Чому червоний колір завжди відображається піксельно на телевізорі та у відео на ПК?

Сподіваюсь, це не поза темою. Хоча технічно щодо відеовиробництва, це не проблема, яку я маю.

Ви коли-небудь помічали по телевізору, як червоний колір завжди помітно пікселізований? Це те саме, що під час перегляду відео на комп’ютері, будь то Blu-ray, DVD, відео, що відтворюється безпосередньо з диска, або відео, яке передається з Інтернету. Жоден інший, який я знаю, виглядає нерівним, як червоний колір. Я помітив це ще з тих пір, як я пам'ятаю, починаючи з DVD. Я не дивився жодної VHS-стрічки протягом багатьох-багатьох років, тому не можу сказати, чи виникає ця пікселізація зі стрічками, але було б доцільно думати, що цього не буде, оскільки вони аналогічні.

До речі, я шукав це в Інтернеті і знайшов багато людей, які задавали ті самі запитання, але я ще не бачив фактичної відповіді.

Ось приклад червоної пікселяції, який мені трапився на YouTube, хоча те саме трапляється навіть у телевізійних передачах. Хоча ви все ще можете бачити його у фактичному розмірі, масштабування дозволяє побачити, як пікселізований колір червоного кольору порівняно з рештою кольорів, які насправді зовсім не пікселізовані. Я сильно сумніваюся, що це лише візуальна аномалія. Натомість я вважаю, що це стосується того, як обробляється червоний колір під час кодування.

Це не ілюзія - це називається підсвідомістю кольорів.

Більшість відеокодеків не представляють кольори в повному дозволі. Це дозволяє досягти більш ефективної «втрати» стиснення, оскільки вона має перевагу в тому, що людське око чутливіше до яскравості («лума»), ніж до кольору («кольоровості»). Більшість втрачених кодеків знижують роздільну здатність кольоровості до половини або однієї чверті загальної роздільної здатності, тому ви можете отримати лише один піксель кольору на кожні чотири пікселі яскравості. Це різко зменшує кількість необхідних даних, лише малу втрату очевидної якості.

Однак трохи складніше: яскравість насправді складається з суми трьох кольорових компонентів Червоного, Зеленого та Синього. І вони не кодуються як RGB, що потребує більшої пропускної здатності, вони кодуються як YUV. Y приблизно відповідає зеленій складовій, а U і V - Y мінус червоній складовій і Y мінус синій компонент (грубе наближення, насправді - якщо ви хочете, щоб вся формула дивіться тут ).

У більшості кодеків компоненти U та V відбираються зразком з меншою роздільною здатністю, ніж Y. Це виражається в триходовому співвідношенні, яке ви часто бачите, якщо ви занадто сильно зависаєте навколо відеофорумів, наприклад, 4: 2: 2 або 4: 2: 0. Для дворядного прямокутника пікселів цифри представляють:

"ширина області вибірки (Y зразків)": "УЗ-зразки в першому ряду": "додаткові УЗ-зразки у другому ряду"

Поширений приклад цього позначення - у назві кодека "proRes422" 422 частина імені походить від 4: 2: 2, тобто для кожного прямокутника 4x2 буде 4 зразки Y у кожному рядку, 2 зразки УФ у першому рядку ( половина горизонтальної роздільної здатності) та 2 УЗ-зразки у другому ряду. Так proRes422 має половину кольорової роздільної здатності луми.

В Інтернеті та на telly ви, швидше за все, бачите все в кодеку 4: 2: 0. У кожному прямокутнику 4х2 зображення є лише два УЗ-зразки (0 означає, що в другому ряду немає додаткових зразків). Отже, кольорова частина зображення складається з фрагментів розміром 2х2 пікселя, іншими словами, на чверть дозволу.

Це означає, що червоний канал сам по собі має чверть роздільної здатності загальної картини.

TL; DR червоний виглядає піксельно - тому що він насправді є .

Загальновідома проблема, що червоний компонент у відеопристроях страждає від уявлення.

Причиною є довга хвиля червоного кольору і те, що наші очі більше реагують на довгий діапазон хвиль (не плутати з чутливістю до кольорів, яка була б у жовто-зеленій гамі).

Для того, щоб ми сприймали кольори як однакові (реф. Чутливість), зелений та синій компенсуються у відеосигналі. Це призводить до того, що червоний має слабке представлення в сигналі, і протягом його життєвого циклу із погіршенням сигналу спочатку страждає червоний вид, що призводить до збільшення шуму та розмитості.

Раніше з аналоговими сигналами зеленому кольорові був пріоритетний колір. Сигнал компенсується приблизно так:

Проблема з червоним компонентом однакова як для аналогового, так і для цифрового сигналу, стисненого втратами. Площа червоного зменшена, отже, вона більше пікселізована.

Хоча чистий червоний важко відповідати, частково через нашу зорову чутливість у цьому регіоні, я ніколи не помічав жодної тенденції до «пікселяції» червоного кольору, ніж будь-який інший колір. Можливо, ви бачите артефакт стиснення? Ви також бачите це на неелектронних дисплеях, таких як знаки з підсвічуванням тощо?

Інша відповідь тут стверджує, що виробники зберігали таємницю щодо кольорових сигналів. Це було б дивно, оскільки все обладнання довелося взаємодіяти. Насправді відсоток кожного RGB у білому кольорі добре задокументований - в аналогових днях NTSC він становив 59% G, 30% R та 11% B. У цифровому мовленні це дещо інше.

Були відмінності у фосфорі та матриці серед виробників ТПВ та інші відмінності між системами США та ЄС, але всі вони / були добре відомі та стандартизовані.

Я думаю, що проблема, яку ви бачите тут, насправді пов’язана з яскравими пікселями на дуже темному тлі.

Більшість стиснення втрат враховує те, що ми набагато більш сприйнятливі до різниці легкості, ніж до кольорових відмінностей. Залежно від використовуваного кодека та вибраних параметрів кодування, блоки, які використовуються для наближення до відео, можуть мати фіксований розмір, що, як видається, є проблемою у вашому відео. Коли ви дістаєтесь до країв світла, ви виявите краї, які неможливо оцінити кількісно лише одним великим блоком.

Багато кодеків підтримують піддиагностику, де більші блоки підрозділяються на менші. Можливо, не було достатньої доступної пропускної здатності (особливо це стосується потоків з фіксованим бітрейтом) для використання піддиагностики, можливо, параметр не був увімкнутий, або він не був доступний у використаному кодеку.

Коротше кажучи, ви знайшли частину кадру, яку важко кодувати багатьма втратними кодеками, і вона стає легко видимою залежно від конфігурації кодера.

НІ. Кодування 422 / YUV має специфічну проблему із сильно насиченим червоним кольором, тому проектування яскраво-червоного для телевізійної радіостанції - просто незнання. Ви повинні знизити значення яскравості та кольоровості червоного, особливо графіки, до 90%, а потім часто і частину інших кольорів, так що це сприймається однаково. Технічне оцінювання. Трис