luminanța (Y)
televiziunea alb-negru a venit pe primul loc. O imagine alb-negru conține doar alb, negru și nuanțe de gri. Toate aceste valori ar putea (și încă mai pot) fi obținute doar prin luminozitate variabilă.
lumina soarelui pură nealterată este albă (sau cel puțin suficient de albă pentru scopurile noastre). Când lumina nu este reflectată (un corp negru), ceea ce obținem este negru. Prin variația intensității luminii, obținem diferite nuanțe de gri. Amintiți-vă, gri este o percepție a creierului uman.
în termeni științifici, luminozitatea luminii este măsurată în termeni de luminanță. Cuvântul ‘luminanță’ este definit direct de CIE în raport cu viziunea umană. Este reprezentat de litera Y în ceea ce privește videoclipul.
Luma(Y’)
după cum am văzut în capitolul despre Gamma, luminozitatea este ‘înclinată’ pentru afișare, un proces pe care îl numim compresie gamma. În loc să o numească luminanță răsucită, au decis să numească luminanța codificată video ‘Luma’, reprezentată de Y’.
ori de câte ori vorbim despre valorile luminanței cu privire la video, vorbim despre Luma (Y’). Când un semnal video iese dintr-un port SDI ca 4:2:2 sau orice altceva, notația corectă pentru acesta este Y ‘ Cbcr. Observați Y cu un apostrof? Luminanța este deja ‘gammafied’, sau a fost aplicat cu o codificare gamma.
din acest capitol despre RGB știm că dacă Y este copilul lui RGB, Y’ vine de la R’G ‘ B’.
Crominanța (c)
Crominanța este informația de culoare dintr-un semnal. Când a sosit televiziunea color, în loc să înceapă de la zero, au găsit o modalitate de a-l lega de Luma, așa cum am văzut în diferența dintre CIE XYZ și xyY. Din aceasta, știm că cele două reprezentări ale culorii sunt numite Cb și Cr.
nu înseamnă că verdele este neglijat. Din RGB obțineți XYZ, iar din XYZ derivați xyY, ceea ce duce la Y ‘ Cbcr. Aceasta este ceea ce se pare ca:
cel mai de sus este imaginea completă RGB. Dacă ar trebui să fie împărțită în Y’ Cbcr, Y ‘ ar fi al doilea, Cb al treilea și Cr Al patrulea. Nu presupuneți doar pentru că este un ‘b’ în Cb și un ‘r’ în Cr înseamnă albastru sau roșu – la fel ca și cum nu vă așteptați ca un om numit Mr.Red să fie de culoare roșie.
chroma sampling și sub-sampling
numele jocului este ‘reducerea lățimii de bandă’. Luminanța devine Luma, adâncimea de biți este redusă la 8, spațiile de culoare (Rec. 709, PAL, NTSC) sunt reduse la jumătate sau mai puțin de jumătate din intervalul ochiului uman, datele sunt comprimate folosind algoritmi de compresie și așa mai departe. O putem comprima și mai mult?
sigur că am putea. Similar cu modul în care funcționează tijele și conurile în creier, și – au dat seama că ar putea împărți culorile în luminanță și crominanță-așa este, ochiul nostru prezintă atât comportament RGB, cât și Y ‘ Cbcr. De aceea funcționează!
printr-o metodă complicată de încercare și eroare și o mulțime de teste, au descoperit că ar putea arunca de fapt jumătate sau chiar trei sferturi din informațiile despre culoare și majoritatea oamenilor nu ar ști. Oamenii consumă arome artificiale în fiecare zi, de asemenea.
nu funcționează în modul în care datele sunt comprimate și, pentru a înțelege cu adevărat cum funcționează, va trebui să aflați ce este eșantionarea. Când numai informațiile de crominanță (culoare) sunt eșantionate din date analogice (sau date digitale), o numim eșantionare cromatică.
când nu este eșantionat complet (cum ar fi chipsurile de cartofi care nu umple întregul sac), procesul se numește sub-eșantionare cromatică.
este un tip de compresie care poate fi aplicat în momentul înregistrării în cameră sau mai târziu în procesare. Sub-eșantionarea este ceea ce se întâmplă atunci când nu eșantionați 1:1, ceea ce înseamnă că aruncați date. Acesta este obiectivul, reducerea lățimii de bandă.
cel mai utilizat model de astăzi este modelul Y ‘ Cbcr. Aruncați o privire la această imagine:
din imaginea de mai sus puteți vedea că toate cele patru cutii de culori arată la fel, chiar dacă cea mai din stânga are informații de culoare mult mai mici decât cea mai din dreapta.
este Y ‘ Cbcr un spațiu de culoare?
y ‘ Cbcr nu este un spațiu de culoare, nici nu este strict un model de culoare. Este doar un sistem de codificare. Veți găsi mulți oameni confuzi toți acești Termeni și veți pune întrebări precum „Ce spațiu de culoare ar trebui să folosesc, YUV, 444 sau RGB”? E ca și cum aș întreba ce vacă ar trebui să hrănesc, cea care arată ca o vacă, cea care arată ca o vacă cu coarne sau aceeași vacă la care mă uit dintr-un alt unghi?
nebun? Dar asta se întâmplă când nu te deranjezi să-ți înțelegi termenii.
pentru televiziunea de înaltă definiție, Acesta este modul în care funcționează:
- RGB este modelul de culoare
- Rec. 709 este spațiul de culoare
- Y ‘Cbcr este sistemul de codificare luma și chroma
- numerele din Y’ Cbcr vă spun tipul de eșantionare luma și chroma utilizate
- 4:2:0 și 4: 2: 2 ambele au valori luma egale, dar valori cromatice diferite
- 3:1:1 și 4: 2: 2 au valori diferite luma și chroma
nu uitați – model de culoare, spațiu de culoare, codare de culoare – trei lucruri total diferite.