Dlaczego kolor czerwony zawsze pojawia się w pikselach na telewizorze i wideo na komputerze?

Mam nadzieję, że to nie jest temat. Technicznie rzecz biorąc, chodzi o produkcję wideo, ale nie chodzi o mój problem.

Czy zauważyłeś kiedyś w telewizji, że kolor czerwony jest zawsze zauważalnie pikselowany? To samo, dlaczego podczas oglądania wideo na komputerze może to być Blu-ray, DVD, wideo odtwarzane bezpośrednio z dysku lub wideo przesyłane strumieniowo z Internetu. Żadna inna, o której wiem, wygląda na pikselowaną jak kolor czerwony. Zauważyłem to, odkąd pamiętam, zaczynając od DVD. Nie oglądałem żadnych kaset VHS od wielu, wielu lat, więc nie mogę powiedzieć, czy ta pikselacja występuje z taśmami, ale rozsądnie byłoby pomyśleć, że tak się nie stanie, ponieważ są analogowe.

BTW, szukałem tego w Internecie i znalazłem wiele osób, które zadają te same pytania, ale jeszcze nie widziałem prawdziwej odpowiedzi.

Oto przykład czerwonej pikselizacji, na którą natrafiłem właśnie na YouTube, chociaż to samo dzieje się nawet w programach telewizyjnych. Mimo że nadal widzisz go w rzeczywistym rozmiarze, powiększenie pozwala zobaczyć, jak pikselowany jest kolor czerwony w porównaniu z resztą kolorów, które tak naprawdę nie są pikselowane. Wątpię, czy jest to tylko wizualna anomalia. Zamiast tego uważam, że ma to związek z przetwarzaniem koloru czerwonego podczas kodowania.

To nie jest złudzenie - nazywa się to podpróbkowaniem barwy.

Większość kodeków wideo nie reprezentuje kolorów w pełnej rozdzielczości. Pozwala to na bardziej wydajną kompresję „stratną”, ponieważ wykorzystuje fakt, że ludzkie oko jest bardziej wrażliwe na jasność („luma”) niż kolor („barwa”). Większość stratnych kodeków obniża rozdzielczość barwy do połowy lub jednej czwartej ogólnej rozdzielczości, więc możesz uzyskać wartość koloru jednego piksela na każde cztery piksele jasności. To radykalnie zmniejsza ilość potrzebnych danych, z niewielką utratą pozornej jakości.

Jest to nieco bardziej skomplikowane: jasność składa się z sumy trzech składników koloru: czerwonego, zielonego i niebieskiego. I nie są zakodowane jako RGB, co wymagałoby większej przepustowości, są zakodowane jako YUV. Y odpowiada mniej więcej składnikowi zielonemu, a U i V to Y minus składnik czerwony, a Y minus składnik niebieski (w przybliżeniu - właściwie, jeśli chcesz, żeby cała formuła wyglądała tutaj ).

W większości kodeków komponenty U i V są próbkowane w niższej rozdzielczości niż Y. Jest to wyrażone w trójstronnym współczynniku, który często widać, jeśli zbytnio wiesz się na forach wideo, np. 4: 2: 2 lub 4: 2: 0. Dla dwurzędowego prostokąta pikseli liczby reprezentują:

„szerokość obszaru próbki (próbki Y)”: „Próbki UV w pierwszym rzędzie”: „dodatkowe próbki UV w drugim rzędzie”

Typowym przykładem tego zapisu jest nazwa kodeka „proRes422”, 422 część nazwy pochodzi od 4: 2: 2, co oznacza, że ​​na każdy prostokąt 4x2 będą 4 próbki Y w każdym rzędzie 2 próbki UV w pierwszym rzędzie ( połowa rozdzielczości poziomej) i 2 próbki UV w drugim rzędzie. Tak więc proRes422 ma połowę rozdzielczości barwy lumy.

W Internecie i telewizji najprawdopodobniej wszystko widzisz w koderze 4: 2: 0. W każdym prostokącie 4x2 obrazu są tylko dwie próbki UV (0 oznacza, że ​​nie ma dodatkowych próbek w drugim rzędzie). Kolorowa część obrazu składa się z fragmentów o wielkości 2x2 pikseli, innymi słowy, jednej czwartej rozdzielczości.

