Krominanssi: mitä se on videotuotannossa?

kirjoittanut kim Päivitetty: Kesäkuu 27, 2022

Krominanssi on yksi tärkeimmistä näkökohdista video- tuotantoon. Sillä on suuri vaikutus siihen, miten visuaalit näkyvät videossa ja miten siihen voidaan tottua parantaa videokuvien laatua.

Krominanssi viittaa sävy, kylläisyys ja intensiteetti että värit videossa.

Tässä artikkelissa käsittelemme krominanssia yksityiskohtaisemmin ja tarkastelemme sen roolia videotuotannossa.

Määritelmä krominanssi

Krominanssi (tunnetaan myös nimellä väri) on videotuotannon elementti, joka välittää kuvan sävyn ja kylläisyyden. Se on toinen videosignaalin kahdesta osasta, toinen on sen luminanssi (kirkkaus). Krominanssi esitetään kahdella värikoordinaatilla - Cb ja Cr – jotka yhdessä edustavat ainutlaatuista väripalettia verrattuna sen luminanssikoordinaattiin Y.

Chrominance sisältää tietoja laatu, sävy, sävy ja värien syvyys videosignaalissa. Krominanssia voidaan käyttää esimerkiksi erottamaan ihon sävyt kuvan muista väreistä tunnistamalla pikseleitä tietyillä väriarvoilla. Samoin krominanssia voidaan käyttää parantamaan yksityiskohtia, kuten tekstuurit tai pienet kirkkauden vaihtelut. sisään digitaalinen videoformaateissa krominanssi tallennetaan erillään luminanssiarvoista, mikä mahdollistaa tehokkaamman datan pakkaamisen kuvanlaadusta tinkimättä.

Krominanssin historia

Krominanssitai Chroma, on yksi kahdesta videotuotannossa käytetystä värikomponentista (luminanssin lisäksi). Se lasketaan mittaamalla valon intensiteetti tietyillä väreillä – usein punainen, vihreä ja sininen. Mitä kirkkaammaksi tietystä sävystä tulee, sitä enemmän siinä on kromaa.

Termi 'krominanssi' loi ensimmäisenä Walter R. Gurney vuonna 1937, ja se on pysynyt suurelta osin muuttumattomana siitä lähtien. Siitä lähtien sitä on käytetty laajasti televisiotuotannossa, koska sen kolme pääväriä (punainen, vihreä ja sininen) vastaavat läheisesti television väriputkien väriä sen alusta lähtien. Vaikka nykypäivän televisiot eivät enää ole kroma- ja lumatietoihin perustuvia katodisädeputkia, monet nykyaikaiset kamerat käyttävät edelleen näitä komponentteja värikuvien tallentamiseen.

Krominanssi mahdollistaa tarkemman värin tallennuksen kuin mitä oli saatavilla yksivärisistä (mustavalkoisista) filmeistä ennen komposiittivideojärjestelmien kehittämistä vuonna 1931. Krominanssi mitataan yleensä oskilloskoopilla tai aaltomuotomonitorilla, joka tunnistaa hienovaraiset muutokset väritasoissa kaikissa osissa videokuvan – myös sellaisen, jota ei näy paljaalla silmällä – varmistamalla, että värit pysyvät yhtenäisinä kameroiden ja laitteiden välillä jälkituotannon aikana, kuten editoinnin ja koodauksen aikana digitaalisia jakelumuotoja, kuten Internetin suoratoistopalveluita tai levymediaa, kuten esim. Blu-Ray-levyjä tai DVD-levyjä.

Krominanssin osat

Krominanssi on kuvan tai videon väritieto, joka auttaa luomaan luonnollisuuden tunteen. Chrominance sisältää kaksi osaa: värisävy ja kyllästyminen.

• Värisävy on kuvan todellinen väri.
• Kyllästys on kuvassa olevan puhtaan värin määrä.

Molemmat ovat tärkeitä videotuotannon näkökohtia, ja niitä käsitellään tarkemmin alla.

