Bilgisayarlar, ekrandaki renkleri oluşturmak için kırmızı, yeşil ve mavi kombinasyonları karıştırarak RGB renk uzaylarıyla ilgilenir. Ancak RGB, fazlalık taşıdığı için depolama ve iletim için uygun değildir.
Neyse ki, insan algısı, kroma alt örneklemesi olarak bilinen bir teknikle kandırılabilir. Bu, algılanan görsel kaliteyi düşürmeden bazı renk bilgilerini atan hareketsiz görüntüler ve videolar için bir sıkıştırma türüdür.
Bu, dosya boyutunu ve bant genişliği kullanımını azaltmaya yardımcı olur.
Renk alt örneklemesinin nasıl çalıştığını, çeşitli örnekleme modlarının görüntü kalitesini nasıl etkilediğini ve cihazlarınızı en iyi şekilde nasıl yapılandıracağınızı öğrenmek için bizi takip edin.
Kroma Alt Örnekleme Nedir? Bu ne işe yarıyor?
İnsan görsel sistemi, renk farklılıklarındaki değişiklikleri parlaklıktan çok daha düşük bir anlayışa sahiptir. Chroma alt örnekleme, bunun yerine daha fazla parlaklık verisine izin vermek için bir kaynak sinyaldeki renk bilgisi miktarını azaltarak bu olgudan yararlanır. Başka bir deyişle, renk bileşenleri parlaklıktan daha düşük bir çözünürlükte örneklenir.
Renk bilgilerinin azaltılması, bir video sinyalinin sınırlı bant genişliğine sahip HDMI kabloları ve internet üzerinden verimli bir şekilde dolaşmasını sağlar. Gözünüz renge karşı parlaklıktan çok daha az duyarlı olduğundan, en sevdiğiniz filmlerin keyfini çıkarırken önemli bir kalite farkı algılamazsınız.
Chroma alt örnekleme, JPEG kodlamasında da kullanılır.
RGB'ye karşı YUV vs. YCbCr
Dijital video ve fotoğrafçılıkta, parlaklık bileşeni - veya luma - genellikle Y ile gösterilir. Renk verileri (krominans veya kısaca kroma olarak adlandırılır) iki farklı bileşenden oluşur: Cb (mavi projeksiyon) ve Cr (kırmızı projeksiyon). YCbCr olarak bilinen kombinasyonları, ekranda gördüğünüz renkleri tanımlayan şeydir.
Video kameralar gibi görüntüleme cihazları, dijital olarak YCbCr olarak kodlanabilen bileşik analog sinyaller (YUV) kullanır. Çünkü projeksiyon cihazları gibi Cebinizdeki televizyonlar ve telefon bunun yerine RGB ile ilgilenir, görüntüleri göstermeden önce dijital YCbCr sinyalini tekrar RGB renk alanına dönüştürürler.
Yaygın Chroma Alt Örnekleme Türleri
YCbCr renk alanı, A: B:C oranı olarak ifade edilen birkaç kroma alt örnekleme şemasını destekler. A, örneklenen bölgenin piksel cinsinden yatay genişliğidir, B, ilk sıradaki krominans örneklerinin (Cr, Cb) sayısını ve C, dikey örneklemeyi belirtir.
Örneğin, 4:2:2 şeması, iki sıra halinde yatay olarak dört piksellik bir segment tanımlar. Dört luma elementini örnekler ve bunları iki kroma elementiyle (bir Cr ve bir Cb) karıştırır.
4:4:4, 4:2:2 ve 4:2:0: Fark Nedir?
Aşağıdakiler, renk alt örneklemesi için en yaygın kombinasyonlardır:
- 4:4:4 renk azaltma olmadan sıkıştırılmamış bir sinyal için kullanılır. Kalite kaybı olmadan tam yatay ve dikey renk çözünürlüğü elde edersiniz. Bir de 4:4:4:4 var, burada dördüncü dördü bir şeffaflık kanalı.
- 4:2:2 4:4:4'lük kromanın yarısına sahiptir ve luma ile karşılaştırıldığında yatay renk çözünürlüğünü yarı yarıya azaltır. Sıkıştırılmamış bir sinyalin dosya boyutunu, çok az veya hiç sıkıştırma artefaktı olmadan üçte bir oranında azaltır. Bu nedenle, 4:2:2 genellikle Digital Betacam, DVCPRO 50 ve MPEG-2 gibi oyun ve profesyonel video formatlarında kullanılır.
- 4:2:0 luma örneklerinin dörtte birini taşır. İlk satırdaki piksellerin yalnızca yarısı örneklenir ve ikinci satır atılır. Örnekleme oranı yatay ve dikey olarak yarıya indirildiğinde, 4:2:0 neredeyse kayıpsız görsel kaliteyi korur. Bu özellikler, onu filmler, TV şovları ve spor için bir endüstri standardına dönüştürmeye yardımcı oldu.
Ortam için 4:4:4 örneklemeyi kullanmanın çok az görsel avantajı vardır. Çoğu dijital video kameranın ve birçok Blu-ray filmin 4:2:0 kodlama kullanmasının nedeni budur. Ve ihtiyaç duyduğun zamanlar için Bilgisayarınızdaki Premiere Pro'dan bir videoyu dışa aktarın, MPEG-1, MPEG-2 ve H.261/263 gibi popüler video codec'lerinin tümü de 4:2:0'ı destekler.
4:2:1 vs. 4:1:1 vs. 4:4:0
Aşağıdaki örnekler gibi diğer örnekleme şemaları yaygın olarak kullanılmamaktadır.
