Chrominantie: wat is het in videoproductie?

door kim bijgewerkt: 27 June 2022

Chrominantie is een van de belangrijkste aspecten van video- productie. Het heeft een grote invloed op hoe beelden op video verschijnen en kan eraan worden gebruikt de kwaliteit van videobeelden verbeteren.

Chrominantie verwijst naar de tint, verzadiging en intensiteit van de kleuren in een video.

In dit artikel gaan we dieper in op chrominantie en kijken we naar de rol ervan in videoproductie.

Definitie van chrominantie

Chrominantie (ook wel kleur genoemd) is het element van een videoproductie dat de tint en verzadiging van het beeld weergeeft. Het is een van de twee componenten van een videosignaal, de andere is zijn luminantie (helderheid). Chrominantie wordt weergegeven door twee kleurcoördinaten - Cb en Cr – die samen een uniek kleurenpalet vertegenwoordigen in vergelijking met de luminantiecoördinaat Y.

Chrominantie bevat informatie over de kwaliteit, schaduw, tint en diepte van kleuren in een videosignaal. Zo kan chrominantie worden gebruikt om huidtinten te scheiden van andere kleuren in een afbeelding door pixels met bepaalde kleurwaarden te identificeren. Evenzo kan chrominantie worden gebruikt om details zoals te verbeteren texturen of kleine variaties in helderheid. in digitaal video-indelingen wordt de chrominantie apart van de luminantiewaarden opgeslagen, waardoor een efficiëntere compressie van gegevens mogelijk is zonder dat dit ten koste gaat van de beeldkwaliteit.

Geschiedenis van chrominantie

Chrominantieof Chroma, is een van de twee kleurcomponenten die worden gebruikt bij videoproductie (samen met luminantie). Het wordt berekend door de lichtintensiteit bij bepaalde kleuren te meten – vaak rood, groen en blauw. Hoe helderder een bepaalde tint wordt, hoe meer chroma deze heeft.

De voorwaarde 'chrominantie' werd voor het eerst bedacht door Walter R. Gurney in 1937 en is sindsdien grotendeels ongewijzigd gebleven. Sindsdien is het op grote schaal gebruikt bij televisieproductie, aangezien de drie primaire kleuren (rood, groen en blauw) sinds het begin nauw overeenkomen met die van televisiekleurenbuizen. Terwijl televisies van tegenwoordig niet langer kathodestraalbuizen zijn op basis van chroma- en luma-gegevens, blijven veel moderne camera's deze componenten gebruiken om kleurenbeelden op te nemen.

Chrominantie zorgt voor een nauwkeurigere opname van kleur dan wat beschikbaar was van monochrome (zwart-wit) film vóór de ontwikkeling van composiet videosystemen in 1931. Chrominantie wordt meestal gemeten met behulp van een oscilloscoop of golfvormmonitor die subtiele veranderingen in kleurniveaus over alle delen identificeert van een videobeeld – zelfs beelden die niet met het blote oog zichtbaar zijn – om ervoor te zorgen dat de kleuren tussen camera's en apparaten consistent blijven tijdens postproductieprocessen zoals bewerken en coderen voor digitale distributieformaten zoals internetstreamingdiensten of schijfmedia zoals Blu-ray-schijven of dvd's.

Componenten van chrominantie

Chrominantie is de kleurinformatie in een afbeelding of video die helpt een gevoel van natuurlijkheid te creëren. Chrominantie omvat twee componenten: tint en verzadiging.

• Tint is de werkelijke kleur van de afbeelding.
• Verzadiging is de hoeveelheid pure kleur die in de afbeelding aanwezig is.

Beide zijn belangrijke aspecten van videoproductie en zullen hieronder in meer detail worden besproken.

Tint

Tint is een van de componenten waaruit chrominantie bestaat. Het is de term die bij videoproductie wordt gebruikt om de positie van een kleur langs een spectrum weer te geven rood naar groen naar blauw. De tint bepaalt welke kleur aanwezig is en hoe verzadigd deze in een afbeelding verschijnt. Tint kan worden weergegeven als een getal tussen 0 en 360 graden, waarbij 0 rood is, 120 groen en 240 blauw. Elke graad is verdeeld in stappen van 10, met hexadecimale waarden zoals 3FF36F vertegenwoordigen bepaalde tinten.

Naast de traditionele driekanaals monochrome tintdefinitie, gebruiken sommige beeldvormingssystemen vier- of vijfkanaals tintdefinities voor nauwkeurigere beschrijvingen van tintvariaties.

