為什么是256級
     256這個(gè)數字在某些人看起來(lái)似乎是很武斷和不可理解的。但是，這個(gè)數字在計算機和顏色的討論中出現得太頻繁了，因此值得將它的意義搞清楚。它并非那么神秘。我們只是期望能夠表現出足夠的階調等級，保證觀(guān)察者不會(huì )看出兩個(gè)相鄰階調等級之間的階調差別。研究表明，對于多數人來(lái)說(shuō)，能夠產(chǎn)租平滑漸變效果的階調等級數量大約需要200級左右。那么，為什么不就只編碼成200級呢？為什么是256級呢？這里有兩個(gè)原因。
     留出余量。在實(shí)際應用中，讓數據留有額外的階調等級余量是非常有用的，這是因為在復制過(guò)程的每一階段（掃描、顯示、編輯、轉換、計算、打印），都不可避免地會(huì )發(fā)生階調損失，階調等級余量可以保證不會(huì )因為階調損失而出現條杠，這一點(diǎn)對色彩管理來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的。
     二進(jìn)制位。第二個(gè)原因就是我們使用數字位（比特）來(lái)表示這些階調等級的值。7位二進(jìn)制數字位僅能編碼出128個(gè)階調等級（2⁷），肯定會(huì )使圖像中的天空出現條杠，在時(shí)裝模特的面頰上出現斑點(diǎn)。8位編碼能有256個(gè)階調等級（2⁸），不僅可以滿(mǎn)足階調等級的需要，而且還有小小的余量。第三個(gè)采用8位的理由是，計算機是以字節能單位進(jìn)行存儲的，8個(gè)二進(jìn)制位正好是一個(gè)字節。由8位構成的數量已經(jīng)有很多用途了。例如，它非常適合存儲一種字體的外形，可以容納256個(gè)不同的字符形狀，包括所有西文字母、數字和標點(diǎn)符號。一個(gè)字節的存儲量對于編碼階調等級也是非常優(yōu)秀的，這個(gè)數量與人類(lèi)視覺(jué)系統對階調的分辨等級正好吻合，這看起來(lái)似乎是一種不可思議的巧合，可工程師們太喜歡這種不可思議了。
     數百萬(wàn)種顏色
     于是，用8位編碼，可以形成每個(gè)顏色通道256個(gè)階調等級，這睚好符使用們希望在每個(gè)通道內存儲的最小階調等級數量。就RGB圖像而言，三個(gè)通道的每一個(gè)都用8位存儲，合起來(lái)就是24位（這正是為何許多人交替使用“8位顏色”和“24位顏色”兩種術(shù)語(yǔ)來(lái)表示這同一件事情的原因）。如果三個(gè)通道的每一個(gè)通道都是256個(gè)階調等級的話(huà)，則顏色編碼的總數就是256×256×256，或者（拿出你的計算器）大約是1680萬(wàn)種顏色！我們用24位存儲量（或小小的三個(gè)字節）就能編碼出這么多種不同的顏色啊！
     盡管這種基于3個(gè)通道、每通道8位的編碼方式是常用的方法，因為它是以人類(lèi)感知顏色的方式為基礎的，但我們在需要的時(shí)候也可以很輕易地將它進(jìn)行擴展。為能夠比人眼識別更多顏色的設備提供顏色編碼，這種擴展可以通過(guò)增加通道數量或增加每一通道內的存儲字節來(lái)實(shí)現。例如，當我們?yōu)橐慌_CMYK打印機準備一幅圖像時(shí)，我們將通道由三個(gè)增加為四個(gè)通道編碼，這并不是因為我們需要得到更多的可編碼顏色數（實(shí)際上，我們需要的會(huì )更少），而是因為要為四色油墨的每一色分配一個(gè)通道，這是很自然的事情。
     類(lèi)似地，當要存儲由一臺顏色識別能力超過(guò)256級的RGB掃描儀所采集的圖像時(shí)，我們經(jīng)常將8位編碼擴展，更高為16位編碼（即所謂的“10位”、“12位”和“14位”掃描儀。盡管如此，因為我們都用整數字節來(lái)存儲文件，所以實(shí)際上并不存在“10位”、“12位”和“14位”的文件格式，而只有8位和16位的文件格式）。
