Почему красный цвет всегда отображается в пикселях на ТВ и видео на ПК?

Надеюсь, это не по теме. Технически о производстве видео речь идет не о проблеме, с которой я столкнулся.

Вы когда-нибудь замечали по телевизору, как красный цвет всегда заметно пикселируется? Это то же самое, почему при просмотре видео на компьютере, будь то Blu-ray, DVD, видео, воспроизводимое непосредственно с диска, или видео, транслируемое из Интернета. Ни один другой, о котором я знаю, не выглядит неровным, как красный цвет. Я заметил это с тех пор, как я помню, начиная с DVD. Я не смотрел никаких лент VHS в течение многих, многих лет, поэтому я не могу сказать, происходит ли это пикселизация с лентами, но имеет смысл думать, что это не произойдет, так как они аналоговые.

Кстати, я искал это в Интернете и нашел много людей, задающих одни и те же вопросы, но я до сих пор не вижу фактического ответа.

Вот пример красной пикселизации, с которой я случайно столкнулся на YouTube, хотя то же самое происходит даже в телевизионных передачах. Несмотря на то, что вы все еще можете видеть его в реальном размере, увеличение позволяет увидеть, насколько пикселирован красный цвет по сравнению с остальными цветами, которые на самом деле вообще не пикселированы. Я сильно сомневаюсь, что это просто визуальная аномалия. Вместо этого я считаю, что это связано с тем, как красный цвет обрабатывается во время кодирования.

Это не иллюзия - это называется подсэмплированием цветности.

Большинство видеокодеков не представляют цвета в полном разрешении. Это обеспечивает более эффективное сжатие с потерями, поскольку оно использует тот факт, что человеческий глаз более чувствителен к яркости («яркость»), чем к цвету («цветность»). Большинство кодеков с потерями снижают разрешение цветности до половины или одной четверти от общего разрешения, поэтому вы можете получить цвет только на один пиксель на каждые четыре пикселя яркости. Это значительно уменьшает количество необходимых данных, с небольшой потерей видимого качества.

Это немного сложнее: яркость на самом деле состоит из суммы трех цветовых компонентов: красного, зеленого и синего. И они не кодируются как RGB, для этого потребуется большая пропускная способность, они кодируются как YUV. Y примерно соответствует зеленому компоненту, а U и V - это Y минус красный компонент, а Y минус синий компонент (на самом деле это грубое приближение - если вы хотите, чтобы вся формула выглядела здесь ).

В большинстве кодеков компоненты U и V выбираются с более низким разрешением, чем Y. Это выражается в трехстороннем соотношении, которое вы часто видите, если слишком часто зависаете на видеофорумах, например, 4: 2: 2 или 4: 2: 0. Для двухстрочного прямоугольника пикселей числа представляют:

«ширина области образца (Y-образцы)»: «УФ-образцы в первом ряду»: «дополнительные УФ-образцы во втором ряду»

Типичным примером этой нотации является название кодека "proRes422", часть 422 имени происходит от 4: 2: 2, означая, что для каждого прямоугольника 4x2 будет 4 образца Y в каждом ряду 2 образца UV в первом ряду ( половину горизонтального разрешения) и 2 образца УФ во втором ряду. Таким образом, proRes422 имеет половину цветного разрешения яркости.

В Интернете и на телевидении вы, скорее всего, видите все в кодеке 4: 2: 0. В каждом прямоугольнике 4x2 изображения есть только два образца УФ (0 означает, что во втором ряду нет дополнительных образцов). Таким образом, цветная часть изображения состоит из кусков размером 2х2 пикселя, другими словами, в четверть разрешения.

Это означает, что красный канал сам по себе имеет четверть разрешения общей картины.

TL; DR красный выглядит пикселизированным - потому что на самом деле является .

Это хорошо известная проблема, что красный компонент в видеоустройствах страдает при представлении.

Причина в том, что длина волны красного цвета длинноволновая, и что наши глаза больше реагируют на длинноволновые диапазоны (не путать с чувствительностью цвета, которая была бы в желто-зеленом диапазоне).

Для нас, чтобы воспринимать цвета как равные (относительно отзывчивости), зеленый и синий компенсируются в видеосигнале. Это приводит к тому, что красный цвет имеет «более слабое» представление в сигнале и в течение его жизненного цикла с ухудшением сигнала красный цвет страдает первым, что приводит к увеличению шума и размытия.

В прошлом с аналоговыми сигналами зеленый был приоритетным цветом. Сигнал компенсируется примерно так:

Проблема с красным компонентом одинакова как для аналогового, так и для цифрового сигнала со сжатием с потерями. Площадь красного цвета уменьшена, следовательно, она более точечная.

В то время как чистый красный цвет трудно сопоставить, отчасти из-за нашей визуальной чувствительности в этой области, я никогда не замечал тенденции к «пикселизации» красного цвета больше, чем к любому другому цвету. Может быть, вы видите артефакт сжатия? Вы также видите это на неэлектронных дисплеях, таких как знаки с подсветкой и т. Д.?

Другой ответ здесь утверждает, что производители хранили секреты о цветовых сигналах. Это было бы странно, поскольку все оборудование должно было взаимодействовать. Фактически, процент каждого из RGB в белом цвете хорошо документирован - в аналоговые дни NTSC это было 59% G, 30% R и 11% B. Это немного отличается в цифровом вещании.

Были различия в люминофорах и матрицировании среди производителей ЭЛТ, а также другие различия между системами США и ЕС, но все они хорошо известны и стандартизированы.

Я думаю, что проблема, которую вы видите здесь, на самом деле из-за ярких пикселей на очень темном фоне.

Большая часть сжатия с потерями учитывает, что мы гораздо более восприимчивы к различиям в освещенности, чем к различиям в цвете. В зависимости от используемого кодека и выбранных параметров кодирования блоки, используемые для аппроксимации видео, могут иметь фиксированный размер, что, по-видимому, является проблемой в вашем видео. Когда вы доберетесь до краев источника света, вы найдете ребра, которые невозможно определить количественно только с помощью большого блока.

Многие кодеки поддерживают субдискретизацию, когда большие блоки подразделяются на меньшие. Возможно, не хватило доступной полосы пропускания (особенно часто для потоков с фиксированным битрейтом), чтобы использовать субдискретизацию, опция может быть не включена или недоступна для используемого кодека.

Короче говоря, вы нашли часть кадра, которую трудно кодировать многими кодеками с потерями, и она становится легко видимой в зависимости от конфигурации кодера.

NO. Кодирование 422 / YUV имеет специфическую проблему с насыщенным красным, поэтому создание ярко-красного цвета для радиовещательной телевизионной станции - просто невежество. Вы должны понизить значения яркости и цветности красного, в особенности графики, до 90%, а затем часто и некоторые другие цвета, чтобы они были одинаково воспринимаемы. Техническая оценка. Трис