fénysűrűség (Y)
a fekete-fehér televízió jött először. A fekete-fehér kép csak fehér, fekete és szürke árnyalatokat tartalmaz. Mindezeket az értékeket csak a fényerő változtatásával lehet (és lehet) elérni.
a tiszta, hamisítatlan napfény fehér (vagy legalábbis elég fehér a céljainkhoz). Ha a fény nem tükröződik (fekete test), akkor fekete lesz. A fény intenzitásának változtatásával a szürke különböző árnyalatait kapjuk. Ne feledje, hogy a szürke az emberi agy észlelése.
tudományos szempontból a fény fényerejét a fénysűrűség szempontjából mérik. A fényesség szót közvetlenül a CIE határozza meg az emberi látással kapcsolatban. A videót az Y betű képviseli.
Luma (Y’)
amint azt a Gamma-ról szóló fejezetben láttuk, a fényerő ‘ferde’ a megjelenítéshez, ezt a folyamatot gamma-tömörítésnek nevezzük. Ahelyett, hogy csavart Fénysűrűségnek hívták volna, úgy döntöttek, hogy a videó kódolású fénysűrűséget ‘Luma’-nak hívják, amelyet Y’képvisel.
amikor a videóhoz kapcsolódó fénysűrűségi értékekről beszélünk, Luma-ról (Y’) beszélünk. Amikor egy SDI portból 4:2:2 vagy bármi más videojel jön ki, akkor a helyes jelölés az Y ‘ Cbcr. Figyeljük meg az Y egy aposztróf? A fénysűrűség már ‘gammafied’, vagy kódoló gammával alkalmazták.
ebből az RGB – ről szóló fejezetből tudjuk, hogy ha Y az RGB gyermeke, akkor Y’az R’ G ‘ B ‘ – ből származik.
Krominancia (C)
a Krominancia a jel színinformációja. Amikor megérkezett a színes televízió, ahelyett, hogy a semmiből indultak volna, megtalálták a módját, hogy rátapad a Luma-ra, amint azt a CIE XYZ és az xyY közötti különbségben láttuk. Ebből tudjuk, hogy a két színábrázolás neve Cb és Cr.
ez nem azt jelenti, hogy a zöldet elhanyagolják, ne feledje. Az RGB-ből XYZ-t kapunk, az XYZ-ből pedig XYY-t, ami Y ‘ Cbcr-hez vezet. Így néz ki:
a legfelső a teljes RGB kép. Ha fel kellene osztani Y’ Cbcr-re, akkor Y ‘ lenne a második, Cb a harmadik, Cr pedig a negyedik. Ne feltételezd, hogy csak azért, mert Cb – ben’ b’, Cr-ben pedig’ r’, kék vagy piros-ugyanúgy, mintha nem várnád el, hogy egy Mr.Red nevű ember piros színű legyen.
Chroma sampling and sub-sampling
a játék neve ‘reducing sávszélesség’. A fénysűrűség Luma lesz, a bitmélység 8-ra csökken, a színterek (Rec. 709, PAL, NTSC) az emberi szem tartományának felére vagy kevesebb mint felére csökken, az adatokat tömörítési algoritmusokkal tömörítik stb. Nem tudjuk még jobban összenyomni?
persze tudnánk. Hasonlóan ahhoz, ahogy a rudak és a kúpok az agyban működnek, rájöttek, hogy a színeket Fénysűrűségre és Krominanciára oszthatják – így van, a szemünk mind RGB, mind Y ‘ Cbcr viselkedést mutat. Ezért működik!
egy bonyolult próba-hiba módszerrel és sok teszteléssel felfedezték, hogy valójában a színinformációk felét vagy akár háromnegyedét is ki tudják dobni, és a legtöbb ember nem tudná. Az emberek minden nap mesterséges ízesítést fogyasztanak, is.
nem működik az adatok tömörítésének módjában, és ahhoz, hogy valóban megértse, hogyan működik, meg kell tanulnia, mi a mintavétel. Ha Analóg adatokból (vagy digitális adatokból) csak a színinformáció (szín) kerül mintavételre, akkor azt Kroma mintavételnek nevezzük.
ha nincs teljes mintavétel (mint például a burgonya chips, amely nem tölti ki az egész zsákot), a folyamatot Chroma részmintavételnek nevezzük.
ez egy olyan típusú tömörítés, amelyet a kamera felvételekor vagy később a feldolgozás során lehet alkalmazni. A részmintavétel az, ami akkor történik, ha nem mintát 1:1, ami azt jelenti, hogy kidobja az adatokat. Ez a cél, a sávszélesség csökkentése.
a legszélesebb körben használt modell ma az Y ‘ Cbcr modell. Vessen egy pillantást erre a képre:
a fenti képen látható, hogy mind a négy színes doboz ugyanúgy néz ki, annak ellenére, hogy a bal oldalon sokkal kevesebb színinformáció található, mint a jobb oldalon.
a Y ‘ Cbcr egy színtér?
az Y ‘ Cbcr nem színtér, és nem is szigorúan színmodell. Ez csak egy kódoló rendszer. Sok embert talál, akik összekeverik ezeket a kifejezéseket, és olyan kérdéseket tesznek fel, mint például: “Melyik színteret kell használni, YUV, 444 vagy RGB”? Ez olyan, mintha azt kérdezném, melyik tehenet etessem, azt, amelyik úgy néz ki, mint egy tehén, azt, amelyik úgy néz ki, mint egy szarvú tehén, vagy ugyanazt a tehenet, amelyet más szögből nézek?
őrült? De ez történik, ha nem vesződsz azzal, hogy megértsd a feltételeidet.
a nagyfelbontású televízió esetében ez így működik:
- az RGB a
- Rec színmodell. 709 a színtér
- Y ‘Cbcr a Luma és chroma kódoló rendszer
- a számok Y’ Cbcr megmondja, hogy milyen luma és chroma mintavétel használt
- 4:2:0 a 4:2:2 mindkettő azonos luma értékkel rendelkezik, de eltérő chroma értékekkel rendelkezik
- 3:1:1 és 4: 2: 2 eltérő luma és chroma értékek
ne felejtsd el – színmodell, színtér, színkódolás – három teljesen különböző dolog.