Advies: Wat is het verschil tussen 8-bit en 10-bit videografie?

Videografen, is een camera met de mogelijkheden van 10-bit video de extra uitgave waard? Wat zijn de voordelen ten opzichte van het gebruik van 8-bit? Jakub, onze MPB videograaf, laat de verschillen tussen 10-bit en 8-bit beeldmateriaal zien met behulp van de 10-bit Sony FX3 en de 8-bit Sony A7S III. Blijf lezen als je de beelden wat nauwkeuriger wilt bekijken.

Is het gebruik van 10-bit voor video-opnamen de extra kosten, opslagruimte en rekencapaciteit waard? Tegenwoordig bieden meer en meer camera’s de mogelijkheid om opnamen te maken in 10-bit video-codecs als alternatief voor de 8-bit codecs die nog steeds populair zijn. Voor deze test gebruik ik twee Sony-camera’s, de Sony FX3 en Sony A7 III. Ik zal eerst het verschil uitleggen tussen 8-bit en 10-bit video.

Wat is 8-bit en 10-bit?

Wellicht ben je al bekend met het feit dat een digitaal beeld wordt opgebouwd uit drie afzonderlijke kleurkanalen: rood, groen en blauw, wat het kleurenmodel RGB wordt genoemd. Deze combinatie vormt het uiteindelijke beeld. Met 8-bit kan elk kanaal 256 tinten van een bepaalde kleur vastleggen, wat betekent dat het resulterende beeld in totaal 16,7 miljoen kleuren kan weergeven. In een 10-bit bestand zijn er 1.024 tinten per kanaal, waardoor het totaal aantal mogelijke kleuren op meer dan een miljard uitkomt. Laten we nu eens kijken naar onze eerste test.

8-bit vs 10-bit in actie

Voor deze opname van een garage gebruikte ik zowel de Sony A7III als de Sony FX3 om dezelfde scène vast te leggen, respectievelijk in 4K 8-bit en 4K 10-bit. Beide opnamen werden gemaakt zonder gebruik te maken van een beeldprofiel, wat betekent dat er geen grading nodig is. Op het eerste gezicht lijken de RAW-bestanden vrijwel identiek. Zelfs na een intense kleurcorrectie is het verschil tussen beide minimaal.

Als we een echt zware kleurgrade toepassen, zien we wat artefacten verschijnen op de 8-bit beelden, maar deze zijn nog steeds vrij klein.

Fijne details en vloeiende verlopen

Onze volgende test is een behoorlijk veeleisend scenario voor elk videocodec, omdat er veel fijne details en vloeiende verlopen in de opname zitten. Het is een opname van boomtakken die worden bewogen door de wind met een helderblauwe lucht op de achtergrond.

Deze beelden van een boom is opgenomen met een S-Log 3 opnameprofiel, wat me de meeste flexibiliteit geeft bij het bewerken, maar wat wel moet worden geclassificeerd voor publicatie.

Nu beginnen we de voordelen van 10-bits opnamen te zien. Kijk naar de verkleurde randen op de 8-bits opnamen. Er zijn gewoon niet genoeg kleurgegevens om de overgang tussen de lucht en de bladeren vloeiend te laten verlopen.

Laten we nog eens kijken wat er gebeurt als ik een extreme kleurgraad toepas om de codec te breken. Merk op hoe de banding in de lucht zichtbaarder wordt op de 8-bits beelden.

Deze beoordeling onthulde ook een vreemd patroon op een opname die was opgenomen in de all-intra codec op een Sony FX3. Maar we filmen niet vaak statische opnamen van auto's en bomen. Laten we wat mensen filmen en kijken hoe de bestanden presteren in een realistischer scenario.

Portrettest

Voor deze filmde ik Jamil, onze social media manager, voor een blauwe muur. Om de test nog moeilijker te maken voor de camera's, gebruikte ik een Black Pro Mist filter om het beeld zachter te maken en de hooglichten te laten oplichten.

Na het matchen van de beelden kunnen we de verschillen tussen de codecs zien. Rond het neonbord zijn er op de 8-bits opnamen ernstige artefacten te zien, die niet aanwezig zijn op de 10-bits opnamen. Ook de ruis en banding op de muur zijn veel erger op de 8-bits opname. De beelden missen de kleurgegevens die nodig zijn om vloeiende tonale overgangen op Jamil's huid weer te geven.

