『12ｂｉｔと14ｂｉｔ の違い』のクチコミ掲示板

[まいったね！！]

初めてのデジタル一眼レフ→Ｄ５３００を購入して、色々撮影して来ました。色々知識が深まる中で、
12ｂｉｔと14ｂｉｔの違いがよく分かりません。イメージ的には14ｂｉｔの方が、綺麗に撮れるのかな？位の感じなんですが、どうなのでしょうか？

書込番号：18592643

[さすらいの「Ｍ」]

中判プロ機などは１６ｂｉｔ、ニコン上位機は１４ｂｉｔですが、
１２ｂｉｔだからと言って　それほどは画質落ちませんよ。
フォトショップなどでレタッチするときに差が出ますが、
ふつうの範囲でｒａｗ現像するだけなら、気にするほどではありません。
まあ、精神衛生上１４ｂｉｔで統一しても良いとは思うのですが...

書込番号：18592773

[クレソンでおま！]

http://m.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/q11119853736

検索すりゃ親切な人が懇切丁寧に書いてるんだが、、、

書込番号：18592789　スマートフォンサイトからの書き込み

[フェニックスの一輝]

12bitで撮っても14bitで撮っても、写真になると8bitです。

その為、過酷な条件にならないと違いはわかりにくいと思います。

書込番号：18592793

[でぶねこ☆]

現状、モニターのほとんどは8ビット表示です。一部に10ビット表示可能な機種がある位です。
なので、12ビットRAWも14ビットRAWもモニター上では8ビットにダウンスケールされて表示されるので、違いはわかりません。
生の14ビット画像を見る手段が無いのです。

では、何故12ビットや14ビットの画像ファイルをわざわざ作るのでしょうか？

それは、画像を修正する時にビット数が多いほど(階調が細かいほど)、階調飛びなどの乱れが発生しにくいからです。

RAWは現像時に修正をしても画像が劣化し難いのは、圧縮による劣化が無いことの他に、階調が細かいので、色々いじった後にダウンスケールしても不自然になりにくい。ここに意味があるのです。

書込番号：18592940　スマートフォンサイトからの書き込み

[か〜みっと]

JPEGでは12bit、14bitのデータは扱えません。

JPEG画像にした段階でYUV形式になり余分なデータは捨てられます。

8bit→ 256階調
12bit→ 4,096階調
14bit→16,384階調

bit数が大きくなるほどより細かい階調で保存されていることになり

でぶねこ☆さんが書かれてる通りRAWで保存したものを再現像した時にレタッチ耐性が向上します。

場合によっては白飛び、黒潰れしたものがある程度修復できるかもしれません。

ただし、当然事ですがbit数が増えるとデータ量も増えることになります。

→それだけプロセッサの性能、記憶域の容量に対する性能要求が厳しくなるということです。

書込番号：18593017

[isoworld]

　
　デジカメも含めて、デジタルデータの基本概念は２進数から来ています。そしてその２進数の１桁が１ビットになります。なので、１ビットの違いは２倍の違いになります（１０進数なら１桁の違いは１０倍ですからね）。
　ですから、１２ビットと１４ビットではたった２ビットの違い（２進数で２桁の違い）じゃないかと思うかも知れませんが、４倍も違うという理解をしないといけません。

　デジタル写真を撮って私たちが（ＰＣの画面やプリントにして）見られる形にするためにはjpgというフォーマットを使います。このjpgは８ビットなんです。８ビットで表わせるデータは１０進数で言えば２５６になり、写真の濃淡なら２５６階調のきめ細かさ（粗さ？）で表現可能ということです。

　一方、デジカメで撮った元画像（rawデータ）は１２ビットもしくは１４ビットです。なので、表現可能な階調は１２ビットなら４，０９６、１４ビットでは１６，３８４にもなります。rawデータならそれだけ多くの階調を持っているわけです。
　ですが、これを画面やプリントで目に見える形（jpg）に変換すると、４，０９６階調もしくは１６，３８４階調の中の一部（２５６階調）しか使われません。
　なので、ごくふつうなら１２ビットのカメラで撮った写真も、１４ビットのカメラで撮った写真も、目で見る限りでは画質に違いが分からないんです。

　しかし…８ビットのjpg画像だと、露出が多すぎた部分は白飛びしますし、露出が足りなさすぎると黒潰れします（たったの２５６階調でしか表現できませんから）。jpg画像になってしまえば、白飛び部分も黒潰れ部分も救いようがありません。より真っ白を表現したくても、より真っ黒な部分を表現したくても、それ以上のデータがないからです。jpg画像では、どう画像処理しても白飛びと黒潰れは補えないんです。

　しかしrawである元画像は階調がはるかに多いので、白飛び以上に白いデータも黒潰れ以下の黒いデータもあるので、raw現像時に操作してハイライト（白い、明るい部分）やシャドウ（黒い、暗い部分）を表現させることが可能になります。
　たとえば１４ビットの場合は、より明るい（白い）部分とより暗い（黒い）部分はjpgに比べて合計で６ビット分（６４倍）ものマージンがあるわけですから。
　そして１４ビットのほうが１２ビットよりも４倍も明るい（白い）部分と暗い（黒い）部分のマージンが多いことになり、それだけ表現能力にも違いが出ます。