Värisävy

Värisävy on yksi krominanssin muodostavista komponenteista. Sitä käytetään videotuotannossa kuvaamaan värin sijaintia spektrillä punaisesta vihreästä siniseen. Sävy määrittää, mikä väri on läsnä ja kuinka kylläinen se näkyy kuvassa. Sävy voidaan esittää numerona välillä 0 ja 360 astetta, jossa 0 on punainen, 120 on vihreä ja 240 on sininen. Jokainen aste on jaettu 10:n välein, heksadesimaaliarvoilla, kuten 3FF36F edustavat erityisiä sävyjä.

Perinteisen kolmikanavaisen yksivärisen värisävyn määrittelyn lisäksi jotkin kuvantamisjärjestelmät käyttävät neljän tai viiden kanavan sävymääritelmiä värisävyvaihteluiden tarkempiin kuvauksiin.

Kyllästys

Kyllästys, jota joskus kutsutaan nimellä chroma or krominanssi, on värikomponentti videotuotannossa. Kylläisyys mittaa harmaan määrää värissä. Esimerkiksi limenvihreällä on enemmän kylläisyyttä kuin harmaanvihreällä; samalla vihreällä voi olla eri värikylläisyys sen mukaan, kuinka kirkkaalta se näyttää. Kun kuvan kylläisyyttä lisätään, sen sävy ja kirkkaus muuttuvat voimakkaammiksi; kun se on vähentynyt, sävy ja kirkkaus heikkenevät.

Asteikko, joka kuvaa kuvan kylläisyyden tasoa, tunnetaan nimellä krominanssitasot; tämä viittaa mustan sävyihin (ei krominanssia) täysin kylläisiin sävyihin niiden enimmäisintensiteetillä. Säätämällä näitä tasoja voit tehdä värikorjauksia tai yksinkertaisesti parantaa kuvan värejä vahvistamalla tiettyjä sävyjä tai luomalla laajan kontrastin tummien ja vaaleiden sävyjen välille. Tätä voidaan soveltaa yleisesti kaikissa kuvan väreissä tai jakaa ja säätää tiettyjen värikanavien mukaan, jotka kattavat minkä tahansa kehyksen tietyn vaikutuksen kohteena olevan alueen (esim. punaisia ​​tai sinisiä).

Luminanssi

Luminanssi on tärkeä osa krominanssia ja se liittyy kirkkauden havaitsemiseen. Missä tahansa väriavaruudessa luminanssi on subjektiivinen mitta miten tietty väri näyttää kirkkaalta tai himmeältä. Valoisuustaso voi vaikuttaa siihen, miten sisältö näyttää kontrastin, kylläisyyden ja väritasojen suhteen.

Videotuotannossa luminanssilla on merkittävä rooli sen määrittämisessä kuvan kirkkaus. Jos kuvan luminanssi on esimerkiksi liian korkea, se näyttää haalistuneelta ja himmeältä, kun taas kuva, jonka luminanssi on liian alhainen, näyttää tummemmalta ja mutaiselta. Sellaisenaan videotuottajien on säädettävä luminanssitasot halutun tuloksen saavuttamiseksi jokaisessa kohtauksessa.

Useimmat videotyönkulut sisältävät a "Luma käyrä" jonka avulla videoammattilaiset voivat hienosäätää kuvia tulostuslaitteille, kuten televisioruuduille tai digitaalisille projektoreille, joilla on erilaiset ominaisuudet väritietojen tulkitsemiseen. Luma-käyrät koostuvat kuudestatoista pisteestä, jotka edustavat 16 askelmaa jaettuna tasaisesti vaalean-tumma-asteikolla (0-3) tietyllä alueella. Ne edustavat nollaa mustaa vasemmalla ja valkoista oikealla, mikä osoittaa oikean kokonaissävytyksen kuvissa koko sarjassa tai ohjelmassa. .

Krominanssityypit

Krominanssi on termi, jota käytetään videotuotannossa kuvaamaan luminanssin ja kromaattisuuden eroa. Sitä käytetään videon värikylläisyyden mittaamiseen, ja sitä voidaan käyttää myös kirkkauden ja värien muutosten havaitsemiseen.

