Le vostre domande: Cos'è il sottocampionamento della crominanza?

[scully99]

I membri della nostra community ci hanno chiesto chiarimenti sul sottocampionamento della crominanza. Cos'è? Perché viene fatto? Cosa indicano i diversi valori? Ecco tutte le risposte…

 

Cos'è il sottocampionamento della crominanza?

Supponiamo che si disponga di un segnale digitale che trasporta una grande quantità di dati e di informazioni. Se si trovasse un modo per ridurre le dimensioni di tale segnale, sarebbe possibile ridurre il tempo di trasmissione e le dimensioni del file.

Il sottocampionamento della crominanza è uno dei modi per comprimere un segnale digitale e funziona manipolando le informazioni sul colore. Codificando meno informazioni sui colori rispetto a quelle sulla luminosità, i segnali del TV utilizzano una larghezza di banda inferiore. L'occhio umano è più sensibile alla luminosità che al colore, pertanto la differenza in termini di qualità dell'immagine è appena percettibile.

Come funziona?

Le immagini digitali si compongono di pixel (quadrati). Grazie al sottocampionamento della crominanza, ciascun pixel contiene le proprie informazioni sulla luminanza (luma), ma le informazioni sulla crominanza (chroma) vengono condivise da un gruppo di pixel. A un maggior sottocampionamento della crominanza corrisponde un maggior numero di pixel che condividono i dati su un colore.

Vi sarà capitato di vedere il codice YCbCr: si riferisce al formato in cui i video consumer codificano le informazioni sui colori RGB utilizzati dagli schermi TV. Y sta per luminanza; Cb e Cr si riferiscono ai componenti della crominanza.

Cosa indicano i diversi valori?

Il valore 4:4:4 significa che non è stato applicato alcun sottocampionamento. Questo avviene con le telecamere di fascia alta.

Il valore 4:2:2 usa il sottocampionamento per produrre un'immagine di buona qualità ma meno dettagliata. Si usa nei codec di editing e nelle fotocamere di Sony in grado di effettuare riprese in formato XDCAM 4:2:2.

Molti smartphone, fotocamere compatte, DV e MPEG usano 4:2:0, il che significa che è stato applicato un maggior rapporto di sottocampionamento.

I valori indicano la quantità di sottocampionamento applicata. Se concepite un'immagine come composta da due righe, con 4 pixel, il primo numero indica che l'immagine è una griglia larga 4 pixel. Il secondo spiega quanti pixel condividono le informazioni sulla crominanza nella riga superiore, e il terzo lo stesso valore ma per la riga inferiore. Quindi se è indicato "4:2:0", la riga inferiore non contiene alcuna informazione sul colore.

In che modo il 4K Ultra HD consente di evitare i problemi legati al sottocampionamento della crominanza

Eliminare informazioni sul colore può presentare degli svantaggi, come pixel visibili o contorni frastagliati. Tuttavia, se si esegue il sottocampionamento della crominanza in 4K Ultra HD, ovvero a partire da un segnale che contiene più informazioni, il risultato sarà una minore perdita di dati. In precedenza, le riprese 1080p autentiche erano disponibili solo per le telecamere professionali, ma per la prima volta ora è possibile riprendere in qualità altissima e ottenere anche immagini compresse di alta qualità.