　ただし…残念なことに１４ビットを扱えるデジカメでもＣＭＯＳ、その後工程にあるアンプ、ＡＤ変換機の性能（とくにノイズ）などによって、使える実力は１２ビット程度というのがよくあります。
　私が使っているキヤノンのカメラも１４ビットでありながら、実力は１２ビット程度の性能と見られています。また、どんなデジカメでもＩＳＯ感度を上げていくとノイズが目立ってきて、１４ビットの階調表現能力があっても、とてもそこまでは性能が出ません。

書込番号：18593255

[kyonki]

JPEG撮って出しではほぼ差は分らない。というか関係ない。
RAWで弄り回すと僅かに分る程度。


まぁ、はっきり言って入門機のD5000系に14bitなど必要はないでしょう。ただ前機種とのカタログ上の差別化をしたかったのでしょうね。

書込番号：18594001

[けーぞー＠自宅]

理論上の話と実際の話がごっちゃになってますね。
一般論として、
売る側は「勘違い商法」を狙っているかもしれないですね。
ガソリンタンクの容量みたいなものか。
満タンにすると重くて燃費が悪くなるから。

書込番号：18594021　スマートフォンサイトからの書き込み

[おまっと]

　ふーん、14bitも12bitもJPEGだとほとんど差がないんだね。
　ちびっとの違いなんだ。

書込番号：18594248

[Dragostea]

露出を大幅にミスしてしまった場合により救われる確率が高いのが14bit、データ容量が軽いのが12bitと思っておく位でいいと思っています。

書込番号：18594466

[secondfloor]

まいったね！！さん、こんにちは。

14bitのメリットについては、他の人が書いてくださってますが、一つだけ書かせてもらいますと、、、

JPEGは8bitではなく、1画素あたり24bitのデータを持ってます。

ただRAWの1画素と、JPEGの1画素では、同じ1画素でも、持ってる意味は違ってきますので、RAWの1画素とJPEGの1画素だけを比べて考えても、理解の助けにはあまりならないかもしれません。

書込番号：18594722

[isoworld]

　
secondfloorさん：

> JPEGは8bitではなく、1画素あたり24bitのデータを持ってます。
　そのとおりですが、それは画素ごとに３原色（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の情報を持っているからです。赤にせよ、緑にせよ、青にせよ、jpgでは表現可能な階調は８ビット（＝２５６）です。なので、合算すれば２４ビットなんです。

書込番号：18595043

[secondfloor]

isoworldさん、こんにちは。

> そのとおりですが、それは画素ごとに３原色（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の情報を持っているからです。赤にせよ、緑にせよ、青にせよ、jpgでは表現可能な階調は８ビット（＝２５６）です。なので、合算すれば２４ビットなんです。

RAWは、画素ごとに12bitなり14bitしかありませんから、画素ごとに24bitあるJPEGの方が、データ量という点では多いですよね。

ちなみに先ほども書かせてもらいましたが、RAWとJPEGとでは、画素データの意味が違いますので、データ量の大小を比べることに、意味はないことは承知してます。
ただJPEGが8bitしかないので、RAWが12bitでも14bitでも、結局は8bitにまとめられてしまうというご意見が多かったので、そのような理由でRAWのビット数を説明するのはちょっと違うかなと思い、書かせてもらいました。

書込番号：18595080

[mhfg]

大変勉強になりましたm(._.)m

良スレでした♪

書込番号：18595130　スマートフォンサイトからの書き込み

[でぶねこ☆]

>RAWは、画素ごとに12bitなり14bitしかありませんから、画素ごとに24bitあるJPEGの方が、データ量という点では多いですよね。

大きな勘違いだと思います。

書込番号：18595145　スマートフォンサイトからの書き込み

[でぶねこ☆]

補足です。

RAWもJPEGもカラーデータですから、1ピクセル内に3色のデータを持ちますので、JPEGが8x3で、RAWは14x3となります。
だから、RAWの方が情報量は多いのです。
RAWはセンサーから出力されたデータを無加工で記録するのに対して、JPEGは撮影時の加工設定を反映して記録するという違いがありますが、RGBカラーの基本は変わらないので、RAWが14x1という事はありません。

書込番号：18595197　スマートフォンサイトからの書き込み

[secondfloor]

isoworldさんへ

すいません、先ほどの書き込みは、少しラフに書き過ぎてました。

>> そのとおりですが、それは画素ごとに３原色（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）の情報を持っているからです。赤にせよ、緑にせよ、青にせよ、jpgでは表現可能な階調は８ビット（＝２５６）です。なので、合算すれば２４ビットなんです。
>
> RAWは、画素ごとに12bitなり14bitしかありませんから、画素ごとに24bitあるJPEGの方が、データ量という点では多いですよね。

ということで画素ごとのデータ量はJPEGの方が多いので、RAWのビット数がアップすることで、より画質をアップさせられる可能性が、まだまだJPEGにはあるのではないかと考えました。

書込番号：18595403

[ファンタスティック・ナイト]

赤ちゃんのほっぺたをRAWで撮ると良く分かります。
PCのディスプレイ性能にもよりますが…。

書込番号：18595417

[そうかも]

1bit増えるごとに2倍になる。
12bitから１４bitでは４倍の差があるということです。
理論上のデータ量が４倍になっても人間の目にはわかりにくいかもしれませんね。

書込番号：18595435

[ジェンツーペンギン]

＞RAWもJPEGもカラーデータですから、1ピクセル内に3色のデータを持ちますので、JPEGが8x3で、RAWは14x3となります。

ニコンの場合カラーフィルターがベイヤー配列で画素ごとにRGBいずれかの情報しかないのでRAWデータがRGB各色14bit(12bit)ということではないと思いますヨ。カラーデータといえばカラーデータにはなるとは思いますが。

