图像--RAW格式理解

转载来源：

https://blog.csdn.net/Kelvin_Yan/article/details/81065278

http://bbs.fengniao.com/forum/1136403_1.html

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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