Chroma-Unterabtastung 4:4:4, 4:2:2 und 4:2:0
Sie haben wahrscheinlich die Zahlen 4:4:4, 4:2:2 und 4:2:0 und andere Variationen gesehen, höher ist besser, oder?
Um die Bedeutung dieser Bezeichnungen zu verstehen, müssen Sie wissen, was diese Zahlen bedeuten und wie sie sich auf Videos auswirken. In diesem Artikel beschränken wir uns auf 4:4:4, 4:2:2 und 4:2:0 Chroma Unterabtastungsalgorithmen.
In diesem Beitrag behandeln wir:
Luma und Chroma
Ein digitales Bild besteht aus Pixel. Jedes Pixel hat eine Helligkeit und eine Farbe. Luma steht für Klarheit und Chroma steht für Farbe. Jedes Pixel hat seinen eigenen Luminanzwert.
Unterabtastung wird in Chrominance verwendet, um die Datenmenge in einem Bild sparsam zu nutzen.
Sie verwenden das Chroma eines Pixels, um den Wert benachbarter Pixel zu berechnen. Hierzu wird häufig ein Raster verwendet, das bei 4 Referenzpunkten beginnt.
Verhältnisformel der Chroma-Unterabtastung
Die Chroma-Unterabtastung wird in der folgenden Verhältnisformel dargestellt: J:a:b.
J= die Gesamtzahl der Pixel in der Breite unseres Referenzblockmusters
a= die Anzahl der Chroma-Samples in der ersten (oberen) Zeile
b= die Anzahl der Chroma-Samples in der zweiten (unteren) Reihe
Sehen Sie sich das Bild unten für eine 4:4:4-Chroma-Unterabtastung an
4:4:4
In dieser Matrix verfügt jedes Pixel über seine eigene Chroma-Information. Der Codec muss nicht schätzen, wie hoch der Chroma-Wert sein sollte, da er in jedem einzelnen Pixel aufgezeichnet wird.
Dies liefert das beste Bild, ist aber den Kameras im allerhöchsten Segment vorbehalten.
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4:2:2
Die erste Zeile erhält nur die Hälfte dieser Informationen und muss den Rest berechnen. Die zweite Reihe erhält ebenfalls die Hälfte und muss den Rest berechnen.
Da die Codecs sehr gute Schätzungen vornehmen können, werden Sie bei einem 4:4:4-Bild nahezu keinen Unterschied feststellen. Ein beliebtes Beispiel ist ProRes 422.
4:2:0
Die erste Pixelreihe erhält immer noch die Hälfte der Chroma-Daten, was ausreicht. Aber die zweite Reihe hat überhaupt keine eigenen Informationen, alles muss anhand der umgebenden Pixel und Luminanzinformationen berechnet werden.
Solange das Bild wenig Kontrast und scharfe Linien aufweist, stellt dies kein Problem dar. Wenn Sie das Bild jedoch in der Postproduktion bearbeiten, kann es zu Problemen kommen.
Wenn Chroma-Informationen aus dem Bild verschwunden sind, erhalten Sie sie nie wieder. Bei der Farbkorrektur müssen Pixel so stark „geschätzt“ werden, dass Pixel mit falschen Chroma-Werten entstehen oder Blockmuster mit ähnlichen Farben entstehen, die nicht der Realität entsprechen.
Mit einem Chroma-Key Es wird sehr schwierig, die Kanten dicht zu halten, ganz zu schweigen von Rauch und Haaren. Es fehlen die Daten, um die Farben richtig zu erkennen.
Ein 4:4:4-Raster ist nicht immer unbedingt erforderlich, aber wenn Sie das Bild später bearbeiten möchten, ist es hilfreich, so viele Chroma-Informationen wie möglich zu haben.
Arbeiten Sie möglichst lange mit den höchsten Subsampling-Werten und stellen Sie erst vor der endgültigen Veröffentlichung, zum Beispiel online, auf einen niedrigeren Subsampling-Wert um.
Hallo, ich bin Kim, eine Mutter und eine Stop-Motion-Enthusiastin mit einem Hintergrund in Medienerstellung und Webentwicklung. Ich habe eine große Leidenschaft für Zeichnen und Animation und tauche jetzt kopfüber in die Stop-Motion-Welt ein. Mit meinem Blog teile ich meine Erkenntnisse mit euch.
