Chrominance: mi ez a videógyártásban?

írta kim Frissítve: Június 27, 2022

Chrominance az egyik legfontosabb szempontja videó Termelés. Nagy hatással van arra, hogy a vizuális elemek hogyan jelennek meg a videókon és hogyan használhatók javítja a videoképek minőségét.

A chrominance a színárnyalat, telítettség és intenzitás az színek egy videóban.

Ebben a cikkben részletesebben tárgyaljuk a krominanciát, és megvizsgáljuk a videógyártásban betöltött szerepét.

A Chrominance definíciója

Chrominance (más néven szín) egy videó produkció eleme, amely közvetíti a kép színárnyalatát és telítettségét. Ez az egyik a videojel két összetevője közül, a másik a videojel fényesség (Fényerősség). A színárnyalatot két színkoordináta képviseli – Cb és Cr – amelyek együttesen egyedi színpalettát képviselnek az Y fénysűrűség-koordinátájához képest.

A Chrominance információkat tartalmaz a minőség, árnyalat, színárnyalat és színmélység videojelben. A színárnyalat például felhasználható a bőrtónusok elkülönítésére a kép többi színétől azáltal, hogy bizonyos színértékekkel rendelkező pixeleket azonosít. Hasonlóképpen, a krominancia felhasználható olyan részletek javítására, mint pl textúrák vagy kis fényerejű eltérések. -ban digitális videó formátumok esetén a színsűrűség a fénysűrűség értékektől elkülönítve tárolódik, ami lehetővé teszi az adatok hatékonyabb tömörítését a képminőség csökkenése nélkül.

A chrominance története

Chrominancevagy Chroma, a videógyártásban használt két színösszetevő egyike (a fényerővel együtt). Úgy számítják ki, hogy bizonyos színeknél mérik a fény intenzitását – gyakran piros, zöld és kék. Minél világosabbá válik egy adott árnyalat, annál színesebb.

A kifejezéskrominanciaWalter R. Gurney alkotta meg először 1937-ben, és azóta is nagyjából változatlan. Azóta széles körben használják a televíziós gyártásban, mivel három alapszíne (piros, zöld és kék) a kezdetektől fogva szorosan megegyezik a televíziós színes csövek színével. Míg a mai televíziók már nem szín- és lumaadatokon alapuló katódsugárcsövek, sok modern fényképezőgép továbbra is ezeket az alkatrészeket használja színes képek rögzítésére.

A krominancia pontosabb színrögzítést tesz lehetővé, mint ami a monokróm (fekete-fehér) filmeknél elérhető volt a kompozit videorendszerek 1931-es kifejlesztése előtt. A krominanciát általában oszcilloszkóppal vagy hullámforma-monitorral mérik, amely minden alkatrészen azonosítja a színszintek finom változásait. videokép – még azok is, amelyek szabad szemmel nem láthatók – annak biztosítása, hogy a színek konzisztensek maradjanak a kamerák és az eszközök között az utómunkálati folyamatok során, mint például a szerkesztés és a kódolás digitális terjesztési formátumokhoz, például internetes streaming szolgáltatásokhoz vagy lemezes adathordozókhoz, mint pl. Blu-Ray lemezek vagy DVD-k.

A Chrominance összetevői

Chrominance a kép vagy videó színinformációja, amely segít a természetesség érzetének megteremtésében. A chrominance két összetevőből áll: színárnyalat és a telítettség.

• Színárnyalat a kép tényleges színe.
• Telítettség a képen jelenlévő tiszta szín mennyisége.

Mindkettő fontos szempont a videógyártásban, és az alábbiakban részletesebben lesz szó róla.

Színárnyalat

Színárnyalat a krominanciát alkotó összetevők egyike. Ezt a kifejezést a videókészítésben használják a szín pozíciójának egy spektrum mentén történő megjelenítésére pirostól zöldig kékig. Az árnyalat határozza meg, hogy melyik szín van jelen, és mennyire telített a képen. A színárnyalat egy szám között ábrázolható 0 és 360 fok, ahol a 0 a piros, a 120 a zöld és a 240 a kék. Minden fokozat 10-es lépésekre van osztva, hexadecimális értékekkel, mint pl 3FF36F sajátos színárnyalatokat képviselnek.

A hagyományos háromcsatornás monokróm színárnyalat-definíció mellett egyes képalkotó rendszerek négy- vagy ötcsatornás színárnyalat-definíciókat használnak a színárnyalat-változatok pontosabb leírásához.