書込番号：18595437

[でぶねこ☆]

>ニコンの場合カラーフィルターがベイヤー配列で画素ごとにRGBいずれかの情報しかないのでRAWデータがRGB各色14bit(12bit)ということではないと思いますヨ。カラーデータといえばカラーデータにはなるとは思いますが。

1画素=1ピクセル が間違いなのです。

書込番号：18595457　スマートフォンサイトからの書き込み

[か〜みっと]

＞secondfloorさん

大きな勘違いですね。

まず、RAWはデータであって画像ではありません。

シグマのFoveon以外は4画素(緑赤青緑)からRGBの組み合わせ4画素を生成しています。

そして生成した結果をJPEGであればYUV422(444もあるが一般的でない)という色空間に変換し保存します。

※RGBではありませんから注意して下さい。

パソコンのディスプレイはRGBなのでファイルから取り出されたYUVを再度RGBに変換します。

最終的に表示された段階で1677万色(各色8階調256×256×256)になります。

残念ながら1677万階調ではなく各色毎に256階調になります。

(上に書いたようにGRBG→RGB×4への変換なので単純な1対1ではありませんが)
4096階調(12bit)→256階調へ変換する際に切り捨てられた情報があります。

(更にJEPGで保存する差に大幅なデータの欠落が発生します、
まあ、人間の見た目には分かりにくいように工夫はしていますが)

RAWからの再現像を行えば切り捨てる量を再調整することが出来るということです。

色飽和なども復元可能な場合もあります。


現実には4096と16384では大きな違いがあるかというと

isoworldさんが書かれている通り、半導体の性能とか外部からのノイズなど

アナログ的な要素が大きく絡んできますからそれだけの差は出てこないかもしれません。

けーぞー＠自宅さんの書かれている理想と現実って話も出てくることになります。

(う〜ん、残念ながら喩え話はよく分かりませんf(^^)


カタログの謳い文句的には12bitより14bitの方が営業的にはアピールしやすいですね(笑)

書込番号：18595458

[secondfloor]

か〜みっとさん、こんにちは。

> 大きな勘違いですね。

すいませんが、私のどこが勘違いなのか、教えていただけないでしょうか。
か〜みっとさんが、どこを勘違いとおっしゃっているのか分からないと、返事ができませんので、よろしかったらお願いします。

書込番号：18595474

[isoworld]

　
　jpgは写真ではほぼ代表的なフォーマットになっており、その濃淡の階調は８ビットつまり２５６段階のきめ細かさ（粗さ？）で表現できるわけです。でもこれは単一色の場合ですので、カラーで表現しようとすればＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）ごとに８ビット必要なので、合計２４ビットのデータ量ということになります。
　これはrawでも同じで、カラーで表現できるためにはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）ごとに１２〜１４ビット必要です。rawのほうがデータ量が少ないということはありません。

　jpgが８ビットになった詳しい経緯は知りませんが、当時はそれで十分にきめ細かなカラー描写が可能だと考えられたのでしょうね。いまでも白飛び、黒潰れを救うようなレタッチを考えなければ、８ビットの濃淡の段階で（プロの目で見ても）十分に満足しえる画質です（階調が６ビットの画像を見ても、８ビットの画像と優劣がつきません）。

　ただ、jpg画像をレタッチなどをして弄ると（例えば明るさを持ち上げるとか、コントラストを強めるなど）濃淡の諧調に余裕がないものだから、トーンジャンプのように画質の劣化が出やすいんです。８ビットのjpg画像は、あまり弄らずにそのまま鑑賞する範囲においては、十分良好な画質を備えています。
　ちなみにjpgはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）とも２５６諧調の濃淡で表現できますので、表現可能な色の総数は256×256×256＝約1,670万色ということになります。

書込番号：18595575

[じよんすみす]

RAW 12bit	RAW 10bit	RAW 8bit	RAW 6bit

D5300のRAWは圧縮されていますので、このことも考慮する必要がありますね。

さらに光の性質に伴う光ショットノイズにより条件が決まれば画質の上限が決まってしまいますので、D5300の画質の上限に対してRAWのビット数が十分かどうかの議論も必要だと思います。

RAWのビット数を減らしたときの影響を示す画像を作ってみました。

書込番号：18595634

[まいったね！！]

ｉｓｏｗｏｒｌｄさん、詳しい説明ありがとうございました。回答下さった他のみなさんもありがとうございます。ｂｉｔも凄く奥が深いんですね・・・・。デジ一入門の１台目なので、大切に使っていこうと思います。まだまだ分からない事が沢山ありますが、少しずつ知識を広めて行きたいと思います。

書込番号：18595873

[AndyLah]

本当のことを知らないけど気になることがあります。

１．
か〜みっとさんのお話で、

rawデータはYUVにしてからRGBになるお話、
そうだとしたら、
それと、YUVとRGBの変換式がHDTVと同じ場合に、同じでなくても、

YUVからRGBに変換可能なものは、全体の半分くらいだと思います
たとえば、YUVの立方体の各面に、RGB立方体の角が接するように入るような変換の場合に、
体積比は、1^3:(√2/2)^3　より低い　⇒　2割以下になってしまう。さらに、整数から整数への変換なので、細かいほどいいと思います。


