Bit e Possibili variazioni.

Tutti avremo sicuramente sentito che i computer lavorano soltanto con 0 e 1. Questo è letteralmente vero. Ogni uno e ogni zero è chiamato bit ( binary digit – cifra binaria ) e questi bit sono organizzati in blocchi da 8 bit chiamati bytes. Alcuni esempi di bytes sono 010110101 e 10101101. Se raggruppi 8 bit in un byte, il numero possibile di combinazioni 1 e 0 è esattamente 256 e il loro valore oscilla tra 0 e 255. In altre parole, un byte da 8 bit può esprimere numeri interi che vanno da 0 a 255. Il numero di bit utilizzati prende appunto il nome di bit depth, profondità di bit. Se il numero di bit fosse ad esempio 10, avremmo 1024 variazioni. Se invece lo riducessimo a 4 ne avremmo 16. Più è grande la profondità dei bit, più numeri possiamo rappresentare.

Per portare tutto questo discorso alle immagini digitali, se la luminosità di un pixel è espressa da un byte a 8 bit, allora possono esserci soltanto 256 valori di luminosità che vanno dal nero (0) al bianco (255). Questo è un range abbastanza buono. Per una immagine rgb a 8bit per canale, quindi, avremmo 256 variazioni per ogni canale e quindi moltiplicando 256 x 256 x 256 avremmo 16.7 milioni di colori. Potrebbero essere tanti ma ciò non è vero.

Bit e trilioni.

I programmi moderni di compositing supportano immagini a 16 bit. Quando la profondità dei bit è incrementata da 8 a 16, la variazioni possibili diventano 65.536 e non più solo 256. Potremmo avere quindi una variazione da nero a bianco con 65 mila intermedi e nessun nero o bianco sembrerebbe mai nero o bianco abbastanza. I colori di una immagine rgb a 16 bit infatti sarebbero 65536 ^3 e quindi più di 281 trilioni.

Comunemente però siamo quasi sempre a contatto con immagini a 8 bit ma ci sono casi in cui anche noi ci rendiamo conto quanto siano importanti immagini ad almeno 10 bit. Sarà capitato a tutti di osservare un cielo perfettamente blu e tutti abbiamo notato quanto sia bella la natura nel rendere suggestivo il gradiente che va dall’orizzonte fino alla volta celeste. Beh una immagine a 8 bit non riuscirebbe a rendere questo cosi spettacolare poichè si verificherebbe il banding. I 256 stati di luminosità non riuscirebbero a coprire tutte le variazioni del gradiente reale.

Nel prossimo articolo vedremo cosa sono i floating point.