Chrominance: cos'è nella produzione video?

di Kim aggiornato: 27 Giugno 2022

Crominanza è uno degli aspetti più importanti di video produzione. Ha un grande impatto sul modo in cui le immagini appaiono sul video e possono essere utilizzate migliorare la qualità delle immagini video.

La crominanza si riferisce al tonalità, saturazione e intensità della Colori in un video.

In questo articolo discuteremo la crominanza in modo più dettagliato e analizzeremo il suo ruolo nella produzione video.

Definizione di crominanza

Crominanza (noto anche come colore) è l'elemento di una produzione video che trasmette la tonalità e la saturazione dell'immagine. È uno dei due componenti di un segnale video, l'altro è il suo luminanza (luminosità). La crominanza è rappresentata da due coordinate di colore: Cb e Cr – che insieme rappresentano una tavolozza di colori unica rispetto alla sua coordinata di luminanza Y.

Chrominance contiene informazioni sul file qualità, tonalità, tinta e profondità dei colori in un segnale video. Ad esempio, la crominanza può essere utilizzata per separare le tonalità della pelle dagli altri colori in un'immagine identificando i pixel con determinati valori di colore. Allo stesso modo, la crominanza può essere utilizzata per migliorare dettagli come texture o piccole variazioni di luminosità. in digitale formati video, la crominanza viene memorizzata separatamente dai valori di luminanza, consentendo una compressione più efficiente dei dati senza compromettere la qualità dell'immagine.

Storia della crominanza

Crominanza, o Chroma, è una delle due componenti del colore utilizzate nella produzione video (insieme alla luminanza). Viene calcolato misurando l'intensità della luce in determinati colori, spesso rosso, verde e blu. Più luminosa diventa una particolare tonalità, più croma ha.

Il termine 'croma' è stato coniato per la prima volta da Walter R. Gurney nel 1937 e da allora è rimasto sostanzialmente invariato. Da allora, è stato ampiamente utilizzato nella produzione televisiva poiché i suoi tre colori primari (rosso, verde e blu) corrispondono strettamente a quelli dei tubi a colori televisivi sin dal suo inizio. Mentre i televisori di oggi non sono più tubi a raggi catodici basati su dati di crominanza e luminanza, molte fotocamere moderne continuano a utilizzare questi componenti per registrare immagini a colori.

La crominanza consente una registrazione del colore più accurata rispetto a quella disponibile dalla pellicola monocromatica (in bianco e nero) prima dello sviluppo dei sistemi video compositi nel 1931. La crominanza viene solitamente misurata utilizzando un oscilloscopio o un monitor a forma d'onda che identifica sottili cambiamenti nei livelli di colore in tutte le parti di un'immagine video, anche quelle non visibili ad occhio nudo, assicurando che i colori rimangano coerenti tra telecamere e dispositivi durante i processi di post-produzione come l'editing e la codifica per i formati di distribuzione digitale come i servizi di streaming Internet o i supporti disco come Dischi Blu-Ray o DVD.

Componenti della crominanza

Crominanza sono le informazioni sul colore in un'immagine o in un video che aiutano a creare un senso di naturalezza. La crominanza include due componenti: colore ed saturazione.

• Colore è il colore effettivo dell'immagine.
• Saturazione è la quantità di colore puro presente nell'immagine.

Entrambi sono aspetti importanti della produzione video e saranno discussi più dettagliatamente di seguito.

Colore

Colore è uno dei componenti che costituisce la crominanza. È il termine utilizzato nella produzione video per rappresentare la posizione di un colore lungo uno spettro da dal rosso al verde al blu. La tonalità determina quale colore è presente e quanto saturo appare in un'immagine. La tonalità può essere rappresentata come un numero compreso tra 0 e 360 gradi, dove 0 è rosso, 120 è verde e 240 è blu. Ogni grado è diviso in incrementi di 10, con valori esadecimali come 3FF36F che rappresentano sfumature particolari.

Oltre alla tradizionale definizione di tonalità monocromatica a tre canali, alcuni sistemi di imaging utilizzano definizioni di tonalità a quattro o cinque canali per descrizioni più accurate delle variazioni di tonalità.