２．
RGBの0から255が、rawの14bitの0から16883のうちうのどこかに、1対1で対応させているのでしょうか？
分解能を細かくすることと、範囲を広げることの、両方をやっていると考えるのが普通だと思います。

たとえば、
14bitの0から16383のうちの100から10000を、RGBの0から255に対応させるとか、暗いところから明るいところまでを、リニアではない変換にさせる可能性もあると思います。



すれ主さん、
理論上とか、実際どのようにやっているか、わかりませんが、
12bitでも皆さんうまくやってきているのですから、
12bitでも十分。14bitなら12bitでできないことができることはあるが、それはわずかなこと。
14bitの製品を買えるなら、それを買ったほうがいい。
他の理由で12bitの製品になっても、気にすることではない。
と思います。

書込番号：18596320

[ヒカル7]

AndyLahさんが懇切丁寧に説明してくれはるんやけど、
ウチなんのことやらさっぱり分からしまへんのどす。

書込番号：18597176

[secondfloor]

isoworldさん、こんにちは。

> jpgは写真ではほぼ代表的なフォーマットになっており、その濃淡の階調は８ビットつまり２５６段階のきめ細かさ（粗さ？）で表現できるわけです。でもこれは単一色の場合ですので、カラーで表現しようとすればＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）ごとに８ビット必要なので、合計２４ビットのデータ量ということになります。
> これはrawでも同じで、カラーで表現できるためにはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）ごとに１２〜１４ビット必要です。rawのほうがデータ量が少ないということはありません。

すいません、まさかと思ったのですが、isoworldさんも、RAWの各画素ごとにRGBの三色が揃っているとお考えなのでしょうか？

もちろんそのようなRAWもありますが、一般的なRAWの各画素は、RかGかBの一色しかありません。

そのためRAWを現像して画像にするときに、周辺の画素から足りない色を借りてくるのですが、、、
このとき色の借り方を工夫すれば（例えばRAWの画素が色を貸す複数個のJPEGの画素を使ってきめ細かさを表現すれば）、8bit以上のきめ細かさを表現できるかもしれない、との考えがあり、、、
またAndyLahさんが「リニア」という言葉で書いてくださいましたが、RAWの画素をJPEGの画素に変換するときに、RAWのbitの下数ケタを機械的に切り取るだけでなく、（トーンカーブのように）曲線的に切り取る方法もあるのではないかとの考えもあり、、、
そのため、「JPEGは8bitだから、RAWが12bitでも14bitでも変わらない」というご意見に、少し違和感を感じました。

書込番号：18597246

[ヒカル7]

ウチますます分からなくなりました（涙）。

書込番号：18597417

[isoworld]

　
secondfloorさん：

> isoworldさんも、RAWの各画素ごとにRGBの三色が揃っているとお考えなのでしょうか？

　いいえ、rawデータがどのような様式になっているかは各社で違うと思いますが、rawはjpgのような画像データではありませんから、jpgのように８ビットごとのＲＧＢに分けて収められているとは思いません。rawデータの中にどのような形で入っているか、中は不明（ブラックボックス）なので確かなことはいえませんが。

　ただ、色を表現するのにはＲＧＢという３つの次元の情報がどうしても必要ですから、ＣＭＯＳのアナログ情報をＡＤ変換しデジタルになった段階では、ＲＧＢのそれぞれについて１２ビットもしくは１４ビットのデータがあるわけです。それをどういう形でrawデータに収めているかは各社で違うと思います。

　いずれにしても色の３原色の情報がないと色が表現できませんもの。

書込番号：18597843

[secondfloor]

isoworldさん、お返事ありがとうございます。

> ただ、色を表現するのにはＲＧＢという３つの次元の情報がどうしても必要ですから、ＣＭＯＳのアナログ情報をＡＤ変換しデジタルになった段階では、ＲＧＢのそれぞれについて１２ビットもしくは１４ビットのデータがあるわけです。それをどういう形でrawデータに収めているかは各社で違うと思います。

ただやはりこの文章には誤解があるように思うのですが、、、

ところでisoworldさんにお聞きしたいのですが、12bitのRAWと、14bitのRAWと、それらのRAWから現像したRGBの各要素が8bitのTIFF、これらすべて非圧縮の場合、どれが一番サイズが小さくて、どれが一番サイズが大きいと思われますか？

書込番号：18597926

[isoworld]

　
secondfloorさん：

　まいどっ!!　（＾＾）

> 12bitのRAWと、14bitのRAWと、それらのRAWから現像したRGBの各要素が8bitのTIFF、これらすべて非圧縮の場合、どれが一番サイズが小さくて、どれが一番サイズが大きいと思われますか？

　非圧縮の場合ですか？　う〜ん、分かりません。rawも何らかの形で圧縮しているはずですし、TIFFはほとんど使ったことがありませんので。
　期待に副えなくてすみません　orz

書込番号：18597944

[kuma_san_A1]

解決済みみたいなので無視していただいて構いませんが、過去の投稿でも話題になっています。
http://bbs.kakaku.com/bbs/00490711133/SortID=10948090/#10951045

書込番号：18597946

[か〜みっと]

まいったね！！さん

終わったスレッドへの書き込み失礼致します。



＞secondfloorさん

少し斜め読みで完全に意図を履き違えていましたf(^^

申し訳ございません。

＜画素で比較してはいけません。
＜
＜画像の1画素と撮像素子の1画素は単位は『画素』ですが内容が全く異なるものだからです。
＜
＜この点を先ずは切り分けて下さい。

