Jouw vragen over chroma subsampling

[scully99]

We hebben van onze communityleden verschillende vragen over chroma subsampling gekregen. Wat is het? Waarom gebruiken jullie het? Wat betekenen de cijfers? Hier vind je de antwoorden.

 

Wat is chroma subsampling?

Stel je een digitaal signaal voor met veel gegevens en veel informatie. Als je de grootte van dit signaal kleiner maakt, verklein je de overdrachtstijd en bestandsgrootte.

Chroma subsampling is een manier om een digitaal signaal te comprimeren door kleurinformatie te manipuleren. Wanneer er minder kleurinformatie wordt gecodeerd dan er helderheidsgegevens zijn, gebruikt een tv-signaal minder bandbreedte. Het menselijk oog is gevoeliger voor helderheid dan voor kleur, waardoor het verschil in beeldkwaliteit nauwelijks opvalt.

 

Hoe werkt het?

Digitale beelden bestaan uit pixels (vierkantjes). Met chroma subsampling heeft elke pixel zijn eigen helderheidsgegevens (luma), maar zijn kleurinformatie (chroma) wordt verdeeld over een groep pixels. Hoe meer chroma subsampling, hoe meer pixels in een groep kleurinformatie delen.

De notatie Y'CbCr verwijst naar de indeling waarin video's de RGB-kleurinformatie van tv-schermen

coderen. Y staat voor helderheid en Cb en Cr verwijzen naar de kleurverschillen.

Wat betekenen de cijfers?

Bij 4:4:4 heeft er geen subsampling plaatsgevonden. Dit is het geval bij geavanceerde HD-camera's.

Bij 4:2:2 heeft er subsampling plaatsgevonden. Het resultaat is een goede kwaliteit, maar een minder gedetailleerd beeld. Dit wordt gebruikt bij bewerkingscodecs en camera's van Sony die XDCAM 4:2:2 filmen.

De meeste smartphones, compactcamera's, DV's en MPEG's gebruiken 4:2:0. Dit betekent dat er meer subsampling heeft plaatsgevonden.

Aan de cijfers kun je de mate van subsampling zien. Stel je voor dat een beeld bestaat uit twee rijen van 4 pixels. Het eerste cijfer vertelt je dat het beeld bestaat uit een rooster van 4 pixels breed. Het tweede vertelt je hoeveel pixels kleurinformatie delen in de bovenste rij, en het derde hetzelfde over de onderste rij. Aan 4:2:0 zie je dus dat de onderste rij geen kleurinformatie bevat.

Zo voorkomt 4K problemen met chroma subsampling

De hoeveelheid kleurinformatie verminderen kan nadelen hebben, zoals zichtbare pixels of grillige lijnen. Als chroma subsampling echter met 4K wordt gecombineerd — een signaal dat meer informatie bevat — gaan er minder gegevens verloren. Het was tot voor kort alleen mogelijk om echte 1080p-video's te maken met een professionele camera. Nu kun je voor het eerst hoogwaardige gecomprimeerde beelden maken van je extreem hoogwaardige video's.