Xrominance: Video ishlab chiqarishda nima bor?

kim tomonidan Yangilandi: Iyun 27, 2022

Xrominatsiya ning eng muhim jihatlaridan biridir video ishlab chiqarish. Bu vizuallarning videoda qanday ko'rinishiga katta ta'sir ko'rsatadi va ulardan foydalanish mumkin video tasvirlar sifatini oshirish.

Chrominance ga ishora qiladi rang, to'yinganlik va intensivlik ning ranglar videoda.

Ushbu maqolada biz xrominatsiyani batafsilroq muhokama qilamiz va uning video ishlab chiqarishdagi rolini ko'rib chiqamiz.

Chrominance ta'rifi

Xrominatsiya (shuningdek, rang sifatida ham tanilgan) - tasvirning rangi va to'yinganligini etkazadigan video ishlab chiqarish elementi. Bu video signalning ikkita komponentidan biri, ikkinchisi esa uning yorug'lik (yorqinlik). Xrominance ikkita rang koordinatasi bilan ifodalanadi - Cb va Cr – yorqinlik koordinatasi Y ga nisbatan birgalikda noyob ranglar palitrasini ifodalaydi.

Chrominance haqida ma'lumot mavjud sifati, soyasi, rangi va ranglarning chuqurligi video signalida. Misol uchun, xrominatsiya ma'lum rang qiymatlari bilan piksellarni aniqlash orqali rasmdagi boshqa ranglardan teri ranglarini ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Xuddi shunday, xrominance kabi tafsilotlarni yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin to'qimalar yoki yorqinlikning kichik o'zgarishlari, yilda raqamli video formatlarida xrominance yorqinlik qiymatlaridan alohida saqlanadi, bu esa tasvir sifatiga putur etkazmasdan ma'lumotlarni yanada samaraliroq siqish imkonini beradi.

Chrominance tarixi

Xrominatsiyayoki Chroma, video ishlab chiqarishda ishlatiladigan rangning ikkita komponentidan biri (yorqinlik bilan birga). Bu ma'lum ranglarda yorug'likning intensivligini o'lchash yo'li bilan hisoblanadi - ko'pincha qizil, yashil va ko'k. Muayyan rang qanchalik yorqinroq bo'lsa, uning xromasi shunchalik ko'p bo'ladi.

Atama 'xrominatsiya' birinchi marta 1937 yilda Valter R. Gurney tomonidan yaratilgan va shu vaqtdan beri deyarli o'zgarmagan. O'shandan beri u televizor ishlab chiqarishda keng qo'llanildi, chunki uning uchta asosiy rangi (qizil, yashil va ko'k) paydo bo'lganidan beri televizor rangli naychalari bilan chambarchas mos keladi. Hozirgi televizorlar xroma va luma ma'lumotlariga asoslangan katod-nurli naychalar bo'lmasa-da, ko'plab zamonaviy kameralar rangli tasvirlarni yozish uchun ushbu komponentlardan foydalanishda davom etmoqda.

Chrominance 1931 yilda kompozit video tizimlari ishlab chiqilgunga qadar monoxrom (qora va oq) plyonkada mavjud bo'lgan rangga qaraganda ranglarni aniqroq yozib olishga imkon beradi. Xrominance odatda osiloskop yoki to'lqin shakli monitori yordamida o'lchanadi, u barcha qismlarda rang darajasidagi nozik o'zgarishlarni aniqlaydi. video tasvirning (hatto yalang'och ko'zga ko'rinmaydigan bo'lsa ham) - ishlab chiqarishdan keyingi jarayonlarda ranglarning kameralar va qurilmalar o'rtasida mos kelishini ta'minlash, masalan, internet oqim xizmatlari yoki disk muhiti kabi raqamli tarqatish formatlarini tahrirlash va kodlash. Blu-ray disklari yoki DVD disklari.

Chrominance komponentlari

Xrominatsiya tabiiylik tuyg'usini yaratishga yordam beradigan tasvir yoki videodagi rang ma'lumotlari. Chrominance ikkita komponentni o'z ichiga oladi: rang va to'yinganlik.

• Hue tasvirning haqiqiy rangidir.
• Saturation tasvirda mavjud bo'lgan sof rang miqdori.

Ikkalasi ham video ishlab chiqarishning muhim jihatlari bo'lib, quyida batafsilroq muhokama qilinadi.