と考えていました。

読み返してそう思っていないことは分かりました。

大変失礼いたしました。


●色そのものなのか(画像の1画素)
　→紛らわしいのでピクセルといいますね。

●それとも色を構成している要素なのか(撮像素子の1画素)
　赤青緑の三原色

通常撮像素子でbitというと色の要素単位での話になりますから

いきなり色の話になりそれは違うでしょ?って思ってしまいました。

ただ、やはり同一線上で述べてはいけない案件だと思います。
＞僕みたいな勘違いも出てきますし(汗)


(ついでに)

画像では1ピクセルで色を表す事になりますので色の要素全てがその1ピクセルに入っています。

撮像素子の場合1つの素子(フォトトランジスタ)は光の強弱を捉えることが出来ます。

その明るさを12bit、14bitといった量子量で分解してデジタル信号に変換しています。

ただし、明るさだけでは色が分からないので1画素毎に赤、青、緑のフィルタを掛けて色毎の強弱を調べるようにしています。

先程も少し書きましたが実際には4つ画素を1セットにしています。

　RG
　GB

これがベイヤー配列と呼ばれているものです。

緑が2つで赤と青がそれぞれ1つですが、これは人間の目が緑をより精密に見ることが出来るのでより見た目の解像度を向上させるために増やしています。


このままですと解像度が1/4になりそうですが実際には更に回りの情報を元に補間して4ピクセルを計算して組み上げています。

現像ソフトで画質が変わるのはこの補間演算を各社が独自に研究しているからです。

こうして1ピクセルが出来上がります。


因みに古いカメラのRAWデータでも新しい現像ソフトにかけるとより鮮明になったり、よりノイズを少なく現像できる場合もあります。
(場合もありますというより、良くなります!!これは珍しく断言(笑)

※ちょっと横道w
※JPEGでしか撮らないよ〜って人が居ますが
※RAWで撮影すると再現像って事が出来るので本当は勿体無いんですよ〜(笑)
※この先何かのブレイクスルーがあるとハッとするほど変わるかも知れません
※未来のことなので分かりませんけどね・・・


＞isoworldさん
(isoworldさん向けの説明w)


JPEG自体ちゃんと制定したのは1992〜5年頃?だったと思いますが
それ以前から企画は動いていました。


当時は数百万円のワークステーション(今は聞かなくなったなぁ)でやっとまともに24bitカラーが扱える位のスペック、
RAMDACというDAコンバータもドットクロック200MHzぐらいが上限でした。

僕が昔使っていたNeXTってコンピュータのTIFFファイルにJFIFコンテナが用意されていましたが、
(TIFFファイルの中にJPEGの画像が入ってるってことです)
JPEGのDCT演算にはメインのCPUではなくM56001DSPを使っていました。

JPEGの色空間ですがRGB、YUV(YCrCb)、CMYKが規格上は定義されていますが

一般的なJPEGファイルではYUV422という色空間を使っています。
NTSCと同じと言えば分かる人もいるかもしれません。

(詳しいことは色んな情報がインターネット上にありますからisoworldさんならすぐに見付けて理解出来ると思いますよ)

全てのピクセルに輝度情報はあるが
横2ピクセルごとに赤と青の色情報(正確には輝度からの差分)をパックしている状態になります。

つまり赤と青に関しては2ピクセルずつ同じ情報だということです。

人間の目は明るさの強弱には敏感だが色の違いには曖昧という特徴を利用して情報を圧縮しています。


＞じよんすみすさん

RAWの圧縮は可逆圧縮と言って完全に元のデータに戻せる圧縮を使っています。
→ZIP圧縮みたいなものです。

ですからJPEGの圧縮とは異なり気にしなくても大丈夫ですよ。


＞AndyLahさん

その通りです。

→１
JPEGは出来る限りファイルサイズを小さくさせるという至上命令があったようなので(??)RGBではなくYCrCbが一般的なものになったようです。

整数への丸め誤差が発生しますから、本来は色空間の変換もしない方がいいんですけどね。


→２
ISO感度の調整の一部、白飛び防止、現像ソフトの増感減感、トーンカーブ調整がそれに当たります。

当然出荷までにどのようなパラメータにすれば良いかをメーカー側は試行錯誤しているはずです(笑)



長々と失礼致しました。

書込番号：18598001

[JO-AKKUN]

元画像の再エンコ（エンコで変化しますから、コレ基準ね）	USB 5 ビットでも見劣りしない！？	流石に 4 ビットになると厳しい

お邪魔しまぁ〜す♪

解決済みなので、脱線レスです。

JPEG は 256 階調しかないって言うのは、リニアと勘違いされているのだと思います。
sRGB ではガンマ補正されていますから、階調は値によって変化すると考えるのが素直です。

だいたい PC のモニターで画像を見る程度なら、8 ビットも要りません。
デジタルカメラの撮像素子も SN 比だけで行けば、8 ビットも要りません。

1/255 は 255/255 を 100 % とすると、0.0005077…% ですぞ。
これをリニアで扱ったら 18 ビット程度必要になる計算です。
しかも、デジタルカメラならノイズレベルですし、1：1000 程度のコントラストしかないモニターなら黒レベルです。

