7 bit Farbtiefe einstellen?

[NSGFR]

Hallo zusammen,

früher habe ich es nie geschafft für meine Zwecke Photoshop an seine Grenzen zu bringen, heute ist der Tag gekommen.

Für ein Softwareprojekt, bei dem es um die Ansteuerung von LEDs geht, sind lediglich Farben in einer Tiefe von 7 bit zulässig.
Das bedeutet, dass pro Kanal R, G, B nicht 255 der höchste Wert ist, sondern 127.

Für mein Projekt würde ich in Photoshop gerne einen grafischen Prototypen bauen und die Werte anschließend in meinen Code übernehmen.

Unter Bild>Modus... kann man 8-bit und höher als Farbtiefe einstellen jedoch nichts darunter - weiß da jemand Rat?

Mein Notfallplan:
Falls es keine Möglichkeit gibt, dies vorher einzustellen würde ich wie folgt vorgehen:

• ich realisiere meinen Prototypen in PS in 8 bit
• ich halbiere jeden Wert pro Kanal
  (da 255 = 2^8 -1 => 2^8 / 2 -1 <=> 2^7 -1 = 127)
• problematisch wird es bei ungeraden Werten, z. B. 201/2 = 100 oder 101, da nur ganzzahlige Werte zulässig sind.

 

[Ebene 12]

Ich würde die Tontrennung auf 128 Farben als Einstellungsebene darüber legen.

 

[NSGFR]

Gute Idee, die ist mir auch schon gekommen, allerdings ändern sich da nicht die tatsächlichen Werte, wenn ich sie mit der Pipette aufnehme - wieso verstehe ich leider auch nicht genau.

 

[DeBr]

Ich glaube, da ändert sich nur die gesamte Anzahl der Farben, sodass jeder zweite Farbwert wegfällt oder?

 

[Ebene 12]

Gute Idee, die ist mir auch schon gekommen, allerdings ändern sich da nicht die tatsächlichen Werte, wenn ich sie mit der Pipette aufnehme - wieso verstehe ich leider auch nicht genau.

Bei mir ändern sich die Werte. Habe es mit dem Farbaufnahmewerkzeug getestet.

 

[NSGFR]

Bei mir ändern sich die Werte. Habe es mit dem Farbaufnahmewerkzeug getestet.

Bei mir ändern sich die Werte auch, aber ich hab immer noch Werte über 127 und ich möchte ja, dass 127 die absolute Obergrenze ist.
probier bitte mal mehrere aus...Wenn das dann immer noch gilt wäre ich dir sehr dankbar, wenn du mir beschreibst, was genau du gemacht hast.

 

[Ebene 12]

Ich glaube du hast da einen Denkfehler.

Wenn du willst, dass alle Werte über 127 wegfallen kannst du dies mit der Gradationskurve einfach simulieren. Einfach die 254 (weiß) auf 127 (50%-grau) ziehen. Es werden sich alle Farben verdunkeln. Weiß wird grau und alle anderen Farben entsprechend linear mit. Nur bei schwarz hast du keine Änderung. In der Infopalette hast du nun das von dir angestrebte Ergebnis – keinen Wert über 127. Dies ist aber glaube ich nicht der Weg den du suchst, da sich das Bild sehr verändert.

Ehrlich gesagt habe ich noch nie etwas von 7-Bit Bildern gehört, aber ich würde es so vermuten wie DeBr es auch geschrieben hat. Es fallen nicht alle Werte über 127 weg, sondern jeder zweite Wert, d.h.

1, 2 wird 1
3, 4 wird 2
5, 6 wird 3
...
253, 254 wird 127

Über die Tontrennung auf 128 Farben kannst du jeden zweiten Wert auf den nächsten runden. Es ist und bleibt aber nur eine Simulation, daher kommt die Infopalette hier nicht mit. Wenn du die Werte in der Pipette daher ausmisst, musst du alle Werte durch 2 teilen um zu dem von dir gewünschten Ergebnis von maximal 127 zu kommen.