Telítettség

Telítettség, amelyet néha chroma or krominancia, a szín összetevője a videókészítésben. A telítettség a szürke mennyiségét méri egy színben. Például a lime zöld telítettebb, mint a szürkés-zöld; ugyanannak a zöldnek különböző telítettsége lehet attól függően, hogy milyen fényesnek tűnik. Ha a kép telítettségét növeli, a kép árnyalata és ragyogása intenzívebbé válik; ha csökken, a színárnyalat és a ragyogás csökken.

A kép telítettségi szintjét leíró skála az úgynevezett krominancia szintek; ez a fekete tónusokra vonatkozik (nincs krominancia) egészen a teljesen telített árnyalatokig a maximális intenzitásukon. E szintek beállításával színkorrekciókat végezhet, vagy egyszerűen csak javíthatja a kép színeit bizonyos tónusok felerősítésével vagy széles kontraszt létrehozásával a sötét és világos árnyalatok között. Ez univerzálisan alkalmazható a kép összes színére, vagy lebontható és beállítható meghatározott színcsatornák szerint, amelyek a keret bármely érintett területét magukban foglalják (pl. vörösek vagy kékek).

Luminancia

A fénysűrűség a krominancia fontos összetevője, és a fényerő érzékeléséhez kapcsolódik. Egy adott színtérben a fénysűrűség a hogyan szubjektív mértéke világosnak vagy tompánnak tűnik egy adott szín. A fényerő szintje befolyásolhatja a tartalom kontraszt, telítettség és színszintek megjelenését.

A videókészítés során a fénysűrűség jelentős szerepet játszik a egy kép fényereje. Például, ha egy képnek túl magas a fénysűrűsége, akkor kimosottnak és fénytelennek tűnik, míg a túl alacsony fénysűrűségű kép sötétebbnek és sárosnak tűnik. Ennek megfelelően a videó készítőinek be kell állítaniuk a fénysűrűséget, hogy minden jelenetnél elérjék a kívánt eredményt.

A legtöbb videó munkafolyamat magában foglalja a "Luma görbe" Ez lehetővé teszi a videós szakemberek számára, hogy finom beállításokat hajtsanak végre a kimeneti eszközök, például televízió képernyők vagy digitális kivetítők képeinek finomhangolásához, amelyek eltérő jellemzőkkel rendelkeznek a színinformációk értelmezéséhez. A Luma görbék tizenhat pontból állnak, amelyek 16 lépést képviselnek egyenletesen elosztva egy világos-sötét skálán (0-tól 3-ig) egy adott tartományon belül, a bal oldalon nulla feketét, a jobb oldalon pedig a fehéret, ami a teljes sorozaton vagy programon belül a képek helyes általános tónusát jelzi. .

A krominancia típusai

Chrominance a videógyártásban használt kifejezés a fénysűrűség és a színárnyalat közötti különbség leírására. A videó színeinek telítettségének mérésére szolgál, valamint a fényerő és a szín változásainak észlelésére is használható.

A krominanciának két típusa van: fényesség és a krominancia. Mindegyik típusnak megvannak a saját egyedi jellemzői és előnyei a videókészítéshez. Ebben a cikkben mindkét típust megvizsgáljuk.

RGB

RGB (piros, zöld, kék) egy színmodell, amelyet főként a digitális videógyártásban és -tervezésben használnak, amikor egy kép vagy videó elsődleges színeit kombinálják. Az RGB fehér fényt hoz létre három színes fényforrásból, amelyeket egyesítve egyetlen sugárnyaláb jön létre. Ez a színrendszer élethű színeket hoz létre a maximális mennyiségű szín együttes megjelenítésével, hogy a lehető legpontosabban utánozza az emberi szem által láthatót.

A forrás háromcsatornás kódolóval van beállítva a telítettség és a fényerő közötti egyensúly érdekében, lehetővé téve az egyes elsődleges színek (piros, kék és zöld) a többitől függetlenül irányítható. Ennek a modellnek a fő előnye a kiemelkedő teljesítménye fényerő és pontosság amikor élénk színek előállításáról van szó.

YUV

YUV, más néven YCbCr, a fénysűrűség (Y) és két színösszetevő (U és a V). A digitális színtér színösszetevői jelzik, hogy milyen színes a jel. A digitális fényképezésben és videózásban általánosan használt YUV fénysűrűség és két színárnyalat kombinációja, amelyek a vörös és a kék színkülönbség jeleit képviselik. Ez a rendszer csökkenti a sávszélességigényt a hagyományos RGB jelfeldolgozáshoz képest a videógyártásban.