Krominanssia on kahta tyyppiä: luminanssi ja krominanssi. Jokaisella tyypillä on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa ja etunsa videotuotannossa. Tutkimme molempia tyyppejä tässä artikkelissa.

RGB

RGB (punainen, vihreä, sininen) on värimalli, jota käytetään pääasiassa digitaalisen videon tuotannossa ja suunnittelussa, kun kuvan tai videon päävärejä yhdistetään. RGB luo valkoista valoa kolmesta värillisestä valonlähteestä, jotka yhdistetään yhdeksi säteeksi. Tämä värijärjestelmä luo todenmukaisia ​​värejä näyttämällä mahdollisimman paljon värejä yhdessä jäljitelläkseen mahdollisimman tarkasti sitä, mitä ihmissilmä voi nähdä.

Lähde on asetettu käyttämällä kolmikanavaista kooderia kylläisyyden ja kirkkauden tasapainottamiseksi, jolloin jokainen pääväri (punainen, sininen ja vihreä) ohjattava muista riippumattomasti. Tämän mallin tärkein etu on sen erinomainen suorituskyky kirkkaus ja tarkkuus kun se tulee tuottamaan eloisia värejä.

YUV

YUV, joka tunnetaan myös nimellä YCbCr, on luminanssi (Y) ja kaksi krominanssikomponenttia (U ja V). Digitaalisen väriavaruuden krominanssikomponentit osoittavat, kuinka värikäs signaali on. YUV, jota käytetään yleisesti digitaalisessa valokuvauksessa ja videonauhoituksessa, on yhdistelmä luminanssia ja kahta krominanssiarvoa, jotka edustavat punaisen ja sinisen erosignaaleja. Tämä järjestelmä mahdollistaa pienemmät kaistanleveysvaatimukset verrattuna perinteiseen RGB-signaalinkäsittelyyn videotuotannossa.

YUV-mallissa punainen signaali esitetään muodossa "TAI" kun taas sininen signaali esitetään muodossa "V", valotiheyden kanssa (Y). U- ja V-signaalit vähennetään kokonaisluminanssista, jotta ne edustavat kuvan värikkäitä yksityiskohtia. Näiden kolmen arvon yhdistäminen helpottaa kaistanleveysvaatimusta ja säilyttää laadun ennallaan videon koodaus-/suoratoistoprosessin aikana.

YUV-värimuotoa tukevat natiivisti useimmat kuluttajavideokamerat sekä matkapuhelimilla otetut JPG-kuvatiedostot, jotka tavallisesti ottavat kuvia YUV-muodossa ennen niiden pakkaamista JPEG-muotoon. Myöhemmin näitä kuvia suoratoistettaessa tai koodattaessa se auttaa valtavasti, koska sen paremman vuoksi tarvitsee lähettää vähemmän dataa. laatu-kaistanleveys -suhteen ominaisuudet. Näiden ominaisuuksien vuoksi se on parempi kuin RGB lähetystarkoituksiin, joissa sen vuoksi voidaan odottaa vähemmän laadun heikkenemistä matalan kaistanleveyden vaatimus kun se otetaan käyttöön koodaus-/suoratoistomenettelyihin.

YIQ

YIQ on krominanssityyppi, jota käytetään tyypillisesti vanhemmissa analogisissa NTSC-videoformaateissa. Y-komponentti tallentaa kuvan luminanssin, kun taas I- ja Q-komponentit värin tai krominanssin. Se toimii erottamalla tietyn värin sen komponenttiosiin xy-akselia pitkin, joka tunnetaan myös nimellä värisävy (H) ja saturaatio (S). YIQ-arvoja käytetään sitten RGB-matriisin muodostamiseen, joka mahdollistaa tarkemman värintoiston eri järjestelmissä.

YIQ pohjimmiltaan ottaa RGB-signaalin ja jakaa sen kolmeen osaan:

• Y (Kirkkaus)
• I (vaiheen väri)
• Q (kvadratuuriväri)

Erot samanvaiheisten ja kvadratuurikomponenttien välillä ovat hienovaraisia, mutta periaatteessa I kaappaa yhden pääväriparin, kun taas Q kaappaa toisen parin. Yhdessä nämä kolme kanavaa pystyvät luomaan loputtomalta näyttäviä variaatioita sävyyn, kylläisyyteen ja kirkkauteen, joiden avulla katsojat voivat luoda uudelleen oman henkilökohtaisen katselukokemuksensa.

