Comprensión de la profundidad de bits y la reproducción del color para vídeo
8 bits, 10 bits y 12 bits: ¿cuál es la diferencia? Veamos cómo la profundidad de bits ayuda a determinar la calidad de su imagen, específicamente en lo que respecta a la reproducción del color.
La capacidad de una cámara de vídeo para reproducir una gradación suave entre colores y sombras es un factor importante cuando se busca capturar imágenes fílmicas. La gama de colores posibles que puede capturar una cámara de vídeo está determinada por la profundidad de bits del formato de archivo utilizado para la grabación.
¿Qué es la profundidad de bits?
Todas las cámaras de vídeo graban sus imágenes como archivos digitales. Estos archivos digitales binarios se componen de datos conocidos como bits, que pueden ser un 1 o un 0.
Las imágenes de vídeo se componen de puntos de color llamados píxeles y el color específico de cada píxel se define mezclando diferentes cantidades de los colores rojo, verde y azul. La profundidad de bits se refiere al número de bits de datos (1 y 0) que se utilizan para registrar los canales de color de cada píxel.
Vídeo de 8 bits: con formatos de archivo de vídeo de 8 bits, hay 8 bits de almacenamiento de datos (el rango de números binarios 00000000 a 11111111) disponibles para cada canal de color, lo que da una variación de 256 tonos por canal. La combinación resultante de 256 tonos de rojo, verde y azul significa que hay 16.777.216 (256 x 256 x 256) colores posibles en una imagen de vídeo de 8 bits.
Vídeo de 10 bits: Para los números de vídeo de 10 bits en el rango binario se utilizan 0000000000 a 1111111111 para describir cada canal de color. Esto significa que hay 1.024 posibles valores de sombra por canal y un total de 1.073.741.824 colores posibles en una imagen de 10 bits.
Vídeo de 12 bits: el color en el vídeo de 12 bits se almacena usando los números 000000000000 a 111111111111 que ofrece 4096 tonos de rojo, verde y azul para un total de más de 68 mil millones de colores.
El aumento de la profundidad de bits también aumenta el tamaño del archivo a medida que se registran más datos. Sin embargo, mientras que un archivo de vídeo de 10 bits puede ser un 20 por ciento más grande que un archivo equivalente de 8 bits, el primero proporcionará cuatro veces más niveles de color por canal.
Cámaras y monitores
Las DSLR y las cámaras de vídeo para consumidores de alta gama graban internamente vídeos de 8 bits. Las DSLR de Canon y Nikon usan una variación del formato de archivo MOV, mientras que Panasonic y Sony usan el formato AVCHD. Si bien se pueden usar grabadoras externas con estas cámaras para grabar en un formato de 10 bits (como ProRes), habrá beneficios limitados ya que la mayoría de las cámaras solo pueden emitir una señal de 8 bits.
La Panasonic Lumix GH5 es inusual entre las cámaras sin espejo, ya que puede grabar imágenes de 4K en un formato de 10 bits internamente hasta una velocidad de cuadro de 30p y puede enviar una señal de 10 bits a una grabadora externa a velocidades de cuadro más altas.
La C200 de Canon, de la gama EOS Cinema, graba 4K en formato CinemaRAW de 10 o 12 bits, según la velocidad de fotogramas seleccionada, y también puede grabar metraje 4K UHD de 8 bits en un formato de archivo MP4.
Las cámaras de cine como las de Blackmagic Design, RED y Arri pueden grabar archivos de vídeo ProRes de 10 bits, pero también pueden grabar metraje RAW en un formato de archivo de 12 bits. Algunas cámaras profesionales de Sony incluso tienen la opción de grabar vídeos de 16 bits con una actualización de grabadora externa.
La mayoría de los monitores, televisores y proyectores de consumo actualmente en el mercado son dispositivos de 8 bits, y aunque hay monitores de vídeo de 10 bits disponibles, tienen un precio superior debido a sus especificaciones más altas.
Los monitores de computadora de 10 bits son más comunes, sin embargo, la mayoría de las tarjetas gráficas de computadora solo emitirán una señal de 10 bits al mostrar videojuegos. El software de edición y calificación de vídeo, como Adobe Premiere Pro, Final Cut o Davinci Resolve, funciona internamente a 10 bits o más, pero puede necesitar dispositivos de salida de vídeo adicionales para alimentar una señal de vista previa de 10 bits de la reproducción de vídeo.
Existe una gama limitada de monitores de 12 bits, como los monitores de referencia de Dolby, pero están pensados para conjuntos de edición y gradación de color profesionales de alta gama.
¿Por qué importa la profundidad de bits?
El ojo humano solo puede distinguir alrededor de 10 millones de colores, por lo que en un mundo donde la mayoría de los dispositivos de visualización son de 8 bits y ya producen 16,7 millones de colores, ¿por qué necesitamos archivos de vídeo de mayor profundidad de bits?
En muchas situaciones y para muchas aplicaciones, los formatos de vídeo de 8 bits estarán bien. Trabajar con vídeo de 10 o 12 bits requiere un mayor almacenamiento de datos y una computadora más poderosa para editar su metraje. Sin embargo, las limitaciones de 8 bits de tener solo 256 tonos para cada canal de color pueden producir bandas de color en áreas de gradación de tono, como un cielo azul en su imagen.
EN GENERAL, LA INFORMACIÓN ADICIONAL EN EL METRAJE DE MAYOR PROFUNDIDAD DE BITS OFRECE MUCHO MÁS ALCANCE PARA LA CALIFICACIÓN DE COLOR EN COMPARACIÓN CON EL METRAJE DE 8 BITS, DONDE LA CALIDAD DE LA IMAGEN PUEDE COMENZAR A DEGRADARSE RÁPIDAMENTE.
El rango adicional de sombras (1024 frente a 256) en una imagen de 10 bits también brindará más libertad para corregir las altas luces o las sombras profundas en un vídeo subexpuesto o sobreexpuesto. En general, la información adicional en el metraje de mayor profundidad de bits ofrece mucho más margen para la gradación del color en comparación con el metraje de 8 bits, donde la calidad de la imagen puede comenzar a degradarse rápidamente. Una vez que haya graduado en color el metraje de 10 bits, no querrá volver a los archivos de 8 bits.
El rango tonal aumentado también hace que los archivos de vídeo con una tasa de bits más alta sean mucho mejores cuando se toman imágenes en pantalla verde o se trabaja con efectos digitales. Las imágenes generadas por computadora generalmente se producen a profundidades de bits más altas, por lo que, cuando se componen con vídeo de 8 bits, los elementos generados digitalmente se reducen a la profundidad de bits más baja y la calidad de la imagen puede verse afectada.
Conclusión
La profundidad de bits es solo un aspecto de un formato de archivo de vídeo. La calidad de la imagen grabada también dependerá de factores como el muestreo de color (por ejemplo: 4: 2: 0, 4: 2: 2 o 4: 4: 4) y la velocidad de datos a la que se graba. Sin embargo, comprender la profundidad de bits le permitirá evaluar mejor qué cámara elegir para un trabajo en particular.
- Blog
- noviembre 13, 2021
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