Profondità di bit nella fotografia d’archivio

La profondità di bit indica con quale finezza un’immagine registra i toni: il numero di gradini che un canale ha tra il nero e il bianco. Ogni bit in più li raddoppia.

Bit per canale	Gradini dal nero al bianco
8	256
10	1.024
12	4.096
14	16.384
16	65.536

Per un master di conservazione la questione non è soltanto quanti bit ha il file, ma quanti ne ha registrati la fotocamera — e spesso non sono lo stesso numero.

Che cosa registrano le fotocamere

Una fotocamera registra ciò che il suo sensore e il suo formato raw consentono. La maggior parte registra 12 o 14 bit; alcune fotocamere di medio formato 16; alcune scendono a meno negli scatti in sequenza o silenziosi. Letto dai file raw di fotocamere reali:

Fotocamera e file	Bit registrati
Fujifilm GFX100S, RAF	16
Sony, ARW	14 — o 12 negli scatti in sequenza
iPhone, Apple ProRAW (DNG)	10, attraverso una curva tonale
Un DNG non compresso	16

Un JPEG di qualsiasi fotocamera contiene 8 bit. Un HEIF nativo della fotocamera può contenerne 10.

Il valore non è nei dati EXIF. In un file raw i tag ordinari descrivono la piccola immagine di anteprima in esso incorporata, e i programmi tendono a indicare la profondità a cui decodificano — quelli di Apple, ad esempio, indicano 16 per ogni raw — e non quella scritta dalla fotocamera. Il numero reale si trova nell’intestazione dell’immagine raw stessa, ed è lì che lo legge l’app PHOTARCH.

Perché i file sono a 8 o a 16

In pratica non esistono file immagine a 12 o 14 bit. Il formato TIFF li ammette sulla carta, ma i programmi di immagine leggono e scrivono 8 o 16 bit per canale: i framework di imaging di Apple non creano un’immagine a 14 bit, un TIFF a 14 bit viene letto da macOS come a 16 bit e ffmpeg non ne legge affatto.

Così uno scatto a 12 o 14 bit finisce in un file a 16 bit, che contiene senza perdita tutto ciò che la fotocamera ha registrato. Non si aggiunge nulla: i due o quattro bit in più non contengono informazione propria. Per questo il file deve dichiarare quanti bit ha registrato la fotocamera.

Che cosa chiedono gli standard

FADGI chiede 8 bit a una e due stelle e 16 bit a tre e quattro; Metamorfoze chiede 16 oppure 8 al livello più alto e 8 sotto di esso. Entrambi guardano il file. FADGI aggiunge che la profondità di bit definisce quante sfumature un file può contenere, non la qualità dell’informazione che vi è contenuta.

La regola di PHOTARCH

PHOTARCH non modifica mai il numero, in nessuna delle due direzioni. Un’immagine fotografata a 8 bit viene esportata a 8. Un’immagine fotografata a più bit — 10, 12, 14 o 16 — viene esportata a 16, che li contiene tutti senza perdita, e i metadati del file dichiarano quanti bit ha registrato la fotocamera.

I livelli propri di PHOTARCH si basano su quel numero registrato. Uno studio richiede almeno 10 bit, registrati dalla fotocamera in un raw; una riproduzione almeno 12, scritti in un TIFF a 16 bit. Un’immagine finita portata come file senza perdita, come una focus stack esportata in TIFF a 16 bit, viene giudicata sui bit che il file contiene. Un comune raw a 14 bit raggiunge entrambi, e un ProRAW a 10 bit di un iPhone raggiunge lo studio. Dove un formato raw non dichiara quanti bit contiene, la profondità di bit registrata è indicata come non misurata — mai presunta a 16.

Per gli originali piani, con FADGI, ISO 19264-1 e Metamorfoze attivati, la profondità di bit segue FADGI e viene giudicata sul file: un raw a 14 bit scritto in un TIFF a 16 bit vi conta come 16, e i bit registrati dalla fotocamera sono mostrati accanto.

Che cosa fanno i bit in più, e che cosa non fanno

Più bit danno gradini più fini tra i toni. Conta soprattutto quando i toni vengono stirati: schiarire le ombre, correggere un’esposizione, la correzione che la tavola colore applica a ogni immagine di una sessione. Un’immagine con troppo pochi gradini lo mostra con bande nei gradienti morbidi.

Più bit non aggiungono dettaglio né nitidezza, e non riducono il rumore. Nella maggior parte degli scatti i bit più bassi registrano rumore, non tono. Sedici bit registrati valgono di più quando l’esposizione li usa.

Come ricavarne il massimo

• Fotografa in raw e controlla le impostazioni raw della fotocamera: la modalità più profonda, non compressa o compressa senza perdita dove è offerta. Evita le modalità in sequenza e silenziose se registrano meno bit.
• Usa l’ISO nativo più basso.
• Esponi in modo che il bianco stia appena sotto il punto in cui si brucia. Ogni stop di margine inutilizzato in alto è un bit che il file porta e l’immagine non usa.
• Conserva il master in TIFF. Un JPEG è a 8 bit e compresso: giusto per la consultazione, non per il master.

Di più sull’intera procedura in Come fotografare gli oggetti per archivi e collezioni.