Chrominance: Čo je to vo video produkcii?

od kim Aktualizované: Júna 27, 2022

Chrominancia je jedným z najdôležitejších aspektov videa výroby. Má zásadný vplyv na to, ako sa vizuálny vzhľad zobrazuje vo videu a dá sa na to použiť zvýšiť kvalitu obrazu videa.

Chrominancia sa vzťahuje na odtieň, sýtosť a intenzitu z farby vo videu.

V tomto článku si rozoberieme chrominanciu podrobnejšie a pozrieme sa na jej úlohu pri tvorbe videa.

Definícia Chrominance

Chrominancia (tiež známy ako farba) je prvkom video produkcie, ktorý vyjadruje odtieň a sýtosť obrazu. Je to jedna z dvoch zložiek video signálu, druhá je jeho svietivosť (jas). Chrominancia je reprezentovaná dvoma farebnými súradnicami – Cb a Cr – ktoré spolu predstavujú jedinečnú farebnú paletu v porovnaní so súradnicou jasu Y.

Chrominance obsahuje informácie o kvalita, odtieň, odtieň a hĺbka farieb vo video signále. Chrominanciu možno napríklad použiť na oddelenie odtieňov pokožky od ostatných farieb na obrázku identifikáciou pixelov s určitými hodnotami farieb. Podobne je možné použiť chrominanciu na vylepšenie detailov, ako napr textúry alebo malé odchýlky v jase, v digitálne Pri video formátoch sa chrominancia ukladá oddelene od hodnôt jasu, čo umožňuje efektívnejšiu kompresiu údajov bez kompromisov v kvalite obrazu.

História Chrominance

Chrominancia, Alebo Chroma, je jednou z dvoch zložiek farby používaných vo video produkcii (spolu s jasom). Vypočítava sa meraním intenzity svetla pri určitých farbách – často červená, zelená a modrá. Čím je konkrétny odtieň jasnejší, tým má viac sýtosti.

Termín 'chrominancia“ prvýkrát vytvoril Walter R. Gurney v roku 1937 a odvtedy sa takmer nezmenil. Odvtedy sa vo veľkej miere používa v televíznej produkcii, pretože jeho tri základné farby (červená, zelená a modrá) sa od svojho vzniku veľmi zhodujú s farbami televíznych farebných trubíc. Zatiaľ čo dnešné televízory už nie sú katódové trubice založené na údajoch chroma a luma, mnohé moderné fotoaparáty naďalej používajú tieto komponenty na zaznamenávanie farebných obrazov.

Chrominance umožňuje presnejšie zaznamenávanie farieb, než aké boli dostupné z monochromatického (čiernobieleho) filmu pred vývojom kompozitných video systémov v roku 1931. Chrominancia sa zvyčajne meria pomocou osciloskopu alebo monitora priebehu, ktorý identifikuje jemné zmeny v úrovniach farieb vo všetkých častiach. obrazu videa – dokonca aj tých, ktoré nie sú viditeľné voľným okom – zabezpečujú, že farby zostanú konzistentné medzi kamerami a zariadeniami počas postprodukčných procesov, ako je úprava a kódovanie pre digitálne distribučné formáty, ako sú internetové streamingové služby alebo diskové médiá, ako napr. Blu-Ray disky alebo DVD.

Komponenty Chrominance

Chrominancia je informácia o farbe na obrázku alebo videu, ktorá pomáha vytvárať pocit prirodzenosti. Chrominance zahŕňa dve zložky: odtieň a nasýtenia.

• Odtieň je skutočná farba obrázka.
• Nasýtenia je množstvo čistej farby prítomnej na obrázku.

Obidva sú dôležitými aspektmi video produkcie a podrobnejšie sa o nich budeme rozprávať nižšie.

Odtieň

Odtieň je jednou zo zložiek, ktoré tvoria chrominanciu. Je to termín používaný vo video produkcii na vyjadrenie pozície farby v spektre od červená až zelená až modrá. Odtieň určuje, ktorá farba je prítomná a ako sýta sa objaví na obrázku. Odtieň môže byť reprezentovaný ako číslo medzi 0 a 360 stupňov, pričom 0 je červená, 120 je zelená a 240 je modrá. Každý stupeň je rozdelený na prírastky po 10, pričom hexadecimálne hodnoty ako napr 3FF36F predstavujúce konkrétne odtiene.

Okrem tradičnej trojkanálovej monochromatickej definície odtieňov niektoré zobrazovacie systémy používajú štvor- alebo päťkanálové definície odtieňov na presnejšie popisy variácií odtieňov.