Hue

Hue xrominatsiyani tashkil etuvchi komponentlardan biridir. Bu video ishlab chiqarishda rangning spektr bo'ylab joylashishini ifodalash uchun ishlatiladigan atama qizildan yashil ranggacha. Rang qaysi rang mavjudligini va tasvirda qanchalik to'yinganligini aniqlaydi. Hue orasidagi raqam sifatida ifodalanishi mumkin 0 va 360 daraja, 0 qizil, 120 yashil va 240 ko'k. Har bir daraja 10 lik o'sishlarga bo'linadi, masalan, o'n oltilik qiymatlar 3FF36F alohida ranglarni ifodalaydi.

An'anaviy uch kanalli monoxrom rang ta'rifiga qo'shimcha ravishda, ba'zi tasvirlash tizimlari rang o'zgarishlarini aniqroq tavsiflash uchun to'rt yoki besh kanalli rang ta'riflaridan foydalanadi.

Saturation

Saturation, ba'zan deb ataladi xroma or xrominatsiya, video ishlab chiqarishda rangning tarkibiy qismidir. To'yinganlik rangdagi kul miqdorini o'lchaydi. Misol uchun, ohak yashil rangi kulrang-yashil rangga qaraganda ko'proq to'yinganlikka ega; bir xil yashil rang qanchalik yorqin ko'rinishiga qarab turli to'yinganliklarga ega bo'lishi mumkin. Tasvir uchun to'yinganlik oshirilsa, uning rangi va yorqinligi yanada qizg'in bo'ladi; pasaytirilsa, rang va yorqinlik pasayadi.

Tasvirning toʻyinganlik darajasini tavsiflovchi masshtab deyiladi xrominatsiya darajalari; bu qora rangdagi ohanglarga tegishli (xrominatsiya yo'q) maksimal intensivlikda to'liq to'yingan ranglargacha. Ushbu darajalarni sozlash orqali siz ma'lum ohanglarni kuchaytirish yoki quyuq va och ranglar o'rtasida keng kontrast yaratish orqali ranglarni tuzatishingiz yoki shunchaki tasviringizdagi ranglarni yaxshilashingiz mumkin. Bu sizning rasmingizdagi barcha ranglar bo'ylab universal tarzda qo'llanilishi yoki ramkaning har qanday ta'sirlangan maydonini o'z ichiga olgan maxsus rang kanallari bo'yicha bo'linishi va sozlanishi mumkin (masalan, qizil yoki ko'k).

nashrida

Yorqinlik xrominatsiyaning muhim tarkibiy qismi bo'lib, yorqinlikni idrok etish bilan bog'liq. Har qanday rang maydonida yorqinlik qanday bo'lishining sub'ektiv o'lchovidir ma'lum bir rang yorqin yoki xira ko'rinadi. Yorqinlik darajasi kontrast, to'yinganlik va rang darajalari nuqtai nazaridan kontentning qanday ko'rinishiga ta'sir qilishi mumkin.

Video ishlab chiqarishda yorqinlikni aniqlashda muhim rol o'ynaydi tasvirning yorqinligi. Misol uchun, agar tasvir haddan tashqari yuqori darajada yorqinlikka ega bo'lsa, u yuvilgan va zerikarli ko'rinadi, yorqinligi juda past bo'lgan tasvir esa quyuqroq va loyqa ko'rinadi. Shunday qilib, video ishlab chiqaruvchilar har bir sahna uchun kerakli natijaga erishish uchun yorqinlik darajasini sozlashlari kerak.

Aksariyat video ish oqimlari a ni o'z ichiga oladi "luma egri chizig'i" bu video mutaxassislariga rangli ma'lumotlarni sharhlash uchun turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan televizor ekranlari yoki raqamli proyektorlar kabi chiqish qurilmalari uchun tasvirni nozik sozlash uchun nozik sozlashlarni amalga oshirish imkonini beradi. Luma egri chiziqlari o'n olti nuqtadan iborat bo'lib, ular ma'lum bir diapazonda ochiq-qorong'i shkala bo'ylab (16-0 dan) teng ravishda bo'lingan 3 qadamni ifodalaydi, chapda nol qora va o'ng tomonda oq, bu butun ketma-ketlik yoki dasturdagi tasvirlar bo'ylab to'g'ri umumiy tonallikni ko'rsatadi. .

Xrominatsiya turlari

Xrominatsiya video ishlab chiqarishda yorqinlik va xromatiklik o'rtasidagi farqni tasvirlash uchun ishlatiladigan atama. U videodagi ranglarning toʻyinganligini oʻlchash uchun ishlatiladi, shuningdek, yorqinlik va rangdagi oʻzgarishlarni aniqlash uchun ham foydalanish mumkin.

