Barvnost: kaj je to v video produkciji?

kim Posodobljeno: Junij 27, 2022

Barvnost je eden najpomembnejših vidikov video proizvodnja. Ima velik vpliv na to, kako so vizualni elementi prikazani na videoposnetku in jih je mogoče uporabiti izboljšati kakovost video slik.

Krominacija se nanaša na odtenek, nasičenost in intenzivnost od Barve v videoposnetku.

V tem članku bomo podrobneje obravnavali barvnost in si ogledali njeno vlogo v video produkciji.

Opredelitev krominance

Barvnost (znan tudi kot barva) je element video produkcije, ki prenaša odtenek in nasičenost slike. Je ena od dveh komponent video signala, druga pa je njegova svetilnost (svetlost). Krominacijo predstavljata dve barvni koordinati – Cb in Cr – ki skupaj predstavljata edinstveno barvno paleto v primerjavi s svojo koordinato svetilnosti Y.

Chrominance vsebuje informacije o kakovost, odtenek, niansa in globina barv v video signalu. Barvnost lahko na primer uporabite za ločevanje kožnih odtenkov od drugih barv na sliki tako, da prepoznate slikovne pike z določenimi barvnimi vrednostmi. Podobno lahko barvnost uporabite za izboljšanje podrobnosti, kot je teksture ali majhne razlike v svetlosti. v digitalni V video formatih je barvnost shranjena ločeno od vrednosti svetilnosti, kar omogoča učinkovitejše stiskanje podatkov brez ogrožanja kakovosti slike.

Zgodovina krominacije

Barvnostali Chroma, je ena od dveh komponent barve, ki se uporabljata v video produkciji (skupaj s svetilnostjo). Izračuna se z merjenjem jakosti svetlobe pri določenih barvah – pogosto rdeča, zelena in modra. Svetlejši kot postane določen odtenek, več barvnosti ima.

Izraz 'barvnost' je prvi skoval Walter R. Gurney leta 1937 in je od takrat ostal večinoma nespremenjen. Od takrat se obsežno uporablja v televizijski produkciji, saj se njegove tri primarne barve (rdeča, zelena in modra) zelo ujemajo s tistimi barvnih televizijskih cevi od njegovega začetka. Medtem ko današnji televizorji niso več katodne cevi, ki temeljijo na podatkih o barvnosti in svetilnosti, številne sodobne kamere še naprej uporabljajo te komponente za snemanje barvnih slik.

Barvnost omogoča natančnejše snemanje barv kot tisto, kar je bilo na voljo pri enobarvnem (črno-belem) filmu pred razvojem kompozitnih video sistemov leta 1931. Barvnost se običajno meri z osciloskopom ali monitorjem valovne oblike, ki prepozna subtilne spremembe ravni barv v vseh delih. video slike – tudi tiste, ki ni vidna s prostim očesom – zagotavlja, da barve ostanejo skladne med kamerami in napravami med postprodukcijskimi procesi, kot sta urejanje in kodiranje za formate digitalne distribucije, kot so internetne storitve pretakanja ali diskovni mediji, kot je npr. Blu-Ray diski ali DVD-ji.

Komponente krominance

Barvnost je informacija o barvi na sliki ali videu, ki pomaga ustvariti občutek naravnosti. Krominacija vključuje dve komponenti: odtenek in nasičenost.

• Hue je dejanska barva slike.
• Nasičenost je količina čiste barve, prisotne na sliki.

Oba sta pomembna vidika video produkcije in bosta podrobneje obravnavana v nadaljevanju.

Hue

Hue je ena od komponent, ki sestavljajo barvnost. To je izraz, ki se uporablja v video produkciji za predstavitev položaja barve vzdolž spektra iz rdeče do zelene do modre. Odtenek določa, katera barva je prisotna in kako nasičena je videti na sliki. Odtenek je lahko predstavljen kot število med 0 in 360 stopinj, pri čemer je 0 rdeča, 120 zelena in 240 modra. Vsaka stopnja je razdeljena na stopnje po 10 s šestnajstiškimi vrednostmi, kot je npr 3FF36F ki predstavlja posebne odtenke.

Poleg tradicionalne trikanalne enobarvne definicije odtenka nekateri slikovni sistemi uporabljajo štiri- ali petkanalne definicije odtenka za natančnejše opise barvnih variacij.

