Рачунари се баве РГБ просторима боја, мешајући црвене, зелене и плаве комбинације да би приказали боје на екрану. Али РГБ није погодан за складиштење и пренос јер носи редундантност.
Срећом, људска перцепција се може преварити техником познатом као подузорковање хрома. То је врста компресије за фотографије и видео који одбацује неке информације о боји без нарушавања перципираног визуелног квалитета.
Ово помаже да се смањи величина датотеке и употреба пропусног опсега.
Пратите нас да бисте сазнали како функционише подузорковање боје, како различити режими узорковања утичу на квалитет слике и како најбоље да конфигуришете своје уређаје.
Шта је Цхрома Субсамплинг? Шта то ради?
Људски визуелни систем има много слабије разумевање промена у разликама у боји од осветљености. Подузорковање хрома користи ову чињеницу смањењем количине информација о боји у изворном сигналу како би се уместо тога омогућило више података о осветљености. Другим речима, компоненте боје се узоркују при нижој резолуцији од светлине.
Смањење информација о боји омогућава да видео сигнал ефикасно путује преко ХДМИ каблова ограниченог пропусног опсега и преко интернета. Пошто је ваше око далеко мање осетљиво на боју него на осветљеност, нећете приметити велику разлику у квалитету када уживате у омиљеним филмовима.
Подузорковање боје се такође користи у ЈПЕГ кодирању.
РГБ вс. ИУВ вс. ИЦбЦр
У дигиталном видеу и фотографији, компонента осветљења — или лума — обично се означава И. Подаци о боји (названи хроминација или једноставно хрома) се састоје од две различите компоненте: Цб (плава пројекција) и Цр (црвена пројекција). Њихова комбинација, позната као ИЦбЦр, је оно што дефинише боје које видите на екрану.
Уређаји за обраду слике као што су видео камере користе композитне аналогне сигнале (ИУВ), који се могу дигитално кодирати као ИЦбЦр. Пошто пројекцијски уређаји као Уместо тога, телевизори и телефон у вашем џепу користе РГБ, они претварају дигитални ИЦбЦр сигнал назад у РГБ простор боја пре приказивања слика.
Уобичајени типови хрома субсамплинг
ИЦбЦр простор боја подржава неколико шема подузорковања боје изражених као однос А: Б:Ц. А је хоризонтална ширина узоркованог региона у пикселима, Б означава број узорака хроминације (Цр, Цб) у првом реду, а Ц означава вертикално узорковање.
На пример, шема 4:2:2 дефинише сегмент од четири пиксела хоризонтално у два реда. Он узоркује четири лума елемента и меша их са два хрома (један Цр и један Цб).
4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0: Која је разлика?
Следеће су најчешће комбинације за подузорковање хрома:
- 4:4:4 се користи за некомпримовани сигнал без редукције боје. Добијате пуну хоризонталну и вертикалну резолуцију боја без губитка квалитета. Ту је и 4:4:4:4, где је четврта четири канал за транспарентност.
- 4:2:2 има упола мању хрому од 4:4:4, смањујући хоризонталну резолуцију боја за половину у поређењу са лума. Смањује величину датотеке некомпримованог сигнала за једну трећину, са мало или без артефаката компресије. Као такав, 4:2:2 се често користи у играма и професионалним видео форматима као што су Дигитал Бетацам, ДВЦПРО 50 и МПЕГ-2.
- 4:2:0 транспортује једну четвртину узорака лума. Само половина пиксела у првом реду се узоркује, а други ред се одбацује. Са брзином узорковања преполовљеном хоризонтално и вертикално, 4:2:0 практично задржава визуелни квалитет без губитака. Те карактеристике су помогле да се претвори у индустријски стандард за филмове, ТВ емисије и спорт.
Мало је визуелне предности коришћења узорковања 4:4:4 за медије. Због тога већина дигиталних видео камера и многи Блу-раи филмови користе кодирање 4:2:0. И за оне тренутке када треба извезите видео из Премиере Про на рачунару, популарни видео кодеци као што су МПЕГ-1, МПЕГ-2 и Х.261/263 такође подржавају 4:2:0.
4:2:1 вс. 4:1:1 вс. 4:4:0
Друге шеме узорковања се не користе широко, као што су примери у наставку.
- 4:2:1 је донекле застарео режим узорковања са хоризонталном Цб резолуцијом упола мањом од Цр и четвртином хоризонталне И резолуције.
