Výstupní barevný formát je rgb nebo. Při výstupu videa na TV nebo monitor jsou tmavé odstíny barev na výstupu jako šedá a světlé odstíny jako bílá. Přechod z RGB na YPbPr

Je známo že barevný obrázek vyžaduje alespoň tři čísla na pixel, aby přesně vyjádřil svou barvu. Metoda zvolená pro reprezentaci jasu a barvy se nazývá barevný prostor.

Tři nejoblíbenější barevné modely jsou RGB (používané v počítačové grafice); YIQ, YUV nebo YCbCr (používané ve videosystémech); a CMYK (používá se při barevném tisku). Všechny barevné prostory lze odvodit z prostoru RGB extrahovaného kamerami a skenery.

Tento barevný prostor je nejrozšířenější v počítačové grafice. Červená, zelená a modrá jsou hlavními složkami barev a představují tři rozměry daného prostoru (obr. 3). Uvedená úhlopříčka krychle se stejnými hodnotami RGB označuje přechody šedé od černé po bílou.

Rýže. 3. RGB barevná kostka

Barevné displeje CRT a LCD zobrazují obrázky RGB odděleným osvětlením červené, zelené a modré složky každého pixelu. Pokud se na obrazovku díváte z dálky běžného diváka, různé složky se spojí do jediné „správné barvy“.

RGB prostor vhodný pro počítačová grafika, protože tam se tyto tři složky používají k vytvoření barvy. RGB však není příliš efektivní skutečné obrazy. Faktem je, že pro zachování barevnosti snímků je nutné znát a uchovávat všechny tři RGB složky a ztráta jedné z nich velmi zkreslí vizuální kvalitu snímku. Také při zpracování snímků v prostoru RGB není vždy vhodné měnit pouze jas nebo kontrast jednotlivého pixelu, protože v tomto případě budete muset přečíst všechny tři hodnoty složek RGB, přepočítat je na požadovaný jas a zapsat je zpět. Z těchto a dalších důvodů mnoho video standardů používá jas a signály dvou barevných rozdílů jako barevný model jiný než RGB. Nejznámější z těchto prostorů jsou YUV, YIQ a YCbCr. Navzdory skutečnosti, že jsou všechny vzájemně propojeny, existují určité rozdíly.

Je známo, že lidské zrakové orgány jsou méně citlivé na barvu předmětů než na jejich jas. V barevném prostoru RGB jsou všechny tři složky považovány za stejně důležité a jsou obvykle uloženy ve stejném rozlišení. Barevný obraz je však možné zobrazit efektivněji tím, že se oddělí svítivost od barevné informace a zobrazí se ve vyšším rozlišení než barva. Proto barevný prostor YCbCr a jeho variace jsou oblíbenou metodou pro efektivní znázornění barevných obrázků.

Písmeno Y v těchto barevných prostorech označuje složku svítivosti, která se vypočítá jako vážený průměr složek R, G a B pomocí následujícího vzorce:

,

kde označuje odpovídající váhový faktor. Zbývající barevné složky jsou v podstatě definovány jako rozdíly mezi svítivostí Y a složkami R, G a B:

Výsledkem jsou čtyři složky nového prostoru namísto tří RGB. Číslo Cb+Cr+Cg je však konstantní, takže je potřeba uložit pouze dvě ze tří chromatických složek a z nich vypočítat třetí. Nejčastěji se jako dvě požadované barevné složky používají Cb a Cr. Výhodou prostoru YCbCr oproti RGB je, že Cb a Cr mohou být reprezentovány v nižším rozlišení než Y, protože Lidské oko je méně citlivé na barvu předmětů než na jejich jas. To umožňuje snížit množství informací potřebných k reprezentaci chromatických složek, aniž by se znatelně snížila kvalita barevných tónů obrazu. Tento přístup ke konverzi barevného prostoru poskytuje další efekt při komprimaci barevných obrázků. V tomto případě kompresní algoritmy nejprve převedou původní barevný prostor z RGB na YCbCr, zkomprimují a poté během obnovy převedou obraz zpět do barevného prostoru RGB, protože používá se v počítačích. V tomto případě vzorce pro přímé a inverzní transformace vypadají takto:

přímou konverzi

inverzní konverze

Všimněte si, že faktor kg se získá ze vztahu a hodnota složky G se získá odečtením součtu Cb a Cr od Y.

Jak bylo uvedeno výše, chromatické složky Cb a Cr mohou být reprezentovány s nižším rozlišením než světelná složka Y. V praxi se pro jejich vzájemnou reprezentaci používají následující formáty.

