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nuke教程之色彩空间原理精讲(三)

发布时间:2019-09-16 15:52:06

3.BitDepth [位深]

如果用简单的语言来概括BitDepth [位深],它就是用于控制图像大小和图像质量的。所以要小心对待它才行,不然搞不好,渲染输出的图像质量就会不达标。

Bit Depth或者称为Color Depth,是指计算机需要使用多少bit (位)来表述图像上的某一个像素,也就是bit per pixel (bpp) 比特每像素的意思。越高的比特位深将会带来色彩越细腻丰富的图像。

为了糖小伙伴们能够弄清楚,我们现在先来复习一下计算机基础课程。

Bit亦称二进制比特,指二进制中的一个比特,是计算机系统中最小的运算单位。比bit位大一级的单位为Byte字节,俗称大B (Byte) 和小B (bit) 。这里举个生活中的例子,网通的宽带,广告里面称下载速度为512KB,但实际下载速度只有50 -60KB,其实就是玩了-个单位换算的游戏,前面的512KB,这里的B就是指Bit比特(小B),而Windows使用的是KB为Byte字节(大B)。它们之间的换算公式为:

1 Byte= 8 bit。

那究竟1 Bit包含多少颜色信息呢?

对于二进制来说,1 bit=2,对应到数值也就是0与1。对应到颜色上,就是2种颜色,0为黑色,1为白色。对应到RGB三个通道,也就是每个通道都是由0黑色和1白色所构成的,如图所示。

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以此类推: 

Clipboard Image.png

这其中有几个Bit Depth数是需要我们记住的,如8 bit = 256, 16 bit = 65536。

如图所示,这张图像为16 Bit Depth。下面就通过对这张图进行Bit Depth的调整来说明Bit Depth对图像产生的影响。

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Tips :如何查看一幅图像的Bit Depth? (如何得到图像的原始数据? )

原始数据,又称之为MetaData ,其意为数字图像最原始的相关数据,也就是拍摄这幅图像时拍摄设备当时所使用的相关参数信息。在Nuke中专门提供了编辑查看图像MetaData的节点栏MetaData ,单击后弹出对应的节点菜单,如图所示。

Clipboard Image.png

这里可以通过为图像添加ViewMetaData节点来查看skyline.tif这幅图像的原始数据,如图所示。

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ViewMetaData节点的参数面板里面罗列了关于这幅图像的所有原始数据,图所示框选出来的部分input/bitsperchannel : 16-bit fixed每通道16 bit位深。

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下面4幅图像 ,都是把16 Bit Depth的图像调整为1Bit Depth时所显示的结果,如图所示。

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可以看到每个通道都只有2种颜色,就是黑色和白色,而3个通道叠加在一起基本上就只有蓝色了。

下面4张图显示的是每通道2 Bit的图像,可以看到每个通道可以显示4种颜色,白、灰、灰、黑,如图所示。

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通过 上面这些图我们知道, 如果提高Bit Depth ,可以使每个通道显示更多的颜色数,也就是从白色到黑色之间插入更多的中间过渡色,如图所示。

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每通道4bit ,便已经实现了比较自然的过渡效果。

Bit Depth数越高,每个通道里面所包含的颜色数量也就越高,那么图像的细腻程度也就越高。

上面的图像(每通道只显示个位数的BitDepth)是如何制作出来的呢?

这里来学习Nuke的Color> Posterize [色调分离]节点,如图所示。

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Posterize [色调分离]节点里其实只有一个Colors参数,可以用于控制究竟用多少颜色来显示图像。Colors参数范围为2- 256,2代表1 bit color, 256 代表8 bit color。

将Posterize [色调分离]节点的Colors [颜色]参数设置为16,即24 bit,可以看到图像上有很大的色阶,对于影视后期制作来说这样的图像是不能使用的,如图所示 。

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接下来这张图像是8bit,通过对比上图发现8bit图像已经看不到那些明显的色阶,取而代之的是细腻的过渡,如图所示。

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下面使用纯色渐变图像来说明一下不同Bit Depth之间的差异程度,如图所示。

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上图为 黑白渐变图,分别使用3种Bit Depth来处理,8bit, 6bit, 4bit, 我们可以清淅地看出由于Bit Depth的不同而产生巨大的阶梯状的纹理(俗称色阶),如图所示。

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从带有颜色的斜向渐变图上依然可以看出明显的色阶,但我们发现8 bit (也就是256种颜色)已经可以显示很细腻的过渡。那么是不是使用8 bit的图像就可以了呢?答案是否定的。8 bit的图像目前基本使用在互联网和视频上,我们从网络上看到的和下载下来的图像和视频基本上都是8 bit的深度。

为什么不能使用8 bit的图像呢?因为图像精度不够,在进行一些 复杂的合成操作之后,画面可能会出现比较明显的色阶。下面就通过使用Colorspace节点对上图进行色彩空间的转换操作,如图所示便会发现16bit在转换之后虽然在对比比较明显的地方仍然有较明显的色阶,但是其他区域颜色过渡自然,而8bi图象则出现了严重的噪点。

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I6i图像转换为HSL色彩空间模式。

nuke教程之色彩空间原理精讲(三)8bit图像转换为HSL色彩空间模式,会发现有较为明显的噪点,图像模糊不清,下提所示所示。

接下来调节图像的Gamma伽马值,降为0.2的效果。把黄框区域放大显示,观察16 bit和8 bit图像的

差异,如图所示,可以看出16bit图像显示正常,而8bit图像噪点非常明显。

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那么对于后期制作而言究竟该用多少Bit Depth的图像呢?

答案要看应其用于何领域,不同的制作领域需要不同Bit Depth的素材。如果用于电视台进行播出的广告或电视剧,通常8 bit即可,高清的节目也有做成16 bit的,但如果是制作电影,由于电影使用的是胶片或数字摄影机拍摄的素材,需要使用更高的Float [浮点]类型素材。

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