で。多分 6 ビットくらいかなぁ〜ってぇことで、スレ主さんの画像を勝手に拝借して、LSB を間引きしました（RGB で）。
流石に USB 4 ビットだと中間色が無くなって、水面が塗り絵になり始めましたが、5 ビットでもパッと見なら、大きな遜色は感じられません。
えと。エンコで間引き加工した画像と異なるので、ヒストグラムも付けました。

ま。JPEG では RGB 処理では無いみたいですし、ややこしい計算もされていますから、これがそのまま当てはまるとは思いませんが、あまりにも JPEG がさげすまれているので、ご意見方々書き込みました。

失礼しました。

書込番号：18598103

[JO-AKKUN]

4 倍の明るさ	16 倍	64　倍	256 倍

訂正。
「LSB」は、「LSB 側」、、、
「USB」は、「MSB 側」、、、の誤りです。

ついでなので、sRGB でどれくらい暗部の階調性が保たれているか、テストです。
リニアに変換し、4 倍、16 倍、64 倍、256 倍に明るくし、再びガンマ補正を掛けています。

ホワイトクリップは、何もケアしていませんから、そのまま飽和していますが、結構明るくしても、暗部が見苦しくトーンジャンプしているとは言えないと思ってます。

失礼しました。

書込番号：18598148

[secondfloor]

isoworldさん、お返事ありがとうございます。

isoworldさんの最初の書き込みが、2進数とかの言葉を使いながら書かれていたので、情報処理に詳しい人かと思い、そのような内容で書かせてもらっていたのですが、私の勝手な思い込みだったようで、すいませんでした。


か〜みっとさん、お返事ありがとうございます。

誤解が解けたようでよかったです。

> 通常撮像素子でbitというと色の要素単位での話になりますから
> いきなり色の話になりそれは違うでしょ?って思ってしまいました。
> ただ、やはり同一線上で述べてはいけない案件だと思います。

あとこの件については、たしかにそのとおりですよね。
ただ元々が、「JPEGが8bitだから、RAWが12bitでも14bitでもあまり変わりがない」という意見に対する、反対意見として書かせてもらいましたので、どうしても両者をゴッチャにしたような書き込みになってしまいました。
なのでか〜みっとさんのような、丁寧な書き込みができればよかったのですが、それができず、誤解を与えるような書き込みになってしまい、すいませんでした。

書込番号：18598389

[じよんすみす]

センサが捉えた光の強弱をそのままモノクロ画像に変換	カラーフィルターを適用	現像後の画像

か〜みっとさん

> RAWの圧縮は可逆圧縮と言って完全に元のデータに戻せる圧縮を使っています。
> →ZIP圧縮みたいなものです。

NikonのRAW(NEF)は、非圧縮、ロスレス圧縮、圧縮、Sサイズ、の4種類があります。

非圧縮とロスレス圧縮の情報量は同じです。
圧縮は非線形のテーブルを用いて12/14bitからビット数を減らしています。これは非可逆圧縮です。
Sサイズは画素数が1/4になる代わりに画素毎にはR, G, Bの情報を持ちます。

D5300のRAWは上記の「圧縮」ですので、どのようにビット数が減らされているのかの詳細を検討しないと正しい議論はできません。

書込番号：18598924

[黒シャツβ]

ファイルサイズは、
8bitTIFF＞14bitRAW＞12bitRAW

TIFFはデモザイク後の１画素RGB各8bitの情報を可逆圧縮だからね、そりゃデカイよ
ざっくり言っちゃえば、14bitRAWはただの14bitの輝度信号だもん

ある意味、センサーの性能が良ければ良いほど、サンプリングbit数やRAWのbit数の恩恵を受けるんじゃないかな
それは、ダイナミックレンジもそーだけど、１画素の正確性とゆー面で特に
リニアのRAWではもちろん、あるガンマカーブを用いた非線形のRAWであってもね

でも、あんまり気にしない方がいーよ
このカメラで普通のRAW現像(どこまでが普通なのかって問題もあるが)なら、ほっとんど12bitも14bitも関係ないっちゅーか、気にするレベルじゃないと思うよ
ま、でも、変な心配するぐらいなら14bitで撮っておいたほーがいーんじゃない？

書込番号：18599249　スマートフォンサイトからの書き込み

[isoworld]

　
か〜みっとさん：

> JPEG自体ちゃんと制定したのは1992〜5年頃?だったと思いますが　それ以前から企画は動いていました。

　情報ありがとうございます。なるほど、割と新しいんですね。

> 当時は数百万円のワークステーション(今は聞かなくなったなぁ)…

　おおぉぉ、なつかしい響きです!!　ここでワークステーションの話が出るとは思いもしませんでした＾＾；　当時はワークステーションの開発の仕事にも携わっていました。確かユニックスだったと思います。もう旧い話です。パソコンの前の時代ですね。ミニコンピュータともちょっと違いますし。


JO-AKKUNさん：

> JPEG は 256 階調しかないって言うのは、リニアと勘違いされているのだと思います。

　はい。確かにそのとおりです。ただ、リニアとの違いの説明まですると、かえって混乱してややこしくなるので、いちばん単純な（リニアの場合の）話で済ませてしまいました。一般の人には、とりあえずそれでよいのではないかと....