Nejzřetelnějším formátem je tzv. formát 4:4:4, což znamená plná přesnost v přenosu chromatických složek, tzn. na každé 4 světelné impulzy Y se propustí 4 impulzy složek Cb a Cr (obr. 4 a).

Rýže. 4. Uspořádání chromatických složek

Jiný formát 4:2:2 (YUY2) předpokládá, že na každé 4 vzorky složky Y připadají dva vzorky chromatických složek, jejichž umístění je na Obr. 4, b. Tento formát se používá pro vysoce kvalitní barevné video a používá se ve standardech MPEG-4 a H.264.

Nejoblíbenější vzorkovací formát je 4:2:0 (YV12), každá složka Cb a Cr má jeden vzorek na 4 vzorky Y (obr. 5 a, b). Navíc počty složek Cb a Cr se zpravidla počítají dvěma způsoby. V prvním případě se interpolace provádí pomocí 4 nejbližších hodnot složek Cb a Cr, aby se pro ně vytvořil jeden odečet (obr. 5, a). Tento přístup se používá ve standardech MPEG-1 a H.261, H.263. V jiném případě se interpolace provádí podél dvou vertikálních vzorků (obr. 5, b) a používá se ve standardu MPEG-2.

Rýže. 5. Prezentace formátu 4:2:0

Vzhledem k nákladově efektivní prezentaci barevných scén je formát 4:2:0 široce používán v mnoha spotřebitelských aplikacích, jako jsou videokonference, digitální televize, DVD. Vzhledem k tomu, že chromatické složky jsou vzorkovány 4krát méně často než složky jasu, zabírá prostor 4:2:0 YCbCr 2krát méně vzorků ve srovnání s formátem videa 4:4:4 RGB.

Problémem je nesoulad mezi rozsahy barevného prostoru video obsahu a zobrazení, stejně jako nastavení dekodéru, přehrávače a ovladače grafické karty.

  • Video distribuované na discích a přenášené na digitální televize má barevný formát YCbCr s dynamickým rozsahem 16-235. Video z internetu, zejména dodávané přes Flash přehrávač a záznamy hratelnost, má formát RGB barvy s dynamickým rozsahem 0-255. Některé videozáznamy, většinou nekvalitní „ripy“ z disků, jsou ve formátu YCbCr s rozsahem 0-255.
  • Počítačové monitory využívají barevný prostor RGB s rozsahem 0-255, televizory používají RGB s rozsahem 16-235. Některé televizory (většinou LCD) podporují zobrazení RGB s rozsahem 0-255.

Ideálně, dynamický rozsah Zdroj videa musí odpovídat dosahu přijímače. V praxi dekodéry, přehrávače, Ovladač NVIDIA a dokonce i samotný televizor může aplikovat různé konverze dynamického rozsahu, což často vede k tento problém barevné neshody. Níže jsou uvedena hlavní doporučení pro různé případy:

  1. Výstupní video s rozsahem 0-255 na monitor počítače nebo TV (připojeno přes VGA výstup nebo podporující rozsah 0-255 při připojení přes HDMI). Aktualizujte ovladač NVIDIA na verzi 180.XX nebo novější. Na panelu ovladače přejděte do části „Upravit nastavení barev videa“ a ve volbě „Dynamický rozsah“ nastavte rozsah na plný (0-255).
  2. Výstupní video s rozsahem 16-235 na počítačový monitor nebo TV (připojený přes VGA výstup nebo podporující rozsah 0-255 při připojení přes HDMI). Aktualizujte ovladač NVIDIA na verzi 180.XX nebo novější a v části „Upravit nastavení barev videa“ na panelu NVIDIA ve volbě „Dynamický rozsah“ nastavte rozsah na plný (0-255). Pokud používáte starší grafickou kartu, použijte nástroje pro převod dekodéru ffdshow nebo přehrávač Media Player Classic - Domácí kino. V FFDShow ve vlastnostech video dekodéru na záložce „Output“ deaktivujte všechny barevné prostory kromě RGB a na záložce „RGB conversion“ zadejte typ výstupního zařízení jako „Computer monitor“. V MPC-HC v možnostech nakonfigurujte výstup renderu na „VMR renderless“ nebo „EVR CP“ a v nabídce „Play“ povolte položku „Shaders“ a zadejte „16-235 -> 0-255“ ( je vyžadována podpora grafické karty pro pixel shadery verze 2.0 )
  3. Výstup videa v rozsahu 0-255 do televizoru nebo zařízení pro záznam videa přes analogové nebo HDMI výstup. Použijte nástroje pro převod dekodéru ffdshow nebo přehrávač médií Klasický přehrávač - Domácí kino. V FFDShow ve vlastnostech video dekodéru na záložce „Output“ deaktivujte všechny barevné prostory kromě RGB a na záložce „RGB conversion“ zadejte typ výstupního zařízení „TV/Projector“. V MPC-HC nakonfigurujte výstup renderu na „VMR renderless“ nebo „EVR CP“ a v nabídce „Play“ povolte položku „Shaders“ a zadejte „0-255 -> 16-235“ (vyžaduje podporu grafické karty pro pixel shadery verze 2.0).
  4. Výstup videa s rozsahem 16-235 do televizoru nebo zařízení pro záznam videa přes analogový výstup nebo výstup HDMI. Stačí zkontrolovat, že nikde v dekodéru, přehrávači a přijímači nejsou povoleny konverze YCbCr-RGB.