Saturazione

Saturazione, a volte indicato come chroma or croma, è un componente del colore nella produzione video. La saturazione misura la quantità di grigio in un colore. Ad esempio, un verde lime ha più saturazione di un verde grigiastro; lo stesso verde può avere saturazioni diverse a seconda di quanto appare luminoso. Quando si aumenta la saturazione di un'immagine, la sua tonalità e brillantezza diventano più intense; quando è diminuito, la tonalità e la brillantezza diminuiscono.

La scala che descrive il livello di saturazione in un'immagine è nota come livelli di crominanza; questo si riferisce ai toni del nero (nessuna crominanza) fino a tonalità completamente sature alla loro massima intensità. Regolando questi livelli è possibile apportare correzioni del colore o semplicemente migliorare i colori all'interno dell'immagine intensificando determinati toni o creando un ampio contrasto tra tonalità scure e chiare. Questo può essere applicato universalmente a tutti i colori dell'immagine o suddiviso e regolato da canali di colore specifici che comprendono una data area interessata della cornice (come rossi o blu).

luminanza

La luminanza è una componente importante della crominanza ed è associata alla percezione della luminosità. In ogni dato spazio colore, la luminanza è la misura soggettiva di come brillante o opaco sembra essere un colore particolare. Il livello di luminanza può influenzare l'aspetto del contenuto in termini di contrasto, saturazione e livelli di colore.

Nella produzione video, la luminanza gioca un ruolo significativo nel determinare la luminosità di un'immagine. Ad esempio, se un'immagine ha livelli di luminanza eccessivamente elevati, apparirà sbiadita e spenta, mentre un'immagine con una luminanza troppo bassa apparirà più scura e confusa. Pertanto, i produttori di video devono regolare i livelli di luminanza per ottenere il risultato desiderato per ogni scena.

La maggior parte dei flussi di lavoro video incorpora a "curva di luminanza" che consente ai professionisti del video di apportare sottili regolazioni per mettere a punto le immagini per dispositivi di output come schermi televisivi o proiettori digitali che hanno caratteristiche diverse per l'interpretazione delle informazioni sui colori. Le curve di luminanza sono composte da sedici punti che rappresentano 16 passi divisi equamente su una scala chiaro-scuro (da 0 a 3) all'interno di un particolare intervallo che rappresenta zero nero a sinistra e bianco a destra, indicando la corretta tonalità complessiva delle immagini all'interno dell'intera sequenza o programma .

Tipi di crominanza

Crominanza è un termine usato nella produzione video per descrivere la differenza tra luminanza e cromaticità. Viene utilizzato per misurare la saturazione dei colori in un video e può anche essere utilizzato per rilevare i cambiamenti di luminosità e colore.

Esistono due tipi di crominanza: luminanza ed croma. Ogni tipo ha caratteristiche e vantaggi unici per la produzione video. Esploreremo entrambi i tipi in questo articolo.

RGB

RGB (rosso, verde, blu) è un modello di colore utilizzato prevalentemente nella produzione e progettazione di video digitali quando si combinano i colori primari per un'immagine o un video. RGB crea luce bianca da tre sorgenti luminose colorate che vengono combinate per creare un singolo raggio. Questo sistema di colori crea colori realistici visualizzando la massima quantità di colori insieme per imitare il più fedelmente possibile ciò che può essere visto dall'occhio umano.

La sorgente viene impostata utilizzando un codificatore a tre canali per bilanciare saturazione e luminosità, consentendo a ciascun colore primario (rosso, blu e verde) da controllare indipendentemente dagli altri. Il vantaggio principale di questo modello è la sua eccezionale prestazione in termini di luminosità e precisione quando si tratta di produrre colori vivaci.

YUV

YUV, noto anche come YCbCr, è la luminanza (Y) e due componenti di crominanza (U ed V). I componenti di crominanza di uno spazio colore digitale indicano quanto è colorato il segnale. YUV, comunemente usato nella fotografia digitale e nelle riprese video, è una combinazione di luminanza e due valori di crominanza che rappresentano i segnali di differenza per il rosso e il blu. Questo sistema consente requisiti di larghezza di banda ridotti rispetto alla tradizionale elaborazione del segnale RGB nella produzione video.

