Битность цвета и цветовая субдискретизация. Видеоурок

02.05.2017

Современный видеооператор или видеограф, если угодно, — должен быть не только человеком творческим, но и технически грамотным. Сегодня ему нужны знания не только, например, в области построения кадра или экспонирования, но и знания о способах формирования и кодирования цифрового видеосигнала. Ведь от этого напрямую зависит качество материала, который вы после съемки отдадите монтажеру и цветокорректору и, в конечном итоге, качество того, что увидит зритель.
Сегодня речь пойдет о понятиях битности цвета и цветовой субдискретизации.

 

С битностью как раз все более или менее понятно. Она определяет количество градаций  оттенков в каждом из каналов цвета. И определяется очень простой формулой: 2N, где N – как раз и есть битность. 
Поясню. Подавляющее большинство камер снимает видео с 8 битами цветности на канал. Следовательно, максимальное количество оттенков в каждом из каналов цвета может быть 256. Это не слишком много, поэтому часто при съемке очень плавных градиентов, например, неба в безоблачный день, можно увидеть ступенчатые переходы между более яркими и более темными участками на небе.

Некоторые камеры могут снимать видео с 10 битами на канал цветности. В этом случае мы получим 1024 оттенка на каждый из каналов цветности. Такое количество градаций человеческий глаз уже не способен различить, поэтому переход в градиентах любой плавности не будет заметен. Цифровые кинокамеры способны снимать материал с 12, 14 и даже 16-битным цветом — все это нужно для последующей постобработки.

Немного сложнее с цветовой субдискретизацией. Если вы поинтересуетесь техническими характеристиками камеры, на которую снимаете видео, то можете прочитать что-то вроде: Y'CbCr 4:2:0 или Chroma Sub-Sampling 4:2:2.

Некоторые догадываются, что 4:2:2 лучше, чем 4:2:0, а вот в чем разница знают немногие. Метод субдискретизации цвета основан на том, что человеческий глаз гораздо более чувствителен к яркости, чем к цвету. Поэтому при компрессии видеосигнала количество информации о цвете меньше, чем количество информации о яркости. Не будем лезть в математику процесса, перейдем к сути.

Первая цифра в этой системе значений – всегда «4» и она говорит нам о том, что разрешение в канале яркости полное, то есть уменьшения детализации нет. Следующие две цифры – это число выборок цветоразностных сигналов, можно не запоминать эту формулировку – означают они следующее: если после «4» стоят цифры 2:0 – это значит, что информации о цвете в 2 раза меньше и по горизонтали и по вертикали, то есть, при разрешении UHD 3840х2160 пикселей, разрешение в канале цвета составит 1920х1080 точек. Если после «4» стоят цифры 2:2, то при UHD разрешении 3840х2160 пикселей, разрешение в канале цвета составит 1920х2160 точек, то есть уменьшено в 2 раза только по горизонтали.

Таким образом, при выборке 4:2:2 разрешение канала цвета в 2 раза меньше, чем в канале яркости, а при выборке 4:2:0 информации о цвете уже в 4 раза меньше, чем в канале яркости. 

Все что я вам сейчас рассказал, касается только камер снимающих сразу в компрессированные форматы, в других сферах видео и кинопроизводства могут использоваться и другие значения, например 4:4:4:4, где последняя цифра несет информацию о наличии альфа-канала. 

Надеюсь, мы не слишком загрузили вас сложной информацией, следующие уроки будут посвящены практической составляющей процесса съёмки.

comments powered by HyperComments

Последние комментарии на YouTube

Похожие записи

Обратная связь