★★★关于相机raw采样率的理解★★★

主题：★★★关于相机raw采样率的理解★★★

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资深泡菜

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2011-10-16 22:40

很多人对于14bit 16bit采样以为是对rgb三色光线的采样。不过我个人有另外一种看法。

14bit说是采样只是为了大家好理解而已，实际上诸如Digic Expeed 这样的处理器，是通过4个感光元件来“猜”一个像素的。
在处理器有一个色彩表lut，那个表是14bit的，从这个调色盘中挑选最接近的颜色来形成一个真实像素。
所以才会有各家色彩风格的不同，因为猜像素的方式有些不同。
这个原理就和高端显示器内置14bit 16bitlut道理一样。
输出的RAW就称为14bit的原始文件。
至于把raw输出成16bit的tiff，处理过程相同，色域就是横坐标，bit就是纵坐标，还原出最接近原始14bitraw的图像。

另外有些相机拍出来饱和度高，有些就低，这一点我还没想出来是什么原因。因为采样多少应该不会影响饱和度吧，采样就是对rgb某一特定饱和度下的不同亮度的表现。

大家一起讨论。

相关标签：采样率

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第 1 帖

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南方胖子

泡菜

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2017-05-13 14:22

于是我摄发表于 2013-12-06 16:10
14/16 bit 是指量化位（Digitalizing bit）。。。是A/D 模数转换，将信号幅度轴数字化，并不是采样率。。。
一般的...

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第 30 帖

superfortress

泡菜

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2013-12-07 10:18

知识性文章，学习。

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第 29 帖

于是我摄

泡菜

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2013-12-07 00:10

14/16 bit 是指量化位（Digitalizing bit）。。。是A/D 模数转换，将信号幅度轴数字化，并不是采样率。。。
一般的相机采样率是指在空间二维平面上的采样。。。通常的说法就是焦平面上的分辨率。。。

量化位和采样率都对影像质量的记录／输出有影响，但这两者是不同的概念。。。

不同的感光材料和不同的滤光材料等等因素都会在更基础的（光谱响应特征曲线）层次上影响到各家色彩风格。。。

还有拜尔结构 4 个感光元件是“猜” 4 个像素的。。。raw 色域是和 CMOS/CCD 滤光材料紧密相关的（数码相机都是“天生”的广色域），与量化位及采样率无关（sRGB 是后续转换处理的）。。。。等等等等等。。。。其它就不多说了。。。

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第 28 帖

弯弓摄月

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2013-12-07 00:10

民用原生10bit面板的显示器已经是天价了。。。

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第 27 帖

我是初学我怕谁

资深泡菜

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2013-12-05 12:19

老顽童发表于 2013-12-5 09:32
你的理解可能不正确。只有红色光饱和度是100％！你可以把某种色光看作是纯色（缺失RGB中的一种或两种）与白色（“等量”的RGB）相加，饱和度是纯色所占的比例，是一个比值，与亮度无关。

画一张图表示一下：

比值，明白了，多谢

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第 26 帖

fds1990

泡菜

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2013-12-05 12:18

每个点只采集明度信号啊，饱和度显然是所谓猜色过程引入的吧。同级明度下某色通道的占比

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第 25 帖

老顽童

版主

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2013-12-05 09:32

我是初学我怕谁发表于 2013-12-5 09:12
谢谢版主，我的理解是饱和度是个相对概念，如果只有红色光的话是不存在饱和度的，只有亮度。只有加入了其他的颜色形成对比以后才有了饱和度，或者应该叫色纯度。

你的理解可能不正确。只有红色光饱和度是100％！你可以把某种色光看作是纯色（缺失RGB中的一种或两种）与白色（“等量”的RGB）相加，饱和度是纯色所占的比例，是一个比值，与亮度无关。

