位深bitdepth是什么

本文解释了bitdepth(位深)和colordepth的概念,它们如何影响数字视频的颜色数量和视觉效果。8位深度常见于真彩视频,而更高的位深如10位和12位提供更丰富的色调和细节。佳能DIGIC芯片以14位处理图像,再转换至用户所需的位深。

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bitdepth

bit depth/color depth到底是什么,其对视频有何影响?

数字数据比如数字视频、数字照片等,都是以二进制存储的,那么其一个最小的数据单元就是一位bit,比特位中只有0或1两种值。为了方便处理,把多个bits组成一个processing unit,这样方便处理复杂数据。那么这个processing unit包含多少个bits,就是所谓的bitdepth,比如8bits、10bits、12bits等。

每个像素都是由red、green、blue构成(RGB),在video中,red,green,blue通常称为color channels,每个color channel使用多少bits来保存信息就是bit depth,因为和color有关,也可以叫color depth。

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比如8bits的bitdepth中,RGB中每个颜色通道的数值只能是0~255,(255,0,0)代表红色。

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bitdepth对显示的影响

拿8bits来说,其总共能显示的颜色有2^24 = 1677.7万之多。8bits也是通常所说的真彩(true color),是较为流行的一种bitdepth标准,比如JPEG中使用。

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更多的bits意味着会有更多的颜色,但人眼只能识别大约1000万个不同颜色,所以对于10bits和12bits所带来的视觉上不同呈现,人眼无法分别。不过人眼可以明显区分出4bits和8bits的bitdepth对颜色视觉影响的不同。

bitdepth对色调的影响

对于传感器来说,8bits、10bits和12bits会导致记录的光线区分度不同。8bits有256中色调,10bits有1024中色调,12bits有4096中色调。

下图中,10bit位深的比8bit的就有更平滑的图像梯度和更多的图像细节

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最开始的图像或视频的bitdepth数据怎么来的?

图形传感器接收光线,然后生成模拟信号,经过A/D转换成数字信号。在佳能DIGIC芯片中,其是按照14bit来处理图像,12bit处理video的,然后再转成用户需要的bitdepth格式。

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参考文档

  1. https://snapshot.canon-asia.com/article/eng/videography-faq-what-is-bit-depth-how-does-it-affect-my-video.
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