Téma přednášky: Barevné systémy 20. století. Systémy "Y": YUV, YCbCr, YPbPr, YIQ, YDbDr.

barevné modely "Y".

Existuje několik úzce souvisejících barevných modelů, které mají společné to, že používají explicitní oddělení informací o jasu a barvě. Komponent Y odpovídá stejnojmenné komponentě v modelu CIE XYZ a je zodpovědný za jas. Takové modely jsou široce aplikace v televizní standardy , protože historicky existovala potřeba kompatibility s černobílými televizory, které přijímaly pouze signál odpovídající Y . Také používané v některých algoritmech pro zpracování a kompresi obrazu a videa.

V televizi za standard KAMARÁD je použit barevný model YUV, Pro SECAM- Modelka Do čela se zapojil YDbDr, a pro NTSC- Modelka YIQ. Tyto modely jsou založeny na principu, podle kterého hlavní informaci nese jas obrazu – složka Y(Důležité - Y v těchto modelech se počítá úplně jinak než Y v modelu XYZ), a další dvě složky zodpovědné za barvu jsou méně důležité.

Jeden z problémů barevná televize , byl Problém se zobrazením barevného videa na černobílém televizoru. Bylo potřeba se transformovat RGB-signál v jedné signál jasu obrazu Y . Nejlepší výsledek získané transformací podle vzorce:

Y = 0,299 R + 0,587 G + 0,114 B ,

Kde R, G A B - jas odpovídajících barevných složek a jejich koeficienty odrážejí fyziologické vlastnosti našeho zraku.

Dohromady s signál jasu Y tzv U chrominančních signálů A PROTI :

U = B - Y, V = R - Y .

V barevný model YUV tato množství jsou považována za tři složky barevného tónu. V televizi před představením video signál přeměňuje se na éter z RGB PROTI YUV podle výše uvedených vzorců a v televizních přijímačích se to děje inverzní konverze. Komponenty U A PROTI zodpovědný za přenos barev. Vlastně v jiném televizní systémy k výpočtu se používají trochu jiné vzorce U A PROTI .

Konverze na RGB a zpět

R = Y + 1,13983 * V;
G = Y - 0,39465 * U - 0,58060 * V;
B = Y + 2,03211 * U;


U = -0,14713 * R - 0,28886 * G + 0,436 * B;
V = 0,615 * R - 0,51499 * G - 0,10001 * B;

Kde R, G, B - resp. Y - jasová složka, U A PROTI - barevné rozdílové komponenty.

Model je široce používán v televizním vysílání a ukládání/zpracování video dat. Jasová složka obsahuje V době svého vzniku to bylo výhodné barevná televize pro kompatibilitu se staršími černobílými televizory.

V barevném prostoru YUV existuje jedna složka, která představuje jas (jasový signál) a dvě další součásti, které představují barvu (chrominanční signál). Zatímco jas je přenášen s úplnými detaily, některé detaily ve složkách chroma signálu postrádajícího informace o jasu lze odstranit převzorkováním vzorků. (filtrování nebo průměrování) což lze provést několika způsoby (tj. existuje mnoho formátů pro uložení obrázku v barevném prostoru YUV).

Úvod

Mnoho moderní videa použité kodeky barevný prostor YCbCr, což je verze barevného modelu YUV. Přesnější by bylo napsat YCbCr s indexy b A r. Co znamenají prvky barevného prostoru:

Y = jas nebo intenzita (luma); velikost 8 bitů; hodnoty od 16 do 235.

Jasová složka obsahuje "černá a bílá" (odstíny šedi) obrázek a zbývající dvě součásti obsahují informace pro obnovení požadované barvy.