 

[Andre_S]

Ich glaube du hast da einen Denkfehler.

Wenn du willst, dass alle Werte über 127 wegfallen kannst du dies mit der Gradationskurve einfach simulieren. Es werden sich alle Farben verdunkeln.

Ich bin sicher der Denkfehler liegt bei dir. In 7bit ist die maximale Sättigung der Kanäle mit dem Wert 127 erreicht.
Bei deinem Vorschlag veränderst du einfach nur die Helligkeit, das hat mit der Frage nichts zu tun.
Außerdem würde es in deinem Beispiel heller und nicht dunkler weden und aus Weiß nicht Grau sondern aus Grau Weiß werden.

In Ps gibt es keine Möglichkeit Bilder in den 7bit-Modus zu bringen,
schließlich begrenzt die Bittiefe die Farbanzahl und nicht umgekehrt.

 

[Ebene 12]

Ich bin sicher der Denkfehler liegt bei dir.

Mag sein, so oft hatte ich mit 7Bit-Bildern noch nicht zu tun. Ich bin mir da aber nicht so sicher...

Bei deinem Vorschlag veränderst du einfach nur die Helligkeit, das hat mit der Frage nichts zu tun.

Stimmt. Hast du meinen Post auch weiter gelesen? Ich schrieb: "... Dies ist aber glaube ich nicht der Weg den du suchst..." und war nur eine Antwort auf den Post:

... aber ich hab immer noch Werte über 127 und ich möchte ja, dass 127 die absolute Obergrenze ist.

...

Außerdem würde es in deinem Beispiel heller und nicht dunkler weden und aus Weiß nicht Grau sondern aus Grau Weiß werden.

Bei mir wird weiß (R255,G255,B255) auf maximal R127,G127,B127 eingestellt mit ziemlicher Sicherheit dunkler, da es sich R0,G0,B0 (also schwarz) annähert. Dies ist aber egal, da dies meiner Meinung nach eh nicht der Weg ist der gesucht ist.

In Ps gibt es keine Möglichkeit Bilder in den 7bit-Modus zu bringen, schließlich begrenzt die Bittiefe die Farbanzahl und nicht umgekehrt.

Stimmt schon wieder. Deshalb schrieb ich ja auch: "Es ist und bleibt aber nur eine Simulation". Die Farbanzahl ist auf 127+0=128 begrenzt. Ich bin aber davon ausgegangen, dass das Farbspektrum ein ähnliches ist, sprich RGB jeweils 0 bleibt (schwarz) und statt RGB je 255, wird jeweils 127 zu weiß gesetzt, d.h. nicht die obere Hälfte fällt weg sondern jede zweite Farbe.

Ich bin einfach mal davon ausgegangen, dass dies so ist, da mir der Sinn eines 7-Bit-Farbbildes mit einem halbierten Kontrast völlig schleierhaft ist.

 

[Andre_S]

Bei mir wird weiß (R255,G255,B255) auf maximal R127,G127,B127 eingestellt mit ziemlicher Sicherheit dunkler, da es sich R0,G0,B0 (also schwarz) annähert. Dies ist aber egal, da dies meiner Meinung nach eh nicht der Weg ist der gesucht ist.

Wenn du dies wie beschrieben in der Gradationskurve machst wird aus Grau Weiß - auch bei dir.

Auch wird in 7-bit der Kontrast nicht halbiert.
Auch die Tontrennung auf 127 Werte bringt nicht die Simulation von 7 bit, weil 7 bit in Farbe ja mehr Farben als nur 128 hat.

 

[Ebene 12]

Wenn du dies wie beschrieben in der Gradationskurve machst wird aus Grau Weiß - auch bei dir.

Nein, bei mir nicht. Vertausche mal die Werte bei Ein- und Ausgabe, da aus 255 ja 128 werden soll und nicht umgekehrt.

Auch wird in 7-bit der Kontrast nicht halbiert.

Stimmt, wie geschrieben, bin ich genau davon ausgegangen.