Als we naar afzonderlijke kleurkanalen kijken, zien we hoeveel meer kleurgegevens er zijn op de 10-bits beelden, vooral in de rode en blauwe kanalen. Let op de compressieartefacten rond het neonbord en op de blauwe muur.

Green screen test

En nu de meest veeleisende test voor elke video codec: een groen scherm. Deze keer heb ik mezelf gefilmd voor een groen scherm, met deze prachtige Fujifilm X100T in de hand. Het is niet het best verlichte groene scherm, wat opzettelijk was om de test veeleisender te maken.

De kwaliteit van de key is niet zo slecht op de 8-bits opname, maar het was zeker makkelijker om een goede key te krijgen op de 10-bits beelden. Maar we zien nog steeds dezelfde problemen, bijvoorbeeld op mijn huid, die we in de vorige test zagen. Er zijn zichtbare vlekken en artefacten waar een vloeiende tonale overgang had moeten zijn.

Hoe werkt bitdiepte met chroma subsampling?

Chroma subsampling is een methode om beelden te coderen door de hoeveelheid kleurgegevens (chroma) te verminderen terwijl de volledige helderheid informatie (luminantie) behouden blijft. Het helpt om de algehele datasnelheid te verlagen en toch een goede waargenomen beeldkwaliteit te behouden. Laten we eens kijken welk verschil het gebruik van 4:2:2 of 4:2:0 chroma subsampling maakt in combinatie met 10-bits bitdiepte beeldmateriaal dat is gefilmd met een Sony FX3.

Het verschil is nauwelijks merkbaar op een full-colour beeld, tenzij je inzoomt en weet waar je op moet letten. Als je goed kijkt, zie je meer kleurgetrouwheid in bepaalde gebieden, zoals het neonbord en minder ruis op de achtergrond in de 4:2:2-beelden. Het bewijst hoe efficiënt deze compressiemethode is en toch een goede waarneembare beeldkwaliteit behoudt.

Het verschil wordt duidelijk als je afzonderlijke RGB-kanalen controleert: er zijn zichtbare artefacten op alle kanalen van de 4:2:0-opnamen. In het rode kanaal kun je duidelijk de randen van het logo op het T-shirt van Jakub zien, wat duidelijk laat zien dat er veel meer luminantie is dan kleurgegevens.

Precies zoals bij 10-bit en 8-bit, merk je het meest zichtbare verschil bij het keyen of bij zware kleurcorrecties (waarbij meestal toch keying komt kijken). Er is gewoon veel meer kleurgetrouwheid in de 4:2:2-beelden, waardoor je veel vloeiendere maskers kunt maken.

Ons Oordeel

In het algemeen vereist 10-bit aanzienlijk meer rekencapaciteit. In de meeste gevallen – vooral als je niet filmt in Log of in flat profile en je het effect direct op de camera probeert te verkrijgen – heb je waarschijnlijk geen 10-bit nodig. Het is echter wel nuttig als je veel kleur gradering of digitale effecten zoals chromakeying toepast.

Bitdiepte en chroma subsampling werken samen. Als je camera je die keuze geeft, gebruik dan 4:2:2 als je in 10-bit filmt voor maximale beeldkwaliteit en gebruik 8-bit 4:2:0 als je van plan bent om alleen lichte kleurgrading te doen en geen keying nodig hebt.

Andere cameramodellen die 10-bit video’s opnemen, zijn onder andere de Panasonic DC-GH5, de Fujifilm X-T3 en de Fujifilm X-T4, de Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K en de Pocket Cinema Camera 6k Pro EF, de Canon Cinema EOS C200 EF en de Sony A7S III. 

Als je een opname maakt voor YouTube met een kant-en-klaar beeldprofiel, je een snelle verwerking nodig hebt en je opslagruimte wilt sparen, dan is 8-bit nog steeds een goede optie voor je. De meeste digitale spiegelreflex- of systeemcamera's nemen video’s op in 8-bit.

Welk belangrijk voordeel heeft 10-bits video boven 8-bits?

10-bits video legt meer dan 1 miljard kleuren per kanaal vast, terwijl 8-bits ongeveer 16 miljoen kleuren vastlegt. Hierdoor blijft er meer kleurinformatie behouden.

Wanneer maakt 10-bit het meest merkbare verschil?

Bij uitgebreide kleurgradatie, vloeiende verlopen en groene schermen waar banding kan optreden.

Is 10-bit nodig als er weinig aan kleurcorrectie wordt gedaan?

Nee, 8-bit is vaak voldoende als de kleurcorrectie minimaal is en een kant-en-klaar profiel wordt gebruikt.