一、一句话理解
调色板是一张"颜色表"。图像里的每个像素不直接存颜色，只存一个编号（索引），真正的颜色要拿编号去调色板里查。
可以类比"按编号涂色"的填色画：画上只写着 1、2、3……，旁边有一张对照表写着"1 = 红，2 = 绿，3 = 蓝"。
这种图像叫索引色图像（Indexed Color），PNG 中对应颜色类型 3。
二、具体内容
1. 调色板本身
调色板是一个数组，每一项是一种颜色：
索引 R G B ──────────────────────── 0 255 0 0 红 1 0 255 0 绿 2 0 0 255 蓝 3 255 255 255 白 ... 255 ... ... ... 最多 256 项- 在 PNG 中，调色板存放在PLTE 块里，每项 3 字节（R、G、B），最多 256 项，所以块长度最大为 768 字节。
- 透明度单独存放在tRNS 块里，按顺序给每一项提供一个 Alpha 值。tRNS 可以比调色板短，没写到的项默认 Alpha = 255（不透明）。
2. 像素数据
像素数据里每个像素只是一个索引值：
像素数据（4×2 的小图）： 0 0 1 1 2 2 3 3 查表后的实际颜色： 红 红 绿 绿 蓝 蓝 白 白索引的位数决定了调色板最多能用多少项：
| 位深 | 每像素占用 | 最多颜色数 |
|---|---|---|
| 1 位 | 1/8 字节 | 2 |
| 2 位 | 1/4 字节 | 4 |
| 4 位 | 1/2 字节 | 16 |
| 8 位 | 1 字节 | 256 |
这也是 PNG 规定调色板图不能是 16 位的原因：16 位索引意味着 65536 项调色板，已经失去意义。
三、作用
1. 节省空间（最主要的作用）
以一张 1000×1000 的图为例：
| 存储方式 | 像素数据大小 |
|---|---|
| RGB 真彩色，每像素 3 字节 | 约 3 MB |
| RGBA，每像素 4 字节 | 约 4 MB |
| 8 位调色板，每像素 1 字节 + 768 字节调色板 | 约 1 MB |
| 4 位调色板（16 色） | 约 0.5 MB |
数据量少了，再经过 Deflate 压缩后文件也更小。
2. 适合颜色少的图像
图标、Logo、像素画、简单的界面图、图表等，本来就只有几种到几十种颜色，用调色板几乎没有损失。
照片就不合适：照片可能有几十万种颜色，压缩到 256 色必然失真（出现色带、需要抖动）。
3. 历史原因：显卡硬件
早期显卡（如 VGA 的 256 色模式）显存很小，硬件本身就按"索引 + 调色板"工作。改调色板就能让整个画面变色，老游戏常用这个技巧做"调色板动画"，比如水流、闪烁效果，不用改任何像素。GIF、BMP、PCX 等老格式都保留了调色板设计。
四、stb_image 怎么处理调色板
stb 的原则是：输出永远是直接的颜色值，不把调色板交给用户。
文件中： PLTE（颜色表） + tRNS（可选的 Alpha） + 像素索引 ↓ stbi__expand_png_palette 输出： 每个像素直接是 RGB 或 RGBA具体过程（对应上一篇 PNG 第四、八节）：
- 读 PLTE：存进
palette[1024]，即 256 项 × 4 字节（RGBA），Alpha 先填 255。 - 读 tRNS：把 Alpha 填进对应项，并把输出通道数从 3 改成 4。
- 反滤波：此时每像素只有 1 个通道，就是索引。低位深时不做 0~255 的放大，因为索引必须保持原值。
- 展开：逐像素查表：
for(i=0;i<pixel_count;++i){intn=orig[i]*4;// 索引 × 4 = 该颜色在表中的位置p[0]=palette[n];// Rp[1]=palette[n+1];// Gp[2]=palette[n+2];// Bif(pal_img_n==4)p[3]=palette[n+3];// Ap+=pal_img_n;}所以对使用者来说：
- 调色板 PNG 加载后，
comp报告的是3（无 tRNS）或4（有 tRNS），而不是 1； - 拿不到原始索引和调色板。如果确实需要索引（例如做像素画编辑器、要改调色板），stb_image 做不到，需要用 libpng 或 lodepng 等库。
五、其他格式里的调色板
| 格式 | 调色板情况 |
|---|---|
| PNG | PLTE 块，RGB；透明度放在 tRNS 块 |
| GIF | 必须使用调色板，最多 256 色；有全局调色板，每帧也可以有局部调色板；透明用一个"透明索引"表示 |
| BMP | 1/4/8 位图在文件头后跟调色板，每项 4 字节，顺序是B、G、R、保留 |
| TGA | 可选的颜色映射表（Color Map），项可以是 15/16/24/32 位 |
| PSD、JPEG | JPEG 不支持调色板；stb 的 PSD 解码只处理 RGB 等直接颜色模式 |
stb 对这些格式都是一样的做法：解码时查表展开，输出直接的颜色值。
六、总结
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| 调色板是什么 | 一张颜色表，像素存索引，用索引查表得到颜色 |
| 内容是什么 | 最多 256 项 RGB 颜色（PNG 的 PLTE），可选配每项的 Alpha（tRNS） |
| 有什么作用 | 节省存储空间；适合颜色少的图；早期硬件的工作方式 |
| 缺点 | 最多 256 色，不适合照片 |
| stb 怎么处理 | 解码时展开成 RGB/RGBA，用户拿到的是直接颜色，拿不到索引 |
