zrozumienie luminancji i chrominancji

Luminancja (Y)

czarno-biała telewizja była pierwsza. Czarno-biały obraz zawiera tylko biel, czerń i odcienie szarości. Wszystkie te wartości można (i nadal można) uzyskać jedynie poprzez zmianę jasności.

czyste, nieskażone światło słoneczne jest białe (lub przynajmniej wystarczająco białe dla naszych celów). Gdy światło nie jest odbijane (czarne ciało), otrzymujemy Czarne. Zmieniając natężenie światła otrzymujemy różne odcienie szarości. Pamiętaj, grey to postrzeganie ludzkiego mózgu.

pod względem naukowym jasność światła mierzy się pod względem luminancji. Słowo „Luminancja” jest bezpośrednio zdefiniowane przez CIE w odniesieniu do ludzkiego wzroku. Jest on reprezentowany przez literę Y, jeśli chodzi o wideo.

ekskluzywny Bonus: Pobierz darmowy plan: jak zrobić film. Kompletna reprezentacja wizualna + wideo procesu tworzenia filmu Od początku do końca.

Luma (Y’)

jak widzieliśmy w rozdziale na temat Gamma, jasność jest „przekrzywiona” dla wyświetlania, proces nazywamy kompresją gamma. Zamiast nazywać ją skręconą luminancją, postanowili nazwać kodowaną wideo luminancją „Luma”, reprezentowaną przez Y”.

ilekroć mówimy o wartościach luminancji w odniesieniu do wideo, mówimy o Lumie (Y’). Gdy sygnał wideo wychodzi z portu SDI jako 4:2:2 lub cokolwiek innego, poprawną notacją jest Y ’ Cbcr. Zauważyłeś y z apostrofem? Luminancja jest już „gammafied”, lub została zastosowana z gamma kodowania.

z tego rozdziału O RGB wiemy, że jeśli Y jest potomkiem RGB, To Y’ pochodzi od R’G ’ B’.

Chrominance (C)

Chrominance to informacja o kolorze w sygnale. Kiedy pojawił się kolorowy telewizor, zamiast zaczynać od zera, znaleźli sposób, aby przyczepić go do Lumy, jak widzieliśmy w różnicy między CIE XYZ i xyY. Z niego wiemy, że dwie reprezentacje koloru są nazwane Cb I Cr.

to nie znaczy, że zielony jest zaniedbany. Z RGB otrzymujemy XYZ, a z XYZ otrzymujemy xyY, co prowadzi do Y ’ Cbcr. Tak to wygląda:

najwyższy to pełny obraz RGB. Gdyby to miało być podzielone na Y 'Cbcr, Y’ byłby drugim, CB trzecim, a Cr czwartym. Nie zakładaj, że tylko dlatego, że jest ” b „W Cb i” r ” W Cr, oznacza to niebieski lub czerwony – tak jakbyś nie spodziewał się, że człowiek o imieniu Mr. Red będzie w kolorze czerwonym.

Chroma sampling and sub-sampling

nazwa gry brzmi „reduction bandwidth”. Luminancja staje się Luma, głębia bitowa jest zredukowana do 8, przestrzenie kolorów (Rec. 709, PAL, NTSC) są zredukowane do połowy lub mniej niż połowy zakresu ludzkiego oka, dane są kompresowane za pomocą algorytmów kompresji i tak dalej. Czy możemy go jeszcze bardziej skompresować?

pewnie, że możemy. Podobnie jak pręty i stożki działają w mózgu, zdali sobie sprawę, że mogą dzielić kolory na luminancję i Chrominancję – to prawda, nasze oko wykazuje zarówno zachowanie RGB, jak i Y ’ Cbcr. Dlatego to działa!

za pomocą skomplikowanej metody prób i błędów i wielu testów odkryli, że mogą wyrzucić połowę, a nawet trzy czwarte informacji o kolorze i większość ludzi by o tym nie wiedziała. Ludzie spożywają również sztuczne aromaty każdego dnia.

nie działa w sposób kompresji danych, a aby naprawdę zrozumieć, jak to działa, musisz dowiedzieć się, czym jest próbkowanie. Kiedy tylko informacja chrominancji (kolor) jest próbkowana z danych analogowych (lub danych cyfrowych), nazywamy to próbkowaniem chrominancji.

gdy nie jest w pełni pobierany (jak chipsy ziemniaczane, które nie wypełniają całej torby), proces nazywa się Chroma sub-sampling.

jest to rodzaj kompresji, który może być zastosowany podczas nagrywania w kamerze lub później podczas przetwarzania. Podpróbkowanie jest tym, co dzieje się, gdy nie próbkujesz 1:1, co oznacza, że wyrzucasz dane. To jest cel, aby zmniejszyć przepustowość.

najczęściej używanym obecnie modelem jest model Y ’ Cbcr. Spójrz na to zdjęcie:

dzięki uprzejmości: Janke w Angielskiej Wikipedii

z powyższego obrazu widać, że wszystkie cztery kolorowe pola wyglądają tak samo, mimo że większość z lewej ma znacznie mniej informacji o kolorze niż większość z prawej.

czy Y ’ Cbcr to przestrzeń kolorów?

Y ’ Cbcr nie jest przestrzenią kolorów, ani nie jest wyłącznie modelem kolorów. Jest to tylko system kodowania. Znajdziesz wielu ludzi mylących wszystkie te terminy i zadających pytania, takie jak „jakiej przestrzeni kolorów powinienem użyć, YUV, 444 lub RGB”? To jak pytanie, którą krowę mam karmić, tą, która wygląda jak krowa, tą, która wygląda jak krowa z rogami, czy tą samą krowę, na którą patrzę z innej strony?

szalony? Ale tak się dzieje, gdy nie rozumiesz swoich warunków.

w przypadku telewizji wysokiej rozdzielczości tak to działa:

  • RGB to model kolorów
  • Rec. 709 to przestrzeń kolorów
  • Y 'Cbcr to system kodowania luma i chroma
  • liczby W Y’ Cbcr informują o rodzaju próbkowania luma i chroma
  • 4:2:0 i 4:2:2 mają równe wartości luma, ale różne wartości chroma
  • 3:1:1 A 4: 2: 2 mają różne wartości luma i chroma

nie zapomnij – model kolorów, przestrzeń kolorów, kodowanie kolorów – trzy zupełnie różne rzeczy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.