Nasýtenia

Nasýtenia, niekedy označovaný ako chroma or chrominancia, je zložkou farby vo video produkcii. Sýtosť meria množstvo šedej farby. Napríklad limetková zelená má väčšiu sýtosť ako sivozelená; tá istá zelená môže mať rôznu sýtosť v závislosti od toho, ako svetlá sa javí. Keď sa sýtosť obrázka zvýši, jeho odtieň a jas sa stanú intenzívnejšie; keď sa zníži, odtieň a jas sa zmenšia.

Stupnica, ktorá popisuje úroveň sýtosti v obrázku, je známa ako úrovne chrominancie; to sa týka tónov čiernej (žiadna chrominancia) až po úplne sýte odtiene pri ich maximálnej intenzite. Úpravou týchto úrovní môžete vykonávať farebné korekcie alebo jednoducho vylepšiť farby na obrázku zintenzívnením určitých tónov alebo vytvorením širokého kontrastu medzi tmavými a svetlými odtieňmi. Toto je možné použiť univerzálne na všetky farby vo vašom obrázku alebo rozdeliť a upraviť podľa špecifických farebných kanálov, ktoré zahŕňajú akúkoľvek danú ovplyvnenú oblasť rámu (ako napr. červené alebo modré).

Luminance

Jas je dôležitou súčasťou chrominancie a súvisí s vnímaním jasu. V akomkoľvek danom farebnom priestore je jas subjektívnou mierou toho, ako konkrétna farba sa javí ako svetlá alebo matná. Úroveň jasu môže ovplyvniť vzhľad obsahu z hľadiska kontrastu, sýtosti a úrovní farieb.

Pri video produkcii hrá jas významnú úlohu pri určovaní jas obrazu. Napríklad, ak má obrázok príliš vysokú úroveň jasu, bude sa zdať vyblednutý a matný, zatiaľ čo obrázok s príliš nízkou svietivosťou bude tmavší a zablatený. Výrobcovia videa musia preto upraviť úrovne jasu, aby dosiahli požadovaný výsledok pre každú scénu.

Väčšina pracovných postupov s videom zahŕňa a „krivka luma“ ktorý umožňuje profesionálom v oblasti videa vykonávať jemné úpravy na jemné doladenie obrazu pre výstupné zariadenia, ako sú televízne obrazovky alebo digitálne projektory, ktoré majú rôzne vlastnosti na interpretáciu farebných informácií. Krivky Luma sa skladajú zo šestnástich bodov, ktoré predstavujú 16 krokov rovnomerne rozdelených na stupnici svetla a tmy (od 0 do 3) v určitom rozsahu, ktorý predstavuje nulovú čiernu vľavo a bielu na pravej strane, čo naznačuje správnu celkovú tonalitu v rámci celej sekvencie alebo programu. .

Typy chrominancie

Chrominancia je termín používaný vo video produkcii na opis rozdielu medzi jasom a farebnosťou. Používa sa na meranie sýtosti farieb vo videu a môže sa použiť aj na zistenie zmien jasu a farby.

Existujú dva typy Chrominance: svietivosť a chrominancia. Každý typ má svoje jedinečné vlastnosti a výhody pre video produkciu. V tomto článku preskúmame oba typy.

RGB

RGB (červená, zelená, modrá) je farebný model, ktorý sa používa prevažne pri výrobe a dizajne digitálneho videa pri kombinovaní základných farieb pre obrázok alebo video. RGB vytvára biele svetlo z troch farebných svetelných zdrojov, ktoré sú spojené do jedného lúča. Tento farebný systém vytvára realistické farby zobrazením maximálneho množstva farieb spolu, aby čo najvernejšie napodobnili to, čo je možné vidieť ľudským okom.

Zdroj je nastavený pomocou trojkanálového kódovača na vyváženie medzi sýtosťou a jasom, čo umožňuje každú primárnu farbu (červená, modrá a zelená) ovládať nezávisle od ostatných. Hlavnou výhodou tohto modelu je jeho vynikajúci výkon jas a presnosť pokiaľ ide o vytváranie žiarivých farieb.

YUV

YUV, tiež známy ako YCbCr, je jas (Y) a dve chrominančné zložky (U a V). Chrominančné zložky digitálneho farebného priestoru naznačujú, aký farebný je signál. YUV, bežne používaný v digitálnej fotografii a videonahrávke, je kombináciou jasu a dvoch hodnôt farebnosti, ktoré predstavujú rozdielové signály pre červenú a modrú. Tento systém umožňuje znížiť požiadavky na šírku pásma v porovnaní s tradičným spracovaním RGB signálu pri video produkcii.

