Qual è la differenza tra la videografia a 8 e a 10 bit?

Videografi, vale la pena spendere di più per una telecamera con capacità video a 10 bit? Quali sono i vantaggi rispetto all'utilizzo degli 8 bit? Jakub, il nostro videografo MPB, mostra le differenze tra le riprese a 10 e a 8 bit utilizzando la Sony FX3 a 10 bit e la Sony A7S III a 8 bit . Continuate a leggere se volete dare un'occhiata più da vicino alle riprese.

L'utilizzo di 10 bit per la registrazione video vale il costo aggiuntivo, lo spazio di archiviazione e la potenza di calcolo? Oggi sempre più fotocamere offrono la possibilità di registrare in codec video a 10 bit, in alternativa ai codec a 8 bit ancora popolari. Per questo test utilizzerò due fotocamere Sony, la Sony FX3 e la Sony A7 III. Per prima cosa spiegherò la differenza tra video a 8 e 10 bit.

Cosa sono gli 8 e i 10 bit?

Forse sapete già che un'immagine digitale è composta da tre canali di colore separati: rosso, verde e blu, il cosiddetto modello di colore RGB. Questa combinazione forma l'immagine finale. Con 8 bit, ogni canale può catturare 256 sfumature di un determinato colore, il che significa che l'immagine risultante può visualizzare un totale di 16,7 milioni di colori. In un file a 10 bit, ci sono 1.024 sfumature per canale, portando il numero totale di colori possibili a oltre un miliardo. Vediamo ora il nostro primo test.

8-bit e 10-bit in azione

Per questo scatto di un garage, ho usato sia la Sony A7III che la Sony FX3 per catturare la stessa scena, rispettivamente in 4K 8-bit e 4K 10-bit. Entrambi gli scatti sono stati realizzati senza l'utilizzo di un profilo di immagine, il che significa che non è necessario alcun grading. A prima vista, i file RAW sembrano quasi identici. Anche dopo un'intensa correzione del colore, la differenza tra i due è minima.

Se applichiamo una correzione del colore molto pesante, vediamo apparire alcuni effetti sulle immagini a 8 bit, ma sono ancora piuttosto piccoli.

Dettagli e sfumature uniformi

Il nostro prossimo test è uno scenario piuttosto impegnativo per qualsiasi codec video, poiché la registrazione presenta molti dettagli fini e sfumature uniformi. Si tratta di un'inquadratura di rami d'albero mossi dal vento con un cielo blu brillante sullo sfondo.

Questa ripresa di un albero è stata effettuata con un profilo di registrazione S-Log 3, che mi offre la massima flessibilità in fase di editing, ma che deve essere graduato per la pubblicazione.

Ora iniziamo a vedere i vantaggi delle riprese a 10 bit. Osservate i bordi scoloriti nelle riprese a 8 bit. Non ci sono abbastanza dati cromatici per rendere omogenea la transizione tra il cielo e le foglie.

Vediamo di nuovo cosa succede quando applico una gradazione del colore estrema per rompere il codec. Si noti come il banding nel cielo diventi più visibile nelle riprese a 8 bit.

Questa revisione ha anche rivelato uno strano schema su una ripresa registrata con il codec all-intra su un Sony FX3. Ma non filmiamo spesso riprese statiche di auto e alberi. Riprendiamo alcune persone e vediamo come si comportano i file in uno scenario più realistico.

Test del ritratto

Per questo scatto ho ripreso Jamil, il nostro social media manager, davanti a una parete blu. Per rendere il test ancora più difficile per le telecamere, ho usato un filtro Black Pro Mist per ammorbidire l'immagine e schiarire le luci.

Dopo aver confrontato le immagini, si possono notare le differenze tra i codec. Nelle immagini a 8 bit sono presenti gravi effetti intorno all'insegna al neon, che non sono presenti nelle immagini a 10 bit. Anche il rumore e il banding sul muro sono peggiori nelle registrazioni a 8 bit. Le immagini mancano dei dati cromatici necessari per rappresentare le transizioni tonali della pelle di Jamil.

Osservando i singoli canali di colore, si può notare la quantità maggiore di dati cromatici presenti nel filmato a 10 bit, soprattutto nei canali del rosso e del blu. Si notino gli effetti di compressione intorno all'insegna al neon e sulla parete blu.