Nasičenost

Nasičenost, včasih omenjena kot kroma or barvnost, je sestavni del barve v video produkciji. Nasičenost meri količino sive v barvi. Na primer, zelena limeta ima večjo nasičenost kot sivkasto zelena; ista zelena ima lahko različne nasičenosti, odvisno od tega, kako svetla je videti. Ko se nasičenost slike poveča, njen odtenek in sijaj postaneta intenzivnejša; ko se zmanjša, se odtenek in sijaj zmanjšata.

Lestvica, ki opisuje stopnjo nasičenosti slike, je znana kot stopnje barvnosti; to se nanaša na tone črne (brez barvnosti) do popolnoma nasičenih odtenkov pri njihovi največji intenzivnosti. S prilagoditvijo teh ravni lahko naredite barvne popravke ali preprosto izboljšate barve na vaši sliki z intenziviranjem določenih tonov ali ustvarjanjem širokega kontrasta med temnimi in svetlimi odtenki. To je mogoče univerzalno uporabiti za vse barve na vaši sliki ali pa ga razčleniti in prilagoditi po posebnih barvnih kanalih, ki obsegajo katero koli dano prizadeto območje okvirja (kot je npr. rdeče ali modre).

Svetilnost

Svetilnost je pomembna komponenta barvnosti in je povezana z zaznavanjem svetlosti. V katerem koli danem barvnem prostoru je svetilnost subjektivno merilo tega, kako se zdi, da je določena barva svetla ali motna. Stopnja svetilnosti lahko vpliva na to, kako je vsebina prikazana v smislu kontrasta, nasičenosti in ravni barv.

V video produkciji ima svetilnost pomembno vlogo pri določanju svetlost slike. Na primer, če ima slika previsoke ravni svetilnosti, bo videti izprana in motna, medtem ko bo slika s prenizko svetilnostjo videti temnejša in blatna. Kot taki morajo proizvajalci videov prilagoditi ravni svetilnosti, da dosežejo želeni rezultat za vsako sceno.

Večina delovnih tokov videoposnetkov vključuje a "luma krivulja" ki video strokovnjakom omogoča subtilne prilagoditve za natančno nastavitev slik za izhodne naprave, kot so televizijski zasloni ali digitalni projektorji, ki imajo različne značilnosti za interpretacijo barvnih informacij. Krivulje svetilnosti so sestavljene iz šestnajstih točk, ki predstavljajo 16 korakov, enakomerno razdeljenih na svetlo-temno lestvico (od 0-3) znotraj določenega obsega, ki predstavlja nič črne na levi in ​​belo na desni strani, kar kaže na pravilno splošno tonalnost po slikah v celotnem zaporedju ali programu .

Vrste krominance

Barvnost je izraz, ki se uporablja v video produkciji za opis razlike med svetilnostjo in barvnostjo. Uporablja se za merjenje nasičenosti barv v videu, uporablja pa se lahko tudi za zaznavanje sprememb svetlosti in barv.

Obstajata dve vrsti krominance: svetilnost in barvnost. Vsaka vrsta ima svoje edinstvene značilnosti in prednosti za video produkcijo. V tem članku bomo raziskali obe vrsti.

RGB

RGB (rdeča, zelena, modra) je barvni model, ki se uporablja pretežno v digitalni video produkciji in oblikovanju pri kombiniranju primarnih barv za sliko ali video. RGB ustvarja belo svetlobo iz treh barvnih svetlobnih virov, ki so združeni v en sam žarek. Ta barvni sistem ustvari realistične barve tako, da prikaže največjo količino barv skupaj, da kar najbolj posnema tisto, kar lahko vidi človeško oko.

Vir je nastavljen s trikanalnim kodirnikom za ravnovesje med nasičenostjo in svetlostjo, kar omogoča vsako primarno barvo (rdeča, modra in zelena) nadzorovati neodvisno od drugih. Glavna prednost tega modela je njegova izjemna zmogljivost v smislu svetlost in natančnost ko gre za ustvarjanje živahnih barv.

YUV

YUV, znan tudi kot YCbCr, je svetilnost (Y) in dve komponenti barvnosti (U in V). Komponente barvnosti digitalnega barvnega prostora kažejo, kako barvit je signal. YUV, ki se pogosto uporablja v digitalni fotografiji in videoposnetkih, je kombinacija svetilnosti in dveh barvnih vrednosti, ki predstavljata signale razlike za rdečo in modro. Ta sistem omogoča zmanjšane zahteve glede pasovne širine v primerjavi s tradicionalno obdelavo signala RGB v video produkciji.

