探究8位深度和16位深度区别

探究8位和16位深度到底有什么区别？

2016年6月10日（2020年往后此文估计意义不大）

前言：

本文仅代表个人观点，你可以选择相信或不信，但本人不承担由此产生的后果。

目前绝大多数相机都支持保存raw格式的照片。甚至连一些手机也是如此（如三星Noto5）。大多数人都会有一个印象：raw比jpg高级。但是他妈的到底高级在哪里，其实就是raw能记录比8位深度（以下简称位）更多的位深度。在此仅讨论8位和16位。

测试平台：

系统Windows7旗舰版6位

photoshop 2015.1.2版/20160113.r.355x64

Adobe bridge 6.2.0.179x64

Camera raw 9.5.1

腾讯QQ 截图版本不看了

实验方法单因子变量法

一、计算机图像的表示方法（来自百度百科）。

1.1什么是位深度？

翻译成人话就是：位深度和通道没多大关系，只是颜色的一种表示方法。此处不讨论（假如有这么一个黑白的专色通道）只看黑白图像的话，只有两种颜色，黑和白。计算机上的白色就是数字255.纯黑色就是0。不黑不白灰色就是介于0~255之间的数。

那rgb模式的图像来说，8位的图像每一个像素是有三个通道的信息组成。其实就是三个0~255之间的数字。通过计算机的特殊计算得到一个单一的颜色。1字节（Byte）= 8位（bit）那么每个像素的信息量就是2的（8x3）次方bit。

那么分辨率为1x1像素的8位的图像就应该是：1*1*8*3=24bit=3字节

16位深度就比较好理解了。

每个像素每通道可以记录2的16次方种信息。那么他的体积就是8位图像的2倍。（photoshop 中的大小是未经压缩的）压缩原理我理解就是表示方法的简化。比如数列2222222222占表示成10个位置。2x10占4个位置。就节约了6个位置。此处不再讨论。

1.2那么16位优势到底在哪里？

一般人眼很难看出1/256亮度的变化。何况256的平方分之一。所以通常显示器只能显示256个灰阶。16777216种颜色。

以前在网上看到，16位比8位图像更细腻，是不正确的。比如下面这个。

有条件的可以试一下8位图像和16位看起来是没有任何区别的。因为16位图像有255/256都被隐藏了。

比如8位的图像是数列A：1，2，4，2。16位位数列B：1.25, 2.36，3.85、2.16.显示器说：只能保留整数

数列A说：1242，数列B说：1242。

在自然界的颜色是不止256个色阶的。因为将亮度A和亮度B之间可以插入无数个中间值。然而在计算机图像中却只能显示256个灰阶。比如你无法直视正午的太阳。而在显示器上看却没事。因为显示器只是模拟太阳并没有正真的太阳那么亮。

同样相机也不能完全记录这些亮度差别极大的信息。只能尽可能多。这时，16位就显示出优势了。

二、实验对比

2.1理论实验

实验步骤：1新建图像100x256（8位）

2新建动作

3渐变填充黑到白

4新建选区固定大小100x4像素

5通过选区新建图层ctrl+j

6调整色阶使最暗处位0最亮位255

7 新建16图像重复上诉步骤。

结果如下：

由上图可见8位已经出现了各种彩色噪点，而16位却是纯净的灰色。

原因分析（接上文）：在上述步骤中，ps中间那四排站出来，散开10倍距离，中间空出的位置自己补充。16位图像说：原来这里的是1.25。放大10倍是12.5。1.25, 23.6，38.5、21.6.

8位图像说：原来这里没人，现在要无中生有一个。妈蛋那就随便整了。68、94、81@~^$……

比喻可能不太恰当，但大概就这意思。计算机不是人工智能，它不能揣摩人的意图。就不能凭空创造完全符合现实的信息。

2.2实物实验

正常调整阴影高光

实物实验2

实物实验3

总结：1、16位在不后期的情况下没有用处。后期的话如果调整前后色阶值没有差过2个数量级是看不出明显效果的。只有在宽容度超过一定范围内估计会体现出优势。但还是没有HDR来得实在。没有必要神话16bit 甚至32bit。或者raw。建议使用raw环境。夜景、逆光、宽容度过大而且没带脚架时候。

2、通过最后一个实验可以看出曝光不足可以挽救，曝光过度则玩完。

3、由于技术水品有限。疏漏之处在所难免。希望你能够及时指出。以免误人子弟另外。如果你知道为什么这里是14,请转告我，在此感谢。