Görüntü Örnekleme: 8-Bit mi 10-Bit mi?
4:2:0 mı 4:2:2 mi?
Canlı görüntü iletiminde kaliteyi yakalamak için
Televizyonda canlı yayın izleyicileri, içerik tipi ne olursa olsun, yüksek kaliteli bir izleme deneyimi yaşamak isterler, sanki oradaymış gibi. Bu yalnızca sahadan ekrana gecikmenin minimuma indirilmesi ile sağlanamaz, ayrıca hayatın canlılığını yansıtsan renklerin de yeniden oluşturulması gerekir. Internet üzerinden televizyona canlı yayın içeriği göndermek için görüntü örnekleme sürecinde her bir piksel için 8-bit renk derinliği ve 4:2:0 renk derinliği örnekleme genel olarak yeterli olacaktır. Yine de bir çok yayıncı canlı yayınlarda daha canlı resimler elde etmek için daha çok renk bilgisine ihtiyaç duymaktadır.
10-bit renk derinliği, renk skalasını 16,8 milyondan 1,06 trilyon renge çıkarmakta. HD görüntü için, üretilen içeriğin REC-709 renk uzayı ile uyumlu olması ve genel olarak 8-bit derinliğe sahip olması yeterlidir. Yine de canlı yayın yapımcılarının 10-bit görüntü ile çalışmasının çeşitli sebepleri de bulunmaktadır.
10-bit 8-bit’e karşı
10-bit görüntü, canlı renk düzeltme gereksinimlerinde önemli olçüde kullanışlıdır. 10-bit’lik bir görüntüde renk düzelticilerin, renk tonu eğrilerini şekillendirirken kullanabilecekleri çok daha fazla veri vardır, bu da görüntü içeriğini nasıl şekillendirecekleri konusunda onlara çok daha fazla seçenek sağlar.
10-bit görüntü ile yapım ayrıca özellikle açık havada gerçekleştirilen etkinliklerdeki geniş kapsamlı renk aralığına sahip içeriğin kaydedilmesi sırasında renk tonu geçişlerinde görülen kuşaklama etkisini de önler, bu da canlı yayın izleyicilerinin yaşadıkları deneyimi güçlendirir. Nihai gösterim 8-bit olsa bile ham görüntünün 10-bit olarak işlenmesi daha çok aracın yapımcıların kullanımına açılmasına ve buna bağlı olarak nihai 8-bitlik yayın görüntü kalitesinin artırılmasına olanak verir.
10-bit görüntü ayrıca UHD televizyon setlerinin 10-bit görüntü desteği sunması sayesinde 4K içeriğin hazırlanmasında daha sık kullanılmaktadır. UHDTV satdardı daha yeni olan REC-2020 renk uzayını desteklemektedir. Bu da WCG (Wide Color Gamuts – Geniş Renk Gamı) ve HDR (High Dynamic Range – Yüksek Dinamik Aralık) uygulamaları ile daha geniş bir renk yelpazesi sağlamaktadır.
Renk Derinliği Örnekleme
Tüketici seviyesindeki kameralar, görüntüyü tek bir sensör ve buna entegre bir filtre ile kırmızı, yeşil ve mavi (kısaca RGB -Red Green Blue-) renklerine ayırırken, profesyonel seviyedeki kameralar her bir ana renk için üç ayrı sensöre sahiptir. Kamera tarafından RGB renk bilgisi kayıt altına alındığında parlaklık ve renk derinliği bilgisini ayıklamak için görüntü 4:4:4 YCbCR örneklemesi ile işlenir. SDI üzerinden HD görüntü olarak vermek üzere görüntü üzerinde 4:2:0 renk derinliği örneklemesi yapılır, böylece bant genişliği 2,97 Gbps’e düşürülmüş olur.
4:2:2 ne zaman 4:2:0 ‘dan daha iyidir?
