数字图像入门 色彩的抖动
夏昆冈 于 2011.06.28 09:12:54 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:10.00/80

这篇的开始,我们得重温一下数字图像的记录方式。将光从最暗到最亮进行量化,然后用正整数来记录,是数字图像的最核心的记录原理。但其中会引发一个思考,自然光的明暗渐变是无限光滑的,而24位图像的红绿蓝三色光,每种的渐变层数最多256级,那么会不会丢失细节?答案是明确的,细节一定会丢失。未来如果能普及48位图像,那么每一种原色光的记录级数可以达到65536级,将有巨大的进步,但它依然无法实现自然光无限光滑的效果。未来科技进一步发达,如果出现192位的图像,它能够做到的是将记录层次记录得更细密,更加接近无限光滑,但始终难以实现真正意义上的无限光滑。

问题出现,如果记录一个介于整数A和B之间的颜色时,该怎么办?假设A是255,B是254,它们之间不可能再出现一个整数,这个记录将无法进行。此时,我们需要开始了解“色彩的抖动”了。

  • 我们可以通过一个实例来了解一下什么是色彩的抖动。我们先生成一张24位的原图,为了让抖动的效果更加明显,我们使用了渐变色来填充字样和Logo。

  • 然后我们将色彩数量限制到32色[不是32位色,是32色,整个图像只允许有32种颜色存在],结果出现了明显的条纹,区域化特点突出。

    当色彩被删减时,图片像素的颜色将被重新量化,某数值区间的色彩都将被重新量化成一个新的颜色数值,因此会出色明显的色斑。

  • 仍旧将色彩限制在32色,但允许开启色彩抖动,得到上图这个结果。色斑将不会那么明显,渐变明显要更加细腻一些。为什么同样是32色的图像,这张要好很多呢?

  • 再看看局部,对比结果将更加清晰。

  • 将色彩抖动处理后的结果局部放大。会看到一些抖动与不抖动的差异。抖动的结果是,像素排列产生了变化,一些明显成块状的区域中混入了其他颜色的像素。本例子中,色彩渐变是自上而下由暗到亮,而这些抖动产生新排列的像素密度也是自上而下由密到疏,亮度相对较暗。

  • 为什么这样排列会产生更好的视觉效果呢?再来看一个例子。使用黑白交错相间的方式来排列像素,实际肉眼看到的不是黑白格子,而是灰色的效果,放大观察,黑白格子又会出现。因为人眼的分辨率是有限的,当人眼无法区分出每个像素时,就会产生一种“对一个区域取混合色”模糊的视觉效果。也正因为如此,改变像素排列,就会产生“新的色彩”,虽然物理上并没有真正增加颜色,但视觉上会觉得更加平滑细腻。色彩抖动这是一种基于此现象的一种色彩优化技术。在回到文章前面的那个问题,如果记录一个介于整数A和B之间的颜色时,该怎么办?假设A是255,B是254,记录的方式就是AB均匀混合,达到中间色的视觉效果。

  • 色彩抖动多用于256色图像、视频当中,广泛的用于GIF、FLC[早期的一种动画格式]等格式以及游戏当中,主要用于对真彩色也就是24位色的模拟,Starcraft 星际争霸就是一个比较著名的例子。色彩抖动还用于其它领域,早年某些非真彩色液晶屏,也运用了色彩抖动技术,用于模拟真彩色液晶屏的显示效果。

    你或许认为对于24位图像而言,色彩抖动优化是没必要的,因为24最多支持16777216种颜色,层次已经足够丰富,无需抖动。但实际情况却不是如此。如果拍摄色彩较为单一的场景,例如蓝天、雪景等,就会发现色彩抖动依然有用,照片分辨率越高,抖动的作用就愈加明显。现在单反相机采用的感光器大部分都为10位、12位、14位感光,这X位,指的是单色,即感光器最大输出色彩为30位、36、42位,而存储则多采用24位图像,这也就意味着存储后将丢失大量的色彩,层次也将变差,如果要获得接近原始图像的效果,色彩抖动处理依然是必不可少的。