YCbCr

YCbCr (kutsutaan usein nimellä Y'CbCr) on värikkyystyyppi, joka koostuu kolmesta kanavasta. Nämä kanavat ovat luma (Y), sininen eroväri (Cb) ja punainen erotusväri (Cr). YCbCr perustuu analogiseen versioon nimeltä YPbPr, mikä tekee siitä jollain tapaa samanlaisen kuin RGB-väriavaruus. Vaikka YCbCr:ää käytetään useimmiten videotuotannossa, digitaaliset kuvat voidaan koodata samalla formaatilla.

YCbCr:n ideana on, että se vähentää värikuvan esittämiseen tarvittavan tiedon määrää. Erottelemalla ei-luminanssitiedot kahdeksi muuksi kanavaksi, koko kuvan datan kokonaismäärää voidaan vähentää huomattavasti. Tämä mahdollistaa korkealaatuisempia videoita tai digitaalisia kuvia pienemmillä tiedostokooilla, mikä helpottaa niiden säilyttämistä ja lähettämistä.

Tämän datakoon pienenemisen saavuttamiseksi kunkin kanavan välillä käytetään eri tarkkuustasoja. Luman resoluutio voi olla 8 bittiä ja krominanssi 4 tai 5 bittiä. Riippuen siitä, minkä tyyppistä laitetta käytät, saatavilla on useita tasoja, mukaan lukien:

• 4:4:4 ja 4:2:2 (4 bittiä jokaiselle kanavalle),
• 4:2:0 (4 bittiä lumalle, 2 siniselle ja 2 punaiselle).

Krominanssin sovellukset

Krominanssi, kun sitä käytetään videotuotannossa, viittaa käyttöön väri videossa. Krominanssi on olennainen työkalu ilmeikkäiden ja elävien visuaalien luomiseen, jolloin ohjaajat voivat parantaa kohtauksen tunnelmia ja tunteita.

Tässä artikkelissa tutkitaan erilaisia ​​tapoja, joilla krominanssia voidaan käyttää videotuotannossa, mukaan lukien:

• Värien luokittelu
• Värinäppäin
• Väripaletit

Värien luokittelu

Yksi krominanssin tärkeimmistä sovelluksista videotuotannossa on värien luokittelu. Väriluokitus on tapa parantaa videokuvaa. Kuten nimestä voi päätellä, se käyttää erilaisia ​​​​tekniikoita säätämiseen sävyjä, kylläisyksiä ja muita ominaisuuksia, joiden avulla laukaus erottuu tai sulautuu ympäristöönsä. Krominanssitasot ovat erityisen tärkeitä tälle prosessille, koska niitä voidaan käyttää tietyn tunnelman tai sävyn luomiseen.

Jos kohtaus on esimerkiksi asetettu valtameren rannalle aamunkoitteessa ja siinä on oltava eteerinen tunne, krominanssitasoja voidaan säätää vastaavasti lämpimän auringonvalon parantamiseksi ja hienovaraisten sinisen sävyjen lisäämiseksi ilmavan tunnelman saamiseksi. Vastaavasti, jos kohtaus tarvitsee enemmän tunteita tai draamaa, värikylläisyystasoja voidaan lisätä säilyttäen silti alkuperäisen kuvanlaadun eheys säätämällä värikkyyssäätimillä.

Väriluokittelu auttaa varmistamaan, että kaikki tietyn projektin kuvat näyttävät yhtenäisiltä sävyjen ja tuntumien suhteen, jolloin editointi ja jälkituotanto sujuvat sujuvammin.

video Compression

Videon pakkaus on prosessi, jossa tiedot poistetaan videosignaalista tiedoston koon tai lähetyksen kaistanleveyden pienentämiseksi. Tämä tarkoittaa minkä tahansa videon yksityiskohtien ja/tai resoluution vähentämistä. Krominanssi on erityisen tärkeä tälle prosessille, koska se määrittää videosignaalin värielementit.