Verzadiging

Verzadiging, ook wel aangeduid als chroma or chrominantie, is een component van kleur in videoproductie. Verzadiging meet de hoeveelheid grijs in een kleur. Een limoengroen heeft bijvoorbeeld meer verzadiging dan een grijsachtig groen; hetzelfde groen kan verschillende verzadigingen hebben, afhankelijk van hoe helder het lijkt. Wanneer de verzadiging voor een afbeelding wordt verhoogd, worden de tint en schittering intenser; wanneer het wordt verminderd, nemen tint en schittering af.

De schaal die het verzadigingsniveau in een afbeelding beschrijft, staat bekend als chrominantie niveaus; dit verwijst naar tonen van zwart (geen chrominantie) tot volledig verzadigde tinten op hun maximale intensiteit. Door deze niveaus aan te passen, kunt u kleurcorrecties aanbrengen of eenvoudigweg de kleuren in uw afbeelding verbeteren door bepaalde tonen te intensiveren of door een groot contrast tussen donkere en lichte tinten te creëren. Dit kan universeel worden toegepast op alle kleuren in uw afbeelding, of opgesplitst en aangepast door specifieke kleurkanalen die een bepaald gebied van het frame omvatten (zoals rood of blauw).

Luminantie

Luminantie is een belangrijk onderdeel van chrominantie en wordt geassocieerd met de perceptie van helderheid. In een bepaalde kleurruimte is luminantie de subjectieve maatstaf van hoe helder of dof een bepaalde kleur lijkt te zijn. Het luminantieniveau kan van invloed zijn op hoe de inhoud wordt weergegeven in termen van contrast, verzadiging en kleurniveaus.

Bij videoproductie speelt luminantie een belangrijke rol bij het bepalen van de helderheid van een afbeelding. Als een afbeelding bijvoorbeeld een te hoge luminantie heeft, ziet deze er vervaagd en dof uit, terwijl een afbeelding met een te lage luminantie er donkerder en troebeler uitziet. Als zodanig moeten videoproducenten de luminantieniveaus aanpassen om het gewenste resultaat voor elke scène te bereiken.

De meeste videoworkflows bevatten een "luma-curve" waarmee videoprofessionals subtiele aanpassingen kunnen maken om beelden te verfijnen voor uitvoerapparaten zoals televisieschermen of digitale projectoren die verschillende kenmerken hebben voor het interpreteren van kleurinformatie. Luma-curven bestaan ​​uit zestien punten die 16 stappen vertegenwoordigen die gelijkmatig zijn verdeeld over een licht-donkerschaal (van 0-3) binnen een bepaald bereik dat nul zwart aan de linkerkant en wit aan de rechterkant vertegenwoordigt, wat de juiste algehele tonaliteit aangeeft over afbeeldingen binnen de hele reeks of programma .

Soorten chrominantie

Chrominantie is een term die in videoproductie wordt gebruikt om het verschil tussen luminantie en kleurkwaliteit te beschrijven. Het wordt gebruikt om de verzadiging van kleuren in een video te meten en kan ook worden gebruikt om veranderingen in helderheid en kleur te detecteren.

Er zijn twee soorten chrominantie: luminantie en chrominantie. Elk type heeft zijn eigen unieke kenmerken en voordelen voor videoproductie. We zullen beide typen in dit artikel onderzoeken.

RGB

RGB (rood, groen, blauw) is een kleurmodel dat voornamelijk wordt gebruikt bij de productie en het ontwerp van digitale video's bij het combineren van primaire kleuren voor een afbeelding of video. RGB creëert wit licht uit drie gekleurde lichtbronnen die worden gecombineerd om een ​​enkele bundel te creëren. Dit kleursysteem creëert levensechte kleuren door het maximale aantal kleuren samen weer te geven om zo goed mogelijk na te bootsen wat het menselijk oog kan zien.

De bron is ingesteld met behulp van een driekanaals encoder voor balans tussen verzadiging en helderheid, waardoor elke primaire kleur (rood, blauw en groen) onafhankelijk van de anderen te regelen. Het belangrijkste voordeel van dit model zijn de uitstekende prestaties op het gebied van helderheid en nauwkeurigheid als het gaat om het produceren van levendige kleuren.

YUV

YUV, ook bekend als YCbCr, is de luminantie (Y) en twee chrominantiecomponenten (U en V). De chrominantiecomponenten van een digitale kleurruimte geven aan hoe kleurrijk het signaal is. YUV, vaak gebruikt in digitale fotografie en video-opnamen, is een combinatie van luminantie en twee chrominantiewaarden die verschilsignalen voor rood en blauw vertegenwoordigen. Dit systeem zorgt voor lagere bandbreedtevereisten in vergelijking met traditionele RGB-signaalverwerking bij videoproductie.

In het YUV-model wordt rood sein weergegeven als "U" terwijl blauw signaal wordt weergegeven als "V", samen met de luminantie (Y). De U- en V-signalen worden afgetrokken van de algehele luminantie om kleurrijke details in een afbeelding weer te geven. Het combineren van deze drie waarden geeft ons een verlichting van de vereiste bandbreedte, terwijl de kwaliteit intact blijft tijdens het coderen/streamen van video.