Cb = "chroma blue" (chroma) modro-žlutá.

Cr = "chroma red" (chroma) nebo přesněji barevná odchylka od šedé na ose červeno-azurová.

Z těchto tří hodnot lze odvodit zelenou barvu.

Barevné složky jsou tvořeny s očekáváním digitální přenos podle standardu ITU-R BT.601. Kódování DVD-Video Podle MPEG-2 na základě signálů YCbCr 4:2:0.

Barevný prostor YCbCrčasto mylně zaměňována s prostorem YUV, který se zase nepoužívá v digitální zpracování a používá se v systémech založených na systému analogová barevná televize KAMARÁD, jako analogová televize nebo analogové magnetické videopásky.

Barevná těla YCbCr:

Stojí za zmínku, že pokud RGB-kódování každého pixel má různé komponenty R, G A B kanály, pak pro YCbCr-kódování tohoto tvrzení není pravdivé. YCbC r-kódování využívá empirický fakt, že lidské oko je citlivější na změny jasu pixel spíše než ke změnám jeho barvy. Takže všichni pixel obrazy ve vesmíru YCbCr má jednosložkovou hodnotu Y (jas), ale zároveň může být součástí skupiny pixelů majících stejnou hodnotu Cb A Cr.

Poslední poznámka vede k pochopení indexy na YCbCr: 4:2:0,4:2:2,4:4:4 a tak dále. Tyto proporce udávají stupeň decimování(řídnutí) barevnost . Každé z čísel v poměru odpovídá vzorkovací frekvenci odpovídajícího kanálu:

1. kanál Y
2. kanál Cb
3. - kanál Cr

formát 4:4:4

Tím pádem, formát 4:4:4 znamená, že pro 4 kanálové vzorky Y existují 4 počty kanálů Cb ACr , A každý pixel obsahuje jedinečné hodnoty 3 kanálů (stejné jako RGB model). Ne decimování se neděje a v důsledku toho ztráta kvality.

formát 4:2:2

formát 4:2:2 znamená, co se děje decimace podle barevnosti 2x ve vodorovném směru. To znamená, že při kódování se bere v úvahu hodnota Y každý pixel a význam Cb A Cr každou vteřinupixel .

formát 4:2:0

formát 4:2:0 znamená, co se děje decimování 2krát prostřednictvím kanálů Cb A Cr , ale v v tomto případě taky ve vertikálním směru.

Odpovídající vzorce YCbCr - RGB:


Barevné modely YCbCr A YPbPr jsou variace YUV s jinými stupnicemi pro U A PROTI (odpovídají Cb/Pb A Cr/Pr) . YPbPr používá k popisu , A YCbCr- Pro digitální.

YPbPr je barevný prostor používaný ve video elektronice, zejména ve vztahu k komponentní video vstupy. YPbPr Tento analogová verze barevný prostor YCbCr, jsou si oba číselně rovni, ale YPbPr navržený pro analogové systémy , zatímco YCbCr Pro digitální video.

Vzhledem k tomu, že se lidé často unaví snahou rychle vyslovit YPbPr, tyto video kabely se často nazývají "Yipper kabely". YPbPrčasto nazýván v každodenním životě "komponentní video", ale to není úplně přesné, protože existuje mnoho dalších typů komponentní video (hlavně RGB se zelenou synchronizací nebo jeden nebo dva samostatné signály).

YPbPr převeden z RGB video signál, který se rozděluje na tři složky Y, Pb, A Pr .

Y nese informace o jas (luma) A synchronizace (synchronizace);

Pb prostředek rozdíl mezi modrou a jasem (B - Y) ;

Pr prostředek rozdíl mezi červenou a jasem (R - Y) .

Zelený signál není odeslán, protože je odvozen z informací o jasu, modré a červené.

Přechod z RGB na YPbPr

YPbPr používá k popisu analogové signály (hlavně v televizi), A YCbCr- Pro digitální. Abychom je určili, dva součinitel : Kb A Kr . Poté transformace z RGB PROTI YPbPr je popsán následovně:

Výběr Kb A Kr záleží na čem RGB-používá se model (to zase závisí na reprodukčním zařízení). Obvykle se bere jako výše, Kb = 0,114; Kr=0,299 . V Nedávno také použít Kb = 0,0722; Kr=0,2126 , která lépe odráží vlastnosti moderní zařízení Zobrazit.

YPbPr také znamená - konektor, který slouží k připojení DVD nebo BluRay přehrávač, DTV dekodér, HD - přehrávač médií . Komponentní vstup YPbPr určený k přenosu analogový video signál- to poskytuje nejlepší kvalita obrázky s přesnou reprodukcí barev. Díky tomu se kvalita obrazu blíží kině – dobře propracované detaily, vysoký kontrast a bohaté barvy.

