Chroma-subsampling 4:4:4, 4:2:2 en 4:2:0

door Joost | Laatste update: 27 June 2022
Ik schrijf deze artikelen met veel plezier voor mijn lezers, jullie. Ik accepteer geen betaling voor het schrijven van reviews, mijn mening over producten is die van mijzelf, maar als je mijn aanbevelingen nuttig vindt en je uiteindelijk iets koopt via een van de links kan ik daar mogelijk een commissie over ontvangen.

Je hebt waarschijnlijk de 4:4:4, 4:2:2 en 4:2:0 getallen en andere variaties gezien, hoger is beter toch?

Om het belang van deze aanduidingen te begrijpen, moet u weten wat deze cijfers betekenen en hoe ze video beïnvloeden. In dit artikel beperken we ons tot de 4:4:4, 4:2:2 en 4:2:0 chroma subsampling-algoritmen.

Chroma-subsampling 4:4:4, 4:2:2 en 4:2:0

Luma en Chroma

Een digitale afbeelding is opgebouwd uit: pixels. Elke pixel heeft een helderheid en een kleur. Luma staat voor helderheid en Chroma staat voor kleur. Elke pixel heeft zijn eigen Luminantiewaarde.

Subsampling wordt gebruikt in Chrominance om spaarzaam om te gaan met de hoeveelheid gegevens in een afbeelding.

Je neemt de Chroma van één pixel om de waarde van aangrenzende pixels te berekenen. Hiervoor wordt vaak een raster gebruikt dat begint bij 4 referentiepunten.

Luma en Chroma

Verhoudingsformule van Chroma-subsampling

De chroma-subsampling wordt weergegeven in de volgende verhoudingsformule: J:a:b.

J= het totale aantal pixels in de breedte van ons referentieblokpatroon
a= het aantal chroma-samples in de eerste (bovenste) rij
b= het aantal chroma-samples in de tweede (onderste) rij

Zie de afbeelding hieronder voor een 4:4:4 chroma subsampling

Verhoudingsformule van Chroma-subsampling

4: 4: 4

In deze matrix heeft elke pixel zijn eigen Chroma-informatie. De codec hoeft niet te schatten wat de Chroma-waarde zou moeten zijn, omdat deze in elke afzonderlijke pixel wordt vastgelegd.

Dit geeft het beste beeld, maar is voorbehouden aan de camera's in het allerhoogste segment.

4: 4: 4

4: 2: 2

De eerste rij krijgt maar de helft van deze informatie en moet de rest berekenen. De tweede rij krijgt ook de helft en moet de rest berekenen.

Doordat de codecs zeer goede inschattingen kunnen maken, zie je bij een 4:4:4 beeld bijna geen verschil. Een populair voorbeeld is de ProRes 422.

4: 2: 2

4: 2: 0

De eerste rij pixels krijgt nog steeds de helft van de Chroma-gegevens, wat voldoende is. Maar de tweede rij heeft absoluut geen eigen informatie, alles moet worden berekend op basis van omringende pixels en luminantie-informatie.

Zolang er weinig contrast en scherpe lijnen in het beeld zitten is dit geen probleem, maar als je het beeld in de nabewerking gaat bewerken, kun je tegen problemen aanlopen.

4: 2: 0

Als Chroma-informatie uit de afbeelding is verdwenen, krijgt u deze nooit meer terug. Bij kleurcorrectie moeten pixels zoveel "schatten" dat pixels worden gemaakt met verkeerde Chroma-waarden, of patronen blokkeren met vergelijkbare kleuren die niet overeenkomen met de werkelijkheid.

Met een Chroma sleutel het wordt erg moeilijk om de randen strak te houden, laat staan ​​rook en haar, de gegevens ontbreken om de kleuren correct te herkennen.

Een 4:4:4-raster is niet altijd essentieel, maar als u de afbeelding later wilt bewerken, helpt het om zoveel mogelijk Chroma-informatie te hebben.

Werk zo lang mogelijk met de hoogste subsampling-waarden en converteer pas naar een lagere subsampling-waarde voor definitieve publicatie, bijvoorbeeld online.