画一张图表示一下：

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第 24 帖

我是初学我怕谁

资深泡菜

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2013-12-05 09:12

老顽童发表于 2013-12-5 07:43
红色饱和度高的部分，蓝色和绿色都要少一些，转换成灰度以后自然暗一些。

谢谢版主，我的理解是饱和度是个相对概念，如果只有红色光的话是不存在饱和度的，只有亮度。只有加入了其他的颜色形成对比以后才有了饱和度，或者应该叫色纯度。

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第 23 帖

老顽童

版主

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2013-12-05 07:43

我是初学我怕谁发表于 2013-12-2 22:31
但是丢掉色彩信息以后会怎么样？为什么看起来还是不一样

红色饱和度高的部分，蓝色和绿色都要少一些，转换成灰度以后自然暗一些。

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第 22 帖

该拍的不拍

禁言中

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2013-12-05 07:36

identify 发表于 2011-10-17 09:19
说的好像我真不知道样的。哥学这个的。

采样谁不懂。我只是在想结合调色板来理解，采样后为了避免抽样值落在量化值外，通常采用补码截尾处理。采样率越高，量化噪声和量化误差越小。
我的意思是，如何理解这个14bit，这个和对波形采样还不太一样。对色彩而言是需要调色盘的，不然你对光采样如何绘制光线的波形？对光波波形的表述我还不知道怎么表示，比如饱和度，亮度怎么用波形表示？
谁来绘制一个光波波形，我估计是个3维要用到2重积分。

采样不错，但是和声音、无线电波、电压电流的采样还是有区别的吧。感光元件如何反应饱和度，亮度这些东西？

所以需要调色盘，调色盘是14bit的。

用一个可以读二进制码的软件，打开RAW文件读一下，就明白了。

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第 21 帖

该拍的不拍

禁言中

泡网分: 12.339

主题: 99

帖子: 13458

2013-12-05 07:30

老顽童发表于 2011-10-16 23:12
这样的理解是不对的。

RAW是原始数据，但是更原始的信号是模拟信号，被模拟/数字转换器（A/DC）转换成二进制数字。这个二进制数字如果是12bit，就只有2^12共4096个阶梯。如果是14bit的ADC，可以有16384个阶梯！从显示效果看，8bit也就是256个阶梯就够了，但是如果要进行后期处理，会损失很多阶梯，造成色阶效果，看起来色彩不连续。所以，位数高的ADC，后期处理余地较大。

没明白楼主的意思，但是感觉这个说的是对的。

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第 20 帖

我是初学我怕谁

资深泡菜

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2013-12-02 22:31

但是丢掉色彩信息以后会怎么样？为什么看起来还是不一样 本帖最后由我是初学我怕谁于 2013-12-2 22:33 编辑

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第 19 帖

我是初学我怕谁

资深泡菜

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2013-12-02 22:28

看看这两张我画的图，三种红色只有饱和度不一样

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第 18 帖

我是初学我怕谁

资深泡菜

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主题: 47

帖子: 1961

2013-12-02 22:18

楼主理解歪了，图像的采样跟声音的采样原理上是一样的

声音采样是把声音用换能器换成电信号，光采样是把光用换能器换成电信号，采的都是电信号，没有任何不同

光有多少种颜色都无所谓，采样都是单色的，全部转换成亮度信息。颜色是在后期转换过程中“人为”指定的，RAW不包含任何颜色信息，是一张黑白图像。至于RGB为什么被指定成了现在我们看到的RGB，那就是颜色理论最根基的部分了，这个理论建设起来了整个色彩描述体系。

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第 17 帖

02012224

泡菜

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2013-12-02 21:53

有没有类似于ps软件之类的，可以查看得到的呢？

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第 16 帖

老顽童

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2013-12-02 21:44

02012224 发表于 2013-12-2 21:37
能否分享一下，如何看出5d3是14bit呢？

看说明书最后“规格”部分。

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02012224

泡菜

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2013-12-02 21:37

老顽童发表于 2013-12-02 18:35
不用设置，5D3就是用14bit采样的。

能否分享一下，如何看出5d3是14bit呢？
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老顽童

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2013-12-02 18:35

02012224 发表于 2013-12-2 17:17
可是怎么设置么？我的机器是5D3

不用设置，5D3就是用14bit采样的。

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02012224

泡菜

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2013-12-02 17:17

老顽童发表于 2013-12-02 11:01
佳能的RAW格式中，12bit与14bit的都有。在我的相机中，EOS 400D是12bit的，EOS 5DIII是14bit的。...