Model YIQ

Pro barevná televize NTSC byl představen dva základní požadavky:

1) být ve specifikovaném rozsahu 6 MHz,

2) Zajistěte kompatibilitu s černobílou televizí.

V roce 1953 byl systém vyvinut YIQ.

Barva se zobrazí jako 3 komponenty - jas (Y) A dvě umělé barevný rozdíl ( A Q) . Signál volal ve fázi , Q - kvadratura .

Konverze na RGB a zpět se provádí podle následujících vzorců:

R = Y + 0,956 * I + 0,623 * Q;
G = Y - 0,272 * I - 0,648 * Q;
B = Y - 1,105 * I + 1,705 * Q;

Y = 0,299 * R + 0,587 * G + 0,114 * B;
I = 0,596 * R - 0,274 * G - 0,322 * B;
Q = 0,211 * R - 0,522 * G + 0,311 * B;

Kde R, G, B - resp barevné intenzity červené, zelené a modré, Y - jasová složka, A Q - barevné rozdílové komponenty. Koeficienty jsou uvedeny pro teplota barvy PROTI 6500 K, odpovídající přirozenému světlu za slunečného dne.

Model se používá v televizním vysílání standardy M-NTSC A M-PAL, Kde šířka pásma videa znatelně méně než v jiných televizních normách. Jasová složka obsahuje "černá a bílá" (odstíny šedi) obrázek a zbývající dvě součásti obsahují informace pro obnovení požadované barvy.

Použití modelu YIQ bylo nutné opatření. Psychofyziologické studie zjistily, že rozlišovací schopnost oka v barvě je menší než v jasové složce a oko je tak málo citlivé na barvu malých detailů. Vzhledem k tomu při tvorbě kompatibilní systém barevná televize podařilo snížit frekvenční pásmo barevného rozdílu (neobsahuje informaci o jasu, na rozdíl od signálů primárních barev R, G a B) třikrát až čtyřikrát. Chcete-li snížit znatelné rušení z signály rozdílu barev na černobílých televizorech by měl být co nejmenší, což odpovídá většímu pomocná nosná frekvence. Ale zároveň horní strana chrominanční pásmo byla potlačena i při čtyřnásobném snížení šířky pásma, což když kvadraturní modulace vedlo ke zkreslení barevných odstínů.

Další výzkum zjistil, že různé typy očí mají různou citlivost na barevné přechody, což umožnilo seskupovat tzv. "teplý" A "Studený" odstíny a v jedné skupině snížit rozlišení ještě třikrát. Nyní stačilo vyslat jeden ze signálů pruhy pouze 0,5 MHz, s horní a spodní stranou pruhy přenášeny bez omezení.

Na fázová rovina (pokud si představíte R-Y jako svislou osu a PODLE, jako horizontální) signály A Q otočené vůči nim o 33 stupňů.

Do čela se zapojil YDbDr- použitý barevný prostor Standard SECAM. Je velmi podobný systému YUV.

komponenty YDbDr:

Y - jas;

Db - rozdíl v modré chromatičnosti;

Dr je rozdíl v barvě červené.

Překladové vzorce z RGB PROTI Do čela se zapojil YDbDr:


Barevný prostor Do čela se zapojil YDbDr používá se také v rozmanitosti standard PAL- PAL-N.

Při použití Blu-ray přehrávače popř herní konzole, často si musíte vybrat z různých režimů barevného prostoru. Mezi nejběžnější možnosti patří YCbCr, 4:2:2, 4:4:4, RGB, RGB Full nebo Enhanced, RGB Limited. Z velké části toto všechno je různé cesty zobrazit stejný obsah kromě „RGB Full“. Co tedy toto nastavení barevného prostoru znamená a co byste si měli vybrat?

Pro zobrazení snímků na televizoru, monitoru nebo projektoru se používá metoda RGB. Až na několik výjimek se každý pixel na obrazovce skládá z červených, zelených a modrých (R., G., B.) subpixelů. Vše, co jde na váš displej, se v určité fázi změní na signál RGB. Ale zpočátku není všechno signál RGB.