- 4:2:1 yatay Cb çözünürlüğü Cr'nin yarısı ve yatay Y çözünürlüğünün dörtte biri ile biraz modası geçmiş bir örnekleme modudur.
- 4:1:1 renk çözünürlüğünü dörtte bir oranında azaltır ve görsel kaliteyi etkileyen bant genişliğini yarıya indirir. DV, DVCAM ve DVCPRO gibi bazı dijital video formatları 4:1:1 kullanırken, bu örnekleme modu yayın kalitesinde değildir.
- 4:4:0 örnekleme oranını dikey olarak yarıya indirir ancak yatay olarak korur.
Metin, Uygulamalar ve Medyada Chroma Alt Örnekleme
Farklı kroma alt örnekleme modları, belirli kullanım durumlarını hedefler.
Hiç kimse düz bir rengin üzerindeki metin gibi yüksek kontrastlı, mükemmel pikselli içerikte sıkıştırma yapılarını görmekten hoşlanmaz. Bu nedenle bilgisayarlar, telefonlar, tabletler ve oyun konsolları yalnızca 4:4:4 örneklemeyi kullanır. Medyayı 4:4:4 ile kodlamak abartılıdır; gözle görülür bir görsel fark yoktur ve dosya boyutu tavan yapar.
Kroma Alt Örneklemesi Nasıl Test Edilir?
Kroma alt örneklemesini kontrol etmenin en basit yolu, "başlangıç" olarak da bilinen, TV'nize yerleşik bir dijital test kartı olacaktır. test" veya "test deseni." Bu özelliği TV'nizin ayarlarında açmak, bir desen seti ve kalibre edilmiş renk çıkışı verir. Barlar.
TV'nizdeki renkli çubuklar yalnızca kroma alt örneklemesinin kullanılıp kullanılmadığını kontrol etmenizi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda çıktının orijinal sinyale göre renk ve tona uygun olmasını da sağlar.
Bu seçeneği bulamazsanız, Google "chroma subsampling test pattern" veya tarafından sağlanan bir kroma test görüntüsü kullanın. YORUMLAR. Bu resmi bir bilgisayarda açın veya TV'nizde görüntüleyin. Belirsiz metin kenarları, renk akması ve satırların ve metnin bulanıklaşması gibi karakteristik kusurları aramadan önce ölçeklemeyi %100'e ayarladığınızdan emin olun.
Hiçbiri yoksa, TV'niz sıkıştırmasız 4:4:4 örnekleme modunu kullanır.
En İyi Kroma Alt Örneklemesi Nasıl Seçilir?
Tüm bu bilgilerle donanmış olarak, renk alt örneklemesi ve farklı sıkıştırma modlarının nasıl çalıştığı hakkında temel bir anlayışa sahip olmalısınız.
Genel bir kural olarak, HDMI kablolarınız hem 4:2:0 hem de 4:2:2'yi desteklemelidir. Renk alt örneklemesi olmadan sıkıştırılmamış 4:4:4 videonun keyfini çıkarmak için, 18-48 Gb/sn aralığında belirtilen bant genişliğine sahip bir HDMI Ultra Yüksek Hızlı kabloya ihtiyacınız olacaktır.
TV'ye bir bilgisayar, alıcı kutusu veya oyun konsolu bağlıyorsanız, video formatını olarak ayarladığınızdan emin olun. YCbCr/YUV (oyunlarda metin belirsizliği konusunda endişelenmeyin; günümüzün grafik motorları renk alt örnekleme).
- : Resim ayarlarına gidin ve açın HDMI ULTRA HD derin renk. Şimdi tıklayın Giriş düğme, seç Tüm girişler, ve bu modu kullanmak için bağlantı noktasını seçin.
- TLC: Bir PC bağladığınızda varsayılan olarak 4:4:4 etkinleştirilmelidir. Değilse, giriş türünü olarak ayarladığınızdan emin olun. Bilgisayar ayarlar arayüzünde.
- SAMSUNG: Gitmek Ayarlar menü ve tıklayın Uzman Ayarları altında Resim Ayarları başlık. Şimdi aşağı kaydırın HDMI UHD rengi ekranın altında, 4:4:4: kullanacak girişi seçin ve olarak ayarlayın bilgisayar mod.
- Sony: Açık Ayarlar ve harici girişler menüsüne gidin, ardından HDMI gelişmiş biçimi. Resim modunuzu da şu şekilde ayarlamanız gerekir: Grafik resim ayarlarında.
- Vizio: girişinizi seçin Görüntülemek SmartCast uygulamasının ayarları. şimdi seç HDMI renkli alt örnekleme, onu istenen giriş bağlantı noktasına atayın, ardından Bilgisayar.
Apple TV gibi ortam aktarıcılar için HDMI sinyal çıkışınızı şuna ayarlayın: YCbCr Ayarlar'da.
Sonuçta Chroma Alt Örnekleme Önemlidir
Kroma alt örneklemesinin nasıl çalıştığını anlamak, yalnızca bu garip kısaltmaların anlamını deşifre etmenize yardımcı olmaz TV'nizin arkasındaki G/Ç bağlantı noktalarının yanında yazdırılır, ancak optimum görüntü kalitesi için doğru ayarı da seçin.
Renk alt örneklemesi olmadan, 4K video akışları kesintiye uğrar ve yalnızca telefonunuzla çekilmiş film ve görüntüleri kaydetmek için tonlarca depolama alanına ihtiyacınız olur.
