nuke教程之色彩空間原理精講（三）

3.BitDepth [位深]

如果用簡單的語言來概括BitDepth [位深]，它就是用於控製圖像大小和圖像質量的。所以要小心對待它才行，不然搞不好，渲染輸出的圖像質量就會不達標。

Bit Depth或者稱為Color Depth,是指計算機需要使用多少bit (位)來表述圖像上的某一個像素，也就是bit per pixel (bpp) 比特每像素的意思。越高的比特位深將會帶來色彩越細膩豐富的圖像。

為了糖小夥伴們能夠弄清楚，我們現在先來複習一下計算機基礎課程。

Bit亦稱二進製比特，指二進製中的一個比特，是計算機係統中最小的運算單位。比bit位大一級的單位為Byte字節，俗稱大B (Byte) 和小B (bit) 。這裏舉個生活中的例子，網通的寬帶，廣告裏麵稱下載速度為512KB,但實際下載速度隻有50 -60KB，其實就是玩了-個單位換算的遊戲，前麵的512KB,這裏的B就是指Bit比特(小B)，而Windows使用的是KB為Byte字節(大B)。它們之間的換算公式為:

1 Byte= 8 bit。

那究竟1 Bit包含多少顏色信息呢?

對於二進製來說，1 bit=2，對應到數值也就是0與1。對應到顏色上，就是2種顏色，0為黑色，1為白色。對應到RGB三個通道，也就是每個通道都是由0黑色和1白色所構成的，如圖所示。

以此類推: 

這其中有幾個Bit Depth數是需要我們記住的，如8 bit = 256, 16 bit = 65536。

如圖所示，這張圖像為16 Bit Depth。下麵就通過對這張圖進行Bit Depth的調整來說明Bit Depth對圖像產生的影響。

Tips :如何查看一幅圖像的Bit Depth? (如何得到圖像的原始數據? )

原始數據，又稱之為MetaData ,其意為數字圖像最原始的相關數據,也就是拍攝這幅圖像時拍攝設備當時所使用的相關參數信息。在Nuke中專門提供了編輯查看圖像MetaData的節點欄MetaData ,單擊後彈出對應的節點菜單，如圖所示。

這裏可以通過為圖像添加ViewMetaData節點來查看skyline.tif這幅圖像的原始數據,如圖所示。

ViewMetaData節點的參數麵板裏麵羅列了關於這幅圖像的所有原始數據,圖所示框選出來的部分input/bitsperchannel : 16-bit fixed每通道16 bit位深。

下麵4幅圖像 ,都是把16 Bit Depth的圖像調整為1Bit Depth時所顯示的結果,如圖所示。

可以看到每個通道都隻有2種顏色,就是黑色和白色,而3個通道疊加在一起基本上就隻有藍色了。

下麵4張圖顯示的是每通道2 Bit的圖像,可以看到每個通道可以顯示4種顏色，白、灰、灰、黑，如圖所示。

通過 上麵這些圖我們知道, 如果提高Bit Depth ,可以使每個通道顯示更多的顏色數,也就是從白色到黑色之間插入更多的中間過渡色,如圖所示。

每通道4bit ,便已經實現了比較自然的過渡效果。

Bit Depth數越高,每個通道裏麵所包含的顏色數量也就越高,那麼圖像的細膩程度也就越高。

上麵的圖像(每通道隻顯示個位數的BitDepth)是如何製作出來的呢?

這裏來學習Nuke的Color> Posterize [色調分離]節點，如圖所示。

Posterize [色調分離]節點裏其實隻有一個Colors參數，可以用於控製究竟用多少顏色來顯示圖像。Colors參數範圍為2- 256，2代表1 bit color, 256 代表8 bit color。

將Posterize [色調分離]節點的Colors [顏色]參數設置為16，即24 bit,可以看到圖像上有很大的色階，對於影視後期製作來說這樣的圖像是不能使用的，如圖所示 。

接下來這張圖像是8bit,通過對比上圖發現8bit圖像已經看不到那些明顯的色階，取而代之的是細膩的過渡，如圖所示。

下麵使用純色漸變圖像來說明一下不同Bit Depth之間的差異程度，如圖所示。

上圖為 黑白漸變圖，分別使用3種Bit Depth來處理，8bit, 6bit, 4bit, 我們可以清淅地看出由於Bit Depth的不同而產生巨大的階梯狀的紋理(俗稱色階)，如圖所示。

從帶有顏色的斜向漸變圖上依然可以看出明顯的色階，但我們發現8 bit (也就是256種顏色)已經可以顯示很細膩的過渡。那麼是不是使用8 bit的圖像就可以了呢?答案是否定的。8 bit的圖像目前基本使用在互聯網和視頻上，我們從網絡上看到的和下載下來的圖像和視頻基本上都是8 bit的深度。

為什麼不能使用8 bit的圖像呢?因為圖像精度不夠，在進行一些 複雜的合成操作之後，畫麵可能會出現比較明顯的色階。下麵就通過使用Colorspace節點對上圖進行色彩空間的轉換操作，如圖所示便會發現16bit在轉換之後雖然在對比比較明顯的地方仍然有較明顯的色階，但是其他區域顏色過渡自然，而8bi圖象則出現了嚴重的噪點。

I6i圖像轉換為HSL色彩空間模式。

8bit圖像轉換為HSL色彩空間模式，會發現有較為明顯的噪點，圖像模糊不清，下提所示所示。

接下來調節圖像的Gamma伽馬值，降為0.2的效果。把黃框區域放大顯示，觀察16 bit和8 bit圖像的

差異，如圖所示，可以看出16bit圖像顯示正常，而8bit圖像噪點非常明顯。

那麼對於後期製作而言究竟該用多少Bit Depth的圖像呢?

答案要看應其用於何領域，不同的製作領域需要不同Bit Depth的素材。如果用於電視台進行播出的廣告或電視劇，通常8 bit即可，高清的節目也有做成16 bit的，但如果是製作電影，由於電影使用的是膠片或數字攝影機拍攝的素材，需要使用更高的Float [浮點]類型素材。