การสุ่มตัวอย่าง Chroma 4:4:4, 4:2:2 และ 4:2:0

โดย คิม Updated: มิถุนายน 27, 2022

คุณอาจเคยเห็นตัวเลข 4:4:4, 4:2:2 และ 4:2:0 และรูปแบบอื่น ๆ ที่สูงขึ้นจะดีกว่าใช่ไหม

เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของการกำหนดเหล่านี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าตัวเลขเหล่านี้หมายถึงอะไรและส่งผลต่อวิดีโออย่างไร ในบทความนี้ เราจำกัดตัวเองไว้ที่ 4:4:4, 4:2:2 และ 4:2:0 ความเข้มของสี อัลกอริธึมการสุ่มตัวอย่าง

ลูมาและโครมา

ภาพดิจิทัลประกอบด้วย พิกเซล. แต่ละพิกเซลมีความสว่างและสี Luma หมายถึงความชัดเจนและ Chroma หมายถึงสี แต่ละพิกเซลมีค่าความส่องสว่างของตัวเอง

การสุ่มตัวอย่างจะใช้ใน Chrominance เพื่อใช้ปริมาณข้อมูลในภาพเท่าที่จำเป็น

คุณใช้ Chroma ของหนึ่งพิกเซลเพื่อคำนวณค่าของพิกเซลที่อยู่ใกล้เคียง มักใช้กริดสำหรับสิ่งนี้ซึ่งเริ่มต้นที่จุดอ้างอิง 4 จุด

สูตรอัตราส่วนของการสุ่มตัวอย่าง Chroma

การสุ่มตัวอย่างย่อยของสีแสดงในสูตรอัตราส่วนต่อไปนี้: J:a:b

J= จำนวนพิกเซลทั้งหมดในความกว้างของรูปแบบบล็อกอ้างอิงของเรา
a= จำนวนตัวอย่างโครมาในแถวแรก (บนสุด)
b= จำนวนตัวอย่างโครมาในแถวที่สอง (ล่างสุด)

ดูภาพด้านล่างสำหรับการสุ่มตัวอย่างโครมา 4:4:4

4:4:4

ในเมทริกซ์นี้ แต่ละพิกเซลมีข้อมูล Chroma ของตัวเอง ดิ ตัวแปลงสัญญาณ ไม่จำเป็นต้องประมาณว่าค่า Chroma ควรจะเป็นเท่าใด เพราะมันถูกบันทึกในทุกพิกเซล

สิ่งนี้ให้ภาพที่ดีที่สุด แต่สงวนไว้สำหรับกล้องในส่วนที่สูงที่สุด

4:2:2

แถวแรกได้รับข้อมูลเพียงครึ่งเดียวและต้องคำนวณส่วนที่เหลือ แถวที่สองยังได้ครึ่งและต้องคำนวณส่วนที่เหลือ

เนื่องจากตัวแปลงสัญญาณสามารถประมาณการได้ดีมาก คุณจึงแทบไม่เห็นความแตกต่างกับภาพ 4:4:4 ตัวอย่างยอดนิยมคือ ProRes 422

4:2:0

พิกเซลแถวแรกยังคงได้รับข้อมูล Chroma ครึ่งหนึ่ง ซึ่งเพียงพอแล้ว แต่แถวที่สองไม่มีข้อมูลของตัวเองเลย ทุกอย่างต้องคำนวณจากพิกเซลโดยรอบและข้อมูลความสว่าง

ตราบใดที่ภาพมีคอนทราสต์และเส้นที่คมชัดเพียงเล็กน้อย นี่ไม่ใช่ปัญหา แต่ถ้าคุณจะแก้ไขภาพในขั้นตอนหลังการถ่ายทำ คุณอาจประสบปัญหาได้

หากข้อมูล Chroma หายไปจากภาพ คุณจะไม่สามารถกู้คืนได้อีก ในการจัดระดับสี พิกเซลต้อง "ประมาณ" มากจนพิกเซลถูกสร้างขึ้นด้วยค่า Chroma ที่ไม่ถูกต้อง หรือรูปแบบบล็อกที่มีสีใกล้เคียงกันซึ่งไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง

กับ รหัส Chroma การรักษาขอบให้แน่นเป็นเรื่องยากมาก นับประสาควันและผม ข้อมูลขาดหายไปในการจำแนกสีอย่างถูกต้อง

ตาราง 4:4:4 ไม่จำเป็นเสมอไป แต่ถ้าคุณต้องการแก้ไขรูปภาพในภายหลัง การมีข้อมูล Chroma ให้มากที่สุดจะช่วยให้มีได้มากที่สุด

ทำงานกับค่าการสุ่มตัวอย่างสูงสุดให้นานที่สุด และแปลงเป็นค่าการสุ่มตัวอย่างที่ต่ำกว่าก่อนเผยแพร่ขั้นสุดท้ายเท่านั้น เช่น ทางออนไลน์

สวัสดี ฉันชื่อคิม เป็นแม่และผู้ชื่นชอบสต็อปโมชันที่มีพื้นฐานด้านการสร้างสื่อและการพัฒนาเว็บ ฉันมีความหลงใหลอย่างมากในการวาดภาพและแอนิเมชั่น และตอนนี้ฉันกำลังดำดิ่งสู่โลกแห่งสต็อปโมชันก่อนใคร ด้วยบล็อกของฉัน ฉันกำลังแบ่งปันการเรียนรู้กับพวกคุณ