O que é subsampling de croma? | ENBLE
What is chroma subsampling? | ENBLE
A subsampling de croma é uma das formas mais eficazes de assistir conteúdo de alta resolução e alta taxa de atualização sem a largura de banda massiva necessária para transmitir esses sinais. Assim como a compressão do fluxo de exibição, a subsampling de croma é uma técnica de compressão que, quando usada de forma eficaz, é quase indistinguível da imagem nativa.
Funciona removendo algumas das informações de cor da imagem ou vídeo, enquanto mantém todas as informações de luminância ou brilho. Isso reduz a largura de banda, abrindo mais espaço para sinais de resolução e taxa de atualização mais alta. Isso torna possível os monitores UHD de taxa de atualização mais alta, e é uma tecnologia que, sem ela, plataformas como Disney+ e Netflix simplesmente não funcionariam tão bem.
O que é subsampling de croma?
O subsampling de croma remove algumas das informações de cor da imagem ou vídeo, enquanto retém as informações relacionadas ao brilho. Isso reduz a largura de banda geral necessária para transmitir o sinal, sem afetar visualmente a imagem final em grande medida. Ao contrário da Compressão do Fluxo de Exibição, que é visualmente sem perdas, o subsampling de croma produz artefatos ocasionalmente, embora seja tipicamente difícil de perceber, a menos que você esteja procurando por eles.
De fato, a razão pela qual o subsampling de croma é tão eficaz e amplamente utilizado é por causa de um truque do olho humano. Embora os humanos sejam excelentes em detectar o contraste – ou seja, a diferença entre claro e escuro -, eles não são tão bons em detectar a diferença de cor. É por isso que em imagens e vídeos com subsampling de croma, os dados completos de luminância são transmitidos, mas os dados de cor são restritos. Embora isso reduza a variação de cor dentro de uma imagem, é muito difícil para olhos treinados perceberem, a menos que estejam realmente procurando por isso.
É por isso que a maioria dos filmes é transmitida com subsampling de croma utilizado em todas as principais plataformas de streaming, e até mesmo em discos Blu-ray UHD, que são considerados em grande parte a forma de maior qualidade de assistir a filmes.
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A imagem acima mostra o quão pequena é a diferença ao remover grandes porções da resolução de cor com técnicas mais extremas de subsampling de croma.
Como o subsampling de croma funciona?
Um sinal de vídeo padrão tem dois principais componentes: informações de luminância e informações de cor. Completamente não comprimido, tal sinal é denominado 4:4:4, onde cada pixel possui seu próprio conjunto de valores de crominância (cor). Esta é a maior qualidade possível para um vídeo, sem subsampling em vigor.
Um sinal marginalmente comprimido é denominado 4:2:2, que possui informações de cor para cada outro pixel, sendo que os outros pixels copiam as informações de cor de seus vizinhos. Portanto, em um bloco de dois por dois pixels, cada pixel possui seus próprios dados de luminância, enquanto cada grupo de dois compartilha os dados de cor. Isso é frequentemente usado em edição de vídeo profissional, onde reduz a taxa de dados sem impactar a qualidade visual.
Transmissões, streaming e discos Blu-ray UHD usam um subsampling de croma mais agressivo de 4:2:0, onde há apenas um pixel com dados de cor a cada quatro pixels. Um bloco de dois por dois pixels teria dados de luminância para cada pixel, mas compartilharia os dados de cor entre todos eles. Embora isso pareça dramático (e o efeito que isso tem na largura de banda é dramático), o resultado final é quase impossível de distinguir de 4:2:2 ou 4:4:4.
O subsampling de croma geralmente não é ativado por padrão em monitores de PC, porque pode causar problemas na legibilidade de texto pequeno – algo que é muito mais facilmente visualizado em monitores do que em TVs.
Devo usar subsampling de croma?
O subsampling de croma é uma das várias técnicas de compressão que podem ser usadas para reduzir a largura de banda geral necessária para transmitir vídeo. Para consumidores, a DSC substituiu em grande parte o subsampling de croma, pois é totalmente visualmente sem perdas e desbloqueia o tipo de largura de banda adicional necessária para altas taxas de atualização e resoluções.
Isso não significa que o subsampling de croma seja redundante, porém. De fato, ainda é um componente importante na funcionalidade dos serviços de streaming modernos e dos discos Blu-ray UHD modernos, que se aproveitam dele para armazenar as massas de dados de croma e luminância necessários para vídeos de resolução 4K.
A subsampling de crominância ainda é útil ao usar displays mais antigos que não suportam DSC. Também é um componente importante de alguns algoritmos de imagem estática, como a forma como são feitos os arquivos JPEG.
É seguro dizer que a subsampling de crominância ainda pode ser útil e é regularmente utilizada por várias indústrias e em configurações específicas. No entanto, para consumidores em geral, o DSC é um sistema de compressão possivelmente mais eficaz. É muito mais moderno e é mais provável que esteja habilitado por padrão em casos onde você possa utilizá-lo, então você não precisará usar a subsampling de crominância manualmente.
