Profondità di bit - Bit depth

Per profondità di bit (bit depth) si intende il numero di bit usati per descrivere il colore dei pixel di un’immagine digitale.

Quando non se ne parla esplicitamente, si intende che le immagini sono “a 8 bit”.

Immagini a 8 bit

 
Un’immagine digitale è costituita da un insieme di pixel, una sorta di tabella (matrice) di righe x colonne.

Supponiamo ora di avere davanti ai nostri occhi un’immagine “a 8 bit”. Questo significa che ciascuno dei 3 canali RGB (dall’Inglese Red Green Blue, Rosso Verde Blu) di ogni pixel dell’immagine è descritto da un numero a 8 bit.

Ogni bit su un computer può assumere solo uno dei seguenti due valori: 0 o 1. Quindi ciascuno dei tre canali RGB può assumere fino a 256 valori diversi (2 valori elevato a 8 bit: tradotto in formula matematica è 2⁸ = 2x2x2x2x2x2x2x2x2 = 256).

Calcolando tutti e tre i canali, ogni pixel può assumere 16 milioni di colori (256³ = 256x256x256 = 16.777.216).

16.7 milioni di colori rappresentano accuratamente i colori che l’occhio umano può percepire (anche se l’occhio può fare ancora meglio), quindi spesso si parla anche di “true color” (colore vero).

Immagini a 16 bit

  
Esistono anche immagini “a 16 bit” (per canale): ogni canale è descritto cioè da 16 bit, quindi può assumere fino 65.536 gradazioni diverse (2¹⁶ = 65.536), numero 256 volte più grande rispetto allo stesso canale a 8 bit.

Nelle immagini con 3 canali a 16 bit, ogni pixel può assumere 281 miliardi di colori (65.536 x 65.536 x 65.536 = 281.474.976.710.656 colori), un numero così elevato che neppure l’occhio umano è in grado di distinguerli.
  

Immagini a 24 bit  

Talvolta si sente anche parlare di immagini "a 24 bit".

Si tratta in realtà sempre di immagini a 8 bit, in cui si calcolano 3 canali x 8 bit = 24 bit.

 
Attenzione dunque: se vi dicono che una diapositiva è stata scansita "a 24 bit", non significa che è stata scansita con la massima profondità di bit disponibile (che è 16 bit per canale).
Significa invece che è stata scansita a 8 bit per canale. 

Domanda: un’immagine a 16 bit ha una qualità migliore di una a 8 bit?

Sì, ma la profondità di bit più elevata non ha niente a che fare con la risoluzione: l’immagine ha sempre lo stesso numero di pixel, indipendentemente dalla profondità di bit. In un'immagine a 16 bit, ogni singolo pixel è però in grado di distinguere in modo più sensibile colori simili.

Dal punto di vista pratico, la qualità che l’occhio umano percepisce di un’immagine a 8 bit per canale o a 16 bit per canale è pressoché identica.

L’unica differenza davvero percepibile è la dimensione del file, che aumenta.

Questo si traduce in tempi di caricamento a video dell’immagine molto più lenti, talvolta addirittura fastidiosi.

Domanda: qual è allora il vantaggio di avere delle immagini a 16 bit?

   
Il vantaggio principale risiede nel fatto che, in caso di editing dell’immagine (operazione che comporta sempre una riduzione del numero di dati che descrivono l’immagine), non si percepisce perdita di qualità.

Ciò perché nelle immagini a 16 bit si hanno molte più informazioni a disposizione, che possono essere per così dire “buttate via” in fase di editing senza che l’occhio umano percepisca la differenza.