Chrominancening ikki turi mavjud: yorug'lik va xrominatsiya. Har bir turning o'ziga xos xususiyatlari va video ishlab chiqarish uchun afzalliklari bor. Ushbu maqolada ikkala turni ham ko'rib chiqamiz.

RGB

RGB (qizil, yashil, ko'k) rasm yoki video uchun asosiy ranglarni birlashtirishda asosan raqamli video ishlab chiqarish va dizaynda qo'llaniladigan rang modelidir. RGB bitta nurni yaratish uchun birlashtirilgan uchta rangli yorug'lik manbalaridan oq nur hosil qiladi. Ushbu rang tizimi inson ko'ziga ko'rinadigan narsalarni iloji boricha yaqinroq taqlid qilish uchun ranglarning maksimal miqdorini birgalikda ko'rsatish orqali jonli ranglarni yaratadi.

Manba to'yinganlik va yorqinlik o'rtasidagi muvozanat uchun uch kanalli enkoder yordamida o'rnatiladi va har bir asosiy rangga imkon beradi (qizil, ko'k va yashil) boshqalardan mustaqil ravishda nazorat qilinadi. Ushbu modelning asosiy afzalligi - bu uning ajoyib ishlashi yorqinlik va aniqlik jonli ranglar ishlab chiqarishga kelganda.

YUV

YUV, shuningdek, YCbCr sifatida ham tanilgan, yorqinlik (Y) va ikkita xrominlik komponenti (U va V). Raqamli rang maydonining xrominatsiya komponentlari signal qanchalik rangli ekanligini ko'rsatadi. Raqamli fotografiya va videotasvirda keng qo'llaniladigan YUV yorqinlik va qizil va ko'k uchun farq signallarini ifodalovchi ikkita xrominatsiya qiymatining kombinatsiyasidir. Ushbu tizim video ishlab chiqarishda an'anaviy RGB signalini qayta ishlash bilan solishtirganda tarmoqli kengligi talablarini kamaytirish imkonini beradi.

YUV modelida qizil signal sifatida ifodalanadi "YOKI" ko'k signal sifatida ifodalanadi "V", yorug'lik bilan birga (Y). U va V signallari tasvirdagi rangli tafsilotlarni ifodalash uchun umumiy yorug'likdan chiqariladi. Ushbu uchta qiymatni birlashtirish bizga videoni kodlash/oqimlash jarayonida sifatni saqlab qolish bilan birga tarmoqli kengligi talabini engillashtiradi.

YUV rang formati asosan iste'molchi videokameralari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, shuningdek, JPEG formatida siqishdan oldin odatda YUV formatidan foydalangan holda suratga oladigan mobil telefonlar tomonidan olingan JPG tasvir fayllari. Keyinchalik, ushbu tasvirlarni oqimlash yoki kodlashda bu juda katta yordam beradi, chunki yaxshiroq bo'lganligi sababli kamroq ma'lumotlarni uzatish kerak. sifatdan tarmoqli kengligi ratsion xususiyatlari. Ushbu xususiyatlar tufayli radioeshittirish maqsadlarida u RGB dan afzalroqdir, bu erda uning sifati tufayli kamroq sifat yo'qotilishi kutilishi mumkin. past tarmoqli kengligi talabi kodlash/striming protseduralari uchun qabul qilinganda.

YIQ

YIQ odatda eski NTSC analog video formatlari bilan ishlatiladigan xrominatsiya turidir. Y komponentasi tasvirning yorqinligini, I va Q komponentlari esa rang yoki xrominatsiyani ushlaydi. U berilgan rangni xy o'qi bo'ylab uning tarkibiy qismlariga ajratish orqali ishlaydi, aks holda uning Hue (H) va Saturation (S) deb nomlanadi. Keyinchalik YIQ qiymatlari RGB matritsasi hosil qilish uchun ishlatiladi, bu esa turli tizimlarda ranglarni aniqroq ko'paytirish imkonini beradi.

