Mengapa warna merah selalu tampak pixelated di TV dan video di PC?

Saya harap ini bukan di luar topik. Sementara secara teknis tentang produksi video, ini bukan tentang masalah yang saya alami.

Pernahkah Anda memperhatikan di TV bagaimana warna merah selalu terlihat pixelated? Itu sama mengapa saat menonton video di komputer, juga, baik itu Blu-ray, DVD, video yang diputar langsung dari disk, atau video yang streaming dari internet. Tidak ada yang lain yang saya tahu terlihat pixelated seperti warna merah. Saya telah memperhatikan ini sejak sejauh yang saya ingat dimulai dengan DVD. Saya belum pernah menonton kaset VHS selama bertahun-tahun, jadi saya tidak bisa mengatakan apakah pixelation ini terjadi dengan kaset, tetapi masuk akal untuk berpikir bahwa itu tidak akan terjadi karena itu adalah analog.

BTW, saya sudah mencari ini secara online dan menemukan banyak orang mengajukan pertanyaan yang sama, tetapi saya belum melihat jawaban yang sebenarnya.

Berikut adalah contoh pixelation merah yang kebetulan saya temui di YouTube, meskipun hal yang sama terjadi bahkan pada siaran TV. Meskipun Anda masih dapat melihatnya pada ukuran sebenarnya, pembesaran memungkinkan Anda melihat bagaimana pixelated warna merah dibandingkan dengan sisa warna yang benar-benar tidak pixelated sama sekali. Saya sangat meragukan bahwa ini hanyalah anomali visual. Sebaliknya, saya percaya itu ada hubungannya dengan bagaimana warna merah diproses selama penyandian.

Ini bukan ilusi - itu disebut chroma subsampling.

Sebagian besar codec video tidak mewakili warna dalam resolusi penuh. Ini memungkinkan kompresi "lossy" yang lebih efisien karena mengambil keuntungan dari fakta bahwa mata manusia lebih sensitif terhadap kecerahan ("luma") daripada warna ("chroma"). Kebanyakan codec lossy menurunkan resolusi chroma menjadi setengah atau seperempat dari resolusi keseluruhan, jadi Anda hanya dapat memperoleh satu warna pixel untuk setiap empat pixel brightness. Ini secara dramatis mengurangi jumlah data yang dibutuhkan, dengan hanya sedikit kehilangan kualitas yang tampak.

Ini sedikit lebih rumit: kecerahan sebenarnya terdiri dari jumlah dari tiga komponen warna Merah, Hijau dan Biru. Dan mereka tidak dikodekan sebagai RGB, yang akan membutuhkan lebih banyak bandwidth, mereka dikodekan sebagai YUV. Y berkorespondensi secara kasar dengan komponen hijau, dan U dan V adalah Y minus komponen merah dan Y minus komponen biru (perkiraan kasar, sebenarnya - jika Anda ingin seluruh rumus terlihat di sini ).

Dalam kebanyakan codec, komponen U dan V disampel pada resolusi yang lebih rendah daripada Y. ini dinyatakan dalam rasio tiga arah yang sering Anda lihat jika Anda terlalu sering bergaul di forum video, misalnya 4: 2: 2 atau 4: 2: 0. Untuk dua baris persegi panjang piksel, angka-angka tersebut mewakili:

"lebar wilayah sampel (sampel Y)": "sampel UV di baris pertama": "sampel UV tambahan di baris kedua"

Contoh umum dari notasi ini adalah dalam nama codec "proRes422" bagian 422 nama berasal dari 4: 2: 2 yang berarti untuk setiap persegi panjang 4x2 akan ada 4 Y sampel di setiap baris 2 sampel UV di baris pertama ( setengah dari resolusi horizontal) dan 2 sampel UV di baris kedua. Jadi proRes422 memiliki setengah resolusi kroma luma.

