Chrominance: Vad är det i videoproduktion?

av kim Uppdaterad: Juni 27, 2022

krominans är en av de viktigaste aspekterna av video- produktion. Det har stor inverkan på hur visuella bilder visas på video och kan användas till förbättra kvaliteten på videobilder.

Krominans hänvisar till nyans, mättnad och intensitet av färg i en video.

I den här artikeln kommer vi att diskutera krominans mer i detalj och titta på dess roll i videoproduktion.

Definition av krominans

krominans (även känd som färg) är det element i en videoproduktion som förmedlar bildens nyans och mättnad. Det är en av två komponenter i en videosignal, den andra är dess luminans (ljusstyrka). Krominans representeras av två färgkoordinater - Cb och Cr – som tillsammans representerar en unik färgpalett i jämförelse med dess luminanskoordinat Y.

Chrominance innehåller information om kvalitet, nyans, nyans och färgdjup i en videosignal. Till exempel kan krominans användas för att separera hudtoner från andra färger i en bild genom att identifiera pixlar med vissa färgvärden. På samma sätt kan krominans användas för att förbättra detaljer som texturer eller små variationer i ljusstyrka. I digital videoformat lagras krominans separat från luminansvärden, vilket möjliggör effektivare komprimering av data utan att kompromissa med bildkvaliteten.

Chrominances historia

krominans, eller Chroma, är en av de två färgkomponenterna som används i videoproduktion (tillsammans med luminans). Den beräknas genom att mäta ljusintensiteten vid vissa färger – ofta röd, grön och blå. Ju ljusare en viss nyans blir, desto mer färg har den.

Termen 'krominans' myntades första gången av Walter R. Gurney 1937 och har varit i stort sett oförändrad sedan dess. Sedan dess har det använts flitigt i tv-produktion eftersom dess tre primära färger (röd, grön och blå) stämmer väl överens med TV-färgrören sedan starten. Medan dagens TV-apparater inte längre är katodstrålerör baserade på chroma- och lumadata, fortsätter många moderna kameror att använda dessa komponenter för att spela in färgbilder.

Krominans möjliggör mer exakt inspelning av färg än vad som var tillgängligt från monokrom (svartvit) film före utvecklingen av kompositvideosystem 1931. Krominans mäts vanligtvis med ett oscilloskop eller vågformsmonitor som identifierar subtila förändringar i färgnivåer över alla delar av en videobild – även de som inte är synliga för blotta ögat – som säkerställer att färgerna förblir konsekventa mellan kameror och enheter under efterproduktionsprocesser som redigering och kodning för digitala distributionsformat som internetströmningstjänster eller skivmedia som t.ex. Blu-Ray-skivor eller DVD-skivor.

Komponenter av krominans

krominans är färginformationen i en bild eller video som hjälper till att skapa en känsla av naturlighet. Krominans inkluderar två komponenter: nyans och mättnad.

• Nyans är bildens faktiska färg.
• Mättnad är mängden ren färg som finns i bilden.

Båda är viktiga aspekter av videoproduktion och kommer att diskuteras mer detaljerat nedan.

Nyans

Nyans är en av komponenterna som utgör krominans. Det är termen som används i videoproduktion för att representera en färgs position längs ett spektrum från rött till grönt till blått. Nyansen avgör vilken färg som finns och hur mättad den visas i en bild. Nyans kan representeras som ett tal mellan 0 och 360 grader, där 0 är röd, 120 är grön och 240 är blå. Varje grad är uppdelad i steg om 10, med hexadecimala värden som t.ex 3FF36F representerar speciella nyanser.

Förutom den traditionella trekanaliga monokroma nyansdefinitionen använder vissa bildbehandlingssystem fyra- eller femkanalsfärgtonsdefinitioner för mer exakta beskrivningar av nyansvariationer.

