录制视频的10bit422是什么意思?相比较8bit4:2:0使用区别是什么?

录制视频的10bit422是什么意思?相比较8bit4:2:0使用区别是什么?,接下来小编带你了解详细信息 。
想要搞清楚这两个问题,显得搞清楚两个重要指标“色彩深度”及“色彩取样” 。
色彩深度(Color Depth)
色彩深度的单位是bit 。常见的色彩深度有8bit、10bit,简单的理解就是数字越大,能够表现的颜色越多,即色彩越丰富的意思 。
8bit 和10bit 色彩深度与颜色总量
各位应该都学过色彩三原色是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue),对电脑来说无法识别颜色,只能透过0 和1 二进位数字来定义颜色 。
而8bit 的意思就是八个二进位数字,代表有八个0 或1,那么就会有256 种(2 的8 次方) 组合方式,而这只是单一原色的呈现方式而已 。8bit 的三原色就有16,777,216 种(256 的3 次方) 颜色,简称1600 万色 。也是现今主流手机与显示器能显示的颜色 。

录制视频的10bit422是什么意思?相比较8bit4:2:0使用区别是什么?

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录制视频的10bit422是什么意思?相比较8bit4:2:0使用区别是什么?

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影像上的每个点都是由三原色(RGB) 不同的数值组成 。
比照同样的算法,10bit 的单一原色有1024 种颜色 。10bit 的三原色就有1024*1024*1024种,也就是等于1,073,741,824 种颜色,简称10 亿色 。
很明显,8bit与10bit 的差距就是颜色过渡上,10bit会更加平滑一些 。

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我们日常看到的互联网上分享的视频,绝大多数都是8bit视频,甚至说巨大多数视频和照片,也很难看出8bit与10bit的差别 。
主要的差别在于记录颜色在视频中过渡变化巨大的场景,或者希望展示不容颜色带来的变化感受中,比如拍日出日落,大场景下颜色表达 。效果会好一点 。
如果遇有8bit记录出现颜色过渡断层的情况时,各位可以透过增加微量噪点的方式,可以缓和不自然的色彩层次感 。(我没式过,但网上都这么说,借用一下)
色彩取样(Chroma Subsampling)
4:2:2与4:2:0 。这数字代表的就是色彩取样方式,而取样是为了压缩影像,简单理解就是希望在不太影响画质,在有限的视频文件大小下,能保存更长时间的视频时长,更快的进行数据传输 。
在介绍神秘数字之前,各位先了解一下影像的像素是由明度(Luma) 与色度(Chroma) 所构成的 。早期就已经有科学家发现人眼对于「明度」更敏感,反而「色度」是可以被牺牲的,最终的影像看起来也差异不大,但大幅减少影像容量,所以取样是指色度上的取样 。
明度一般以Y 表示,色度以Cb 和Cr 表示,将明度和色度资讯混合起来就是大家常见的影像了 。而明度的资讯占影像整体容量的1/3,色度的资讯占影像整体容量的2/3 。
影像是由明度( Y ) 与色度( Cb 和Cr ) 共同组成(侵删)
取样方式命名规则
4:4:4、4:2:2、4:2:0的命名规则如下(简单模拟,如有差错请评论区指正):
4:4:4采样:
  • 第1 个数字(4):横向像素数量,通常以4 个像素作为一组,所以取样方式都是4 开头的 。
  • 第2 个数字(4):第一行(奇数行)像素的4色度中取4个,四个像素都有色度 。
  • 第3 个数字(4):第二行(偶数行)像素的4色度中取4个,四个像素都有色度 。
4:4:4采样模拟(截图来自影视飓风,侵删)
4:2:2采样:
  • 第1个数字 (4):和4:4:4采样的意思一样 。
  • 第2 个数字(2):第一行(奇数行)像素的4色度中取2个,其余2个像素共用相邻像素的色度 。
  • 第3 个数字(2):第二行(偶数行)像素的4色度中取2个,其余2个像素共用相邻像素的色度 。
4:2:2相比较4:4:4,丢失了50%的色度信息,档案容量却是变小为2/3 倍 。因为明度占据1/3 的容量且未被取样,而剩下的色度占据2/3 的容量,且已经流失50% 的色度资讯 。相较于4:4:4 色度取样来说,4:2:2 色度取样容量被压缩至1/3 + 50% * 2/3 = 2/3 倍 。
4:2:2采样模拟(截图来自影视飓风,侵删)
4:2:0采样:
  • 第1个数字 (4):和4:4:4、4:2:2采样的意思一样 。
  • 第2 个数字(2):第一行(奇数行)像素的4色度中取2个,其余2个像素共用相邻像素的色度 。
  • 第3 个数字(0):第二行(偶数行)像素不采样,直接对照用第一行像素的色度 。
4:2:0相比较4:4:4,丢失了75%的色度信息,档案容量却是变小为1/2倍 。因为明度占据1/3 的容量且未被取样,而剩下的色度占据2/3 的容量,且已经流失75% 的色度资讯 。相较于4:4:4 色度取样来说,4:2:0 色度取样容量被压缩至1/3 + 25% * 2/3 = 1/2 倍 。