Proč tedy existují YCbCr a RGB? To by samo o sobě mohlo být tématem na samostatný článek, ale hned můžeme říci, že s tím souvisí černobílé televizory, přechod z černobílé na barevnou televizi a také zvláštnosti našeho zrakového vnímání. RGB zachází s veškerým obsahem stejně, zatímco YCbCr umožňuje, aby se s černobílými a barevnými informacemi signálu zacházelo odlišně. Protože jsme citlivější na černou a bílou složku než na barevnou, umožňuje tento samostatný přístup větší kompresi (ve skutečnosti „CbCr“ část „YCbCr“), díky čemuž je černá a bílá detailnější. Naše oči rozdíl nevidí, ale ušetříme spoustu provozu a úložného prostoru.

Plné a omezené RGB rozsahy- úplně jiný příběh. Tyto názvy jsou matoucí, protože je logické předpokládat, že bychom se vždy raději zabývali plný set data. Koho by vůbec napadlo vybrat si pro sebe něco omezeného? Odpověď souvisí s tím, jak televizory zvládají video signály oproti počítačům.

Televizory používají rozsah od 16 do 235. Úrovně signálu do 16 jsou definovány jako černé a informace nad 235 jsou považovány za bílé. Kalibrovaný (správně nakonfigurovaný) televizor nikdy nebude zobrazovat signál pod 16 jinak než jako černý. Většina také interpretuje signál nad 235 jako bílý, protože video obsah by takový signál neměl obsahovat.

U počítačů je situace jiná – používají rozsah 0-255. Neexistují žádné úrovně signálu pod 0 nebo nad 255, protože jich je celkem 256 možné hodnoty. Stručně řečeno, je to mnohem snazší pochopit kvůli nedostatku představ o „černějších než černých“ a „bělejších než bílých“, které se vztahují na televizory.

Právě kvůli těmto rozdílům existují pojmy „plný rozsah RGB“ a „RGB s omezeným rozsahem“. Filmy a televizní programy používají signál v rozsahu 16–245. V počítačích a videohrách je rozsah 0-255. Vzhledem k tomu, že televizory a počítačové monitory používají dvě různá měřítka, musí existovat způsob, jak přecházet z jednoho na druhé. Nastavením rozsahu RGB zařízení na „plný“ nebo „omezený“ to uděláme.

Při práci s televizory byste měli vždy používat „omezený“ režim. Omezeným rozumíme omezení rozsahu signálu na 16-235 namísto plných 0-255. V případě filmů a televizních programů nedojde k žádné změně, protože jsou již v rozsahu 16-235. V případě videoher se tento režim převede z 0-255 na 16-235. V opačném případě ztratí světlé a tmavé oblasti obrazu své stínování a gradaci a budou vypadat čistě černobíle a obraz nebude vypadat správně. Použitím signálu „RGB limited“ tedy nic neztratíte, ale použití „RGB full“ bude mít za následek ztrátu detailů obrazu. Budete také chtít správně nastavit "jas" a "kontrast" televizoru pomocí ladicího voliče, jako je Spears & Munsil.

Obrázek níže pořizuje testovací obrázek ze začátku článku a zobrazuje jej tak, jak by to dělal televizor, když je napájen „plným“ signálem RGB. Můžete vidět oříznuté, nerozeznatelné světlé oblasti, zatímco tmavá část přechodu ( hladký přechod) všechno černé. To jsou detaily ve světlech a stínech, které ztratíme.

U monitoru počítače se používá opačný přístup. "Full RGB" zobrazí videohry a další obsah vytvořený ve formátu 0-255 ve správném rozsahu 0-255. Televizní pořady, filmy a další obsah v rozsahu videa (16–235) však musí být rozšířen, aby bylo možné využít celý rozsah dostupný pro počítačové displeje. Pokud místo toho použijete „omezený rozsah“, budou stíny vypadat šedé místo černé a světla budou matná. Nebudete moci plně využívat svůj monitor a váš obsah bude vypadat nevýrazně. Obrázek níže je opakem předchozího - nyní nemáme žádné zvýraznění, místo bílé jsou mírně šedé, zatímco černá vypadá jako tmavě šedá.

Ačkoli samotné termíny nejsou příliš dobré, „RGB plné“ a „RGB omezené“ umožňují použití AV zařízení ( Blu-ray přehrávače, herní konzole apod.) společně s televizory, popř počítačové monitory aniž byste museli pokaždé upravovat nastavení obrazu. Při správném použití tohoto nastavení budete moci vidět všechny detaily ve světlech a stínech na jakémkoli zařízení. Pro sledování obsahu nemusíte televizi dvakrát ladit různé typy. Doufám, že to pomůže objasnit některá nedorozumění, která se týkají zmíněných nastavení.

