Vue d'ensemble
"16 bits" désigne une profondeur de couleur (également appelée profondeur de bits ou profondeur de quantification) de 16 bits par canal de couleur. Par canal, 2^16 = 65 536 niveaux de tonalité discrets sont ainsi disponibles. Pour une image RVB à trois canaux, cela représente mathématiquement environ 281 billions de couleurs représentables (65 536^3). Plus de bits par canal signifient des dégradés plus fins entre les valeurs de luminosité adjacentes et donc moins de banding visible (effet de bandes) dans les dégradés, en particulier lors de corrections de couleur agressives.
Important : La profondeur de bits n'est pas la même chose que la plage dynamique. Une profondeur de bits plus élevée ne crée pas de marge d'exposition supplémentaire ; elle détermine seulement la finesse avec laquelle la plage de tonalité existante est échantillonnée (quantifiée). L'efficacité avec laquelle les niveaux sont utilisés dépend également du codage (voir ci-dessous).
Entier vs. Virgule flottante
"16 bits" n'est pas univoque tant que le format numérique n'est pas précisé. En pratique, deux variantes apparaissent :
- Entier 16 bits : valeurs entières de 0 à 65 535. Typique pour les photos RAW et le mode 16 bits de certains logiciels d'image (par exemple, le mode 16 bits d'Adobe After Effects fonctionne en entier).
- Demi-virgule flottante 16 bits (Half-Precision) : nombre à virgule flottante selon la norme IEEE 754. Le format conteneur OpenEXR, développé par Industrial Light & Magic pour le pipeline VFX, stocke en demi-virgule flottante et peut ainsi enregistrer des valeurs au-delà du blanc ("super blanc") ainsi que des différences d'ombre très fines de manière linéaire par rapport à la scène.
Dans les VFX et le compositing, la demi-virgule flottante 16 bits est considérée comme la norme pour les canaux d'image visuels (couleur, lumière), tandis que la virgule flottante 32 bits est réservée aux passes de données tels que les canaux de profondeur, de position ou de vecteur de mouvement, qui nécessitent une plus grande précision.
Dans le contexte de la caméra et du RAW
Pour les capteurs de caméra, la profondeur de bits décrit la résolution du convertisseur analogique-numérique (CAN) ou du traitement interne. Les fabricants traitent souvent avec une profondeur de bits interne plus élevée que celle qu'ils enregistrent finalement :
- ARRI : traite les images de la plupart des caméras numériques en interne en 16 bits linéaires et les enregistre en 12 bits Log ARRIRAW ; l'ALEXA 35 traite en 18 bits linéaires et enregistre en 13 bits Log.
- RED : fait la publicité de "16 bits RAW" ; le REDCODE enregistré fonctionne en pratique avec une profondeur de bits effective plus faible.
La raison est le codage : le stockage linéaire répartit les valeurs de code de manière inégale (les diaphragmes les plus lumineux reçoivent le plus de niveaux), tandis que le codage logarithmique (par exemple, LogC) attribue approximativement le même nombre de niveaux à chaque diaphragme. Par conséquent, en Log, moins de bits suffisent souvent pour un résultat visuellement équivalent.