Ano ang 4: 4: 4, 4: 2: 2 at 4: 2: 0 o kulay ng pag-subscribe

Posible na sa isang punto narinig mo ang tungkol sa mga termino ng maliwanag at chrominance, bagaman hindi mo pa naunawaan kung ano ang ibig sabihin ng mga konsepto na ito o kung ano ang kanilang mga tiyak na pag-andar. Ang parehong mga termino ay ginagamit din sa pag-subscribe o pag-subscribe ng kulay ay kinakailangan.

Kapag ang 4: 4: 4, 4: 2: 2 at 4: 2: 0 digit na set ay basahin ito ay nangangahulugan na sa pamamagitan ng mga notasyong ito ang isang formula ng video na may kaugnayan sa pag- subscribe ng chroma (tinatawag din na chrominance subsampling).. Ang mga bilang na kumbinasyon ay matatagpuan sa mga larawan at video, na ang dahilan kung bakit kinakailangan na malaman kung ano ang mga ito.

Bago pag-aralan ang mga notasyong ito, dapat isaalang-alang na kapwa ang nilalaman sa mga larawan at sa mga video ay nagiging sanhi ng pagbagal ng kanilang pamamahagi, na nauugnay sa mga limitasyon na inaalok ng broadband.

Sa sitwasyong ito, at upang makamit ang mas malaking compression at paglilipat ng bilis sa audiovisual content, ang chrominance subsampling ay ginagamit, malawakang ginagamit sa iba't ibang mga format ng nilalaman, tulad ng mga Blu-ray disc at streaming services.

Indeks ng nilalaman

Ano ang pag-subscribe o pag-subscribe sa chroma?

Ang Chromatic subsampling (color subsampling) ay isang pamamaraan kung saan ang impormasyon ng kulay na nilalaman ng isang senyas ay naka-compress upang pabor ang impormasyong nakapaloob sa maliwanag. Sa ganitong paraan, ang bandwidth ay nabawasan, ngunit nang hindi nakakaapekto sa kalidad ng naka-compress na imahe na ito.

Ilang taon na ang nakalilipas, sa pagpapakilala ng digital video, ang mga video ay bigat nang labis, na nahihirapang maipadala at itabi ang mga ito. Sinusubukang maghanap ng solusyon sa mga problemang ito, dumating ang pag-subscribe ng chrominance.

Kung sinisiyasat namin ang komposisyon ng lahat ng mga digital na video, makakahanap kami ng dalawang pangunahing sangkap na tinatawag naming luminance at chrominance.

Ang unang term, na alam din natin ang ningning o kaibahan, ay sumasaklaw sa lahat ng mga pagkakaiba na nakikita natin sa pagitan ng pinakamadilim at pinakamagaan na mga lugar sa video.

Para sa bahagi nito, ang chrominance ay ang sangkap ng saturation ng kulay ng video. Dahil ang pangitain ng isang tao ay may higit na sensitivity sa kaibahan (luminance) kaysa sa kulay saturation (chrominance), napagpasyahan na mayroong isang bahagi ng video na maaaring mai-compress nang hindi nakakaapekto sa kalidad nito.

Samakatuwid, upang gawing mas madali ang pamamahala ng digital na video, ipinatupad ang pamamaraan ng compression. Nangangahulugan ito na ang isang tunay na signal ng video ng kulay (4: 4: 4) kung saan matatagpuan namin ang lahat ng impormasyon ng pula, berde at asul sa bawat pixel, ito ay mai-compress kung ang chromatic subsampling ay inilalapat, ginagawa itong ang paglipat nito ay mas magaan at nangangailangan ito ng mas kaunting bandwidth kapag natanggal ang kulay.

Kapag ang imahe ay naka-compress, ang kalidad ng itim at puti ay hindi magiging mas mababa sa kalidad ng mga kulay, dahil, tulad ng ipinahiwatig, ang pangitain ng tao ay may mas kaunting kakayahan upang mai-assimilate ang chrominance. Sa ganitong paraan, pagkatapos ng pag-subscribe, ang video ay magkakaroon ng mas maliwanag kaysa sa impormasyon ng chrominance.

Sa pamamagitan nito posible na mapanatili ang kalidad ng imahe habang gumagawa ng isang makabuluhang pagbawas sa laki nito hanggang sa 50%. Sa ilang mga format tulad ng YUV, ang dami ng luminance ay umabot lamang sa isang third ng kabuuang, kaya mayroong isang malawak na margin upang mabawasan ang chrominance at sa gayon makamit ang mas malaking compression.

Isinasaalang-alang na may ilang mga limitasyon sa bilis na bumubuo sa malawak na mga banda ng internet at HDMI, halimbawa, ang compression na ito ay nakakamit na ang isang digital na video ay maaaring maipadala nang may higit na kahusayan.

Parehong mga monitor ng CRT, LCD, at singil ng mga kasamang aparato (CCD) ay gumagamit ng mga sangkap upang makuha ang pula, berde, at asul na kulay. Gayunpaman, sa isang digital na video isang pagkakaiba ang ginawa sa pagitan ng luma at chroma para lamang makagawa ng isang compression at gawing mas magaan para sa paghahatid.

