16位

概述

"16位" 指的是每个颜色通道的色深（也称为比特深度或量化深度）为16位。每个通道因此有 2^16 = 65,536 个离散的色调级别。对于一个三通道的RGB图像，这在计算上可以表示大约 281 万亿种颜色 (65,536^3)。每通道的位数越多，相邻亮度值之间的渐变就越精细，从而在渐变中（尤其是在进行激进的色彩校正时）可见的色带（条纹现象）就越少。

重要提示：色深与动态范围不同。更高的色深不会产生额外的曝光余量；它只决定了现有色调范围被采样（量化）的精细程度。这些级别被有效利用的程度还取决于编码（见下文）。

整数 vs. 浮点

"16位" 在数字格式未命名之前并不明确。在实践中，存在两种变体：

• 16位整数： 整数值从0到65,535。这对于RAW照片和某些图像程序的16位模式很常见（例如，Adobe After Effects的16位模式是整数操作）。
• 16位半浮点（半精度）： 符合IEEE 754标准的浮点数。由Industrial Light & Magic为VFX管线开发的OpenEXR容器格式存储半浮点数，因此可以场景相关地线性存储超过白色的值（“超级白”）以及非常精细的阴影差异。

在VFX和合成中，16位半浮点被认为是视觉图像通道（颜色、光照）的标准，而32位浮点则保留给需要更高精度的深度、位置或运动矢量通道等数据通道。

在相机和RAW的上下文中

对于相机传感器而言，色深描述了模数转换器（ADC）的解析度或内部处理能力。制造商通常以比最终记录更高的内部色深进行处理：

• ARRI： 大多数数码相机的图像在内部以16位线性处理，并以12位Log ARRIRAW格式记录；ALEXA 35 以18位线性处理并存储13位Log。
• RED： 宣传“16位RAW”；实际记录的REDCODE在操作时具有较低的有效色深。

其根本原因是编码：线性存储不均匀地分配码值（最亮的区域获得最多的级别），而对数编码（例如LogC）则为每个曝光区域分配大致相等的级别。因此，在Log格式中，通常只需要较少的位数就能获得视觉上等效的结果。