细说raw图像格式


有关位深度

转:D300Raw格式14bit与12bit的粗浅比较
未经许可转载了两位网友的精彩回答,主要担心网站挂了,望见谅!

回答1:

LZ这样不能比较12位和14位的差别!

14位和12位的差别就是一个颜色点可以用更大的数据表示。

计算机的颜色空间是RGB,也就是每个点包括红、绿、蓝三个分量。位数就是每个分量在计算机系统中占用的空间。

普通JPEG是8位,每个分量只能(0~2的8次方-1),是255个级别。RGB一共可以表示的颜色数量是:16,777,216种颜色。

12位的是(0~2的12次方-1),每个分量是4096色。一共可以表示68,719,476,736种不同的颜色。

14位的是(0~2的14次方-1),每个分量是16384个级别。一共可以表示4,398,046,511,104种不同的颜色。

在RAW文件转换为8位的JPEG的时候,颜色数量会减少,程序会根据各自的算法,把12或者14位颜色转换为8位,也就是说在14位的颜色中平均262,144个颜色只能用8位文件中的一个颜色来替代。

值得注意的是,12和14两个数字是在指数上增加的,14位颜色数量是12位的64倍!!

为什么我说LZ这样比较不出来呢?

事实上8位的色彩,也就是16,777,216种颜色很多显示器都不能完全显示,手机现在主流是26万色,这个26万精确的数字是262,144,是6位颜色。

其实也不完全是显示器的原因,液晶显示器是数字信号,因此如果生产的时候是8位的那么就只能显示8位。

而CRT基于模拟技术来显示的,他通过线圈加上连续高压让电子束偏移来实现的,因此理论上,CRT可以显示无数多的色彩!

有一个很关键的问题是操作系统,32位的Windows系统只能支持8位的颜色,你可以在你的控制面板里面看看,显示属性里面你只能选择16位或者32位(32位是整个颜色点的容量,三个RGB8位的分量是24位,Windows的颜色系统还有一个Alpha透明通道,也是8位,加起来是RGBA,占4个字节,32位。),也就是你无论多少位拍摄的照片,最终都会由显示驱动程序简化成8位来显示。

另外值得一提的是,目前普遍认为人眼能够分辨的颜色极限数量差不多就是1000万色,略微少于8位颜色,因此,在Windows中,8位色彩被称作“真彩色”。

其实RAW能够拥有这么多颜色的优势是图片处理,尽管那些颜色显示不出来,但是他是事实存在的,你可以使用软件来决定着14位的颜色如何被映射成8位,相当于你可以从RAW那么多颜色里面最终挑选出你需要的16,777,216中颜色转换成JPEG。这个选择过程在你调整RAW的曝光等的时候有软件来决定。比如你增加曝光补偿,相当于把原来那么多颜色比较亮的部分挑选了出来。

因此如果你不需要后期编辑,那么8位的JPEG就行了,反正多了显示器也显示不出来。

回答2:

你这样说也是正确的,你说的是14位的颜色数据是如何来的。这些数据是相机的A/D转换器转换来的。因为CMOS输出原始的电压信号,该信号和CMOS接受到的光强度成线性关系,斜率(放大倍率)就是ISO。 这个电压信号是个模拟信号,他随光线强度无级变化,要存入储存卡必须是数字信号,那么模拟->数字就牵扯到精度问题,则有了12位和14位的差别。 你可以设想,如果只有一位的A/D转换器,也就是一个RGB颜色分量转完了只能是0或者1,而12位可以0-4095。 保存在计算机上的文件就是这些模拟量全部转换位数字量后的结果。但这些数字量如何在只能显示8位颜色的显示器上,那还全靠软件。因此,不同的软件解码RAW的效果都不同。至于说亮部或者暗部的细节,软件的影响很大,RAW文件包含的细节比你在屏幕上看到得多。一般你只能减少曝光、减少饱和度,这样可以比较明显地看到亮部和颜色饱和处的细节。相反,增加曝光和饱和度,可以看到暗部和低饱和度区域的细节。 sRGB和Adobe RGB只是JPEG的色域,和RAW文件没有关系。 另外TIFF可以保存8位或者16位的颜色,也就是说,不管是D90的12位RAW还是D300的14位还是D3X的16位都可以无损的转换为16位TIFF。你可以看到,Adobe Lightroom就是把TIFF格式作为中间格式的,不过占用的空间有点夸张。

回答3:

关于RAW数据无损压缩这个过程可以分两步理解。即:CMOS=>未压缩RAW=>无损压缩RAW。

1)RAW数据采样于CMOS,此时12bit还是14bit的设置影响采得的数据量。采样所得结果即为无压缩RAW。

如果选了12bit,相比14bit损失的2bit信息是永远回不来的。这点应该不难理解。或许可以在后期处理过程中放到更大的容器中,但是半瓶水不会因为杯子大了就变为一瓶水。丢掉的细节就是丢掉了。

2)数据无损压缩,指的是,压缩后的RAW文件能完整解压出无压缩RAW来。可以将其理解为类似zip压缩,可以解压得到完全一样的原文件。这里的无损,指的是压缩前和压缩后,而与被压缩的文件本身内容是什么毫无关系。12bit的RAW,经过无损压缩不会变成11bit,解压后也不可能变成13bit。

作为对比,可以参照jpeg的有损压缩。一个位图文件经由jpeg有损压缩后的图像再也无法还原成位图那样清晰。细节经压缩即为永久性丢失。而且jpeg的压缩损失是叠加的,比如从一张sRGB的jpeg转换到一张aRGB的jpeg,细节会更少。


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