10bit色彩

本文尽量用通缩易懂的话术介绍,希望大家都能看懂,如有问题也可在文章下方评论。

去年开始,“10bit”的字样开始在手机圈出现,手机厂商在介绍屏幕时,除了熟悉的分辨率、亮度nite、像素密度PPI、高刷率、触控采样率以外,还引入了一个10bit的色彩(又称10亿色)概念。而在今年,刚刚发布的OPPO Find X3更是引入了一个“全链路10bit”的概念,那到底10bit是个什么东西?为什么现在越来越多的手机厂商开始大肆吹捧它呢?甚至把它当作手机的一个卖点呢?

10bit色彩

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10bit究竟是个什么鬼?与10.7亿色有着什么关系?

介绍10bit之前,先给大家介绍下bit的概念,bit是英文binary digit的缩写,是表示信息的最小单位,n比特的信息量可以表现出2的n次方种选择,那10bit自然便代表的是2的10次方,换算成数字大约是1024种选择。

10bit色彩

而在色彩世界,bit值被我们称之为色深,比如一个像素只可以显示黑与白两种颜色,那它就只有1bit色深,而如果可以显示黑、深灰、浅灰、白四种颜色,那它就有2bit色深,以此类推,如果一个像素可以显示1024种的色阶,那它便有10bit色深。

10bit色彩

那10bit色深只有1024种色阶,又怎么会有10.7亿色呢?它们之间又有着怎样的关系?众所周知,世界上所有的色彩都是由红、绿、蓝三种颜色组成,也就是俗称的“R、G、B”,而这也便意味着共有3个颜色通道,每个颜色通道都有1024种色阶,所以最终呈现出的颜色种类是1024*1024*1024,即1073741824种,也就是10.7亿种的色彩。

10bit色彩

10bit与8bit有多大的差距?具体有什么优势呢?

此前手机大部分的屏幕都是8bit色彩,那新推出的10bit色彩与以往的8bit有多大的差距呢?先从数值来看,8bit相当于2的8次方色阶等于256种,所呈现出的颜色种类便是256*256*256,也就是约等于1677万色,与10bit的10.7亿种色有着很大的差距,是8bit的64倍之高,差距还是挺大的

10bit色彩

从数值其实我们便可以看出,10bit色深相比8bit具备更丰富的色彩种类,而这也会带来更多的色彩显示效果,而色彩种类的增加,也使得不同颜色之间的过渡层变多,进而颜色之间的过渡便会更为自然,在灰阶过度上也对8bit形成碾压式的优势。尤其在一些大范围色彩过渡的照片中,10bit能够显示出更多的色彩,带来不断层的色彩显示,具体差异可参考下图。

10bit色彩

市面上10bit全是真的吗?原生10bit和8+2bit有何区别?

那市面上所宣传的10bit色彩是不是都是真的10bit呢?并不是,一些手机屏幕或者是显示器,虽然宣传是10bit屏幕,但是其实是8bit通过像素点抖动技术(FRC)来实现10bit的显示效果,也就是借助抖动+补偿算法实现模拟色的效果。

10bit色彩

具体是如何实现的呢?举个简单列子,如何在黑与白之间产生灰色呢?很简单的一个方法,只要我们控制灯光的明暗强度,便会实现不一样的颜色效果,比如更亮一些,那便是浅灰,亮度稍微少一些,便是深灰,而这便生成了更多种的颜色效果。而FRC抖动技术便是借鉴了这种工作原理,让像素以肉眼不可察觉的频率来回切换两种或几种颜色抖动叠加,进而形成“8抖10”的bit显示效果。

10bit色彩

那“8抖10”的bit相比原生的10bit有什么缺点呢?缺点还是比较明显的,抖动所带来的色阶效果与10bit原生的肯定有所区别,而且借鉴补偿色的加入,也更容易产生伪色,观感上会感觉到偶尔的小噪点,影响视觉观感。

什么叫做全链路10bit色彩?为何会诞生出此项技术呢?

上面我们一直谈论的都是“显示”部分的10bit内容,但是对于一块真正要显示出10bit色彩的内容来说,不仅仅需要的是显示部分,还需要的是10bit内容的拍摄、存储、再到显示的三大主要部分。再细化分,就包括拍摄、编码、存储、解码、显示五大部分。

10bit色彩

目前部分手机已经可以满足10bit色彩的拍摄、10bit色彩的屏幕显示,但是在中间存储与转换过程中,并不能很好的对10bit色彩进行保留或者读取,会出现色彩丢失情况的发生,而OPPO Find X3所采用的全链路10bit色彩的技术,注重的便是10bit资源的编码、存储以及解码部分的功能实现。

10bit色彩

OPPO Find X3搭载支持10亿色采集的索尼IMX766双主摄,10亿色的臻彩屏显示,同时采用了HEIF格式图像,不仅能够支持最高16bit色深的照片,同时也采用了更为先进的压缩算法,同时通过重构Android底层的编码和解码系统,同时改造内存数据,使得OPPO Find X3系列成为了安卓阵营中首个支持10bit图像色彩管理的手机产品,完成了从拍摄-存储-显示的全链路色彩管理。

10bit色彩

如何看待部分人所说的10bit无用论?

有人觉得现在10bit并没有什么用处,认为现在手机上8bit与10bit的显示效果,肉眼根本看不出来区别,而且还徒增耗电量。但是我并不这么认为,现阶段10bit的资源、显示设备均已开始慢慢走上正规,视觉上势必会有所提升,而这种色彩更细腻、过渡更平滑的画面效果,将带来更为舒适的视界感受,至于某些人所说的效果差不多?完全就是没体验过的人发出的言论,把两者放在一起会有明显的差异,10bit效果明显更佳,有对比才有差异!

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