存储视频的格式有哪些(常见的视频文件储存格式有)-方松汽车网

想要搞清楚这两个问题，显得搞清楚两个重要指标“色彩深度”及“色彩取样”。

色彩深度(Color Depth)

色彩深度的单位是bit。常见的色彩深度有8bit、10bit，简单的理解就是数字越大，能够表现的颜色越多，即色彩越丰富的意思。

8bit 和10bit 色彩深度与颜色总量

各位应该都学过色彩三原色是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)，对电脑来说无法识别颜色，只能透过0 和1 二进位数字来定义颜色。

而8bit 的意思就是八个二进位数字，代表有八个0 或1，那么就会有256 种(2 的8 次方) 组合方式，而这只是单一原色的呈现方式而已。8bit 的三原色就有16,777,216 种(256 的3 次方) 颜色，简称1600 万色。也是现今主流手机与显示器能显示的颜色。

影像上的每个点都是由三原色(RGB) 不同的数值组成。

比照同样的算法， 10bit 的单一原色有1024 种颜色。10bit 的三原色就有1024*1024*1024种，也就是等于1,073,741,824 种颜色，简称10 亿色。

很明显，8bit与10bit 的差距就是颜色过渡上，10bit会更加平滑一些。

我们日常看到的互联网上分享的视频，绝大多数都是8bit视频，甚至说巨大多数视频和照片，也很难看出8bit与10bit的差别。

主要的差别在于记录颜色在视频中过渡变化巨大的场景，或者希望展示不容颜色带来的变化感受中，比如拍日出日落，大场景下颜色表达。效果会好一点。

如果遇有8bit记录出现颜色过渡断层的情况时，各位可以透过增加微量噪点的方式，可以缓和不自然的色彩层次感。（我没式过，但网上都这么说，借用一下）

色彩取样(Chroma Subsampling)

4:2:2与4:2:0。这数字代表的就是色彩取样方式，而取样是为了压缩影像，简单理解就是希望在不太影响画质，在有限的视频文件大小下，能保存更长时间的视频时长，更快的进行数据传输。

在介绍神秘数字之前，各位先了解一下影像的像素是由明度(Luma) 与色度(Chroma) 所构成的。早期就已经有科学家发现人眼对于「明度」更敏感，反而「色度」是可以被牺牲的，最终的影像看起来也差异不大，但大幅减少影像容量，所以取样是指色度上的取样。

明度一般以Y 表示，色度以Cb 和Cr 表示，将明度和色度资讯混合起来就是大家常见的影像了。而明度的资讯占影像整体容量的1/3，色度的资讯占影像整体容量的2/3。

影像是由明度( Y ) 与色度( Cb 和Cr ) 共同组成（侵删）

取样方式命名规则

4:4:4、4:2:2、4:2:0的命名规则如下（简单模拟，如有差错请评论区指正）：

4:4:4采样：

第1 个数字(4)：横向像素数量，通常以4 个像素作为一组，所以取样方式都是4 开头的。
第2 个数字(4)：第一行（奇数行）像素的4色度中取4个，四个像素都有色度。
第3 个数字(4)：第二行（偶数行）像素的4色度中取4个，四个像素都有色度。

4:4:4采样模拟（截图来自影视飓风，侵删）

4:2:2采样：

第1个数字 (4)：和4:4:4采样的意思一样。
第2 个数字(2)：第一行（奇数行）像素的4色度中取2个，其余2个像素共用相邻像素的色度。
第3 个数字(2)：第二行（偶数行）像素的4色度中取2个，其余2个像素共用相邻像素的色度。

4:2:2相比较4:4:4，丢失了50%的色度信息，档案容量却是变小为2/3 倍。因为明度占据1/3 的容量且未被取样，而剩下的色度占据2/3 的容量，且已经流失50% 的色度资讯。相较于4:4:4 色度取样来说，4:2:2 色度取样容量被压缩至1/3 + 50% * 2/3 = 2/3 倍。

4:2:2采样模拟（截图来自影视飓风，侵删）

4:2:0采样：

第1个数字 (4)：和4:4:4、4:2:2采样的意思一样。
第2 个数字(2)：第一行（奇数行）像素的4色度中取2个，其余2个像素共用相邻像素的色度。
第3 个数字(0)：第二行（偶数行）像素不采样，直接对照用第一行像素的色度。