YIQ asosan RGB signalini oladi va uni uchta komponentga ajratadi:

• Y (Yorqinlik)
• I (faza ichidagi rang)
• Q (kvadrat rang)

In-faza va kvadratura komponentlari o'rtasidagi farqlar juda nozik, lekin aslida men bir juft asosiy ranglarni, Q esa ikkinchi juftlikni oladi. Bu uchta kanal birgalikda rang, toʻyinganlik va yorqinlikda cheksiz koʻrinadigan oʻzgarishlarni yaratishga qodir, bu esa tomoshabinlarga oʻzlarining shaxsiy koʻrish tajribasini qayta yaratish imkonini beradi.

YCbCr

YCbCr (ko'pincha Y'CbCr deb ataladi) uchta kanaldan tashkil topgan xrominatsiyaning bir turi. Bu kanallar luma (Y), ko'k-farq xromasi (Cb) va qizil rang farqi (Cr). YCbCr YPbPr deb nomlangan analog versiyaga asoslangan bo'lib, uni RGB rang maydoniga o'xshash qiladi. YCbCr ko'pincha video ishlab chiqarishda qo'llanilsa-da, raqamli tasvirlar bir xil formatda kodlanishi mumkin.

YCbCr kontseptsiyasi shundan iboratki, u rangli tasvirni ko'rsatish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar miqdorini kamaytiradi. Yorqinligi bo'lmagan ma'lumotni ikkita boshqa kanalga ajratish orqali butun tasvir uchun ma'lumotlarning umumiy miqdori sezilarli darajada kamayishi mumkin. Bu imkon beradi kichikroq fayl hajmiga ega yuqori sifatli video yoki raqamli tasvirlar, ularni saqlash va uzatishni osonlashtiradi.

Ma'lumotlar hajmini kamaytirishga erishish uchun har bir kanal o'rtasida turli darajadagi aniqlik qo'llaniladi. Luma o'lchamlari 8 bit va xrominatsiya 4 yoki 5 bit bo'lishi mumkin. Qaysi turdagi uskunadan foydalanayotganingizga qarab, bir necha darajalar mavjud, jumladan:

• 4:4:4 va 4:2:2 (har bir kanal uchun 4 bit),
• 4:2:0 (Luma uchun 4 bit, ko'k uchun 2 va qizil uchun 2 bit).

Chrominance ilovalari

Xrominatsiya, video ishlab chiqarishda foydalanilganda, foydalanishga ishora qiladi videodagi rang. Chrominance - bu ekspressiv va jonli vizual tasvirlarni yaratish uchun muhim vosita bo'lib, rejissyorlarga sahnaning kayfiyati va hissiyotlarini oshirishga imkon beradi.

Ushbu maqola video ishlab chiqarishda xrominatsiyadan foydalanishning turli usullarini o'rganadi, jumladan:

• Rangni baholash
• Rangli tugma
• Ranglar palitralari

Ranglarni baholash

Video ishlab chiqarishda xrominatsiyaning eng muhim ilovalaridan biri rang gradation. Ranglarni tasniflash - bu video tasvirni yaxshilash usuli. Nomidan ko'rinib turibdiki, u sozlash uchun turli usullardan foydalanadi ranglar, to'yinganlik va boshqa sifatlar otishmani ajralib turishi yoki uning atrofiga qorishishi. Xrominatsiya darajalari Bu jarayon uchun ayniqsa muhimdir, chunki ular ma'lum bir kayfiyat yoki ohangni yaratish uchun ishlatilishi mumkin.

Misol uchun, agar sahna tongda okean qirg'og'ida o'rnatilsa va u efir tuyg'usiga ega bo'lishi kerak bo'lsa, xrominatsiya darajalari issiq quyosh nurini kuchaytirish va havodor his qilish uchun nozik ko'k soyalarni qo'shish uchun mos ravishda sozlanishi mumkin. Xuddi shunday, agar sahna ko'proq hissiyot yoki dramaga muhtoj bo'lsa, rangni boshqarish orqali sozlash orqali asl tasvir sifatining yaxlitligini saqlab qolgan holda to'yinganlik darajasini oshirish mumkin.

Ranglarni tasniflash ma'lum bir loyihadagi barcha suratlar ohang va hissiyotlar jihatidan bir xil ko'rinishini ta'minlashga yordam beradi, shuning uchun tahrirlash va post-ishlab chiqarish yanada silliq kechadi.

Video Siquv

Videoni siqish - bu fayl hajmini yoki uzatish tarmoqli kengligini kamaytirish uchun video signaldan ma'lumotni olib tashlash jarayoni. Bu har qanday videoning tafsilotlarini va/yoki ruxsatini kamaytirishni o'z ichiga oladi. Xrominatsiya Bu jarayon uchun ayniqsa muhimdir, chunki u video signalidagi rang elementlarini aniqlaydi.