A YUV modellben a piros jelet a következőképpen ábrázoljuk "VAGY" míg a kék jelet a következőképpen ábrázoljuk „V”, a fényerővel együtt (Y). Az U és V jeleket a rendszer levonja a teljes fénysűrűségből, hogy színes részleteket jelenítsen meg a képen. Ennek a három értéknek a kombinálása csökkenti a sávszélesség-igényt, miközben a videó kódolási/streamelési folyamata során a minőség változatlan marad.

A YUV színformátumot natívan támogatja a legtöbb fogyasztói videokamera, valamint a mobiltelefonokkal készített JPG képfájlok, amelyek általában YUV formátumban készítenek képeket, mielőtt JPEG formátumba tömörítenék azokat. Továbbra is, amikor ezeket a képeket streameljük vagy kódoljuk, ez rendkívül sokat segít, mivel kevesebb adatot kell továbbítani, mert jobb minőség-sávszélesség arány tulajdonságai. Ezen tulajdonságok miatt előnyben részesítik az RGB-vel szemben műsorszórási célokra, ahol kevesebb minőségromlás várható emiatt alacsony sávszélesség igény amikor kódolási/streamelési eljárásokhoz alkalmazzák.

YIQ

YIQ a krominancia egy olyan típusa, amelyet általában régebbi NTSC analóg videoformátumokhoz használnak. Az Y komponens a kép fénysűrűségét, míg az I és Q komponens a színt vagy a krominanciát rögzíti. Úgy működik, hogy egy adott színt az xy tengely mentén alkotórészeire oszt fel, más néven színárnyalata (H) és telítettsége (S). Az YIQ értékeket ezután egy RGB mátrix kialakítására használják fel, amely pontosabb színvisszaadást tesz lehetővé különböző rendszereken.

YIQ lényegében egy RGB jelet vesz, és három részre osztja:

• Y (Fényerő)
• I (fázisban lévő szín)
• Q (négyzetes szín)

Az in-phase és a kvadratúra komponensek közötti különbségek finomak, de lényegében az I egy pár elsődleges színt rögzít, míg a Q egy második párt. Ez a három csatorna együtt képes végtelennek tűnő variációkat létrehozni a színárnyalatban, a telítettségben és a fényerőben, amelyek lehetővé teszik a nézők számára, hogy újrateremtsék saját, személyre szabott megtekintési élményüket.

YCbCr

YCbCr (gyakran Y'CbCr-nek nevezik) A szín egy olyan típusa, amely három csatornából áll. Ezek a csatornák luma (Y), kék különbség szín (Cb) és a vörös-különbség szín (Cr). Az YCbCr az YPbPr nevű analóg verzión alapul, ami bizonyos tekintetben hasonlít az RGB színtérhez. Bár az YCbCr-t leggyakrabban videógyártásban használják, előfordulhat, hogy a digitális képeket ugyanazzal a formátummal kódolják.

Az YCbCr mögött meghúzódó koncepció az, hogy csökkenti a színes kép megjelenítéséhez szükséges adatmennyiséget. A nem fénysűrűség információinak két másik csatornára történő szétválasztásával a teljes kép teljes adatmennyisége jelentősen csökkenthető. Ez lehetővé teszi jobb minőségű videó vagy digitális képek kisebb fájlmérettel, így könnyebben tárolhatók és továbbíthatók.

Az adatméret ilyen csökkentése érdekében az egyes csatornák között különböző szintű pontosságot alkalmaznak. A luma felbontása 8 bites, a krominanciája pedig 4 vagy 5 bites lehet. Attól függően, hogy milyen típusú berendezést használ, több szint is elérhető, többek között:

• 4:4:4 és a 4:2:2 (4 bit minden csatornához),
• 4:2:0 (4 bit a lumához, 2 a kékhez és 2 a piroshoz).

A Chrominance alkalmazásai

Chrominance, ha a videógyártásban használják, a használatára utal szín egy videóban. A Chrominance elengedhetetlen eszköze a kifejező és élénk látványvilág létrehozásának, amely lehetővé teszi a rendezők számára, hogy fokozzák a jelenet hangulatát és érzelmeit.

Ez a cikk feltárja a színárnyalat felhasználásának különféle módjait a videókészítés során, beleértve a következők használatát:

• Színosztályozás
• Színes kulcsolás
• Színes paletták

Szín osztályozás

A krominancia egyik legfontosabb alkalmazása a videógyártásban az színes osztályozás. A színbesorolás a videokép javításának egyik módja. Ahogy a neve is sugallja, különféle technikákat használ a beállításhoz színárnyalatok, telítettségek és egyéb tulajdonságok, amelyekkel a felvétel kiemelkedik vagy beleolvad a környezetébe. Krónikaszintek különösen fontosak ehhez a folyamathoz, mivel egy bizonyos hangulat vagy hangszín kialakítására használhatók.