Nel modello YUV, il segnale rosso è rappresentato come "Tu" mentre il segnale blu è rappresentato come "V", insieme alla luminanza (Y). I segnali U e V vengono sottratti dalla luminanza complessiva per rappresentare i dettagli colorati in un'immagine. La combinazione di questi tre valori ci dà un sollievo sui requisiti di larghezza di banda mantenendo intatta la qualità durante il processo di codifica/streaming video.

Il formato colore YUV è supportato nativamente dalla maggior parte delle videocamere di consumo e anche dai file immagine JPG acquisiti dai telefoni cellulari che normalmente catturano le immagini utilizzando il formato YUV prima di comprimerle in JPEG. Più in basso, durante lo streaming o la codifica di queste immagini aiuta immensamente poiché è necessario trasmettere meno dati a causa della loro migliore proprietà del rapporto qualità-larghezza di banda. A causa di queste caratteristiche è preferito rispetto a RGB per scopi di trasmissione in cui ci si può aspettare una minore perdita di qualità a causa delle sue basso requisito di larghezza di banda quando viene adottato per le procedure di codifica/streaming.

Yiq

Yiq è un tipo di crominanza tipicamente utilizzato con i vecchi formati video analogici NTSC. Il componente Y cattura la luminanza dell'immagine, mentre i componenti I e Q catturano il colore o la crominanza. Funziona separando un dato colore nelle sue parti componenti lungo un asse xy, altrimenti noto come Tonalità (H) e Saturazione (S). I valori YIQ vengono quindi utilizzati per formare una matrice RGB che consente una riproduzione dei colori più accurata su diversi sistemi.

Yiq essenzialmente prende un segnale RGB e lo divide in tre componenti:

• Y (luminanza)
• I (colore in fase)
• Q (colore in quadratura)

Le differenze tra i componenti in fase e in quadratura sono sottili, ma essenzialmente I cattura una coppia di colori primari, mentre Q cattura una seconda coppia. Insieme, questi tre canali sono in grado di creare variazioni apparentemente infinite di tonalità, saturazione e luminosità che consentono agli spettatori di ricreare la propria esperienza visiva personalizzata.

YCbCr

YCbCr (spesso indicato come Y'CbCr) è un tipo di crominanza composto da tre canali. Questi canali sono luce (Y), crominanza blu-differenza (Cb) ed croma a differenza di rosso (Cr). YCbCr si basa su una versione analogica chiamata YPbPr, che lo rende simile per certi versi allo spazio colore RGB. Sebbene YCbCr sia più spesso utilizzato nella produzione video, le immagini digitali possono essere codificate con lo stesso formato.

Il concetto alla base di YCbCr è che riduce la quantità di dati necessari per rappresentare un'immagine a colori. Separando le informazioni di non luminanza in altri due canali, la quantità totale di dati per un'intera immagine può essere notevolmente ridotta. Questo consente video di qualità superiore o immagini digitali con file di dimensioni inferiori, rendendoli più facili da memorizzare e trasmettere.

Per ottenere questa riduzione delle dimensioni dei dati, vengono utilizzati diversi livelli di accuratezza tra ciascun canale. La luminanza può avere una risoluzione di 8 bit e la crominanza di 4 o 5 bit. A seconda del tipo di attrezzatura in uso, sono disponibili diversi livelli, tra cui:

• 4:4:4 ed 4:2:2 (4 bit per ogni canale),
• 4:2:0 (4 bit per luma, 2 per blu e 2 per rosso).

Applicazioni della crominanza

Crominanza, quando utilizzato nella produzione video, si riferisce all'uso di colore in un video. Chrominance è uno strumento essenziale per creare immagini espressive e vivide, consentendo ai registi di migliorare gli stati d'animo e le emozioni della scena.

Questo articolo esplorerà i vari modi in cui la crominanza può essere utilizzata nella produzione video, incluso l'uso di:

• Classificazione del colore
• Chiavi di colore
• Tavolozze di colori

Classificazione dei colori

Una delle applicazioni più importanti della crominanza nella produzione video è color grading. La gradazione del colore è un metodo per migliorare un'immagine video. Come suggerisce il nome, utilizza varie tecniche per adattarsi sfumature, saturazioni e altre qualità per far risaltare uno scatto o fondersi con l'ambiente circostante. Livelli di crominanza sono particolarmente importanti per questo processo, in quanto possono essere utilizzati per creare un certo stato d'animo o tono.