4:x:x oranlarının ilk rakamı toplam iki sıra boyunca parlaklık örneklemesinin sayısını gösterir; 4 piksel genişliğinde ve 2 sıra yüksekliğinde yatay parlaklık örnekleme sayısını gösterir, yani 4 piksel genişliğe 2 sıra yükseklik. İkinci rakam ilk sıradaki renk derinliği örnek sayısını, üçüncü rakam ise ikinci sıradaki ilkinden farklı renk derinliği örnek sayısını göstermektedir.
Yaklaşık 120 milyon çubuk ve 6 milyon konik hücre ile insan gözü renkten daha çok parlaklığa duyarlıdır. Bu nedenle bazı görüntü kodlayıcılar ve tüketici televizyon ekipmanlarının çoğunluğu 4:2:0 renk derinliği örneklemeyi kullanır; böylece tüm parlaklık bilgisi korunmuş olur, renk derinliği için de üst sıradaki her iki pikselden birinin örnekleme değeri kaydedilir. Bu %75 oranında bir bant genişliği tasarrufu sağlar, böylece 4:4:4 örneklemeye göre dörtte biri oranında bir bilgi transferi yeterli olur. Bu da özellikle canlı yayın için gereksinim duyulan gecikmenin minimuma indirilmesine yardımcı olur.
Görüntü Örnekleme'de Haivision Uygulamaları
Makito X4 gibi kodlayıcılar 4:2:0 örnekleme yanında 4:2:2 renk derinliği örneklemesini de desteklerler, böylece her örnekte iki sıranın her iki pikseli de örneklenmiş olur. Bu da bant genişliğinde %50 tasarruf sağlarken 4:2:0 örneklemeye göre renk derinliği bilgisinide %50 artış sağlar. Genel olarak 4:2:0 ile 4:2:2 arasındaki fark insan gözüyle çok da farkedilmese de 4:2:2 renk derinliği ile örneklenmiş görüntü ile çalışıyor olmak özellikle yapım sonrasındaki özellikle keyleme ve renk düzenleme işlemlerinde önemli oranda esneklik ve kolaylık sağlar.
Grafik efektler uygulandığında 4:2:2 örnekleme görüntü üzerindeki bozulmaları, özellikle yeşil ekran uygulaması sırasındaki alfa kanalında ortaya çıkan halo efektini engellemeye olanak sağlar. 10-bit renk derinliği ile birlikte 4:2:2 örnekleme, yapım sonrası, editörlere ve renk düzeltmenlerine üzerlerinde çalışabilecekleri daha fazla veri sağlar. Nihai görüntü 8-bit derinliğinde 4:2:0 örneklemeli bir sistemde izlenecek olsa bile yapım sürecinde 10-bit renk derinliği ve 4:2:2 renk derinliği örneklemesinin kullanımı kaliteyi önemli ölçüde artırmaktadır.
Haivision Makito X4 Encoder ve Makito X HEVC Decoder görüntü örneklemesinde daha geniş bir renk gamı için 10-bit derinliği ve piksel başına daha çok renk bilgisi için 4:2:2 renk derinliği örneklemesini desteklemektedir. Ürün linklerinden daha fazla bilgi alabilirsiniz. Haivision ile izleyicilerinize daha canlı renkler ve daha az gecikme ile canlı yayınlarınızı ulaştırabilirsiniz.
Makito X4 kodlayıcı kullanarak IP üzerinden HD, UHDTV ve 4K düşük gecikmeli görüntü transferi gerçekleştirilmektedir. Ürün tanıtımını aşağıdan izleyebilirsiniz. (Kayıt dili İngilizcedir)
4K canlı yayın görüntü iletimi çözümleri hakkında ayrıntılı bilgi almak için aşağıdaki dökümanı inceleyebilirsiniz. (Doküman İngilizcedir).
Düşük gecikmeli 4:2:2 10-bit örnekleme desteğine sahip ürünler için Haivision ürünleri sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.
Ayrıca bilgi almak için bizlere iletişim sayfamızdan ulaşabilirsiniz.