位元深度(Bit Depth)

了解位元深度(Bit Depth)前，先要明白位元(Bit)是什麼。位元(Bit)是電腦上存儲資料的最細單位，位元的值只可以是 0 或 1。 由於 1 位元只可以是 0 或 1，因此 1 位元只能標示 2 種顏色。而 2 位元，有 4 個組合，分別是 00、01、10 和 11，可代表 4 種顏色。



所謂的顏色不一定是可明確分辨的兩種顔色，如紅、藍；也可以是某種顏色的深淺色階，如灰階（深與淺只是簡化了的稱呼，電腦上，深淺都被準確地以數字表示）。

相機與位元深度(Bit Depth)

一張數碼照片上，每一顆彩色像素(Color Pixel)都是三原色（紅、綠、藍）混合後的結果。




它們可表達的深淺範圍取決於位元深度(Bit Depth)。



每條通道(Channel)的位元深度(Bit Depth)被稱為「bits per channel 或 bpc」（位元 / 通道）。

把每條通道(Channel)的位元(bit)數目加起來就是「bits per pixel 或 bpp」（位元 / 像素）；位元總數可表示的最大值就是每個像素可呈現的最大顏色數目。

以三原色為例，「bits per pixel (bpp)」（位元 / 像素）是「bits per channel (bpc)」（位元 / 通道）的三倍。

一般的數碼相機，每條通道(Channel)都是 8 位元，可儲存 0 或 1 組成的 8 位數字(二進位數值)。 2 的 8 次方是 256，即是每種三原色可以有 256 層深淺變化。

每個像素都有紅、綠和藍三條通道，因此每個像素擁有 8 x 3 = 24 個位元(bits)。2 的 24 次方可代表 16,777,216 種顏色，也被稱為「真實色彩(True Colors)」。

如果每條通道(Channel)都是 10 位元(10-bit)的話，每條通道可表示 2¹⁰ 次方色階數目，而每個像素可表示的顏色數目就是 2^{(3 x 10)} 次方。

假設每個通道(Channel)都是 x 位元 (bits)。

通道(Channel)的最大色階數目 = 2^x

像素(Pixel)的最大顏色數目 = 2^3x



16 bpp 和 24 bpp 的分別不算很大；但少於 16 bpp，人類的眼睛便可輕易發現色帶(Banding)。

總之，通道(Channel)的位元(bits)數目越大，可表示的顏色則越多。

眼睛與位元深度

人類的眼睛只可分辨 1,000 萬種顏色，把所有零列出來即是 10,000,000，比 24 位元 (24-bit) 的 16,777,216 小。

既然 24 位元像素（等於 8-bit 通道 x 3）的影像已足夠有餘，為何我們還要追求 48-bit 像素(16-bit 通道)？影像後製的過程會破壞色階，多出來的資訊有助消除肉眼看得見的瑕疵，尤其色階的過渡。

大部份相機的 Bit Depth 都只去到 14-bit，所以 RAW 的通道都只有 14-bit。

如果相機的規格只標示「位元深度」(Bit Depth)是 14 位元 (14-bit)，而沒有顯示 bpp 或 bpc 等單位，大家便要憑常識去判斷那個數值指的是「位元 / 像素」(bpp)還是「位元 / 通道」(bpc)。

由於現今相機的「位元 / 像素」(bpp)無可能是 14-bit 那麼小，我們知道它指的是「位元 / 通道」(bpc)。

注意，JPG / JPEG 檔案只支援 8-bit 通道(Channel)，就算相機有 14-bit 的顏色通道，但存檔成 JPG 後，還是會變成 8-bit 通道的影像。 想以相機的最大位元深度(Bit Depth)保存影像，便要使用 RAW 檔。後製後，則以 TIFF 或 PSD 等圖像格式儲存照片。