Mayroong maraming mga pamamaraan ng pag-subscribe ng chroma na gumagamit ng iba't ibang mga notasyon na ipapaliwanag namin sa madaling sabi, na tandaan na ang unang numero ay para sa luma at ang pangalawa at pangatlong numero ay para sa chroma.

Mga pamamaraan ng pag-subscribe / kulay

4: 4: 4

Ito ang buo at orihinal na resolusyon, kung saan walang compression ng anumang uri, na may unang numero na nagpapahiwatig ng luminance (4) at ang sumusunod na dalawang numero (4: 4) na ginamit para sa mga sangkap ng Cb at Cr chroma. 4: 4: 4 ay karaniwang ginagamit para sa mga imahe ng RGB, bagaman ginagamit din ito para sa puwang ng kulay ng YCbCr.

4: 2: 2

Sa unang isyu nakita namin ang isang buong resolusyon ng luma, habang nakikita namin ang isang kalahating resolusyon para sa chrominance. Ang notasyong ito ang pamantayan sa mga imahe at nagdadala ng isang compression na hindi nakakaapekto sa kalidad ng imahe. Ginagamit ito para sa mga format ng video ng DVCpro50 at Betacam Digital, bukod sa iba pa.

4: 1: 1

Muli, mayroon kaming isang buong resolusyon luma, habang mayroon kami ngayon kahit na mas kaunting chrominance - isang quarter lamang. Ito ang pamamaraan ng subsampling na ginamit ng mga format ng NTSC DV at PAL DVCPro.

4: 2: 0

Ang notasyong ito ay nagpapahiwatig na ang paglutas ng luma ay kumpleto (4), habang mayroon itong kalahating resolusyon sa patayo at pahalang na direksyon para sa mga sangkap ng chroma. Tunay na 4: 2: 0 ay isang medyo mahirap na sampling ng kulay na nagsasama ng maraming mga pagkakaiba-iba na isinasaalang-alang kung ang video ay magkasama o progresibo, o kung ginagamit ito ng MPEG2 o PAL DV.

Gamit ang 4: 2: 0 na sampling, makakakuha ka ng isang 1/4 na resolusyon ng kulay, tulad ng sampling 4: 1: 1. Gayunpaman, sa unang kaso ang kulay ay naka-compress nang pahalang at patayo, habang sa pangalawang pagtatalaga ang pahalang ay pahalang.

1920 x 1080 kulay ng pag-subscribe

Ang Analog HDTV ay sinundan ng digital HDTV, isang teknolohiya ng mas mataas na kalidad at paglutas. Gayunpaman, nagdala din ito ng isang mahusay na hamon para sa mga inhinyero, dahil kinailangan nilang lumikha ng isang form na naging posible para sa bagong teknolohiyang ito na magamit sa mga sistemang naroroon sa oras na iyon, pangunahin ang PAL at NTSC.

Dahil dito, ang lahat ng mga pagsisikap ay kailangang ituro patungo sa pagiging posible sa pagitan ng PAL at NTSC. Ang bagong pamantayang HDTV ay kailangang maging katugma para sa kapwa PAL at NTSC, kabilang sa mga pangunahing tampok nito.

Ang mga pagkakaiba-iba na pinagdaanan ng pamantayang ito sa mga nakaraang taon ay marami, hanggang sa sa wakas ito ay nakatakda sa 1125 patayong mga linya, na may 1080 ng mga ito na nakatuon nang eksklusibo sa imahe. Sa oras na iyon, ang maximum na rate para sa 1080 ay 29.97 fps (NTSC), habang para sa 720 ito ay 59.94 fps (NTSC).

Ito ang ilan sa mga pinaka-malawak na ginagamit na mga halaga ng chromatic subsampling sa iba't ibang mga tanyag na format ng digital na video:

• HDCAM: 3: 1: 1NTSC: 4: 1: 1PAL, DV, DVCAM, HDTV: 4: 2: 0Internet Video: 4: 2: 0HDTV Transmission Marka: 4: 2: 2 Hindi naka-compress (buong impormasyon): 4: 4: 4: 4

Ang isang 3: 1: 1 ay mas mahusay kaysa sa 4: 2: 2?

Sa lumang 1080p HDCAM na format, ginamit ang 3: 1: 1, habang ang 720p na resolusyon ay mayroon pa at mayroon pa ring 4: 2: 2. Ngunit alin sa mga ito ang pinakamahusay?

Kung batay lamang kami sa data, ito ay isang simpleng sagot: 4: 2: 2 ay dalawang beses 3: 1: 1 sa mga tuntunin ng pag-sampling ng kulay, kaya malinaw naming masasabi na ang pinakamahusay sa kasong ito ay 4: 2: 2.

Gayunpaman, hindi ito maaaring maging isang ganap na sagot, dahil ang laki ng imahe ay hindi isinasaalang-alang sa 4 × 4 na mga notasyon ng sampling ng kulay.