..., da mir der Sinn eines 7-Bit-Farbbildes mit einem halbierten Kontrast völlig schleierhaft ist.

...

Auch die Tontrennung auf 127 Werte bringt nicht die Simulation von 7 bit, weil 7 bit in Farbe ja mehr Farben als nur 128 hat.

Stimmt auch, nämlich 128 Graustufen pro Kanal.

 

[NSGFR]

Danke für Eure Antworten!

Also es ist tatsächlich ein additives System, da es um Licht geht. Folglich ergibt die Mischung aus allen drei Kanälen mit dem höchsten Wert von RGB(127,127,127) weiß.

Im Projekt geht es um die Ansteuerung eines LED-Boards über einen RaspberryPi.
Da wir das nötige Zeug von der Uni gestellt bekommen, habe ich mir das mit der 7bit Farbtiefe nicht selbst ausgedacht, da dies durch die ebenfalls gestellte Library/API so vordefiniert ist.
Ich habe leider auch vom Ansprechpartner für das Projekt noch keine Antwort bezüglich meines Problems erhalten.

Die Frage, ob das Bild heller oder dunkeler wird, ist finde ich nicht trivial zu beantworten, da ich nicht genau weiß, wie die Zuordnung im 7bit-Raum stattfindet.
Mit der Simulation über die Kurven oder die Tonwertkorrektur, kommt man m.E. zu unterschiedlichen Ergebnissen und endet in Spekulationen...

Als Exkurs für andere Forumteilnehmer:


Mit dem unteren regler stelle ich ja den Tonwertumfang ein.
Beschneide ich ihn rechts um die Hälfte wird alles Hellere über 50% grau abgekappt.
Nehme ich die untere Hälfte weg passiert das Gegenteil und das Bild wird heller, da die Tiefen angehoben werden.
Für die Bildbearbeitung bzw. Nachbearbeitung benutzt man grundsätzlich den oberen Regler, um eine Spreizung der Tonwerte vorzunehmen.
Wenn die Tonwerte in meinem Bild nur einen Teil des maximalen Tonwertumfangs(unterer Regler) nutzen, d.h. das Histogramm beginnt oder endet nicht ganz links oder ganz rechts, sondern dazwischen, dann kann ich durch eine Verschiebung z.B. des Schwarzreglers zum Punkt, wo das Histogramm beginnt, den Tonwertumfang "spreizen" (s.u.).


Dadurch kann ich den vollen Tonwertumfang nutzen und bilde damit auf den dunkelsten Punkt meines Bildes, den dunkelsten Tonwert, schwarz, ab. Der Kontrast steigt.

 

[Ellersiek]

Also vielleicht verstehe ich es ja falsch, aber eigentlich müsste eine Tonwertkorrektur, bei der Du den Tonwertumfang auf 127 begrenzt vollkommen ausreichen:


Wenn Du das in deinen Wunschformat abspeicherst (vorher auf Hintergrundebene reduzieren), erhältst Du die Daten, die Du dir wünscht: Lediglich in 8-Bit-Werten, bei der die höchste Stelle immer 0 ist.

Das war doch das, was Du wolltest. Oder habe ich dich da falsch verstanden?

Gruß
Ralf

Edit: Mist, jetzt war ich zu langsam

 

[Andre_S]

Tonwertumfang auf 127 bringt doch gar nichts. Bei einer Umwandlung von 8 in 7 bit würde daraus dann halt grau werden was vorher ws bzw. sw war.
Bei einer Umwandlung werden einfach nur zwei benachbarte Werte zusammengefasst. 0 u.1=0 . 2 u. 3 =1 ...
Ich kann mir gut Vorstellen das Gerät weches die Dioden (für ne Leinwand?) ansteuert 8-bit-bilder versteht aber eben nur 7-bit-ausgibt.
Sowie 8-bit Grafikkarten auch 16bit-bilder generieren können ohne das man das Bild vorher in Ps vorbereiten müsste.