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    大逆光下,60PP的宽容度也明显占优。
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    发表于2021.02.08 09:00:12
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    喜欢vivo拍的照片,第一眼看上去就让人喜欢。有的手机拍照素质高,奈何那样的照片就是让人喜欢不了
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    发表于2021.02.08 08:56:11
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    一个完全靠坑蒙拐骗的企业能做到这个体量,全社会都有责任
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    发表于2021.02.08 08:46:44
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    不是大图查看党,单看页面的图片,逆光VIVO好的不是一点,其它也比菊花强多了,菊花的色彩确实是淡了。
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    svcinst修改此贴于2021.02.08 08:34:32
    发表于2021.02.08 08:31:47
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    华为的曝光不错,画质也很好。如果华为的颜色能再准确一点,那真的有诺基亚当年那个味道了,可惜RYYB下是比较难。vivo阳光下的曝光一直过曝的比较严重,之前用vivo的时候几乎没用过原相机,都是下个谷歌相机,颜色和曝光自然很多。这么多年过去了,白天还是没有手机可以超越诺基亚950XL。
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    发表于2021.02.08 08:03:25
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    华为偏色,不真实;vivo的hdr算法比华为好,毋容置疑;石舫那组有点偏倚,取景不一致。总体来说,vivo胜出。期待夜景的对比。
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    发表于2021.02.08 07:36:25
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    发表于2021.02.08 07:33:43
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    另外就是华为有个图有个鬼影,可能是镀膜的锅。整体应该是v60pp更好一些,华为的用料也不能说就很差,主要还是算法工程师的调色有点业余,稍微矫正一下就可以解决了。大家都希望华为可以更强一些,算法部门要继续努力。
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    发表于2021.02.08 07:32:22
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    感觉华为的算法是自动收了点曝光,防止高光溢出,但是饱和度太高导致色彩偏了,我以前为了逼出蓝天,会把蓝色的饱和度调高同时降低蓝色的明亮度,这样比当独全部饱和度调高要少点其他副作用。
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    发表于2021.02.08 07:22:31
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    发表于2021.02.08 07:14:03
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    最强相机无疑了,超越十次
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    发表于2021.02.08 05:04:37
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    感觉X60颜色更喜欢一点,之前还打算给喜欢拍照的妹子推荐X60 PRO,不知道PRO是个什么水平? PRO+有点小贵!
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    发表于2021.02.08 02:37:47
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    极限解析上还是mate40占优,但处理上vivo不管是锐化还是hdr拉分都很多,不放到很大是没法感觉mate40解析力优势的,而小图来看色彩方面真就完全碾压华为
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    发表于2021.02.08 02:24:32
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    就像维也纳新年音乐会对比星光大道农村大舞台
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    发表于2021.02.08 02:04:54
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    只要能做到直线是直的,端正以后横平竖直,镜头就不存在畸变。14mm的透视形变当然是比18mm的透视形变要大的,华为的超广角视角很窄的,安卓最窄超广角了。
    发表于2021.02.08 01:19:28
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    无论是色彩/HDR/抗炫光/超光角广度/细节表现,都明显胜出了。华为的阴间色彩真的丑死了。
    发表于2021.02.08 01:08:52
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    确实已经没有什么可比性了,不在一个层次
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    发表于2021.02.08 00:31:35
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    眼不瞎的一般都能看得出,不管是曝光,白平衡,色彩,对焦,mate40pro已经翻车到不能再翻车了。
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    发表于2021.02.08 00:22:15
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    犹记得从使用过的x5以来都是这种暖暖的风格取向。x60pp到手使用了几天,很多场景对焦犹豫拉风箱,还没有老机s7edge对焦迅速准确,而且照片合成速度偏慢,适应不了。
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    发表于2021.02.07 23:48:59
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