- 4:1:1 четвртина хрома резолуција и преполовљена пропусност, што утиче на визуелни квалитет. Док неки дигитални видео формати као што су ДВ, ДВЦАМ и ДВЦПРО користе 4:1:1, овај режим узорковања није квалитет емитовања.
- 4:4:0 преполови однос узорковања вертикално, али га одржава хоризонтално.
Подузорковање Цхрома у тексту, апликацијама и медијима
Различити начини подузорковања боје циљају на специфичне случајеве употребе.
Нико не воли да види артефакте компресије на садржају високог контраста, савршеном у пикселима, као што је текст изнад равне боје. Зато рачунари, телефони, таблети и играчке конзоле користе искључиво узорковање 4:4:4. Кодирање медија са 4:4:4 је претерано — нема видљиве визуелне разлике, а величина датотеке је огромна.
Како тестирати субсемплинг Цхрома
Најједноставнији начин да проверите подузорковање хрома би била дигитална тест картица уграђена у ваш ТВ, такође позната као „стартуп тест" или "тест паттерн." Укључивање ове функције у подешавањима вашег ТВ-а ће приказати скуп шаблона и калибрисану боју барови.
Обојене траке на вашем ТВ-у не само да вам омогућавају да проверите да ли се користи субсемплинг хрома, већ и да обезбедите да је излаз тачан у боји и тону у складу са оригиналним сигналом.
Ако не можете да пронађете ову опцију, на Гоогле-у „обрасци за тестирање подузоркова боје“ или користите слику теста боје коју обезбеђује РТИНГС. Отворите ову слику на рачунару или је погледајте на ТВ-у. Обавезно подесите скалирање на 100% пре него што тражите карактеристичне артефакте као што су нејасне ивице текста, преливање боје и замућење линија и текста.
Ако ниједан није присутан, ваш ТВ користи режим узорковања без компресије 4:4:4.
Како одабрати најбоље субсемплинг хроме
Наоружани свим овим знањем, требало би да имате основно разумевање хрома субсемплинг и како функционишу различити начини компресије.
Као правило, ваши ХДМИ каблови треба да подржавају и 4:2:0 и 4:2:2. Да бисте уживали у некомпримованом видео снимку 4:4:4 без субсемплинга хрома, биће вам потребан ХДМИ кабл ултра велике брзине са наведеним пропусним опсегом у опсегу 18-48 Гбпс.
Ако повезујете рачунар, сет-топ бок или конзолу за игре на ТВ, обавезно подесите видео формат на ИЦбЦр/ИУВ (не брините о нејасном тексту у игрицама – данашњи графички мотори узимају у обзир хрому подузорковање).
- ЛГ: Идите на подешавања слике и укључите ХДМИ УЛТРА ХД дубоке боје. Сада кликните на Улазни дугме, изаберите Сви улази, и изаберите порт за коришћење овог режима.
- ТЛЦ: 4:4:4 би требало да буде омогућено подразумевано када повежете рачунар. Ако не, онда обавезно подесите тип уноса на рачунар у интерфејсу подешавања.
- Самсунг: Иди на Подешавања мени и кликните Подешавања стручњака испод Подешавања слике заглавље. Сада померите надоле до ХДМИ УХД боја на дну екрана изаберите улаз који ће користити 4:4:4: и подесите га на ПЦ режим.
- Сони: Отвори Подешавања и идите на мени екстерних улаза, а затим изаберите ХДМИ побољшани формат. Такође морате да подесите свој режим слике на Графика у подешавањима слике.
- Визио: Изаберите свој унос у Приказ подешавања апликације СмартЦаст. Сада изаберите Подузорковање ХДМИ боје, доделите га жељеном улазном порту, а затим га подесите на рачунар.
За стримере медија као што је Аппле ТВ, подесите излаз ХДМИ сигнала на ИЦбЦр у подешавањима.
Подузорковање боје је ипак битно
Разумевање како функционише подузорковање хрома неће вам помоћи само да дешифрујете значење тих чудних скраћеница одштампано поред И/О портова на полеђини вашег ТВ-а, али такође изаберите исправну поставку за оптималан квалитет слике.
Без подузорковања хрома, 4К видео стримови би замукли, а требало би вам тоне складишног простора само да бисте сачували филмове и слике снимљене телефоном.