> 結構明るくしても、暗部が見苦しくトーンジャンプしているとは言えないと思ってます。

　jpgで４倍の明るさに調整した場合は、ある意味では６ビット相当のように思うのですが、このくらいは人によっては許容範囲だと見るかも知れません。プロから見ると、見かたは厳しいようですが。


じよんすみすさん：

　Nikonのrawの内情をありがとうございます。

> D5300のRAWは上記の「圧縮」ですので、どのようにビット数が減らされているのかの詳細を検討しないと正しい議論はできません。

　はい、おっしゃるとおりです。各社の圧縮がどのようにされているか分からないので、確かな議論はできません（憶測でしかできません）。
　このスレも「12ｂｉｔと14ｂｉｔ　の違い」からはじまって、遠いところまで来てしまいました。

書込番号：18599321

[長い旅の終わりに]

キヤノンのcr2も、ニコンのnefも、生データをハフマン符号化（ロスレスjpeg圧縮）して記録しているようですね。

ニコンの非圧縮rawだけは容量が全然大きいですから、造りが違うと思われます。

書込番号：18603579

[引きこもり２号]

長い旅の終わりにさん

>キヤノンのcr2も、ニコンのnefも、生データをハフマン符号化（ロスレスjpeg圧縮）して記録しているようですね。

キヤノンは調べてませんが、D5300 の　RAW は、非可逆圧縮の RAW で間違いないでしょう。

約 24M 画素と、ほぼ同じ画素数の D750 の RAW と比べると、分かり易いと思います。
1 コマあたりのファイルサイズは、ホームページの「主な仕様」では、以下の通りです。

約 23.8MB D5300 RAW 14bit
約 23.9MB D750 RAW 圧縮 14bit
約 26.9MB D750 RAW ロスレス圧縮 14bit

(24M x 14bit = 42MByte)

書込番号：18604651

[長い旅の終わりに]

引きこもり２号さん


＞D5300 の　RAW は、非可逆圧縮の RAW で間違いないでしょう。　[18604651]


はい、その非可逆圧縮の仕組みがロスレスjpeg圧縮らしい、ということです。

書込番号：18604758

[引きこもり２号]

長い旅の終わりにさん

>はい、その非可逆圧縮の仕組みがロスレスjpeg圧縮らしい、ということです。

自分は、カラーデータの圧縮方式については、殆ど分かりません。
ですが、「非可逆」と「ロスレス」って、まったく逆の様な・・・。

あと、白黒 2 値の画像データについては、MH や MR 圧縮について、多少勉強したことがあります。
それらにおける「ハフマン符号化」は、完全な「可逆圧縮」であり、「非可逆圧縮」ではありません。
また、「ハフマン符号化」だけでは、「差分」を利用しないため、圧縮率も低くなります。

ウィキペディアの「Lossless JPEG」のアルゴリズムを見ても、完全に「可逆圧縮」であり、
「非可逆圧縮」とは、異なると思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/Lossless_JPEG

書込番号：18605018

[長い旅の終わりに]

引きこもり２号さん

＞「非可逆」と「ロスレス」って、まったく逆

その通りですが、海外サイトの情報では、非可逆とハフマンを組み合わせて圧縮してあるらしいです。

非可逆圧縮NEFのデモザイク前の各画素情報のヒストグラムを見たことがありますか？

ローエンドはほぼ手付かずで、中間からハイエストに向かって段々と間引いています。

それと関係あるのかもしれませんね。

書込番号：18605364

[引きこもり２号]

長い旅の終わりにさん

>その通りですが、海外サイトの情報では、非可逆とハフマンを組み合わせて圧縮してあるらしいです。

であるならば、「ロスレスjpeg圧縮改(ロス有)」とでも書かれていれば、納得でした。
一般に知られているのとは違う部分があるのなら、一般ユーザーでは、詳細は分かりませんので。

>非可逆圧縮NEFのデモザイク前の各画素情報のヒストグラムを見たことがありますか？

いえ、見たことはありません。

書込番号：18605824

[長い旅の終わりに]

D5300

引きこもり２号さん

imaging resource http://www.imaging-resource.com/ がサンプルとして公開している
D5300のrawファイル（ISO100）のデモザイク前のヒストグラムをネット上のフリーソフトで解析した
画面のキャプチャーを参考までにアップしておきます。

これを見ると、私が知ってる昔の非可逆圧縮NEF（D90とか）と異なり、ローエストまで圧縮するようになったようです。
これだと、もうハフマン符号化の意味があるのか分かりませんね。
また、従来と違って、ADU600あたりがダークエスト(0,0,0)になるようにオフセットを入れました。
EXPEED4の新機軸でしょうか。もしかしたら、D810Aとの整合性を取ったのかもしれません。

書込番号：18606838

[じよんすみす]

長い旅の終わりにさん

> はい、その非可逆圧縮の仕組みがロスレスjpeg圧縮らしい、ということです。

Nikonの「圧縮」RAWがロスレスjpegを使っているという情報は見つけられませんでした。
もし資料のURL等をご存知でしたら教えていただけないでしょうか。

多くの情報では「圧縮」RAWはテーブルによる圧縮とハフマン符号化を使っていると説明されています。

NEF Compression
https://home.comcast.net/~NikonD70/NikonInfo/NEF_Compression.htm

書込番号：18609098

[長い旅の終わりに]

じよんすみすさん

じよんすみすさんが紹介したサイトに、ニコンの非可逆圧縮NEFは計２回の圧縮処理を行っていて、
１回目は非可逆処理、２回目は可逆処理だと書いています。

＞As we will see below the image data is typically compressed twice.
＞In the following table compression means the first compression step;
＞the second compression step is always loss-less.
https://home.comcast.net/~NikonD70/NikonInfo/NEF_Compression.htm