Zjistil jsem, že toto téma vyvolává mnoho diskuzí. Zejména se objevují nové mylné představy o tom, jak fungují různé řady, zejména u herních konzolí. Doufám, že mohu objasnit několik dalších otázek, aby byl proces nastavení srozumitelnější.

Otázka: Vzhledem k tomu, že videohry používají celou paletu RGB, mám při hraní her používat celou paletu a při sledování filmů přepnout na omezenou paletu?

Ach ne. Většina videoher je navržena tak, aby využívala plný gamut RGB, protože jsou vytvořeny na počítačích, které jej používají. Když však hrajete hru s plným rozsahem a vaše herní konzole nainstalováno v omezený režim, je tato okolnost zohledněna. Úrovně signálu jsou posunuty z 0-255 na 16-235, křivky gama korekce jsou také přizpůsobeny TV. O nic nepřijdete, protože se vším se počítá.

Otázka: Při použití omezeného rozsahu získám obraz s nízkým kontrastem. Při použití plné jsou detaily ve stínech oříznuty. Co dělat?

A: Máte-li TV, bude „omezený rozsah“ fungovat správně. Nízký kontrast obrazu je způsoben tím, že je nastaveno také nastavení televizoru vysoký jas. Měli byste použít nastavovací disk, jako je bezplatný AVS 709, World of Wonder, Spears & Munsil, a použít je ke správnému nastavení obrazu. Poté budou úrovně černé v režimu omezeného rozsahu správné, uvidíte všechny detaily stínů a bude mít odpovídající kontrast.

Otázka: Můj televizor podporuje „Full Range“ – mám ho používat?

Ach ne. Televizory podporují tento režim pro zjednodušení procesu kalibrace. Většina televizorů nebude zobrazovat černou pod 16, protože obsah videa by ji mít neměl. Umožnění zobrazení černé 15 nebo 14 zjednoduší proces kalibrace a umožní vám správně nastavit černou. Tento režim byste však opravdu neměli používat jako svůj primární režim, protože většina displejů není stavěna pro zobrazení úrovní pod 16 a při překročení limitu 240 (nebo tak nějak) často způsobí nežádoucí barevné nádechy. Navíc, pokud se omezíte na rozsah 16-235, získáte více jasný obraz s lepším kontrastním poměrem, protože nastavení „kontrast“ lze zvýšit. Kontrastní poměr je to, na co je oko nejcitlivější, takže výsledný obraz bude příjemnější.

Vzhledem k tomu, že jakýkoli jiný obsah než videohry bude používat pouze rozsah 16–235, uvedená nastavení se budou vztahovat na všechny zdroje signálu, nejen na jeden.

ProjectorWorld Poznámka: Význam výše uvedeného není příliš jasný a může obsahovat chybu.

Otázka: Mám nastavit konzoli na „Automaticky zjistit“ místo výběru „omezené“ nebo „plné“?

Ach ne. Pokud si můžete vybrat „omezený“ nebo „plný“, pak je lepší tak učinit. Výběr konzole bude založen na datech EDID vašeho displeje, přijímače nebo čehokoli, co je k němu přímo připojeno. Obvykle to není problém, ale některá zařízení poskytují nesprávná data nebo jsou data konzolí nesprávně interpretována. Dobrý příklad- Set-top box Roku 3, který neumožňuje toto nastavení změnit. Jeden přijímač, který jsem testoval, nahlásil mému Roku nesprávné EDID, což způsobilo přepnutí do režimu plného RGB, ořezání stínů a ošklivý obraz. Kdyby mi Roku umožnil změnit režim, problému by se dalo předejít. Vzhledem k tomu, že víte, který režim použít, je lepší provést výběr sami, čímž se vyhnete komplikacím.

Otázka: Co je s režimem „Super white“ na PS3 a PS4?

A: "Super White" umožňuje zobrazit hodnoty YCbCr nad 235 (v případě Y - 240). Ničemu to neublíží - nejlepší je nechat to působit. Některý obsah Blu-ray má odrazy, jako je slunce odrážející se od vody, které může být jasnější než maximální bílá a jinak by se nezobrazilo. Tento režim vám umožní sledovat takový obsah, pokud si přejete, ale neovlivní nic při práci s jinými typy obsahu. To nerozšíří dynamický rozsah, ale jednoduše vám umožní pracovat s úrovní signálu nad standardní maximum.

Doufám, že to vyřešilo několik dalších problémů se zmíněným nastavením. Stále platí pravidlo používání „omezeného dosahu“ u televizorů a „plného rozsahu“ u PC monitorů. Jediná věc je, že po výběru možná budete muset nakonfigurovat televizor správná instalace aby byly vidět všechny detaily.