Mättnad

Mättnad, ibland kallad chroma or krominans, är en komponent i färg i videoproduktion. Mättnad mäter mängden grått i en färg. Till exempel har en limegrön mer mättnad än en grågrön skulle; samma gröna kan ha olika mättnad beroende på hur ljus den ser ut. När mättnaden ökar för en bild blir dess nyans och briljans mer intensiv; när den minskar minskar nyansen och briljansen.

Skalan som beskriver mättnadsnivån i en bild kallas krominansnivåer; detta syftar på toner från svart (ingen krominans) till helt mättade nyanser vid maximal intensitet. Genom att justera dessa nivåer kan du göra färgkorrigeringar eller helt enkelt förbättra färgerna i din bild genom att intensifiera vissa toner eller skapa bred kontrast mellan mörka och ljusa nyanser. Detta kan appliceras universellt över alla färger i din bild, eller delas upp och justeras av specifika färgkanaler som utgör ett givet påverkat område av ramen (som t.ex. röda eller blåa).

Luminans

Luminans är en viktig komponent i krominans och är förknippad med uppfattningen av ljusstyrka. I en given färgrymd är luminans det subjektiva måttet på hur ljus eller matt en viss färg verkar vara. Ljusstyrkan kan påverka hur innehållet ser ut när det gäller kontrast, mättnad och färgnivåer.

I videoproduktion spelar luminans en betydande roll för att bestämma en bilds ljusstyrka. Till exempel, om en bild har för höga nivåer av luminans kommer den att verka urtvättad och matt, medan en bild med för låg luminans kommer att se mörkare och lerig ut. Som sådan måste videoproducenter justera luminansnivåerna för att uppnå önskat resultat för varje scen.

De flesta videoarbetsflöden innehåller en "luma kurva" som tillåter videoproffs att göra subtila justeringar för att finjustera bilder för utdataenheter som tv-skärmar eller digitala projektorer som har olika egenskaper för tolkning av färginformation. Luma-kurvor består av sexton punkter som representerar 16 steg fördelade jämnt över en ljus-mörk skala (från 0-3) inom ett visst område som representerar noll svart till vänster och vitt på höger sida, vilket indikerar korrekt övergripande tonalitet över bilder inom hela sekvensen eller programmet .

Typer av krominans

krominans är en term som används i videoproduktion för att beskriva skillnaden mellan luminans och kromaticitet. Den används för att mäta färgmättnaden i en video och kan även användas för att upptäcka förändringar i ljusstyrka och färg.

Det finns två typer av krominans: luminans och krominans. Varje typ har sina egna unika egenskaper och fördelar för videoproduktion. Vi kommer att utforska båda typerna i den här artikeln.

RGB

RGB (röd, grön, blå) är en färgmodell som främst används i digital videoproduktion och design när man kombinerar primärfärger för en bild eller video. RGB skapar vitt ljus från tre färgade ljuskällor som kombineras för att skapa en enda stråle. Detta färgsystem skapar verklighetstrogna färger genom att visa maximal mängd färger tillsammans för att imitera så nära som möjligt det som kan ses av det mänskliga ögat.

Källan ställs in med en trekanalskodare för balans mellan mättnad och ljusstyrka, vilket gör att varje primärfärg (röd, blå och grön) att kontrolleras oberoende av de andra. Den största fördelen med denna modell är dess enastående prestanda i form av ljusstyrka och noggrannhet när det gäller att producera livfulla färger.

YUV

YUV, även känd som YCbCr, är luminansen (Y) och två krominanskomponenter (U och V). Krominanskomponenterna i en digital färgrymd indikerar hur färgstark signalen är. YUV, som vanligtvis används inom digital fotografering och videoinspelning, är en kombination av luminans och två krominansvärden som representerar skillnadssignaler för rött och blått. Detta system möjliggör minskade bandbreddskrav jämfört med traditionell RGB-signalbehandling i videoproduktion.

I YUV-modellen representeras röd signal som "ELLER" medan blå signal representeras som "V", tillsammans med luminansen (Y). U- och V-signalerna subtraheras från den totala luminansen för att representera färgglada detaljer i en bild. Att kombinera dessa tre värden ger oss en lättnad på bandbreddskraven samtidigt som kvaliteten hålls intakt under videokodning/strömningsprocessen.