Het YUV-kleurformaat wordt standaard ondersteund door de meeste videocamera's voor consumenten, evenals JPG-afbeeldingsbestanden die zijn gemaakt door mobiele telefoons die normaal gesproken foto's maken met het YUV-formaat voordat ze worden gecomprimeerd tot JPEG's. Verderop helpt het enorm bij het streamen of coderen van deze afbeeldingen, omdat er minder gegevens hoeven te worden verzonden vanwege de betere kwaliteit-naar-bandbreedte ratio-eigenschappen. Vanwege deze kenmerken heeft het de voorkeur boven RGB voor uitzenddoeleinden, waar hierdoor minder kwaliteitsverlies kan worden verwacht lage bandbreedtevereiste wanneer ze worden aangenomen voor coderings-/streamingprocedures.

YIQ

YIQ is een type chrominantie dat doorgaans wordt gebruikt bij oudere analoge NTSC-videoformaten. De Y-component legt de luminantie van het beeld vast, terwijl de I- en Q-componenten de kleur of chrominantie vastleggen. Het werkt door een bepaalde kleur te scheiden in zijn samenstellende delen langs een xy-as, ook wel bekend als zijn tint (H) en verzadiging (S). De YIQ-waarden worden vervolgens gebruikt om een ​​RGB-matrix te vormen die een nauwkeurigere kleurreproductie op verschillende systemen mogelijk maakt.

YIQ neemt in wezen een RGB-signaal en splitst het in drie componenten:

• Y (Helderheid)
• I (in-fase kleur)
• Q (kwadratuur kleur)

De verschillen tussen in-fase- en kwadratuurcomponenten zijn subtiel, maar in wezen legt I één paar primaire kleuren vast, terwijl Q een tweede paar vastlegt. Samen zijn deze drie kanalen in staat om schijnbaar eindeloze variaties in tint, verzadiging en helderheid te creëren, waardoor kijkers hun eigen gepersonaliseerde kijkervaring kunnen creëren.

YCbCr

YCbCr (vaak aangeduid als Y'CbCr) is een type chrominantie dat is samengesteld uit drie kanalen. Deze zenders zijn luma (Y), blauwverschil chroma (Cb) en rood-verschil chroma (Cr). YCbCr is gebaseerd op een analoge versie genaamd YPbPr, waardoor het in sommige opzichten vergelijkbaar is met de RGB-kleurruimte. Hoewel YCbCr het vaakst wordt gebruikt bij videoproductie, kunnen digitale afbeeldingen met hetzelfde formaat worden gecodeerd.

Het concept achter YCbCr is dat het de hoeveelheid gegevens vermindert die nodig is om een ​​kleurenafbeelding weer te geven. Door de niet-luminantie-informatie in twee andere kanalen te scheiden, kan de totale hoeveelheid gegevens voor een volledig beeld aanzienlijk worden verminderd. Dit maakt het mogelijk video of digitale afbeeldingen van hogere kwaliteit met kleinere bestandsgroottes, waardoor ze gemakkelijker kunnen worden opgeslagen en verzonden.

Om deze verkleining van de gegevensomvang te bereiken, worden tussen elk kanaal verschillende nauwkeurigheidsniveaus gebruikt. De luma kan een resolutie hebben van 8 bits en de chrominantie 4 of 5 bits. Afhankelijk van het type apparatuur dat u gebruikt, zijn er verschillende niveaus beschikbaar, waaronder:

• 4:4:4 en 4:2:2 (4 bits voor elk kanaal),
• 4:2:0 (4 bits voor luma, 2 voor blauw en 2 voor rood).

Toepassingen van chrominantie

Chrominantie, wanneer gebruikt in videoproductie, verwijst naar het gebruik van kleur een filmpje in. Chrominantie is een essentieel hulpmiddel voor het creëren van expressieve en levendige beelden, waardoor regisseurs de stemmingen en emoties van de scène kunnen verbeteren.

Dit artikel onderzoekt de verschillende manieren waarop chrominantie kan worden gebruikt bij videoproductie, waaronder het gebruik van:

• Kleurcorrectie
• Kleurcodering
• Kleurenpaletten

Kleurcorrectie

Een van de belangrijkste toepassingen van chrominantie in videoproductie is kleurcorrectie. Color grading is een methode om een ​​videobeeld te verbeteren. Zoals de naam al aangeeft, gebruikt het verschillende technieken om aan te passen tinten, verzadigingen en andere kwaliteiten om een ​​opname te laten opvallen of op te gaan in de omgeving. Chrominantie niveaus zijn vooral belangrijk voor dit proces, omdat ze kunnen worden gebruikt om een ​​bepaalde stemming of toon te creëren.