「always」とあるのは、非可逆圧縮NEFの２回目の圧縮処理みならず、
可逆圧縮NEFの非可逆圧縮処理も同様のアルゴリズムだからでしょう。
これらニコンのNEFの非可逆圧縮処理の作法が「ハフマン符号化」で、
raw therapeeなどの現像エンジンに採用されているdcrawのNEF解読方法は、
ロスレスjpegの復元処理に近似していると、以下のサイトが指摘しています。

http://lclevy.free.fr/nef/

サイトの下のほうに「Details」というリンクがあり、
dcrawのソースコードのうち、ニコンのNEFファイルの現像に関連する部分を抽出して、
サイトの筆者が寸評を加えているファイルをダウンロードできます。
「近似」というのは、NEFの圧縮処理が次のようなデザインになっているからではないかと思われます。

http://bbs.kakaku.com/bbs/00490711094/SortID=7101715/

このあたりは公式な情報がありませんので、いずれにせよ手探りです。
じよんすみすさんがもっと確度の高い情報を持っているなら、どうか参考にさせてください。

書込番号：18610495

[じよんすみす]

長い旅の終わりにさん

情報の提供ありがとうございます。
こちらも同じURLを見ていましたが、Dcrawのソースは見ていませんでした。
内容を確認するとlossless jpeg相当の処理が行われていますね。

「圧縮RAW」に対しては、

1-1. テーブルによるビット数の削減(D5300では14bitから3073(12bit以下)に削減)
　これは「lossy compression」

1-2. lossless jpegを用いて圧縮
　これは「loss-less compression」

と二段階の処理が行われます。

一方、「ロスレス圧縮RAW」は、

2-1. lossless jpegを用いて圧縮(loss-less compression)

と一段階のみの処理になっています。

「圧縮RAW」が非可逆になる原因は1-1.のテーブルによる圧縮にあるので、
「非可逆圧縮の仕組みがロスレスjpeg圧縮らしい」という表現は誤解を招くのかなと思いました。

書込番号：18612272

[長い旅の終わりに]

じよんすみすさん


＞誤解を招くのかなと思いました。[18612272]

そうですね、引きこもり２号さんからも同様の指摘があったので、私が舌足らずだったようです。
ところで、ニコンの非可逆圧縮NEFは、じよんすみすさんもご存知のエミル・マルティネス氏に大変評判が良いようです。
NEFの非可逆圧縮形式はクレバーで、「非可逆」という呼称は、もしかしたら不適切かもしれない
（つまり実質的なロスは極めて少ない）とまで絶賛しています。

>The "lossy" form of NEF compression is a clever use of information theory to save space by eliminating redundant raw levels. The noise which is unavoidably present in light effectively dithers tonal transitions so that the compression is lossless in that the image is still encoded without loss of visual information. In this sense, "lossy" compression is perhaps an inappropriate appelation.

http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html

マルティネス氏はこのサイトの別のところで、D300とD3は４分の１秒より長い露光、D200は１秒以上の長い露光で、
それぞれ解除不可能なノイズリダクションが作動してNEFに記録されるという他人（Bill Claff氏）の情報を
紹介した結果、主にニコンを否定したい方々に度々引用され、手垢にまみれた感がありますが、
決して反ニコン・親キヤノンというわけではなく、ニコンの良いところや、キヤノンの残念なところも
きちんと指摘しています。

書込番号：18614348

[じよんすみす]

ニコンの「圧縮RAW」の圧縮の原理については、長い旅の終わりにさんが紹介された資料がよくまとまっていますね。

Noise, Dynamic Range and Bit Depth in Digital SLRs -- page 3
http://theory.uchicago.edu/~ejm/pix/20d/tests/noise/noise-p3.html#NEFcompression

> Amusingly, Nikon engineers seem to have forgotten the logic behind the thinning of raw levels when upgrading to 14-bit tonal depth -- the NEF compression table has roughly four times as many entries (2753) for the 14-bit table as it does (689) for the 12-bit table in the D3 and D300, even though there is no purpose to the extra values given the relation between noise and quantization step in efficient data encoding.

このコメントも面白いです。

12bitか14bitかという議論については、kuma_san_A1さんが紹介されたスレで議論が尽くされていると思います。

http://bbs.kakaku.com/bbs/00490711133/SortID=10948090/#10951045

書込番号：18615777

[長い旅の終わりに]

じよんすみすさん

＞12bitか14bitかという議論については、kuma_san_A1さんが紹介されたスレで議論が尽くされている[18615777]

そのスレッドで検討されていない点を補足しておくと、
12bitと14bitで連続撮影速度の上限が異なる機種は、少し留保が必要かもしれません。
そういう機種は、12bitと14bitでフレームレートが異なる可能性があるからです。
ADCのビット数を増やせば、処理に時間がかかるため、フレームレートを下げざるを得ません。
一般に、フレームレートを下げると、クオリティは向上すると言われています。
そうすると、比べる前から12bitは低品質、14bitは高品質のハンデがあることになります。
低ビット時にも低フレームレートを採用すれば良いだけなのですが、
処理速度を稼ぐため、低ビットではフレームレートを上げたくなるのが人情でしょう。
14bitで途端に速度が落ちるD300(s)が良い例だと思います。
なお、フルサイズ機は12bitも14bitも、連続撮影速度上限が同じですから、
12bit時のフレームレートを敢えて抑えているのかもしれませんね。

書込番号：18618575