YUV-färgformat stöds av de flesta konsumentvideokameror samt JPG-bildfiler tagna av mobiltelefoner som normalt tar bilder med YUV-format innan de komprimeras till JPEG. Längre ner i raden, när du streamar eller kodar dessa bilder hjälper det oerhört eftersom mindre data behöver överföras på grund av dess bättre kvalitet-till-bandbredd rationsegenskaper. På grund av dessa egenskaper är det att föredra framför RGB för sändningsändamål där mindre kvalitetsförlust kan förväntas på grund av dess lågt bandbreddskrav när de används för kodnings-/strömningsprocedurer.

YIQ

YIQ är en typ av krominans som vanligtvis används med äldre analoga NTSC-videoformat. Y-komponenten fångar bildens luminans, medan I- och Q-komponenterna fångar färgen eller krominansen. Det fungerar genom att separera en given färg i dess beståndsdelar längs en xy-axel, även känd som dess nyans (H) och mättnad (S). YIQ-värdena används sedan för att bilda en RGB-matris som möjliggör mer exakt färgåtergivning på olika system.

YIQ tar i huvudsak en RGB-signal och delar upp den i tre komponenter:

• Y (Luminans)
• I (i-fas färg)
• Q (kvadraturfärg)

Skillnaderna mellan i-fas- och kvadraturkomponenter är subtila, men i huvudsak fångar jag ett par primärfärger, medan Q fångar ett andra par. Tillsammans kan dessa tre kanaler skapa till synes oändliga variationer i nyans, mättnad och ljusstyrka som gör det möjligt för tittarna att återskapa sin egen personliga tittarupplevelse.

YCbCr

YCbCr (ofta kallad Y'CbCr) är en typ av krominans som består av tre kanaler. Dessa kanaler är luma (Y), blå-difference chroma (Cb) och rödskillnadskroma (Cr). YCbCr är baserad på en analog version som heter YPbPr, vilket gör att den på vissa sätt liknar RGB-färgrymden. Även om YCbCr oftast används i videoproduktion, kan digitala bilder kodas med samma format.

Konceptet bakom YCbCr är att det minskar mängden data som behövs för att representera en färgbild. Genom att separera icke-luminansinformationen i två andra kanaler kan den totala mängden data för en hel bild reduceras avsevärt. Detta möjliggör video av högre kvalitet eller digitala bilder med mindre filstorlekar, vilket gör dem lättare att lagra och överföra.

För att uppnå denna minskning av datastorlek används olika nivåer av noggrannhet mellan varje kanal. Luman kan ha en upplösning på 8 bitar och krominansen 4 eller 5 bitar. Beroende på vilken typ av utrustning du använder finns det flera nivåer tillgängliga, inklusive:

• 4:4:4 och 4:2:2 (4 bitar för varje kanal),
• 4:2:0 (4 bitar för luma, 2 för blått och 2 för rött).

Tillämpningar av krominans

krominans, när det används i videoproduktion, hänvisar till användningen av färg i en video. Chrominance är ett viktigt verktyg för att skapa uttrycksfulla och levande bilder, vilket gör det möjligt för regissörer att förstärka scenens stämningar och känslor.

Den här artikeln kommer att utforska de olika sätten på vilka krominans kan användas i videoproduktion, inklusive användningen av:

• Färgklassificering
• Färgnyckel
• Färgpaletter

Färgbetyg

En av de viktigaste tillämpningarna av krominans i videoproduktion är färgläggning. Färggradering är en metod för att förbättra en videobild. Som namnet antyder använder den olika tekniker för att justera nyanser, mättnad och andra egenskaper för att få ett skott att sticka ut eller smälta in i omgivningen. Krominansnivåer är särskilt viktiga för denna process, eftersom de kan användas för att skapa en viss stämning eller ton.