Test su schermo verde

E ora il test più impegnativo per qualsiasi codec video: lo schermo verde. Questa volta mi sono filmato davanti a uno schermo verde, con in mano questa bellissima Fujifilm X100T Black. Non è lo schermo verde meglio illuminato, e questo è stato fatto apposta per rendere il test più impegnativo.

La qualità della tonalità non è poi così male nello scatto a 8 bit, ma è stato sicuramente più facile ottenere una buona tonalità nelle immagini a 10 bit. Tuttavia, si notano ancora gli stessi problemi, per esempio sulla mia pelle, riscontrati nel test precedente. Ci sono macchie e effetti visibili laddove ci sarebbe dovuta essere una transizione tonale omogenea.

Come funziona la profondità di bit con il sottocampionamento chroma?

Il sottocampionamento chroma è un metodo di codifica delle immagini che riduce la quantità di dati di colore (chroma) mantenendo tutte le informazioni di luminosità (luminanza). Questo metodo consente di ridurre la velocità complessiva dei dati mantenendo una buona qualità dell'immagine percepita. Vediamo che differenza fa l'utilizzo del sottocampionamento chroma 4:2:2 o 4:2:0 in combinazione con filmati a 10 bit di profondità ripresi con un Sony FX3.

La differenza è difficilmente percepibile su un'immagine a colori, a meno che non si effettui uno zoom e non si sappia cosa cercare. Se si osserva attentamente, è possibile notare una maggiore fedeltà cromatica in alcune aree, come l'insegna al neon, e un minore rumore di fondo nelle immagini 4:2:2. Ciò dimostra quanto sia efficiente questo metodo di compressione, pur mantenendo una buona qualità d'immagine percepibile.

La differenza diventa evidente se si controllano i singoli canali RGB: ci sono alterazioni visibili su tutti i canali delle riprese in 4:2:0. Nel canale rosso, è possibile vedere chiaramente i bordi del logo sulla maglietta di Jakub, il che dimostra che c'è molta più luminanza che dati a colori.

Esattamente come per i 10 bit e gli 8 bit, la differenza più evidente si nota durante la digitazione o la correzione pesante del colore (che di solito comporta comunque la digitazione). La fedeltà cromatica delle immagini 4:2:2 è molto più elevata e consente di creare maschere molto più uniformi.

Il nostro verdetto

In generale, i 10 bit richiedono una potenza di calcolo significativamente maggiore. Nella maggior parte dei casi, soprattutto se non state riprendendo in Log o in profilo piatto e state cercando di ottenere l'effetto direttamente sulla telecamera, probabilmente non avete bisogno dei 10 bit. Tuttavia, è utile se si applicano molti effetti di color grading o digitali come il chromakeying.

La profondità di bit e il sottocampionamento del croma lavorano insieme. Se la vostra videocamera vi offre la possibilità di scegliere, usate 4:2:2 se filmate a 10 bit per ottenere la massima qualità dell'immagine e usate 4:2:0 a 8 bit se intendete fare solo una leggera gradazione del colore e non avete bisogno del chromakeying.

Altri modelli di videocamera che registrano video a 10 bit sono la Panasonic DC-GH5, la Fujifilm X-T3 e la Fujifilm X-T4, la Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K e la Pocket Cinema Camera 6k Pro EF, la Canon Cinema EOS C200 EF e la Sony A7S III.

Se state girando per YouTube con un profilo immagine già pronto e avete bisogno di un'elaborazione rapida, risparmiando spazio di archiviazione, l'8 bit è ancora una buona opzione per voi. La maggior parte delle fotocamere digitali reflex o di sistema registra video a 8 bit.

Quale vantaggio significativo ha il video a 10 bit rispetto a quello a 8 bit?

Il video a 10 bit cattura più di 1 miliardo di colori per canale, mentre quello a 8 bit ne cattura circa 16 milioni. Di conseguenza, vengono conservate più informazioni sui colori.

Quando il 10-bit fa la differenza più evidente?

Quando ci sono ampie gradazioni di colore, gradienti uniformi e schermi verdi in cui si può verificare il banding.

I 10 bit sono necessari quando si effettua poca correzione del colore?

No, spesso 8 bit sono sufficienti se la correzione del colore è minima e si utilizza un profilo standard.