V modeli YUV je červený signál reprezentovaný ako „ALEBO“ zatiaľ čo modrý signál je reprezentovaný ako „V“spolu so svietivosťou (Y). Signály U a V sa odčítajú od celkovej svietivosti, aby predstavovali farebné detaily v obraze. Kombinácia týchto troch hodnôt nám poskytuje úľavu pri požiadavke na šírku pásma pri zachovaní neporušenej kvality počas procesu kódovania/streamovania videa.

Farebný formát YUV natívne podporuje väčšina spotrebiteľských videokamier, ako aj obrazové súbory JPG nasnímané mobilnými telefónmi, ktoré bežne zachytávajú obrázky pomocou formátu YUV pred ich kompresiou do formátu JPEG. Ďalej v poradí, pri streamovaní alebo kódovaní týchto obrázkov to nesmierne pomáha, pretože je potrebné prenášať menšie množstvo údajov, pretože je vlastnosti pomeru kvality k šírke pásma. Kvôli týmto vlastnostiam je uprednostňovaný pred RGB na účely vysielania, kde možno očakávať menšiu stratu kvality požiadavka na nízku šírku pásma pri prijímaní na postupy kódovania/streamovania.

YiQ

YiQ je typ chrominancie, ktorý sa zvyčajne používa so staršími analógovými video formátmi NTSC. Zložka Y zachytáva jas obrazu, zatiaľ čo zložky I a Q zachytávajú farbu alebo chrominanciu. Funguje tak, že rozdeľuje danú farbu na jednotlivé časti pozdĺž osi xy, inak známej ako jej odtieň (H) a sýtosť (S). Hodnoty YIQ sa potom použijú na vytvorenie matice RGB, ktorá umožňuje presnejšiu reprodukciu farieb na rôznych systémoch.

YiQ v podstate berie signál RGB a rozdeľuje ho na tri zložky:

• Y (jas)
• I (farba vo fáze)
• Q (kvadratúrna farba)

Rozdiely medzi in-fázovými a kvadratúrnymi komponentmi sú jemné, ale v podstate I zachytáva jeden pár primárnych farieb, zatiaľ čo Q zachytáva druhý pár. Spoločne tieto tri kanály dokážu vytvárať zdanlivo nekonečné variácie odtieňa, sýtosti a jasu, ktoré umožňujú divákom znovu si vytvoriť svoj vlastný prispôsobený zážitok zo sledovania.

YCbCr

YCbCr (často označovaný ako Y'CbCr) je typ chrominancie, ktorý sa skladá z troch kanálov. Tieto kanály sú luma (Y), modrá diferenčná sýtosť (Cb) a červená diferenčná sýtosť (Cr). YCbCr je založený na analógovej verzii s názvom YPbPr, vďaka čomu je v niektorých smeroch podobný farebnému priestoru RGB. Aj keď sa YCbCr najčastejšie používa pri výrobe videa, digitálne obrázky môžu byť kódované v rovnakom formáte.

Koncept YCbCr spočíva v tom, že znižuje množstvo údajov potrebných na reprezentáciu farebného obrázka. Rozdelením neluminiscenčných informácií do dvoch ďalších kanálov možno výrazne znížiť celkové množstvo údajov pre celý obrázok. To umožňuje kvalitnejšie video alebo digitálne obrázky s menšou veľkosťou súborov, čo uľahčuje ich ukladanie a prenos.

Aby sa dosiahlo toto zníženie veľkosti údajov, medzi každým kanálom sa používajú rôzne úrovne presnosti. Luma môže mať rozlíšenie 8 bitov a chrominanciu 4 alebo 5 bitov. V závislosti od typu zariadenia, ktoré používate, je k dispozícii niekoľko úrovní vrátane:

• 4:4:4 a 4:2:2 (4 bity pre každý kanál),
• 4:2:0 (4 bity pre luma, 2 pre modrú a 2 pre červenú).

Aplikácie Chrominance

Chrominancia, keď sa používa vo video produkcii, odkazuje na použitie farba vo videu. Chrominance je základným nástrojom na vytváranie expresívneho a živého vizuálu, ktorý umožňuje režisérom vylepšiť náladu a emócie scény.

V tomto článku sa budú skúmať rôzne spôsoby, akými možno použiť chrominanciu vo video produkcii, vrátane použitia:

• Triedenie farieb
• Farebné kľúčovanie
• Farebné palety

Farebné triedenie

Jednou z najdôležitejších aplikácií chrominancie pri výrobe videa je farba triedenie. Colour grading je metóda vylepšenia obrazu videa. Ako už názov napovedá, na úpravu využíva rôzne techniky odtiene, sýtosti a ďalšie vlastnosti, vďaka ktorým záber vynikne alebo splynie s okolím. Úrovne chrominancie sú pre tento proces obzvlášť dôležité, pretože môžu byť použité na vytvorenie určitej nálady alebo tónu.