可是怎么设置么？我的机器是5D3
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2013-12-02 12:15

identify 发表于 2011-10-17 09:19
说的好像我真不知道样的。哥学这个的。

采样谁不懂。我只是在想结合调色板来理解，采样后为了避免抽样值落在量化值外，通常采用补码截尾处理。采样率越高，量化噪声和量化误差越小。
我的意思是，如何理解这个14bit，这个和对波形采样还不太一样。对色彩而言是需要调色盘的，不然你对光采样如何绘制光线的波形？对光波波形的表述我还不知道怎么表示，比如饱和度，亮度怎么用波形表示？
谁来绘制一个光波波形，我估计是个3维要用到2重积分。

采样不错，但是和声音、无线电波、电压电流的采样还是有区别的吧。感光元件如何反应饱和度，亮度这些东西？

所以需要调色盘，调色盘是14bit的。

14bit不是对光波的波形采样，是对像素中RGB分量的亮度采样。RGB分量的比例不同，本身就组成了一个像素的颜色，不需要调色盘。14bit的RGB分量，组成了一个2^42的色彩空间。

由于RGB滤色层的透光率、CCD或CMOS感光器的颜色响应，以及光源色温的影响，从RAW格式的14bit数据转换到图像文件中的RGB数据，需要调整RGB的比例，但这个调整计算很简单。

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老顽童

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帖子: 46593

2013-12-02 11:01

02012224 发表于 2013-12-2 04:55
不知道佳能的Raw是否是14bit的？或者是多少？

佳能的RAW格式中，12bit与14bit的都有。在我的相机中，EOS 400D是12bit的，EOS 5DIII是14bit的。

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德邦总管

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2013-12-02 08:11

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02012224

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2013-12-02 04:55

老顽童发表于 2011-10-16 23:12
这样的理解是不对的。

RAW是原始数据，但是更原始的信号是模拟信号，被模拟/数字转换器（A/DC）转换成二进制数字。这个二进制数字如果...

不知道佳能的Raw是否是14bit的？或者是多少？
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资深泡菜

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2011-10-17 09:19

说的好像我真不知道样的。哥学这个的。

采样谁不懂。我只是在想结合调色板来理解，采样后为了避免抽样值落在量化值外，通常采用补码截尾处理。采样率越高，量化噪声和量化误差越小。
我的意思是，如何理解这个14bit，这个和对波形采样还不太一样。对色彩而言是需要调色盘的，不然你对光采样如何绘制光线的波形？对光波波形的表述我还不知道怎么表示，比如饱和度，亮度怎么用波形表示？
谁来绘制一个光波波形，我估计是个3维要用到2重积分。

采样不错，但是和声音、无线电波、电压电流的采样还是有区别的吧。感光元件如何反应饱和度，亮度这些东西？

所以需要调色盘，调色盘是14bit的。

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第 7 帖

正版云飞扬

资深泡菜

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主题: 61

帖子: 16434

2011-10-17 01:07

lz数字电路一看就没学好
数电采样是基本概念...

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第 6 帖

老A拍不好

资深泡菜

泡网分: 24.508

主题: 14

帖子: 12843

2011-10-17 01:04

新手。进来听课。向大师们学习！

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第 5 帖

老顽童

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帖子: 46593

2011-10-16 23:47

原文由 identify 在2011-10-16 23:30发表
你说的也有些道理，所以才需要解raw的软件，这个软件内置调色盘，才造成色彩差异。
Digic之类的是硬解raw文件。

不是我说的“也有些”道理的问题，实际上“就是”这个问题。

看来，要让你理解“采用14位模拟/ 数字(16384色调)信号转换”还是相当不容易的！

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第 4 帖

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资深泡菜

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主题: 30

帖子: 4139

2011-10-16 23:30

原文由老顽童在2011-10-16 23:12发表
这样的理解是不对的。

RAW是原始数据，但是更原始的信号是模拟信号，被模拟/数字转换器（A/DC）转换成二进制数字。这个二进制数字如果是12bit，就只有2^12共4096个阶梯。如果是14bit的ADC，可以有16384个阶梯！从显示效果看，8bit也就是256个阶梯就够了，但是如果要进行后期处理，会损失很多阶梯，造成色阶效果，看起来色 ......

你说的也有些道理，所以才需要解raw的软件，这个软件内置调色盘，才造成色彩差异。
Digic之类的是硬解raw文件。

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第 3 帖

老顽童

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主题: 146

帖子: 46593

2011-10-16 23:12

这样的理解是不对的。

RAW是原始数据，但是更原始的信号是模拟信号，被模拟/数字转换器（A/DC）转换成二进制数字。这个二进制数字如果是12bit，就只有2^12共4096个阶梯。如果是14bit的ADC，可以有16384个阶梯！从显示效果看，8bit也就是256个阶梯就够了，但是如果要进行后期处理，会损失很多阶梯，造成色阶效果，看起来色彩不连续。所以，位数高的ADC，后期处理余地较大。

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