As suas perguntas: o que é a subamostragem de croma?

[scully99]

Os membros da nossa comunidade fizeram-nos perguntas sobre a subamostragem de croma. O que é? Porque é que se faz? O que significam os números? Aqui ficam todas as respostas…

O que é a subamostragem de croma?

Suponhamos que tem um sinal digital que inclui e transporta muita informação. Se existisse uma forma de reduzir o tamanho desse sinal, iria reduzir o tempo de transmissão e o tamanho do ficheiro.

A subamostragem de croma é um método de compressão de um sinal digital que funciona através da manipulação da informação de cor. Ao codificar uma menor quantidade de informação de cor do que de informação de luminosidade, os sinais dos televisores utilizam menor quantidade de largura de banda. Na realidade, o olho humano é mais sensível à luminosidade do que à cor, por isso a diferença na qualidade de imagem praticamente não é percetível.

Como funciona?

As imagens digitais são compostas por pixéis (quadrados). Na subamostragem de croma, cada pixel tem a sua própria informação de luma (luminosidade), enquanto que a sua croma (cor) é partilhada por um grupo de pixéis. Quanto maior for a subamostragem de croma, maior é o número de pixéis num grupo que partilha dados de cor.

Se já viu alguma vez a notação Y’CbCr, esta refere-se ao formato em que o vídeo do consumidor codifica a informação de cor RGB utilizada pelos ecrãs dos televisores. O Y representa a luminosidade e o Cb e o Cr representam a diferença de cor.

O que significam os números?

4:4:4 significa que não ocorreu qualquer subamostragem. Isto acontece em câmaras HD topo de gama.

4:2:2 utiliza a subamostragem para produzir uma imagem de boa qualidade, mas menos detalhada. É utilizada nos codecs de edição em em câmaras Sony que filmam em XDCAM 4:2:2.

A maioria dos smartphones, câmaras compactas, DV e a maioria dos MPEGs utiliza 4:2:0, o que significa que foi aplicada uma subamostragem ainda maior.

Os números indicam-lhe a quantidade de subamostragem que está a ser aplicada. Imagine uma imagem que tenha duas linhas, 4 pixéis de comprimento. O primeiro número indica-lhe que essa imagem é uma grelha de 4 pixéis de largura. O segundo explica-lhe quantos pixéis é que estão a partilhar informação de cor na linha superior, e o terceiro indica-lhe quantos estão a partilhar essa informação na linha inferior. Vai perceber que em 4.2:0, não existe qualquer informação de cor na linha inferior.

Como é que o 4K evita os problemas da subamostragem de croma

Aumentar a quantidade de informação de cor pode ter desvantagens, como pixéis visíveis ou linhas incertas. Contudo, quando a subamostragem de croma é feita no 4K, um sinal que contém maior quantidade de informação, o resultado é uma menor perda de dados. Enquanto que antes só era possível obter vídeo em verdadeiros 1080p com câmaras profissionais, agora, pela primeira vez, já pode filmar imagens de extrema qualidade e também imagens comprimidas de qualidade elevada.