YCbCr je barevný prostor v analogový přenos signály.
na rozdíl od PbPr - analogový signál kódováno ve voltech od -0,5 V do 0,7 V, CbCr kódováno v číslech,
těch. Systém je stejný, ale data jsou přenášena v digitálním formátu.
Y je jasová složka, CB a CR jsou modré a červené barevné rozdílové složky.

Digitální složky Y'CbCr (8 bitů) se vypočítají z analogových složek R'G'B' takto:

Přijímané signály jsou v rozsahu od 16 do 235, hodnoty od 0 do 15 a od 236 do 255 tvoří dva náhradní rozsahy.

Letadlo CbCr v různé významy Y:

Co to tedy je, když se v nastavení například grafické karty navrhuje přenášet signál přes HDMI do YCbCr, například 4:4:4 (ideální případ) 4:2:2 ( standardní případ) 4:2:0 (špatný případ)
a chybí RGB? Pokud existuje RGB, pak je samozřejmě lepší jej vybrat. ale pokud tam není, stane se toto:

Tito. jak více než čtyři, tím více barevných bodů v poměru k jasovým bodům se přenese ze zdroje do přijímače :)

Jaké jsou tedy tyto formáty? Jedná se o barevnou subdeskritizaci, tzn. snížení komprese barev.
Například jako v mp3 je vzorkovací frekvence 128, 256, 320 atd. A na tom závisí kvalita zvuku,
pak přesnost reprodukce barev závisí na vzorkování barev. I když na dálku není moc jednoduché rozlišit 4:4:4 a 4:2:0.




4:4:4
Každá ze tří složek Y'CbCr má stejnou vzorkovací frekvenci. Tento obvod se někdy používá v drahých skenerech a filmové postprodukci.

4:2:2
Použito v vědecký výzkum, profesionální systémy a formátu MPEG-2. Každá linka přenáší plný signál jas a pro signály barevného rozdílu je vzorkován každý druhý vzorek. Horizontální barevné rozlišení se tak sníží na polovinu.

4:2:1
Tento režim je také technicky definován. Používá se v omezené sadě hardwarových a softwarových kodérů.

4:1:1
V poměru 4:1:1 je horizontální rozlišení chroma signálů sníženo na jednu čtvrtinu plného rozlišení jasového signálu a šířka pásma je zúžena (propustnost zvýšena) na polovinu oproti režimu bez převzorkování. Původně se 4:1:1 používal ve formátu DV, který nebyl považován za vysílání a byl jediným přijatelným formátem záznamu videa pro nízkorozpočtové a spotřebitelské aplikace. V současné době je formát DV (se vzorkováním 4:1:1) profesionálně používán pro produkci zpráv a přehrávání videa pomocí serverů.

4:2:0
Různé možnosti konfigurace 4:2:0 lze nalézt v:
V ISO/IEC, MPEG, CCITT a Video Coding Experts Group "H.26x" standardy kódování videa, včetně implementací H.262/MPEG-2 Part 2, jako je DVD (ačkoli některé profily MPEG-4 Part 2 a H.264 / MPEG-4 AVC umožňuje kódování s více vzorkovací strukturou Vysoká kvalita, například 4:4:4)
PAL DV a DVCAM
HDV
AVCHD a AVC-Intra 50
Apple Intermediate Codec
Nejběžnější implementace JPEG/JFIF a MJPEG
VC-1

U složek barevného rozdílu Cb a Cr je každý druhý horizontální a vertikální vzorek během vzorkování vyřazen. Existují tři možnosti pro schémata 4:2:0 s různým horizontálním a vertikálním umístěním čtení:
Vzorky složek barevného rozdílu ve formátu 4:2:0 přijaté v kompresním systému MPEG-2 nejsou kombinovány se vzorky jasové složky.
V JPEG/JFIF, H.261 a MPEG-1 jsou Cb a Cr kombinovány a umístěny mezi alternativní vzorky jasu.
V 4:2:0 DV jsou vzorky složek barevného rozdílu Cb a Cr kombinovány se vzorky jasové složky obrazu, lze je získat z prototypové struktury 4:2:2 střídavým odstraněním jedné složky barevného rozdílu v každém druhém řádku každého pole.

Tento typ zpracování dat je vhodný zejména pro barevné osoby PAL systémy a SECAM. Většina digitální videa PAL formáty použijte 4:2:0, s výjimkou DVCPRO25, který používá 4:1:1. Jak 4:1:1, tak 4:2:0 snižují propustnost ve srovnání s nepřevzorkovanou reprezentací.




Horní