V modelu YUV je rdeči signal predstavljen kot "ALI" medtem ko je modri signal predstavljen kot "V", skupaj s svetilnostjo (Y). Signala U in V se odštejeta od celotne svetilnosti, da predstavljata barvite podrobnosti na sliki. Združevanje teh treh vrednosti nam olajša zahtevo glede pasovne širine, hkrati pa ohranja kakovost nedotaknjeno med postopkom kodiranja/pretakanja videa.

Barvni format YUV izvirno podpira večina potrošniških video kamer, pa tudi slikovne datoteke JPG, posnete z mobilnimi telefoni, ki običajno zajemajo slike v formatu YUV, preden jih stisnejo v JPEG. Nadalje je pri pretakanju ali kodiranju teh slik izjemno v pomoč, saj je treba prenesti manj podatkov zaradi boljše lastnosti razmerja med kakovostjo in pasovno širino. Zaradi teh značilnosti ima prednost pred RGB za namene oddajanja, kjer lahko pričakujemo manjšo izgubo kakovosti zaradi zahteva nizko pasovno širino ko je sprejet za postopke kodiranja/pretakanja.

YIQ

YIQ je vrsta barvnosti, ki se običajno uporablja pri starejših analognih video formatih NTSC. Komponenta Y zajema svetilnost slike, medtem ko komponenti I in Q zajemata barvo ali barvnost. Deluje tako, da loči dano barvo na sestavne dele vzdolž osi xy, sicer znano kot njen odtenek (H) in nasičenost (S). Vrednosti YIQ se nato uporabijo za oblikovanje matrike RGB, ki omogoča natančnejšo barvno reprodukcijo na različnih sistemih.

YIQ v bistvu sprejme signal RGB in ga razdeli na tri komponente:

• Y (svetilnost)
• I (barva v fazi)
• Q (kvadraturna barva)

Razlike med sinfaznimi in kvadraturnimi komponentami so subtilne, vendar v bistvu I zajame en par primarnih barv, medtem ko Q zajame drugi par. Skupaj so ti trije kanali sposobni ustvariti navidezno neskončne različice odtenkov, nasičenosti in svetlosti, ki gledalcem omogočajo, da poustvarijo lastno prilagojeno izkušnjo gledanja.

YCbCr

YCbCr (pogosto imenovan Y'CbCr) je vrsta barvnosti, ki je sestavljena iz treh kanalov. Ti kanali so luma (Y), barvnost modre razlike (Cb) in barva rdeče razlike (Cr). YCbCr temelji na analogni različici, imenovani YPbPr, zaradi česar je na nek način podoben barvnemu prostoru RGB. Čeprav se YCbCr najpogosteje uporablja v video produkciji, so lahko digitalne slike kodirane z istim formatom.

Koncept YCbCr je, da zmanjša količino podatkov, potrebnih za predstavitev barvne slike. Z ločevanjem informacij o nesvetlosti na dva druga kanala se lahko skupna količina podatkov za celotno sliko močno zmanjša. To omogoča kakovostnejši video ali digitalne slike z manjšimi velikostmi datotek, zaradi česar jih je lažje shraniti in prenašati.

Da bi dosegli to zmanjšanje velikosti podatkov, se med posameznimi kanali uporabljajo različne stopnje natančnosti. Luma ima lahko ločljivost 8 bitov in barvnost 4 ali 5 bitov. Glede na vrsto opreme, ki jo uporabljate, je na voljo več ravni, vključno z:

• 4:4:4 in 4:2:2 (4 biti za vsak kanal),
• 4:2:0 (4 biti za svetlobo, 2 za modro in 2 za rdečo).

Uporaba krominacije

Barvnost, kadar se uporablja v video produkciji, se nanaša na uporabo barva v videu. Krominacija je bistveno orodje za ustvarjanje ekspresivnih in živih vizualnih podob, ki režiserjem omogoča izboljšanje razpoloženja in čustev scene.

Ta članek bo raziskal različne načine uporabe barvnosti v video produkciji, vključno z uporabo:

• Razvrščanje barv
• Barvno tipkanje
• Barvne palete

Razvrščanje barv

Ena najpomembnejših aplikacij barvnosti v video produkciji je barvno razvrščanje. Razvrščanje barv je metoda za izboljšanje video slike. Kot pove že ime, za prilagajanje uporablja različne tehnike odtenki, nasičenosti in druge lastnosti, da posnetek izstopa ali se zlije z okolico. Ravni barvnosti so še posebej pomembni za ta proces, saj lahko z njimi ustvarimo določeno razpoloženje ali ton.