 

[Ellersiek]

Mit dem unteren regler stelle ich ja den Tonwertumfang ein.
Beschneide ich ihn rechts um die Hälfte wird alles Hellere über 50% grau abgekappt.

Das sehe ich anders:
Mit den oberen Minimal- und Maximalreglern legst Du fest, welches Werte in den Ausgangsdaten (ADmin, ADmax) die dunkelsten und hellsten Werte sind.
Mit den unteren Minimal- und Maximalreglern legst Du fest, in welchen Wertebereich die Ausgangsdaten konvertiert werden sollen WBmin, WBmax). Mathematisch gesprochen:

NeuerWert = ((WBmax-WBmin) * (AlterWert - ADmin) / (ADmax-ADmin)) + WBmin


Ja, ich weiß: In dieser vereinfachten Formel fehlt noch die Gewichtung (oberer, mittlerer Regler)

Gruß
Ralf

Bei einer Umwandlung von 8 in 7 bit würde daraus dann halt grau werden was vorher weiß war

Aber doch nur, wenn man dann noch einmal umwandelt. Bei meinem Vorgehen wird bei der Übergabe an den Raspi (bzw. bei der Ausgabe an die IO-Port) nur die unteren 7 Bit ausgeben. Und das müsste das sein, was die Projektrahmenbedingungen erfordern.

Gruß
Ralf

 

[gmw]

nicht das am Ende mit den 7bit nur die Ansteuerung des Boards gemeint ist

 

[Andre_S]

Aber doch nur, wenn man dann noch einmal umwandelt.

Wenn man eine echte 7-bit Datei haben will kommt man doch um eine Umwandlung gar nicht herum.
Bsp.: Mach ein screenshot eines Jpegs und fürge es in ein 16bit-psd ein.
Dann hast du zwar nur die Farben des 8-Bit-Bildes es ist aber dennoch eine 16-bit-Datei und wenn du ne Tontrennung auf 4 Stufen machst hast du noch immer ne 16-bit-datei.
Wie gesagt nicht die Anzahl der Farben bestimmen die Bittiefe sondern die Bittiefe die möglichen Farben.
Für schwarz reicht 1bit, als Jpeg sind es dennoch 8 (unausgeschöpfte).
Durch vorgeschlagene Bearbeitung ist noch nichts umgewandelt - "noch einmal umwandelt" passt daher gar nicht.

 

[Ellersiek]

Wir wissen doch gar nicht, wie die genaue Weiterverarbeitung aussieht. Meine Glaskugel sagt mir allerdings, dass die Software auf dem Raspi mit 8-Bit-breiten Werten arbeitet, bei denen nur die unteren 7 Bit genutzt werden. Diese unteren 7 Bit werden dann an das LED-Board weitergeleitet.

Gruß
Ralf

Wenn man eine echte 7-bit Datei haben will kommt man

nicht um ein echtes 7-Bit-System drum herum.

Auf "normalen" Systemen werden wir als kleines Speichereinheit jedoch immer 8 Bit-breite Werte haben (bitte jetzt keine noch weiter verwirrenden Diskussionen über das, was eine Speichereinheit ist: Ich meine die kleinste, adressierbare Einheit im Speicher).

Gruß
Ralf

 

[Andre_S]

Auf "normalen" Systemen werden wir als kleines Speichereinheit jedoch immer 8 Bit-breite Werte haben.

Na ja, Ps bitet auch Bitmap an, also 1 bit = sw/ws = 0/1

 

[Ellersiek]

(bitte jetzt keine noch weiter verwirrenden Diskussionen über das, was eine Speichereinheit ist:

Okay

Na ja, Ps bitet auch Bitmap an, also 1 bit = sw/ws = 0/1

Und, wie werden die im Dateisystem abgespeichert?
Ist eine Datei, die vier Bits abspeichert dann auch nur ein halbes Byte groß?

(bitte jetzt keine noch weiter verwirrenden Diskussionen über das, was eine Speichereinheit ist:

Ohne das der TO hierzu etwas erklärt, bringt diese Diskussion rein gar nichts.

Gruß
Ralf