Di internet dan di televisi Anda kemungkinan besar melihat semuanya dalam codec 4: 2: 0. Dalam setiap gambar persegi panjang 4x2 hanya ada dua sampel UV (0 berarti tidak ada sampel tambahan di baris kedua). Jadi bagian warna gambar terdiri dari potongan 2x2 piksel, dengan kata lain, seperempat resolusi.

Ini berarti saluran merah sendiri memiliki resolusi seperempat dari keseluruhan gambar.

TL; DR terlihat merah pixelated - karena sebenarnya adalah .

Ini adalah masalah yang diketahui bahwa komponen merah di perangkat video menderita presentasi.

Alasannya adalah panjang gelombang panjang warna merah dan bahwa mata kita merespon lebih terhadap rentang gelombang panjang (jangan bingung dengan sensitivitas warna yang akan berada dalam kisaran kuning-hijau).

Bagi kita untuk memahami warna sebagai sama (ref. Respon) hijau dan biru dikompensasi dalam sinyal video. Hal ini menyebabkan merah memiliki representasi "lebih lemah" dalam sinyal dan selama siklus hidupnya dengan kemunduran sinyal jenis merah pertama-tama menderita yang menghasilkan peningkatan noise dan noda.

Di masa lalu dengan sinyal analog, warna hijau diprioritaskan. Sinyal dikompensasi kira-kira seperti ini:

Masalah dengan komponen merah adalah sama untuk sinyal digital analog dan loss-kompresi. Area merah berkurang, karenanya lebih pixelated.

Meskipun merah murni sulit untuk dicocokkan, sebagian karena sensitivitas visual kami di wilayah itu, saya tidak pernah melihat kecenderungan merah untuk 'pixelate' lebih dari warna lain. Mungkin Anda melihat artefak kompresi? Apakah Anda juga melihat ini di layar non-elektronik seperti tanda lampu latar, dll?

Jawaban lain di sini mengklaim bahwa produsen menyimpan rahasia tentang sinyal warna. Itu akan aneh, karena semua peralatan harus beroperasi. Faktanya, persentase masing-masing RGB dalam warna putih didokumentasikan dengan baik - dalam NTSC analog hari-hari itu adalah 59% G, 30% R dan 11% B. Ini sedikit berbeda dalam siaran digital.

Ada perbedaan dalam fosfor dan matriks di antara pembuat CRT, dan perbedaan lain antara sistem AS dan UE, tetapi semua itu sudah diketahui dan distandarisasi.

Saya pikir masalah yang Anda lihat di sini sebenarnya karena piksel cerah dengan latar belakang yang sangat gelap.

Kebanyakan kompresi lossy memperhitungkan bahwa kita jauh lebih peka terhadap perbedaan cahaya daripada perbedaan warna. Bergantung pada codec yang digunakan, dan opsi pengkodean yang dipilih, blok yang digunakan untuk mendekati video bisa berukuran tetap, yang tampaknya menjadi masalah dalam video Anda. Ketika Anda sampai ke tepi cahaya, Anda menemukan tepi yang tidak dapat dihitung dengan balok besar saja.

Banyak codec mendukung subsampling di mana blok yang lebih besar dibagi lagi menjadi yang lebih kecil. Bandwidth yang tersedia mungkin tidak cukup (terutama yang umum dengan aliran bitrate tetap) untuk menggunakan subsampling, opsi mungkin tidak diaktifkan, atau mungkin belum tersedia pada codec yang digunakan.

Singkatnya, Anda telah menemukan bagian dari frame yang sulit untuk dikodekan dengan banyak codec yang hilang, dan menjadi mudah terlihat tergantung pada konfigurasi encoder.

TIDAK. Pengkodean 422 / YUV memiliki masalah khusus dengan merah sangat jenuh, itulah sebabnya merancang merah terang untuk stasiun televisi siaran hanya ketidaktahuan. Anda harus menurunkan nilai luma dan kroma merah, terutama grafik turun menjadi 90% dan kemudian sering beberapa sisa dari warna-warna juga sehingga secara perseptual sama. Pemeringkatan teknis. Tris