Als een scène zich bijvoorbeeld bij zonsopgang afspeelt aan de kust van de oceaan en het een etherisch gevoel moet hebben, kunnen de chrominantieniveaus dienovereenkomstig worden aangepast om het warme zonlicht te versterken en subtiele blauwtinten toe te voegen voor een luchtig gevoel. Evenzo, als een scène meer emotie of drama nodig heeft, kunnen de verzadigingsniveaus worden verhoogd terwijl de integriteit van de oorspronkelijke beeldkwaliteit behouden blijft door aanpassing via chrominantieregelingen.

Kleurcorrectie helpt ervoor te zorgen dat alle opnamen binnen een bepaald project consistent lijken in termen van tonen en gevoel, zodat bewerking en postproductie soepeler verlopen.

Video Compressie

Videocompressie is het proces waarbij informatie uit een videosignaal wordt verwijderd om de bestandsgrootte of transmissiebandbreedte te verkleinen. Dit omvat het verminderen van de details en/of resolutie van een bepaalde video. Chrominantie is vooral belangrijk voor dit proces omdat het de kleurelementen binnen een videosignaal bepaalt.

Door de chrominantie te verminderen, kan videocompressie aanzienlijke winst opleveren in termen van gegevensbehoud en stroomlijning van de overdracht, met weinig effect op de kwaliteit. Chrominantie kan worden toegepast op veel verschillende soorten media, zoals televisie-uitzendingen, streaming video's en Blu-ray-schijven.

Aangezien chrominantie de vitale visuele informatie bevat die we kleur noemen, kunnen we door deze spaarzaam maar effectief te coderen video's comprimeren zonder kleurnauwkeurigheid of verzadiging op te offeren - twee cruciale factoren bij het creëren van realistische beelden. Chrominantie beïnvloedt hoeveel gegevens nodig zijn om audiovisuele inhoud op te slaan en/of te verzenden; door er volledig gebruik van te maken, laten we zien minimaal te blijven met behoud van een hoge kwaliteit in onze beelden.

Kleurcorrectie

Een chrominantiesignaal is er een die de hoeveelheid kleur in een afbeelding beschrijft, in plaats van de helderheid. Bij videoproductie en nabewerking is het bepalen van een succesvolle chrominantiebalans het gebruik van software om de kleur aan te passen kleurtemperatuur van een afbeelding of filmmateriaal. Dit is een proces dat bekend staat als kleurcorrectie.

Kleurcorrecties in de postproductie van video's verwijzen vaak naar elke wijziging van bestaand beeldmateriaal, zoals de verzadiging verhogen of verlagen, de witbalans aanpassen en bepaalde aspecten van het contrast wijzigen. Deze correcties kunnen het uiterlijk van beeldmateriaal aanzienlijk veranderen door te veranderen hoe lichte en donkere delen worden weergegeven, hoe kleuren met elkaar worden gemengd, de intensiteit van verschillende kleuren in beelden en meer.

Kortom, aanpassingen aan de chrominantie dienen als een hulpmiddel om elke scène de vooraf bepaalde toon en stemming te geven. Kleurcorrectie vindt meestal plaats wanneer er onjuiste of inconsistente kleuren in een afbeelding voorkomen, wat kan leiden tot verwarring bij het interpreteren van de betekenis of het doel ervan. Als de verlichting op de set bijvoorbeeld niet helemaal consistent is van scène tot scène, kan dit leiden tot kleurverschillen tussen twee opnamen die minuten na elkaar zijn gemaakt. Met chrominantie-aanpassingen kan deze verwarring worden verholpen door alles weer in harmonie met zichzelf te brengen – specifiek wat betreft de kleuren - dus het lijkt goed verlicht en tonaal consistent met wat oorspronkelijk was bedoeld als onderdeel van het esthetische doel van het stuk.

Conclusie

Om samen te vatten, chrominantie is een kleuraspect dat kan worden gewijzigd en gemanipuleerd bij het produceren van video. Chrominantie, of chroma kortom, wordt bepaald door het meten van de tint en verzadiging van een kleur om het zijn unieke uiterlijk te geven. Het manipuleren van chrominantie is een krachtig hulpmiddel voor filmmakers, omdat ze het kunnen gebruiken om te creëren surrealistische en mooie scènes met vakkundige lichttechnieken.

Door de grondbeginselen van chrominantie te begrijpen, kunnen filmmakers meer creatieve controle hebben over de sfeer van hun projecten.

Hallo, ik ben Kim, een moeder en een stop-motionliefhebber met een achtergrond in mediacreatie en webontwikkeling. Ik heb een enorme passie voor tekenen en animatie, en nu duik ik halsoverkop de wereld van stop-motion in. Met mijn blog deel ik mijn lessen met jullie.