Vähentämällä krominanssia videon pakkaus voi saavuttaa merkittäviä etuja tiedon säästämisessä ja tiedonsiirron virtaviivaistamisessa, mutta sillä on vain vähän vaikutusta laatuun. Krominanssia voidaan soveltaa moniin erilaisiin mediatyyppeihin, kuten televisiolähetyksiin, suoratoistovideoihin ja Blu-ray-levyihin.

Koska krominanssi kuljettaa tärkeää visuaalista informaatiota, jota kutsumme väreiksi, sen säästävä mutta tehokas koodaus mahdollistaa videoiden pakkaamisen tinkimättä värin tarkkuudesta tai kylläisyydestä – kaksi ratkaisevaa tekijää luomisessa. realistiset visuaalit. Krominanssi vaikuttaa siihen, kuinka paljon dataa tarvitaan audiovisuaalisen sisällön tallentamiseen ja/tai lähettämiseen. hyödyntämällä sitä täysimääräisesti, näytämme pysyvän minimaalisena säilyttäen samalla a korkea laatutaso visuaaleissamme.

Värinkorjaus

Värikkyyssignaali on kuva, joka kuvaa värin määrää kuvassa kirkkauden sijaan. Videotuotannossa ja jälkikäsittelyssä onnistuneen krominanssitasapainon määrittäminen edellyttää ohjelmiston käyttöä värin säätämiseen kuvan tai materiaalin värilämpötila. Tämä on prosessi, joka tunnetaan nimellä värikorjaus.

Videon jälkituotannon värikorjaukset viittaavat usein olemassa olevan materiaalin muutoksiin, kuten esim kylläisyyden lisääminen tai vähentäminen, valkotasapainon säätäminen ja tiettyjen kontrastin ominaisuuksien muuttaminen. Nämä korjaukset voivat muuttaa materiaalin ulkonäköä huomattavasti muuttamalla sitä, miten vaaleat ja tummat osat renderöidään, miten värit sekoitetaan keskenään, eri värien voimakkuutta visuaalisissa kohteissa ja paljon muuta.

Lyhyesti sanottuna krominanssin säädöt toimivat työkaluna, joka antaa jokaiselle kohtaukselle ennalta määrätyn sävyn ja tunnelman. Värinkorjaus tapahtuu yleensä, kun kuvassa on vääriä tai epäjohdonmukaisia ​​värejä, mikä voi aiheuttaa sekaannusta yritettäessä tulkita sen merkitystä tai tarkoitusta. Jos esimerkiksi valaistus kuvauspaikalla ei ole aivan johdonmukainen otosten välillä, tämä voi johtaa värieroihin kahden minuutin välein otettujen kuvien välillä. Krominanssisäädöillä tätä hämmennystä voidaan lievittää tuomalla kaikki takaisin harmoniaan itsensä kanssa – erityisesti sen värien suhteen – joten se näyttää oikein valaistulta ja sävyllisesti sopusoinnussa sen kanssa, mikä oli alun perin kuviteltu osaksi teoksen esteettistä kohdetta.

Yhteenveto

Yhteenvetona krominanssi on värin osa, jota voidaan muuttaa ja manipuloida videota tuottaessa. Krominanssi tai chroma Lyhyesti sanottuna, määritetään mittaamalla sävy ja kylläisyys väri antaa sille ainutlaatuisen ulkonäön. Krominanssin manipulointi on tehokas työkalu elokuvantekijöille, koska he voivat käyttää sitä luomiseen surrealistisia ja kauniita kohtauksia taitavilla valaistustekniikoilla.

Ymmärtämällä krominanssin perusteet elokuvantekijät voivat hallita luovammin projektiensa tunnelmaa.

Hei, olen Kim, äiti ja stop-motion-harrastaja, jolla on tausta median luomisesta ja verkkokehityksestä. Minulla on valtava intohimo piirtämiseen ja animaatioon, ja nyt sukeltan pää edellä stop-motion-maailmaan. Blogissani jaan oppimani kanssanne.