Ad esempio, se una scena è ambientata su una riva dell'oceano all'alba e deve avere una sensazione eterea, i livelli di crominanza possono essere regolati di conseguenza per migliorare la calda luce del sole e aggiungere sottili sfumature di blu per una sensazione ariosa. Allo stesso modo, se una scena richiede più emozione o drammaticità, i livelli di saturazione possono essere aumentati pur mantenendo l'integrità della qualità dell'immagine originale regolando i controlli di crominanza.

La gradazione del colore aiuta a garantire che tutti gli scatti all'interno di un determinato progetto appaiano coerenti in termini di toni e sensazioni, in modo che l'editing e la post-produzione siano più fluidi.

La compressione video

La compressione video è il processo di rimozione delle informazioni da un segnale video al fine di ridurre le dimensioni del file o la larghezza di banda di trasmissione. Ciò comporta la riduzione dei dettagli e/o della risoluzione di un determinato video. Crominanza è particolarmente importante per questo processo in quanto determina gli elementi di colore all'interno di un segnale video.

Riducendo la crominanza, la compressione video può apportare vantaggi significativi in ​​termini di conservazione dei dati e semplificazione della trasmissione, con scarso effetto sulla qualità. Chrominance può essere applicato a diversi tipi di media, come trasmissioni televisive, video in streaming e dischi Blu-ray.

Poiché la crominanza trasporta le informazioni visive vitali che chiamiamo colore, codificarle in modo parsimonioso ma efficace ci consente di comprimere i video senza sacrificare la precisione o la saturazione del colore, due fattori cruciali nella creazione immagini realistiche. La crominanza influisce sulla quantità di dati necessari per archiviare e/o trasmettere contenuti audiovisivi; facendone pieno uso, mostriamo di rimanere minimi pur mantenendo a alto livello di qualità nelle nostre immagini.

Correzione del colore

Un segnale di crominanza è quello che descrive la quantità di colore in un'immagine, piuttosto che la luminosità. Nella produzione video e nella post-elaborazione, determinare un corretto bilanciamento della crominanza comporta l'utilizzo di software per regolare il temperatura del colore di un'immagine o di un filmato. Questo è un processo noto come correzione del colore.

Le correzioni del colore nella post-produzione video si riferiscono spesso a qualsiasi alterazione di filmati esistenti come aumentando o diminuendo la saturazione, regolando il bilanciamento del bianco e modificando alcuni aspetti del contrasto. Queste correzioni possono alterare notevolmente l'aspetto del metraggio alterando il modo in cui vengono renderizzate le parti chiare e scure, il modo in cui i colori vengono mescolati tra loro, l'intensità dei diversi colori nelle immagini e altro ancora.

In breve, le regolazioni della crominanza servono come strumento per dare a qualsiasi scena il tono e l'atmosfera che è stata predeterminata. La correzione del colore di solito si verifica quando ci sono colori errati o incoerenti in un'immagine che possono creare confusione quando si cerca di interpretarne il significato o lo scopo. Ad esempio, se l'illuminazione sul set non è del tutto uniforme da scena a scena, ciò può portare a differenze di colore tra due riprese effettuate a pochi minuti di distanza l'una dall'altra. Con gli aggiustamenti della crominanza questa confusione può essere alleviata riportando tutto in armonia con se stesso – specificamente per quanto riguarda i suoi colori – in modo che appaia adeguatamente illuminato e tonalmente coerente con ciò che era stato originariamente previsto come parte dell'obiettivo estetico del pezzo.

Conclusione

Riassumendo, crominanza è un aspetto del colore che può essere modificato e manipolato durante la produzione di video. Crominanza, o chroma in breve, è determinato misurando il tonalità e saturazione di un colore per dargli il suo aspetto unico. La manipolazione della crominanza è uno strumento potente per i cineasti, poiché possono usarla per creare scene surreali e belle con abili tecniche di illuminazione.

Comprendendo i fondamenti della crominanza, i cineasti possono avere un controllo più creativo sull'atmosfera dei loro progetti.

Ciao, sono Kim, una mamma e un'appassionata di stop-motion con un background nella creazione di media e nello sviluppo web. Ho una grande passione per il disegno e l'animazione, e ora mi sto tuffando a capofitto nel mondo dello stop-motion. Con il mio blog, sto condividendo le mie conoscenze con voi ragazzi.