颜色深度，也称为位深度，是 用于存储每个像素颜色的位数，它决定图像可以包含多少种不同的颜色。每通道 8 位的图像可容纳约 1670 万种颜色，足以让照片看起来平滑自然，而较低的深度可容纳较少的颜色，较高的深度可容纳更多的颜色。颜色深度决定图像的外观丰富程度、文件大小以及渐变是否平滑或带状。本指南解释了位深度的含义、常见深度以及每个深度何时重要。

位深度的实际含义是什么

数字图像将每个像素存储为一个数字，位深度是该数字使用多少位。 更多位意味着更多可能的值，因此也意味着更多可能的颜色。一位给出两个值，黑色或白色。 8 位给出 256 个值。由于彩色图像使用三个通道：红色、绿色和蓝色，因此总数是每个通道数字的立方。这就是为什么位深度是图像可以表示多少种颜色的直接度量，以及为什么更高的深度可以更精细地区分色调。

每通道位数与每像素位数

该术语会引起混乱，因为位深度有两种引用方式。 “8 位”图像通常意味着每个通道 8 位，即每个像素 24 位 跨越三个 RGB 通道。因此“8 位”和“24 位”可以描述同一图像，一个按通道计数，另一个按像素计数。当透明度作为第四个通道包含时，会另外添加 8 位，即每个像素 32 位。知道某人指的是哪个数字可以避免常见的混淆，而每个通道是更有用的思考方式。

1 位和索引颜色

在低端， 1 位图像仅存储两种颜色：黑色和白色，对于线条艺术和传真风格的图形很有用。索引颜色更上一层楼，存储一个小调色板，在 8 位索引模式下最多可存储 256 种颜色，并通过调色板槽引用每个像素。这就是 GIF 和 8 位 PNG 的工作原理，对于颜色很少的简单图形来说，它可以使文件保持很小。该限制显示在照片上，其中 256 种颜色无法呈现平滑的渐变，从而产生可见的条带而不是自然的混合。

每通道 8 位：标准

日常图像的主力深度是每通道 8 位。 这为每个通道提供了 256 个级别和大约 1670 万种颜色，在大多数场景中超出了眼睛的分辨范围，因此照片看起来平滑自然。 JPG、标准 PNG 和 WebP 都通常使用每通道 8 位颜色。对于网络、屏幕和普通摄影来说，这是标准且正确的选择，以合理的文件大小提供完整的色彩。这就是“真实色彩”所指的。

高位深度：10、12 和 16 位

专业和 HDR 工作使用更高的深度。 每个通道 10、12 或 16 位可提供数十亿种颜色和更精细的渐变，这对于繁重的编辑和高动态范围图像很重要。好处是余量：阴影之间的级别更多，您可以在编辑中推动曝光和颜色，而无需 8 位会显示的渐变带。代价是文件更大。 Camera RAW、专业编辑和 HDR 显示使用高位深度，但对于完成的 Web 图像，会提供 8 位，因为屏幕和格式需要它。

什么是色带

条带是颜色太少造成的可见伪影。 当平滑渐变没有足够明显的阴影时，它会分成可见的台阶或带 而不是无缝混合，在天空和柔和的阴影中最为明显。位深度低是常见原因，这就是为什么索引 256 色图像具有条带，而每通道 8 位图像则没有。以高位深度进行编辑并在最后仅减少到 8 位有助于避免这种情况，因为额外的级别会吸收原本会产生条带的调整。

位深度和透明度

透明度存储为额外通道（Alpha 通道），具有自己的位深度。 8 位 Alpha 通道提供 256 级透明度，从完全不透明到完全透明，允许柔和的羽化边缘和部分透明效果。这就是为什么带有 8 位 alpha 的 24 位 RGB 图像被描述为 32 位。 PNG 和 WebP 等格式支持这种完整的 Alpha 通道，而 GIF 仅提供单一完全透明的颜色，这就是为什么 GIF 边缘看起来很硬而 PNG 边缘可以平滑的原因。

位深度和文件大小

更高的位深度意味着每个像素有更多的数据，因此文件也更大。 将每个通道的位数加倍大约会使原始数据加倍 压缩前。这就是为什么 16 位图像保留用于编辑和存档而不是交付，也是为什么完成的 Web 图像是 8 位的。向无法显示额外颜色的屏幕提供 16 位图像是没有意义的；它只会浪费带宽。将位深度与目的相匹配：高用于编辑余量，标准 8 位用于交付。

位深度与色彩空间的关系

位深度和色彩空间不同但相关。 位深度是有多少步；色彩空间是这些步骤覆盖的范围。具有低位深度的宽色彩空间在较宽的范围内传播几个步骤，存在条带风险，而高位深度则提供足够的步骤来平滑地填充宽的空间。这就是为什么广色域 HDR 内容受益于高位深度：额外的范围需要额外的步骤才能保持平滑。两者共同决定图像的丰富程度和平滑程度。

选择正确的位深度

对于大多数工作来说，选择很容易。 使用每通道 8 位完成网络图像和日常摄影，因为它看起来很完整并且使文件保持合理。如果您要进行大量色调或颜色调整，请以 16 位进行编辑，以保留净空并避免条带，然后导出到 8 位进行交付。仅对颜色很少且小文件很重要的简单图形使用索引颜色。将深度与任务相匹配，您就可以获得尺寸合理的平滑图像，而无需支付屏幕上不会显示的颜色费用。

