8K電視機的“色深”概念科普

紅的英文縮寫是什麼

在CTA釋出的8K電視機標準中規定，在數字輸入中需要電視機支援10bit的色深。那麼這個“10bit的色深”是什麼意思呢？本文就來和你聊聊“色深”的那些事兒。

一、RGB三原色

在自然界中顏色可謂是豐富多彩，譬如美麗的彩虹就有紅、澄、黃、綠、藍、靛和紫七種顏色。這麼多美麗的顏色在數字世界中該如何表示呢？

在數字世界中任何一種顏色都可以由三原色的組合來表示，這三原色分別是紅、綠、藍，用英文來表示就是Red、Green、Blue，簡寫就是RGB。比如紅、綠、藍疊加在一起就變成了白色；紅、綠疊加在一起就變成了黃色；紅、藍疊加在一起就變成了紫色。

RGB三原色

利用RGB三原色原理，我們就可以在數字世界中使用RGB來表示各種各樣的顏色了。

二、色深基本含義

我們都知道在數字世界中只有0和1這兩個數字，這兩個數字有一個名字叫做二進位制位。0是一個二進位制位，1也是一個二進位制位。那麼紅綠藍三原色在數字世界中的表示肯定也只能用0和1這兩個二進位制位來表示，關鍵就在於用多少個0和1來表示紅色、用多少個0和1來表示綠色、用多少個0和1來表示藍色。

你可以用兩個二進位制位來表示紅色，比如使用00、01、10、11來表示紅色，對於綠色和藍色也是使用兩個二進位制位，那麼一共就是使用了2 X 3 = 6個二進位制位來表示三原色。你也可以使用三個二進位制位來表示紅色，比如000、001、010等，對於綠色和藍色也是使用三個二進位制位，那麼一共就是使用了3 X 3 = 9個二進位制位來表示三原色。這裡，你一共用了多少個二進位制位來表示三原色，那麼這個“多少”就是色深。

對於8K而言，比如你用了三個二進位制位表示紅色，四個二進位制位表示綠色，三個二進位制位表示藍色，那麼一共就是用了3 + 4 + 3 = 10個二進位制位來表示三原色，我們就說色深是10bit，是不是很容易理解？另外，三個二進位制位可以表示0～7這8個數字，這就意味著紅色和藍色有8種灰度表示；四個二進位制位可以表示0～15這16個數字，這就意味著綠色這個原色有16種灰度表示，透過這三個數字的灰度值就可以變換出豐富多彩的顏色了。

三、8K電視機色深

雖然我解釋了色深的概念，但是拋開畫素談色深是沒有意義的，因為色深是畫素的色深。我之前的文章提到過電視機的物理解析度，物理解析度其實就是電視機螢幕上的一個個發光點，正是這些發光點打出不同的顏色，最終在電視機上呈現出豐富多彩的影片畫面；我也提到過8K影片畫面的邏輯解析度，邏輯解析度資訊是包含在影片裡的。

對於8K電視機而言，它的螢幕上有3000多萬個畫素，每一個畫素都會呈現出不同的顏色。當有一部8K影片需要播放時，8K電視機螢幕會檢測到這部影片的每一個畫面的每一個邏輯畫素點的色深都是10bit，那麼8K電視機的螢幕就需要按照10bit的量去計算還原這些邏輯畫素點的顏色，從而在8K電視機螢幕上顯示出來，這就是8K電視機屏需要支援10bit色深的概念。

如果不是8K電視機而是其他的普通電視機，那麼普通電視機的螢幕是不具備計算10bit色深的能力，所以在普通電視機上播放8K影片，然後與在8K電視機上播放8K影片，你會發現普通電視機上的8K影片顏色的顯示效果明顯不如8K電視機。

說到色深，我們再延伸一點，除了RGB我們經常還能看到YUV的概念，那麼YUV又是什麼呢？原來當我們用10bit色深的RGB三原色來表示一個畫素點的顏色時，一部影片的每一個畫面的大小是非常巨大的，這不利於在網上傳輸。但是人們發現我們人類的眼睛往往對顏色的亮度更加敏感，對顏色反而並不是那麼敏感，於是我們就可以把RGB經過換算轉換成YUV，其中Y代表亮度，U和V代表顏色，這樣同樣是表示一個畫素點的顏色，但是影片的每一個畫面的大小就大大減小了，再透過影片編解碼的壓縮就能使得影片體積進一步減小，從而適合在網上傳輸。當影片傳輸到8K電視機後，8K電視機需要解碼影片提取其中的YUV訊號，再將YUV換算為RGB三原色，最後根據10bit色深來還原每一個邏輯畫素點的顏色，就是這麼簡單！