     一人需要記住的關(guān)鍵問(wèn)題是，我們這里談?wù)摰乃袃热荻际顷P(guān)于編碼的，也就是使用一系列可以利用的數值來(lái)對顏色進(jìn)行定義的方法。然而，計算機可編碼的顏色數量遠遠超出了實(shí)際可復制的顏色數量。實(shí)際上，它也遠遠遠地超出了可感知顏色的數量。類(lèi)似高端掃描儀這樣的設備，能夠比人類(lèi)眼睛“感知”到更多的階調等級，我們通常就可以通過(guò)擴展編碼位數來(lái)解決編碼問(wèn)題。編碼要解決的所有問(wèn)題在于，每一種顏色都必須具有惟一的編碼，因而可編碼的數量總要多于我們實(shí)際所需要的顏色數量，就像電話(huà)公司必須保證每部電話(huà)有惟一的號碼，于是就要準備多于實(shí)際使用電話(huà)數量的號碼一樣。
     我們之所以要討論這個(gè)問(wèn)題，是因為它是理解用抽象的數字所表示的顏色，與用“真實(shí)世界”的復制設備，如打印機、顯示器、掃描儀等，將這些數值能再現的相應顏色感覺(jué)之間的差別。要是你考察一下在實(shí)際中那些顏色數值是如何被設備翻譯成“真實(shí)世界”顏色感覺(jué)的話(huà)，你就會(huì )發(fā)現，顏色值與所再現的顏色感覺(jué)二者的差別是非常大的。
     正由于這些內容有助于理解顏色數值是如何工作，解釋為什么我們到處都可見(jiàn)到像256或1680萬(wàn)這樣的數字。但請不要忘記，直到它們被彩色設備翻譯成真正的顏色感覺(jué)以前，它們只不過(guò)是一些純粹的數字而已。
     顏色定義與顏色
     許多人都將定義顏色的數值與顏色的數值搞混淆。例如，我們說(shuō)發(fā)送給CMYK打印機的顏色自然要編碼為四個(gè)通道的數據，那么，8位編碼的CMYK顏色真能達到256×256×256或43億個(gè)不同顏色嗎？理論上是的。任意四個(gè)通道都能產(chǎn)生43億個(gè)編碼，但當我們?yōu)檫@四個(gè)通道賦予C、M、Y和K數值的時(shí)候，我們并不能通過(guò)第四個(gè)通道（K）增加更多的實(shí)際顏色。事實(shí)上，許多CMYK編碼表示的是相同的顏色。例如，50C、50M、50Y、0K組成的顏色，在理論上與0C、0M、0Y、50K產(chǎn)生的是同樣的暗灰色。因此顏色編碼有許多是多余的。這樣一來(lái)，可能就會(huì )有人爭論，是否增加了額外的K值就真能夠比使用CMY三個(gè)顏色通道得到更多的階調層次。但是這樣會(huì )使我們現在要討論的問(wèn)題更復雜化了，還是讓我們只簡(jiǎn)單地說(shuō)，8位CMYK編碼的實(shí)際顏色總數遠遠要少于43億吧。
     另一個(gè)例子是，我們曾經(jīng)說(shuō)到，有的掃描儀聲稱(chēng)能夠識別出遠遠多于8位編碼的256個(gè)階調層次。他們聲稱(chēng)能夠達到10位、12位，甚至14位的分辨能力。許多人都將這個(gè)顏色編碼與掃描儀的密度動(dòng)態(tài)范圍弄混。密度動(dòng)態(tài)范圍是指掃描儀從能夠可靠分辨層次的最亮白色，到能夠可靠分辨層次的最暗黑色所構成的階調范圍。很多掃描儀制造廠(chǎng)家都聲稱(chēng)這些“高比特”掃描儀能夠提供比8位更大的密度動(dòng)態(tài)范圍，這種說(shuō)法都是在混淆視聽(tīng)。密度動(dòng)態(tài)范圍是圖像采集設備能獲取模擬信號的界限范圍，無(wú)論如何與編碼位深度沒(méi)有任何關(guān)系。高比特僅僅將設備的密度動(dòng)態(tài)范圍劃分為更多的不連續梯級，使我們在編輯圖像時(shí)具有更大的選擇余地。你可以將密度動(dòng)態(tài)范圍理解為樓層的高度，而顏色位深則是樓梯所包含的臺階數量。顯然，如果我們想要梯級盡可能小（這樣做是為了避免階調的跳變或條杠），密度動(dòng)態(tài)范圍大的要比密度動(dòng)態(tài)范圍小的需要更多的梯級，但密度動(dòng)態(tài)范圍與梯級這兩者之間并沒(méi)有直接和必然的關(guān)系。