Xrominatsiyani kamaytirish orqali videoni siqish ma'lumotlarni saqlash va uzatishni soddalashtirish nuqtai nazaridan sezilarli yutuqlarga erishishi mumkin, bu sifatga ozgina ta'sir qiladi. Chrominance televizion eshittirishlar, oqimli videolar va Blu-ray disklari kabi turli xil ommaviy axborot vositalariga qo'llanilishi mumkin.

Xrominance rang deb ataydigan muhim vizual ma'lumotni o'z ichiga olganligi sababli, uni kam, ammo samarali kodlash bizga rangning aniqligi yoki to'yinganligini yo'qotmasdan videolarni siqish imkonini beradi - yaratishda ikkita muhim omil realistik tasvirlar. Chrominance audio-vizual kontentni saqlash va/yoki uzatish uchun qancha maʼlumot talab qilinishiga taʼsir qiladi; undan to'liq foydalanish orqali, biz a saqlab qolgan holda minimal qolish ko'rsatamiz yuqori sifat darajasi bizning ingl.

Rangni tuzatish

Xrominatsiya signali yorqinligini emas, balki tasvirdagi rang miqdorini tavsiflovchi biridir. Video ishlab chiqarish va keyingi ishlov berishda muvaffaqiyatli xrominatsiya balansini aniqlash, sozlash uchun dasturiy ta'minotdan foydalanishni o'z ichiga oladi tasvir yoki tasvirning rang harorati. Bu jarayon deb nomlanadi rangni to'g'rilash.

Video post-ishlab chiqarishdagi ranglarni tuzatish ko'pincha mavjud tasvirlarning har qanday o'zgarishiga ishora qiladi, masalan to'yinganlikni oshirish yoki kamaytirish, oq rang balansini sozlash va kontrastning ayrim jihatlarini o'zgartirish. Ushbu tuzatishlar yorug'lik va qorong'i qismlarning qanday ko'rsatilishini, ranglarning bir-biri bilan qanday aralashishini, vizual tasvirlardagi turli ranglarning intensivligini va boshqalarni o'zgartirish orqali tasvirning ko'rinishini sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin.

Muxtasar qilib aytganda, xrominatsiyaga o'zgartirishlar har qanday sahnaga oldindan belgilangan ohang va kayfiyatni berish uchun vosita bo'lib xizmat qiladi. Rangni to'g'rilash odatda tasvir bo'ylab noto'g'ri yoki nomuvofiq ranglar mavjud bo'lganda sodir bo'ladi, bu uning ma'nosini yoki maqsadini talqin qilishda chalkashlikka olib kelishi mumkin. Misol uchun, agar to'plamdagi yorug'lik sahnadan sahnaga to'liq mos kelmasa, bu bir-biridan bir necha daqiqa masofada olingan ikkita kadr o'rtasidagi ranglarning farqiga olib kelishi mumkin. Xrominance sozlamalari bilan bu chalkashlikni hamma narsani o'zi bilan uyg'unlashtirish orqali engillashtirish mumkin - ayniqsa uning ranglari haqida - shuning uchun u to'g'ri yoritilgan ko'rinadi va dastlab buyumning estetik maqsadi sifatida ko'zda tutilgan narsaga mos keladi.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, xrominatsiya video ishlab chiqarishda o'zgartirilishi va boshqarilishi mumkin bo'lgan rangning jihati. Xrominance yoki xroma qisqasi, o'lchash yo'li bilan aniqlanadi rang va to'yinganlik unga o'ziga xos ko'rinish berish uchun rang. Xrominatsiyani manipulyatsiya qilish kino ijodkorlari uchun kuchli vositadir, chunki ular uni yaratishda foydalanishlari mumkin syurreal va chiroyli sahnalar malakali yoritish texnikasi bilan.

Xrominance asoslarini tushunib, rejissyorlar o'z loyihalari atmosferasini ko'proq ijodiy nazorat qilishlari mumkin.

Salom, men Kim, onam va media yaratish va veb-ishlab chiqish bo'yicha ma'lumotga ega bo'lgan stop-motion ishqiboziman. Menda rasm chizish va animatsiyaga bo‘lgan ishtiyoqim baland, hozir esa to‘xtash-harakat olamiga sho‘ng‘iyapman. Blogim orqali men o'rganganlarimni sizlar bilan baham ko'raman.