วิดีโอ 10-บิต 4:2:2 คืออะไรและส่งผลต่อการสตรีมของคุณอย่างไร

คุณมักจะได้ยินตัวเลข 10-bit 4:2:2 หรือ 8-bit 4:2:0 เมื่อคุณเลือกอุปกรณ์ถ่ายภาพหรืออุปกรณ์ถ่ายทอดสด แต่คุณรู้หรือไม่ว่าจริงๆ แล้วมันคืออะไร? มีผลอย่างไรกับภาพ? ในบทความนี้เราจะอธิบายให้คุณฟังโดยละเอียด

ก่อนอื่นเรามาดูอย่างรวดเร็วที่ ความลึกของสี และ การสุ่มตัวอย่าง Chroma.

ความลึกของสี เรียกอีกอย่างว่าความลึกของบิตซึ่งหมายถึงจำนวนบิตที่ใช้กำหนดช่องสี สีแดง สีเขียว หรือสีน้ำเงิน สำหรับแต่ละพิกเซล ในระบบ RGB ส่วนใหญ่ มี 256 เฉดสีต่อช่องสี ซึ่งเป็น 2 ยกกำลัง 8 หรือความลึกของสี 8 บิต ซึ่งหมายความว่าแต่ละช่อง RGB มี 256 เฉดสี ดังนั้นจึงมีทั้งหมด 256x256x256 หรือ 16,777,216 สีในระบบ RGB แบบ 8 บิตนี้ ระบบสี 8 บิตสามารถผลิตสีได้มากกว่า 16 ล้านสี นี่อาจดูน่าขัน แต่เมื่อเปรียบเทียบกับ 10 บิต จริงๆ แล้วไม่มีอะไรเลย ในระบบ 10 บิต คุณสามารถสร้าง 1024 x 1024 x 1024 = 1,073,741,824 สี ซึ่งมากกว่า 64 เท่าของสี 8 บิต ด้วยเหตุนี้ การเพิ่มความลึกของสีจะช่วยให้คุณแสดงสีได้ดีขึ้น

การสุ่มตัวอย่าง Chroma เป็นการบีบอัดข้อมูลประเภทหนึ่งที่ลดข้อมูลสีลงในสัญญาณแทนข้อมูลความสว่าง สัญญาณวิดีโอแบ่งออกเป็นสองส่วนที่แตกต่างกัน: ข้อมูล luma และข้อมูลสี Luma กำหนดภาพส่วนใหญ่ ลองนึกภาพถ้าภาพของคุณไม่มีข้อมูล luma คุณจะไม่เห็นอะไรเลยนอกจากสีดำ ในทางตรงกันข้าม ภาพขาวดำจะมีรายละเอียดไม่น้อยไปกว่าภาพสี ข้อมูลสีก็มีความสำคัญเช่นกัน แต่จะมีผลกระทบต่อภาพน้อยกว่า การสุ่มตัวอย่างย่อยของสีทำอะไรคือลดปริมาณข้อมูลสีในสัญญาณเพื่อให้มีข้อมูลความสว่างมากขึ้นแทน

สิ่งนี้ช่วยให้คุณรักษาความคมชัดของภาพในขณะที่ลดขนาดไฟล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดถึง 50% ซึ่งช่วยได้มาก เพราะลดแบนด์วิดธ์ได้โดยไม่กระทบต่อคุณภาพของภาพมากนัก

ความแตกต่างระหว่าง 4:4:4/4:2:2/4:2:0 การสุ่มตัวอย่าง Chroma คืออะไร

วิดีโอถูกสุ่มตัวอย่างและส่งในรูปแบบของสามองค์ประกอบ: Y, Cb และ Cr โดยที่ Y คือ Luma (ข้อมูลความสว่าง), Cb คือช่องสัญญาณความแตกต่างสีน้ำเงิน (ข้อมูลสี) และ Cr คือช่องสัญญาณความแตกต่างสีแดง (ข้อมูลสี) ). การสุ่มตัวอย่างย่อยแต่ละประเภทจะแสดงด้วยตัวเลขสามตัว ซึ่งบ่งชี้ว่าข้อมูลที่สุ่มตัวอย่างส่งผ่านไปยังกลุ่มพิกเซลเล็กๆ ที่ประกอบด้วยสองบรรทัดโดยแต่ละพิกเซลมีสี่พิกเซลมากเพียงใด ตัวเลขแรกอธิบายจำนวนพิกเซลในแต่ละบรรทัดที่มีระดับความสว่างที่ไม่ซ้ำกัน ตัวเลขที่สองอธิบายจำนวนพิกเซลบนบรรทัดบนที่ได้รับข้อมูลสีที่ไม่ซ้ำกัน ตัวเลขที่สามอธิบายจำนวนพิกเซลในบรรทัดล่างที่ได้รับข้อมูลสีที่ไม่ซ้ำกัน สัญญาณที่มีโครมา 4:4:4 จะขนส่งทั้งข้อมูลความสว่างและสีทั้งหมด 4:2:2 มีครึ่งหนึ่งของสี 4:4:4 และ 4:2:0 มีข้อมูลสีหนึ่งในสี่

สรุป

เมื่อส่งเนื้อหาถ่ายทอดสดทางอินเทอร์เน็ต ความลึกของพิกเซลสี 8 บิตและ 4:2:0 มักจะเพียงพอ อย่างไรก็ตาม วิดีโอ 10 บิตให้ข้อมูลสีมากขึ้นเพื่อสร้างเนื้อหาคุณภาพสูงขึ้น วิดีโอ 10 บิตมีประโยชน์อย่างยิ่งในการแก้ไขสีในทันที ด้วยวิดีโอ 10 บิต นักสีจะมีตัวเลือกมากขึ้นและควบคุมวิธีการประมวลผลเนื้อหาวิดีโอได้มากขึ้น เนื่องจากมีข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับการปรับเส้นโค้งโทนสี ไม่มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนระหว่าง 4:2:2 และ 4:2:0 เมื่อมองจากระยะการมองเห็นปกติ แต่สัญญาณ 4:2:0 ช่วยประหยัดแบนด์วิดท์ได้ 4 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิดีโอเดียวกันที่ 2:2:XNUMX ดังนั้นอันไหนที่เหมาะกับคุณขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