Például, ha egy jelenet az óceán partján játszódik hajnalban, és éteri hangulatúnak kell lennie, a színárnyalatok ennek megfelelően állíthatók, hogy fokozzák a meleg napfényt, és finom kék árnyalatokat adjon hozzá a légies érzés érdekében. Hasonlóképpen, ha egy jelenet több érzelmet vagy drámát igényel, a színtelítettség szintje növelhető, miközben továbbra is megőrzi az eredeti képminőség sértetlenségét a színárnyalat-szabályozással.

A színbesorolás segít abban, hogy egy adott projekten belüli összes felvétel tónusát és hatását tekintve egységes legyen, így a szerkesztés és az utómunkálatok gördülékenyebbek lesznek.

Video Compression

A videotömörítés az a folyamat, amely során információkat távolítanak el a videojelből a fájlméret vagy az átviteli sávszélesség csökkentése érdekében. Ez magában foglalja az adott videó részletességének és/vagy felbontásának csökkentését. Chrominance különösen fontos ennél a folyamatnál, mivel ez határozza meg a videojelen belüli színelemeket.

A színsűrűség csökkentésével a videotömörítés jelentős előnyökkel járhat az adatok megőrzése és az átvitel ésszerűsítése terén, a minőségre csak csekély hatással. A Chrominance számos különböző típusú médiára alkalmazható, például televíziós adásokra, streaming videókra és Blu-ray lemezekre.

Mivel a színsűrűség hordozza azt a létfontosságú vizuális információt, amelyet színnek nevezünk, ennek takarékos, de hatékony kódolása lehetővé teszi a videók tömörítését anélkül, hogy feláldoznánk a színpontosságról vagy a telítettségről – ez két kulcsfontosságú tényező a létrehozás során. valósághű látványvilág. A Chrominance befolyásolja, hogy mennyi adatra van szükség az audiovizuális tartalom tárolásához és/vagy továbbításához; teljes kihasználásával azt mutatjuk, minimális marad, miközben fenntartja a magas színvonalú látványvilágunkban.

Színkorrekció

Egy krominancia jel olyan, amely a kép színének mennyiségét írja le, nem pedig a fényerőt. A videókészítés és az utófeldolgozás során a sikeres színegyensúly meghatározása magában foglalja a szoftver beállítását egy kép vagy felvétel színhőmérséklete. Ez a folyamat az úgynevezett színkorrekció.

A videó utómunkálatainak színkorrekciói gyakran a meglévő felvételek bármilyen módosítására utalnak, mint pl a telítettség növelése vagy csökkentése, a fehéregyensúly beállítása és a kontraszt bizonyos aspektusainak módosítása. Ezek a korrekciók jelentősen megváltoztathatják a felvételek megjelenését azáltal, hogy megváltoztatják a világos és sötét részek megjelenítési módját, a színek egymással való keverését, a különböző színek intenzitását a látványelemek között stb.

Röviden, a színárnyalat beállítása eszközként szolgál minden jelenetnek az előre meghatározott hangszínt és hangulatot adva. Színkorrekcióra általában akkor kerül sor, ha a képen hibás vagy inkonzisztens színek jelennek meg, ami zavart okozhat a kép jelentésének vagy céljának értelmezésekor. Például, ha a forgatáson a világítás nem teljesen egyenletes az egyes jelenetek között, akkor ez színkülönbségekhez vezethet két, egymástól perc különbséggel készített felvétel között. A színárnyalat-beállításokkal ez a zűrzavar enyhíthető úgy, hogy mindent újra harmóniába hozunk önmagával – kifejezetten a színeit illetően – így megfelelően megvilágítottnak és tonálisan összhangban van azzal, amit eredetileg a darab esztétikai célpontjaként képzeltek el.

Következtetés

Összefoglalva, a krominancia a szín egy olyan aspektusa, amely megváltoztatható és manipulálható videó készítése során. Chrominance, ill chroma röviden, mérésével határozzuk meg a színárnyalat és telítettség színt, hogy egyedi megjelenését adja. A krominancia manipulálása hatékony eszköz a filmesek számára, mivel felhasználhatják az alkotáshoz szürreális és gyönyörű jelenetek képzett világítási technikákkal.

A krominancia alapjainak megértésével a filmesek kreatívabban irányíthatják projektjeik hangulatát.

Szia, Kim vagyok, anya és a stop-motion rajongó, médiakészítő és webfejlesztési múlttal. Óriási szenvedélyem van a rajzolás és az animáció iránt, és most fejjel merülök a stop-motion világába. A blogommal megosztom veletek a tanulságaimat.