Oznacza to, że czerwony kanał sam w sobie ma jedną czwartą rozdzielczości ogólnego obrazu.

TL; DR czerwony wygląda pikselowo - bo tak naprawdę jest .

Jest to dobrze znany problem polegający na tym, że czerwony element w urządzeniach wideo cierpi z powodu prezentacji.

Powodem jest długa fala czerwonego koloru i to, że nasze oczy reagują bardziej na duże zakresy fal (nie mylić z czułością kolorów, która byłaby w zakresie żółto-zielonym).

Abyśmy postrzegali kolory jako równe (czas reakcji), zielony i niebieski są kompensowane w sygnale wideo. Powoduje to, że czerwony ma „słabszą” reprezentację w sygnale, a podczas jego cyklu życia z pogorszeniem sygnału czerwony rodzaj cierpi najpierw, co skutkuje zwiększonym szumem i rozmazem.

W przeszłości przy sygnałach analogowych kolor zielony miał priorytet. Sygnał jest kompensowany mniej więcej tak:

Problem z czerwonym komponentem jest taki sam dla analogowego, jak i skompresowanego sygnału cyfrowego. Obszar czerwieni jest zmniejszony, dlatego jest bardziej pikselowany.

Chociaż czysta czerwień jest trudna do dopasowania, częściowo ze względu na naszą wrażliwość wizualną w tym regionie, nigdy nie zauważyłem żadnej tendencji, by czerwony „pikselował” bardziej niż jakikolwiek inny kolor. Może widzisz artefakt kompresji? Czy widzisz to również w wyświetlaczach nieelektronicznych, takich jak podświetlane znaki itp.?

Inna odpowiedź tutaj twierdzi, że producenci trzymali w tajemnicy sygnały kolorów. To byłoby dziwne, ponieważ cały sprzęt musiał współpracować. W rzeczywistości odsetek każdego z RGB w kolorze białym jest dobrze udokumentowany - w dniach analogowych NTSC wynosił on 59% G, 30% R i 11% B. W przypadku transmisji cyfrowej jest nieco inny.

Występowały różnice w luminoforach i matrycy między twórcami CRT oraz inne różnice między systemami amerykańskimi i unijnymi, ale wszystkie są / były dobrze znane i znormalizowane.

Myślę, że problem, który tu widzisz, jest spowodowany jasnymi pikselami na bardzo ciemnym tle.

Najbardziej stratna kompresja bierze pod uwagę fakt, że jesteśmy znacznie bardziej wyczuleni na różnice w jasności niż na różnice w kolorach. W zależności od używanego kodeka i wybranych opcji kodowania, bloki używane do przybliżania wideo mogą mieć ustalony rozmiar, co wydaje się być problemem w twoim filmie. Gdy dojdziesz do krawędzi światła, znajdziesz krawędzie, których nie da się określić ilościowo za pomocą samego dużego bloku.

Wiele kodeków obsługuje podpróbkowanie, w którym większe bloki są podzielone na mniejsze. Być może dostępna przepustowość była niewystarczająca (szczególnie powszechna w przypadku strumieni o stałej przepływności), aby użyć podpróbkowania, opcja mogła nie zostać włączona lub mogła nie być dostępna na używanym koderze.

Krótko mówiąc, znalazłeś część ramki, która jest trudna do zakodowania za pomocą wielu stratnych kodeków i staje się łatwo widoczna w zależności od konfiguracji kodera.

NIE. Kodowanie 422 / YUV ma specyficzny problem z mocno nasyconą czerwienią, dlatego zaprojektowanie jaskrawej czerwieni dla stacji telewizyjnej jest po prostu ignorancją. Musisz obniżyć wartości lumy i nasycenia koloru czerwonego, szczególnie grafiki do 90%, a następnie często resztę kolorów, więc jest to percepcyjnie takie samo. Klasyfikacja techniczna. Tris