4:2:0相比较4:4:4，丢失了75%的色度信息，档案容量却是变小为1/2倍。因为明度占据1/3 的容量且未被取样，而剩下的色度占据2/3 的容量，且已经流失75% 的色度资讯。相较于4:4:4 色度取样来说，4:2:0 色度取样容量被压缩至1/3 + 25% * 2/3 = 1/2 倍。

上面介绍了色彩深度，运用到RGB 色彩。不过RGB 色彩模式会将明度和色度资讯混合在一起了，若不进行影像压缩，那可是会获得容量超巨大的影片，因此现在普遍使用YCbCr 色彩模式牺牲掉一些色度资讯。而YCbCr 中的4:4:4 色彩取样无牺牲色度资讯，故也可以说是RGB 色彩。

估算影像档案容量

这段要来跟大家介绍一个影片的容量是怎么计算的，计算起来挺「数学」的，不想看的话直接给大家结论，透过色彩取样可大幅压缩影片容量，且4:2:0 色彩取样的压缩效果比4:2:2 色彩取样还好。

虽然这是你我都知道的结论，但是到底可以节省多少容量呢？以Sony A7M3 的录制规格来看，使用无压缩8bit Full HD (1920x1080) 24fps 的格式来录影10 秒。那么影像预期的容量会有多大呢？

无压缩表示使用4:4:4 的色彩取样模式(亦称RGB 色彩模式)。
影像每个点都是用8bit 的色彩深度去呈现，因此每个点占据有24 bit 的容量，一个Full HD 静态影像有1920x1080 个点。
24fps 的意思就是每秒有24 张静态影像。
录制10 秒。

那么将上面看到的数字乘起来，10 秒的影片容量是(8bit + 8bit + 8bit) x 1920 x 1080 x 24 x 10 = 11,943,936,000 bit，大约是1424 MB 的档案大小。

只有10 秒的影片却占据非常巨大的容量，若使用4:2:2 进行色度取样，根据上面的说明，预期容量可以压缩至原来的2/3 倍，也就是949 MB 的档案大小。

关于这数据的正确性，可以透过Adobe Premiere Pro 来进行验证。

无压缩RGB (4:4:4 色彩取样) 8bit Full HD 24fps 影片设置

档案大小为1424 MB (1.39 GB)

▲ 图10：4:2:2 色彩取样8bit Full HD 24fps 影片设置

这个时候各位一定感到非常惊讶，才10 秒的影片还占据那么大的容量，那么记忆卡根本不够用呀！其实各位不用担心，相机内部除了色彩取样这种压缩方式之外，还有其他节省档案容量的机制。

这段只是让大家知道有些厂商宣传相机的规格都强调「无压缩」或「无损」影片到底占据多少容量。虽然「无压缩影片」对于后期调色一定有其优越的地方，变化也很多元，但是否都需要就见仁见智了，可自行评估是否需要这种规格的相机。

如何选择8bit 420 和10bit 422 呢？

这个问题是一直是相当热门的议题，各自都拥有支持的人以他们自身的经验去说服另外一方。

选择8bit 4:2:0 的相机

支持8bit 4:2:0 影片的人，大多都是认为这样的规格已经足够应付影片拍摄了，而且各位在网路上看的YouTube 影片、节目内容...等，大多都是以8bit 4:2:0 色彩深度及色彩取样呈现的。如果还是一个摄影新手，想用相机拍摄Vlog 记录生活，那么建议就买8bit 4:2:0 的相机拍摄即可。

选择10bit 4:2:2 的相机

Canon EOS R5 和Sony A7S3 都是可以拍摄这种规格的相机，而支持10bit 4:2:2 影片的人，大多都是认为让后期保留更加弹性的调色空间，像是前面提到的日落时段天空颜色变化剧烈的场景，非常适合使用这样种规格的相机进行拍摄。

如要为了拍摄更加优质的画面，且有后期调色需求，电脑、存储等硬件配置也够好的情况下，那么挑选10bit 4:2:2 的相机是有必要的。因为前期没有拍好的色彩，后期也有较多的调整空间，后制会很有差异的，这个差异可能就是没有不知道，有了真香定律。

注：部分图片内容来自https://aidaidme.com/what-is-color-depth-and-color-sampling/。

侵删。

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