8-Bit, 16-Bit, 32-Bit – was die Bit-Tiefe für Fotografen bedeutet

Wenn es um die technischen Dinge in der Fotografie und Bildbearbeitung geht, stolpert man oft über die Bit-Tiefe, welche natürlich in Bit angegeben wird. Was diese in der Praxis zu bedeuten hat und wie sie sich auf eure Fotos auswirkt, erkläre ich in diesem Beitrag.

Geschätzte Lesedauer: 4 Minuten

Wenn ihr Lightroom einsetzt, werdet ihr sicher auch im RAW-Format fotografieren. Dieses enthält mehr Bildinformationen als ein JPEG-Foto. Der Hauptgrund darin liegt in der höheren Bit-Tiefe der RAW-Dateien. Je nach Kamera-Typ sind das derzeit 12, 14 oder 16 Bit. Ein JPEG-Foto kann hingegen nur 8-Bit speichern.

Die Bit-Tiefe bezieht sich dabei auf die Anzahl der Farbtöne pro Farbe oder Grauabstufungen. Ein RAW-Foto hat nicht mehr Pixel als ein JPEG. Der große Vorteil gegenüber dem JPEG ist aber ebendiese höhere Bit-Tiefe und das Mehr an Abstufungen. Natürlich gibt es noch weitere Vorteile, wie die fehlende Kompression und die damit verbundenen Artefakte oder die Möglichkeit zum nachträglichen Weißabgleich. Bei der Bildbearbeitung können wir aber durch den größeren Umfang an Bildinformationen mehr herausholen.

Die Bit-Tiefe erklärt

Wer sich ein bisschen mit Digitaltechnik auskennt, weiß natürlich, dass ein Bit die kleinste Informationseinheit darstellt und zwei Zustände haben kann: 0 und 1. Würde man ein Schwarz-Weiß-Foto mit nur einem Bit Bit-Tiefe darstellen wollen, sähe das so aus:

Ein Foto mit 1-Bit Bit-Tiefe
Ein Foto mit 1-Bit Bit-Tiefe

Rechts oben seht ihr das dazugehörige Histogramm in Photoshop. Da es nur zwei Werte geben kann, gibt es nur Schwarz (der Strich ganz links im Histogramm) und Weiß (der rechte Strich).

Erhöhen wir die Bit-Tiefe auf 2-Bit, gibt es die Zustände 00, 01, 10 und 11 – also vier Helligkeitswerte (ein Bit kann zwei Zustände haben, also haben 2-Bit vier mögliche Zustände).

Damit ergeben sich Schwarz, ein dunkler Grauton, ein heller Grauton und Weiß. Im Histogramm sind 4 Linien dafür zu erkennen. Das Bild würde so aussehen:

2-Bit Foto mit 4 Helligkeitswerten
2-Bit Foto mit 4 Helligkeitswerten

Gehen wir weiter auf 5-Bit, ergeben sich 2 hoch 5 Helligkeitswerte und das sind 32 Abstufungen. Ein 5-Bit Foto sieht so aus:

5-Bit Foto
5-Bit Foto

Das 5-Bit Foto sieht schon ziemlich realistisch aus, nur im Himmel und im dunklen Bereich erkennt man noch die sog. Solarisation, weil nicht genügend Tonwerte zur Verfügung stehen, um weiche Übergänge darstellen zu können (Bild für eine größere Darstellung anklicken!).

Die gebräuchlichen 8-Bit des JPEG-Formats sehen mit ihren 256 Helligkeitswerten so aus:

8-Bit Foto
8-Bit Foto

 8-Bit vs. 12- und mehr Bits

Unser Auge kann nur 50 – 100 Helligkeitswerte oder Graustufen unterscheiden, also sind doch 8-Bit mit 256 Stufen vollkommen ausreichend? Ja, stimmt! Aber: wenn wir Bilder bearbeiten, um den Kontrast zu erhöhen, die Helligkeit zu korrigieren etc. fehlen uns sehr schnell Bildinformationen. Das zeigt sich durch „Löcher“ im Histogramm.

Das 8-Bit JPEG-Foto von oben habe ich mit einer einfachen und relativ leichten Kontrastkorrektur versehen:

Fehlende Tonwerte im Histogramm eines 8-Bit Fotos nach der Bearbeitung
Fehlende Tonwerte im Histogramm eines 8-Bit Fotos nach der Bearbeitung

Geht es nun darum, ein unter- oder überbelichtetes Foto zu korrigieren oder umfangreich und dramatisch zu bearbeiten, ist man mit den 8-Bit des JPEG schnell am Ende, und manche Tonwerte lassen sich nicht retten, da sie schlicht nicht vorhanden sind. Bei starken Korrekturen zeigen sich dann ähnliche Solarisationseffekte wie im 5-Bit Beispiel oben, da keine Tonwerte mehr für einen weichen Übergang vorhanden sind.

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Boris
Gast
Boris

Tolle Erkärung !!

Da ich große psd-Dateien vermeiden möchte hätte ich dazu noch eine Frage;
ist es möglich die Dateien in 16-Bit zu bearbeiten, dann vor dem Speichern in 8-Bit umzuwandeln und auch als 8-Bit-psd abzuspeichern.
Und beim nächsten öffnen der 8-Bit-psd-Datei diese in Photoshop wieder in 16-Bit umzuwandeln um wieder die volle Farbtiefe für die Bearbeitung zur Verfügung zu haben ? Oder ist es eher so, dass einmal in 8-Bit gespeicherte Dateien keine höhere Farbtiefe mehr darstellen können ?

Vielen Dank und die besten Grüße

Jürgen
Gast
Jürgen

Toller Beitrag aber so richtig ist bei mir der Groschen noch nicht gefallen. Du schreibst: „Wenn ihr mit eurer Bearbeitung fertig seid, könnt ihr das Bild natürlich als JPEG mit den üblichen 8-Bit exportieren, denn nun wissen wir ja, dass wir ohnehin nicht mehr Grau- und Farbtöne wahrnehmen können. Bei der Bearbeitung hattet ihr aber den nötigen Spielraum für große Korrekturen.“ Soll das heißen der nötige Spielräum (also mehr Bits bei der Bearbeitung) lohnt sich auch wenn man das Bild hinterher als ein Stadard 8-Bit JPG exportiert, oder soll das heißen, das es sowieso so egal ist viele Bits die… Weiterlesen »

Ch. Haas
Gast
Ch. Haas

Besten Dank für die gute Erklärung!

Karl werner
Gast
Karl werner

Habe was dazu gelernt.
Super, danke.

Rene Meier
Gast
Rene Meier

Sehr gut erklärt. Danke!

Axel Schliemann
Gast

Meine neue Kamera D5300 bietet jetzt 14Bit an, doch leider importiert LR5.6 diese Dateien nicht nur die 12Bit Datei? ??

Wolfgang
Gast
Wolfgang

Eine präzise, auch für der Einsteiger verständlich Hilfe. Sehr Empfehlenswert

Marc
Gast

Super einfach geschrieben und in wenigen Schritten erfolgreich erklärt. so mag ich das, danke! :]

Thorsten Schötz
Gast
Thorsten Schötz

Dankeschön! Ich habe in der RAW-Fotografie mein Hobby gefunden. Tolle und sehr verständliche Erklärung!

Jo Kro
Gast
Jo Kro

eine der anschaulichsten Erklärungen die ich bisher gefunden habe