Till exempel, om en scen utspelas av en havsstrand i gryningen och den behöver ha en eterisk känsla, kan krominansnivåerna justeras därefter för att förstärka det varma solljuset och lägga till subtila nyanser av blått för en luftig känsla. På liknande sätt, om en scen behöver mer känslor eller dramatik, kan mättnadsnivåerna ökas samtidigt som integriteten hos den ursprungliga bildkvaliteten bibehålls genom att justera med hjälp av krominanskontroller.

Färggradering hjälper till att säkerställa att alla bilder inom ett givet projekt ser konsekventa ut när det gäller toner och känsla så att redigering och efterproduktion går smidigare.

videokomprimering

Videokomprimering är processen att ta bort information från en videosignal för att minska filstorleken eller överföringsbandbredden. Detta innebär att minska detaljerna och/eller upplösningen för en given video. krominans är särskilt viktigt för denna process eftersom den bestämmer färgelementen i en videosignal.

Genom att minska krominansen kan videokomprimering göra betydande vinster när det gäller att spara data och effektivisera överföringen, med liten effekt på kvaliteten. Chrominance kan appliceras på många olika typer av media, såsom tv-sändningar, strömmande videor och Blu-ray-skivor.

Eftersom krominans bär den vitala visuella informationen vi kallar färg, gör kodning sparsamt men effektivt att vi kan komprimera videor utan att offra färgnoggrannhet eller mättnad – två avgörande faktorer för att skapa realistiska bilder. Krominans påverkar hur mycket data som krävs för att lagra och/eller överföra audiovisuellt innehåll; genom att utnyttja det till fullo visar vi att vi förblir minimala samtidigt som vi behåller en hög kvalitet i våra bilder.

Färgkorrigering

En krominanssignal är en som beskriver mängden färg i en bild, snarare än ljusstyrkan. Vid videoproduktion och efterbearbetning innebär att fastställa en framgångsrik krominansbalans att använda programvara för att justera färgtemperaturen för en bild eller film. Detta är en process som kallas färgkorrigering.

Färgkorrigeringar i videopostproduktion hänvisar ofta till eventuell ändring av befintliga filmer som t.ex öka eller minska mättnaden, justera vitbalansen och ändra vissa aspekter av kontrasten. Dessa korrigeringar kan ändra bildernas utseende avsevärt genom att ändra hur ljusa och mörka delar återges, hur färger blandas med varandra, intensiteten hos olika färger över bilder och mer.

Kort sagt, justeringar av krominans fungerar som ett verktyg för att ge varje scen den ton och stämning som har förutbestämts. Färgkorrigering sker vanligtvis när det finns felaktiga eller inkonsekventa färger över en bild, vilket kan leda till förvirring när man försöker tolka dess innebörd eller syfte. Till exempel, om belysningen på uppsättningen inte är helt konsekvent från scen till scen kan detta leda till skillnader i färger mellan två bilder tagna med minuters mellanrum. Med krominansjusteringar kan denna förvirring lindras genom att återföra allt i harmoni med sig självt – speciellt om dess färger – så det verkar ordentligt upplyst och tonmässigt överensstämmande med vad som ursprungligen hade föreställts som en del av verkets estetiska mål.

Slutsats

För att sammanfatta, krominans är en aspekt av färg som kan ändras och manipuleras när du producerar video. Krominans, eller chroma för kort, bestäms genom att mäta nyans och mättnad av en färg för att ge den sitt unika utseende. Att manipulera krominans är ett kraftfullt verktyg för filmskapare, eftersom de kan använda det för att skapa surrealistiska och vackra scener med skicklig ljusteknik.

Genom att förstå grunderna för krominans kan filmskapare ha mer kreativ kontroll över atmosfären i sina projekt.

Hej, jag heter Kim, en mamma och en stop-motion-entusiast med bakgrund inom medieskapande och webbutveckling. Jag har en enorm passion för teckning och animation, och nu dyker jag med huvudet först in i stop-motion-världen. Med min blogg delar jag mina lärdomar med er.