Kaya alin sa mga notasyong ito ang mas mahusay? Isang imahe na naglalaman ng maraming impormasyon ng kulay o iba pa na may mas kaunting impormasyon ngunit may isang mas mahusay na kulay ng sample? Walang malinaw na sagot.

Ang hangarin ng pagsusuri na ito ay para sa amin upang makita na ang isang imahe ay may mas maraming impormasyon at pagiging kumplikado bilang isang background kaysa sa kung ano ang mababaw na nakikita.

Siyempre, palaging naaalala na gumagamit kami ng isang sample ng isang imahe sa 4: 4: 4, dahil ito ay isang kumpletong notasyon kung saan nakuha ang pinakamahusay na dalas ng sampling.

Pag-subscribe 4: 4: 4 vs 4: 2: 2 vs 4: 2: 0

Ang bilang 4, na siyang unang numero mula sa kaliwa, ay nagpapahiwatig ng laki ng sample.

Tulad ng para sa dalawang numero na nauna nito, nauugnay ang mga ito sa impormasyon ng chroma. Ang mga ito ay nakasalalay sa unang numero (4) at responsable para sa pagtukoy ng pahalang at patayong sampling, ayon sa pagkakabanggit.

Ang isang imahe na may isang 4: 4: 4: 4 na sangkap na kulay ay hindi nai-compress, kahit na nangangahulugan na hindi ito sub-sample at sa gayon ay ganap na naglalaman ng data ng maliwanag at kulay.

Pag-aaral ng isang apat sa pamamagitan ng dalawang pixel matrix, nakita namin na 4: 2: 2 ay naglalaman ng kalahati ng chroma na natagpuan namin sa isang signal na 4: 4: 4, habang pinag-aaralan ang isang 4: 2: 0 matrix na nakikita namin na naglalaman ito ng mas kaunti pa: isang silid ng impormasyon ng kulay.

Ang pahalang na sampling rate sa isang 4: 2: 2 signal ay magiging kalahati lamang (2), habang ang vertical sampling nito ay mapupuno (4). Sa kaibahan, sa isang signal na 4: 2: 0, mayroong kulay sampling lamang sa kalahati ng mga piksel sa unang hilera, na ganap na hindi pinapansin ang mga piksel sa pangalawang hilera ng signal.

Kinakalkula ang laki ng data ng pag-subscribe

May isang medyo simpleng pagkalkula na kung saan maaari nating malaman nang eksakto kung gaano karaming impormasyon ang nawala pagkatapos ng pagkakaroon ng kulay na sub-sample. Ang pagkalkula ay ang mga sumusunod:

Tulad ng sinabi na namin, ang maximum na kalidad para sa isang sample ay 4 + 4 + 4 = 12

Nangangahulugan ito na ang isang imahe na may buong kulay ay 4: 4: 4 = 4 + 4 + 4 = 12, kung saan nakita namin ang kalidad ng 100%, nang walang anumang compression. Mula sa puntong ito, ang kalidad ng isang sample ay maaaring magkakaiba tulad ng mga sumusunod:

• 4: 2: 2 = 4 + 2 + 2 = 8, na kung saan ay 66.7% ng 4: 4: 4 (12) 4: 2: 0 = 4 + 2 + 0 = 6, na 50% ng 4: 4: 4 (12) 4: 1: 1 = 4 + 1 + 1 = 6, na 50% ng 4: 4: 4 (12) 3: 1: 1 = 3 + 1 + 1 = 5, na kung saan ay 42% ng 4: 4: 4 (12)

Samakatuwid, kung ang isang 4: 4: 4 na buong signal ng kulay ay may sukat na 24 MB, nangangahulugan ito na ang isang 4: 2: 2 signal ay magiging mga 16 MB ang laki, habang ang isang signal na 4: 2: 0 Ito ay magiging 12 MB sa laki at isang signal na 3: 1: 1 ay magiging 10 MB.

Gamit ito maaari nating maunawaan kung bakit napakahalaga ng chromatic subsampling at patuloy na umiiral. Para sa mga sektor tulad ng internet at telebisyon ito ay mahalaga sapagkat binabawasan nito ang laki ng mga file at sa gayon ay nangangailangan ng mas kaunting mga mapagkukunan ng bandwidth.

Konklusyon tungkol sa pag-subscribe

Sa chromatic subsampling maaari naming i-compress ang isang file ng imahe upang mabawasan ang laki nito sa ganitong paraan. Gamit ito, nakamit na mas kaunting bandwidth ay kinakailangan upang maipadala ito, nang hindi nawawala ang kalidad ng imahe gamit ang hubad na mata. Nangangahulugan ito na pagkatapos ng pag-subscribe ng kulay o pag-subscribe, walang malalaking pagkukulang na nakikita ang paningin.

Sa kasalukuyan, ang halimbawang 4: 2: 0 ay mahalaga para sa mga platform ng nilalaman ng audiovisual, kaya kung wala ang pamamaraang ito ng compression, tiyak na mas mahirap ito at magastos upang ma-access ang mga serbisyo tulad ng 4K na nilalaman mula sa Amazon at Netflix.

Pinagmulan ng Wikipedia