常见格式的位深度

每种图像格式都支持特定的位深度。 JPG 始终为每通道 8 位，PNG 支持 8 位和 16 位加索引颜色，GIF 仅限于 8 位索引 具有 256 色调色板。 WebP 和 AVIF 处理 8 位，对于 AVIF，可以处理适合 HDR 的更高深度。这就是格式选择很重要的部分原因：GIF 无法保持平滑的摄影渐变，而 16 位 PNG 可以保留编辑空间。了解每种格式的深度可以解释它可以表示什么和不能表示什么。

HDR 和位深度

高动态范围图像取决于高位深度。 HDR 内容涵盖更广泛的亮度范围，并且每个通道需要 10 位或更多才能渲染它而不会产生条带。 8 位图像根本没有足够的层次来平滑地描述从深阴影到明亮高光的整个范围。这就是 HDR 照片、视频和显示器都指定更高位深度的原因。随着 HDR 屏幕变得普遍，更高的位深度正从专业问题转变为主流问题。

高位深度编辑

即使最终图像为 8 位，更高深度的编辑也会带来回报。 在 16 位模式下工作可在色调之间提供数千个额外级别，因此对曝光、对比度和颜色进行大幅调整不会产生条带。每次编辑都会微调值，并且由于 8 位的有限步骤，这些微调可能会在渐变中打开可见的间隙。高位深度吸收它们。专业习惯是以 16 位进行编辑，仅在导出前最后一步转换为 8 位，以保持整个过程的流畅性。

为什么屏幕和传输使用 8 位

出于实际原因，大多数屏幕和 Web 格式都提供 8 位。 人眼几乎无法区分正常图像中超过 8 位的颜色，因此更高深度的额外数据在传输时被浪费了。将 16 位图像提供给 8 位屏幕只会使文件大小加倍，而没有任何明显的好处。这就是工作流程将编辑与交付分开的原因：在为净空工作时保持高深度，然后导出到 8 位以获得看起来相同但小得多的文件。

故意减少颜色

有时降低位深度是目标，而不是妥协。 使用小调色板将简单图形减少为索引颜色会使文件变得很小，非常适合颜色较少的徽标、图标和平面插图。诀窍是选择一个覆盖图像实际颜色的调色板，并使用可用颜色的抖动、散射像素来模拟缺失的颜色，以柔化任何条带。对于正确类型的图像，故意降低颜色是一种强大的压缩技术，而不是一种损失。

常见的位深度错误

一些误解会造成麻烦。 将照片另存为带渐变的索引 256 色图像，因为没有足够的颜色来平滑混合。使用 8 位而不是 16 位进行大量编辑会产生本来可以避免的条带。向网络提供 16 位图像会浪费带宽，因为颜色无法显示在屏幕上。每种情况都很容易避免：对照片和交付使用每通道 8 位，对大量编辑使用 16 位，仅对简单图形使用索引颜色。将深度与任务相匹配。

位深度的底线

位深度设置图像可以容纳多少种颜色，正确的选择通常很简单。 使用每通道 8 位完成网络图像和日常摄影，其 1670 万种颜色在合理的文件大小下看起来饱满而自然。在进行大量调整时以 16 位进行编辑以避免条带，然后导出到 8 位进行交付。为颜色很少的简单图形保留索引颜色。将深度与任务相匹配，您就可以获得流畅的图像，而无需支付屏幕上无法显示的颜色费用。

什么是颜色深度或位深度？

它是 用于存储每个像素颜色的位数，它设置图像可以包含多少种颜色。每通道 8 位的图像可容纳约 1670 万种颜色。

8位颜色是什么意思？

通常 每个通道 8 位，每个通道 256 个级别，约 1670 万种颜色 跨 RGB。它是网络图像和摄影的标准，在合理的文件大小下看起来平滑自然。

为什么我会在渐变中看到条带？

这就是色带，由以下原因引起 明显的色调太少，无法呈现平滑的渐变。位深度低是常见原因；以高位深度进行编辑并最后导出为 8 位有助于避免这种情况。

我什么时候应该使用 16 位颜色？

对于 繁重的编辑和 HDR 工作，其中额外的级别提供了调整曝光和颜色而没有条带的空间。将完成的图像导出为 8 位以进行网络交付。

每通道位数和每像素位数有什么区别？

每个通道的位数分别对红色、绿色和蓝色进行计数；每像素位数是总数。每通道 8 位的图像是每像素 24 位，或者使用 Alpha 通道时为 32 位。

JPG 使用什么位深度？

JPG 始终为每通道 8 位，约1670万种颜色。 PNG 支持 8 位和 16 位加索引颜色，而 GIF 仅限于 256 色调色板的 8 位索引。

为什么 HDR 需要高位深？

因为 HDR 涵盖更宽的亮度范围，每通道需要 10 位或更多 渲染它而没有条带。 8 位图像缺乏足够的层次来平滑地描述整个范围。

我应该使用 8 位还是 16 位进行编辑？

编辑于 16 位用于大幅调整，由于额外的级别可以防止出现条带，因此导出为 8 位以进行交付。最终图像看起来相同，但编辑保持流畅。

什么是抖动？

抖动 分散可用颜色的像素以模拟调色板缺少的颜色，软化低位深度导致的条带。它让一个小的索引调色板在简单图形中近似平滑的渐变。

位深度越高是否意味着文件越大？

是的。 每个通道更多的位数意味着每个像素更多的数据，因此深度加倍大约会使原始大小加倍 压缩前。这就是为什么使用 16 位进行编辑而使用 8 位进行网络交付。