Na primer, če je prizor postavljen ob obali oceana ob zori in mora imeti občutek eteričnosti, lahko ustrezno prilagodite ravni barvnosti, da okrepite toplo sončno svetlobo in dodate subtilne odtenke modre za zračen občutek. Podobno, če prizor potrebuje več čustev ali drame, je mogoče stopnje nasičenosti povečati, hkrati pa ohraniti celovitost izvirne kakovosti slike s prilagoditvijo s krmiljenjem barvnosti.

Razvrščanje barv pomaga zagotoviti, da so vsi posnetki v danem projektu videti skladni v smislu tonov in občutkov, tako da urejanje in postprodukcija potekata bolj gladko.

Video Compression

Stiskanje videa je postopek odstranjevanja informacij iz video signala, da se zmanjša velikost datoteke ali pasovna širina prenosa. To vključuje zmanjšanje podrobnosti in/ali ločljivosti katerega koli videa. Barvnost je še posebej pomemben za ta proces, saj določa barvne elemente v video signalu.

Z zmanjšanjem barvnosti lahko kompresija videa znatno izboljša v smislu ohranjanja podatkov in racionalizacije prenosa, z majhnim vplivom na kakovost. Barvnost je mogoče uporabiti za številne različne vrste medijev, kot so televizijske oddaje, pretočni videoposnetki in diski Blu-ray.

Ker barvnost prenaša bistvene vizualne informacije, ki jih imenujemo barva, nam njihovo varčno, a učinkovito kodiranje omogoča stiskanje videoposnetkov, ne da bi pri tem žrtvovali barvno natančnost ali nasičenost – dva ključna dejavnika pri ustvarjanju realistični vizualni elementi. Barvnost vpliva na količino podatkov, potrebnih za shranjevanje in/ali prenos avdiovizualnih vsebin; če ga v celoti izkoristimo, pokažemo, da ostanemo minimalni, hkrati pa ohranimo a visoka raven kakovosti v naših vizualnih podobah.

Popravek barve

Signal barvnosti je tisti, ki opisuje količino barve na sliki, ne pa svetlosti. V video produkciji in naknadni obdelavi določanje uspešnega barvnega ravnovesja vključuje uporabo programske opreme za prilagajanje barvno temperaturo slike ali posnetka. To je postopek, znan kot barvna korekcija.

Barvni popravki v video postprodukciji se pogosto nanašajo na kakršno koli spremembo obstoječega posnetka, kot npr povečanje ali zmanjšanje nasičenosti, prilagajanje ravnovesja beline in spreminjanje nekaterih vidikov kontrasta. Ti popravki lahko precej spremenijo videz posnetka, tako da spremenijo, kako so svetli in temni deli upodobljeni, kako se barve med seboj mešajo, intenzivnost različnih barv v vizualnih elementih in drugo.

Skratka, prilagoditve barvnosti služijo kot orodje za dajanje kateremu koli prizoru vnaprej določenega tona in razpoloženja. Do barvnega popravka običajno pride, ko so na sliki nepravilne ali nedosledne barve, kar lahko povzroči zmedo pri interpretaciji njenega pomena ali namena. Na primer, če osvetlitev na snemanju ni povsem enaka od prizora do prizora, lahko to privede do razlik v barvah med dvema posnetkoma, posnetima v nekaj minutah drug od drugega. S prilagoditvami barvnosti je to zmedo mogoče ublažiti tako, da se vse ponovno uskladi s samim seboj – posebej glede njegovih barv – tako je videti pravilno osvetljeno in tonsko skladno s tem, kar je bilo prvotno zamišljeno kot del estetskega cilja dela.

zaključek

Če povzamem, barvnost je vidik barve, ki ga je mogoče spreminjati in manipulirati pri ustvarjanju videa. Krominanca, oz kroma na kratko, se določi z merjenjem odtenek in nasičenost barve, ki mu daje edinstven videz. Manipulacija barvnosti je močno orodje za filmske ustvarjalce, saj jo lahko uporabljajo za ustvarjanje nadrealistični in čudoviti prizori s spretnimi tehnikami razsvetljave.

Z razumevanjem osnov barvnosti imajo lahko filmski ustvarjalci večji ustvarjalni nadzor nad vzdušjem svojih projektov.

Živjo, sem Kim, mama in ljubiteljica stop-motiona z izkušnjami pri ustvarjanju medijev in spletnem razvoju. Imam veliko strast do risanja in animacije, zdaj pa se na glavo potapljam v svet stop-motiona. S svojim blogom z vami delim svoja spoznanja.