Napríklad, ak je scéna nastavená na brehu oceánu za úsvitu a potrebuje mať éterický pocit, úrovne chrominancie možno podľa toho upraviť, aby sa zvýraznilo teplé slnečné svetlo a pridali sa jemné odtiene modrej pre vzdušný pocit. Podobne, ak scéna potrebuje viac emócií alebo drámy, úrovne sýtosti možno zvýšiť pri zachovaní integrity pôvodnej kvality obrazu nastavením pomocou ovládacích prvkov chrominancie.

Stupňovanie farieb pomáha zabezpečiť, aby všetky zábery v rámci daného projektu vyzerali konzistentne, pokiaľ ide o tóny a dojem, takže úpravy a postprodukcia idú hladšie.

kompresia videa

Kompresia videa je proces odstraňovania informácií z video signálu, aby sa zmenšila veľkosť súboru alebo šírka prenosového pásma. To zahŕňa zníženie detailov a/alebo rozlíšenia akéhokoľvek daného videa. Chrominancia je obzvlášť dôležité pre tento proces, pretože určuje farebné prvky vo video signáli.

Znížením chrominancie môže kompresia videa priniesť značné zisky z hľadiska šetrenia údajov a zefektívnenia prenosu s malým vplyvom na kvalitu. Chrominance možno použiť na mnoho rôznych typov médií, ako sú televízne vysielanie, streamované videá a disky Blu-ray.

Keďže chrominancia nesie životne dôležité vizuálne informácie, ktoré nazývame farba, jej kódovanie striedmo, ale efektívne nám umožňuje komprimovať videá bez obetovania presnosti farieb alebo sýtosti – dva kľúčové faktory pri vytváraní realistické vizuály. Chrominance ovplyvňuje, koľko údajov je potrebných na uloženie a/alebo prenos audiovizuálneho obsahu; jeho plným využitím ukazujeme zostať minimálne pri zachovaní a vysoká úroveň kvality v našich vizuáloch.

Korekcia farieb

Chrominančný signál je ten, ktorý popisuje množstvo farby v obrázku, a nie jas. Pri produkcii videa a následnom spracovaní si určenie úspešnej rovnováhy chrominancie vyžaduje použitie softvéru na úpravu farebná teplota obrázka alebo záznamu. Ide o proces známy ako korekcia farieb.

Farebné korekcie v postprodukcii videa sa často týkajú akejkoľvek úpravy existujúcich záberov ako napr zvýšenie alebo zníženie sýtosti, úprava vyváženia bielej a zmena určitých aspektov kontrastu. Tieto korekcie môžu značne zmeniť vzhľad záberu zmenou spôsobu vykresľovania svetlých a tmavých častí, vzájomného miešania farieb, intenzity rôznych farieb vo vizuáloch a podobne.

Stručne povedané, úpravy chrominancie slúžia ako nástroj, ktorý každej scéne dodá tón a náladu, ktorá bola vopred určená. Farebná korekcia sa zvyčajne vyskytuje, keď sú na obrázku nesprávne alebo nekonzistentné farby, čo môže viesť k zmätku pri pokuse o interpretáciu jeho významu alebo účelu. Napríklad, ak osvetlenie na scéne nie je celkom konzistentné od scény k scéne, môže to viesť k rozdielom vo farbách medzi dvoma zábermi, ktoré sú od seba vzdialené niekoľko minút. Pomocou úprav chrominancie možno tento zmätok zmierniť tým, že sa všetko vráti do harmónie so sebou samým – najmä pokiaľ ide o jeho farby – takže pôsobí správne osvetleným a tonálne v súlade s tým, čo bolo pôvodne predstavované ako súčasť estetického cieľa diela.

záver

Aby som to zhrnul, chrominancia je aspekt farby, ktorý je možné pri vytváraní videa meniť a manipulovať s ním. Chrominancia, príp chroma v skratke sa určuje meraním odtieň a sýtosť farby, ktorá mu dodáva jedinečný vzhľad. Manipulácia s chrominanciou je pre filmárov mocným nástrojom, pretože ju môžu použiť na tvorbu neskutočné a krásne scény so zručnými osvetľovacími technikami.

Pochopením základov chrominancie môžu mať filmári kreatívnejšiu kontrolu nad atmosférou svojich projektov.

Ahoj, som Kim, mama a nadšenkyňa stop-motion so skúsenosťami v oblasti mediálnej tvorby a vývoja webu. Mám obrovskú vášeň pre kreslenie a animáciu a teraz sa ponáram po hlave do sveta stop-motion. Prostredníctvom môjho blogu sa s vami podelím o moje poznatky.