数字电影系列讲座之DCP篇（二）

一、色彩空间（Color Space） 

     说起色彩空间，大家可能会感到很抽象，很难理解其真实的意义。所谓色彩空间其实就是以三个特定的字符及其数量的多少来定义一种特定的颜色而已，比如RGB色彩空间就是以R、G、B来分别代表红、绿、兰三种原色（所谓原色就是其本身无法用另二种色彩来合成的颜色，比如红色无法由绿和兰色来合成，其他二种原色也是同理，除了原色，其他的任何一种色彩都可以由原色的任意组合来形成）来形成其他的任何一种色彩。又比如YUV色彩空间等等。是不是很容易理解呢。说好了色彩空间的定义，我们来说说数字电影的色彩空间是什么，DCI为了让数字电影能够表达自然界中的一切色彩，最后采用了XYZ色彩空间作为数字电影的色彩空间。为什么呢，当然是有理由的，所谓XYZ色彩空间其实一种虚拟的色彩空间，XYZ不像RGB那样是人的真实能够体验的色彩空间，这种XYZ是不真实的是虚拟的，但是XYZ色彩空间有二大优点决定了其被采用于数字电影领域。一、XYZ色彩空间可以表达人眼所能识别的所有色彩（见下图）；二、XYZ色彩空间是一种与设备无关的色彩空间（也就是说不管什么设备，采用了XYZ色彩空间后，其所表达的色彩信息永远不会改变，永远是唯一的），这个第二点太重要了，这样就是说你在监视器上面看到的色彩和在银幕上所看到的色彩是完全一致的，不会因为改变了显示设备而改变了色彩的还原。这是如何来形成的呢，其实是这样的一个过程，首先你在电脑前面对视频和图像进行剪辑、合成、最后是校色，当然这个校色完成后的效果是您所想展示给观众看的，对吧，而电脑显示器一般都是RGB色彩空间的对吧，然后在打包DCP之前需要对其视频部分进行一个色彩空间的转换，也就是从RGB转换到XYZ色彩空间，然后因为XYZ色彩空间是一种比RGB更大范围的色彩空间，所以通过特定的转换算法可以把RGB所有的色彩信息一一对应到XYZ色彩信息，最后打包成DCP，这个打包后的DCP上传到服务器当中进行播放对吧，在放映机进行播放的过程中放映机会对这个XYZ色彩空间再一次进行转换到原来的RGB，而XYZ空间是大于RGB的，所以再次转换以后的RGB就是原来的在数字电影后期最终校色的RGB信息，这样一个完整的没有任何损失的正是您想要展示给观众的色彩就被忠实地还原出来了。（DMD是RGB三原色的^-^）。

二、色彩分辨率（Color Resolution） 

色彩分辨率也称为色深（Bit Depth），那如何来正确正解色深这个概念呢，我们知道，我们现在所讨论数字电影中的不管影像也好，声音也罢，都是基于数字的，说的更准确一点就是二进制数字，就是0和1这二个数字这个可以理解吧。好了理解了这个以后，我们再来说说色深概念，那么在数字领域我们如何来表示一种颜色呢，因为计算机只懂0和1，不懂什么红色、兰色神马的。那如何让计算机知道这是红色，这是兰色等等颜色呢，我们就用0和1组成的数字串来表示色彩，也称为编码（就是用0和1的特定顺序来表示特定的信息，我们称为编码）。知道了这个以后，我们比如说要表示的色彩只有黑、白二种色彩信息的话，好是不是只要0或者1就行了，0代表纯黑，1代表纯白，就是说一位编码就够了（2的一次方）如果要代表四种色彩呢，是不是只要2的二次方就可以了对吧。如果要8种色彩呢，就是不是2的三次方呢。好了理解了这人概念以后就好理解色深的概念了，所谓色深就是2的N次方喽。比如说2的8次方其色深就是8bit，是不是这个比特数越大所能表达的色彩就越多，对不对。（下图所示为采用不同位深的同一图像的效果）那数字电影的色深是多少呢，是12比特（12BIT），想想看，每个原色都是12比特编码，那三原色相加可以表达的色彩已经远远超出人眼所能识别的色彩范围了。但是真实的情况是这样吗，答案是有差距的，为什么会这样呢，原因在于我们现在数字电影放映机所采用的光源以氙灯为主，氙灯的白光和自然界的真实的白光还是有所差距的，这个差距决定了采用氙灯光源以后在色彩的还原方面还是达不到还原所有人眼所能识别的全部色彩（就是上图中马蹄形范围）。但是这个问题在激光光源来临以后会得到一个最终的解决。

好了，今天就讲了二个概念，色彩空间和色深（色彩分辨率），大家一定要理解，如有什么疑问和我表达不全面的地方，还请大家多多指示，谢谢大家，下次再见。

本教程讲师：HappyTomy

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