Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Ing. Jan Buriánek Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze © Jan Buriánek, 2010

Multimediální a grafické aplikace (BI-MGA), ZS 2010/11, Přednáška 4 MI-POA

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)

Barvy a barevné prostory II

BI-MGA, 2010, Přednáška 4

1/32

Obsah • Témata – Barvy pro DTP – Barvy pro TV – Barvy pro film – Zásady práce s barvou




2/32

Barvy pro TV • • • •

YCbCr / YPbPr / YUV / RGB Barevné vzorkování Gama korekce Vysílatelné barvy




3/32

Barvy pro TV • Omezení TV přenosové soustavy – Kompatibilita s ČB televizí… – Omezené přenosové pásmo – Omezený rozsah hodnot – Různá frekvence vysílání (50/60Hz) – Různé TV normy




4/32

Barvy pro TV • Nutnost komprimace – „Analogový přístup“ • Prokládání • Omezení barevných složek • Komprimace pásma

– „Digitální přístup“ • Zahuštění datového toku • Barevné vzorkování • Perceptuální kódování kombinované s entropickým kódováním




5/32

Barvy pro TV • NTSC vs. PAL – NTSC (National Television System Committee) • *1953 • 525/60, 60Hz, 30 snímků vs. 60 půlsnímků • YIQ

– PAL (Phase Alternating Line) • Vznikl z NTSC (poučení!) • 625/50, 50Hz, 25 snímků vs. 50 půlsnímků • YUV

• Barevný prostor v TV – YCbCr, systém „Oponent“ – Y neplést s CIE XYZ




6/32

Barvy pro TV • Linearizovaný RGB prostor – sRGB – Y = 0.2126 R + 0.7152 G + 0.0722 B • RGB lineární

– Y’ = 0.299 √R + 0.587 √G + 0.114 √B • RGB „linearizované“, tj. X’ = √X (gama je 0.5)

• YUV/YCbCr vs. Y’UV/Y’CbCr – Luminance vs. Luma – Správně je Y’, viz. Y’-B’ a Y’-R’ Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)



7/32

Porovnání barevných prostorů pro TV




8/32

Barvy pro TV • Digitalizace signálu == vzorkování – Dirac na každý „pixel“ – Vzorkuje se s ohledem na řádkování

• „Záhadná čísla” vzorkovacích schémat – 4:4:4, 4:2:2, 4:1:1, 4:2:0 – Poměry jsou redundantní – „Nesystematicky“ zaznamenává dvě informace najednou • Místo poměru 2:1:1 je 4:2:2 (!)

– 4 ~ čtyčnásobek přenosové frekvence NTSC 3.375MHz Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)



9/32

Barvy pro TV

• Digitalizace signálu == pozice vzorků




10/32

Barvy pro TV

• Barevné vzorkování prostorů pro TV a DVD standardy




11/32

Barvy pro TV • Všechny barvy nelze vysílat (!) – – – – – –

Spodní a horní interval obsazen Nutno dodržet „bezpečnou vzdálenost” Problém je v kontrastu a omezeném pásmu Nutno vzít v úvahu i proklad (!), pozor na vertikální aliasing Doporučení: pro zpracování kalibrovat monitory na gama 0,5 Problém: LCD vs. CRT obrazovky...

• Pozor na „ořez” a bezpečnou obrazovou oblast – Obraz -10% – Titulky -20%

• Pozor na poměry stran – 4:3 vs. 16:9 – Nejednoznačné řešení (pan and scan, letter-box, anamorph) – Doporučení: pracujte vždy v 16:9, 1024x576 Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)



12/32

Bezpečná obrazová oblast pro TV a DVD

Titulková zóna (-20%) Akční zóna (-10%) Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)



13/32

Poměry filmových políček v porovnání s DVD / DVB formátem

Letterbox

Pan and Scan




14/32

Uložení a zobrazení širokoúhlého filmu na DVD




15/32

Porovnání rozlišení obrazu




16/32

Bezpečná konverze RGB do YCbCr (pro digitální TV a DVD standardy)




17/32

Bezpečná konverze RGB do YCbCr (pro digitální TV a DVD standardy)




18/32

Systém pro kontrolu barevnosti TV a DVD standardů




19/32

TV řetězec v digitální éře




20/32

Barvy pro TV • Zásady pro TV zpracování – – – – – –

Když zdrojové obrazy, tak v R’G’B’ 4:4:4 Zůstaňte v R’G’B’ prostoru co nejdéle to půjde Zabraňte opakovaným konverzím z R’G’B’ do Y’CbCr a zpět Uchovávejte data pro další zpracování v R’G’B’ 4:4:4 Minimalizujte změnu rozlišení Nastavte (preventivně) správně úroveň bílé a černé • R’G’B’ ~ <16; 235>

– Statické obrázky uchovávejte bez ztrátové komprese • TIFF, PNG, … JPEG2000 (loss-less)




21/32

Barvy pro DTP

• CMY • CMYK




22/32

Barvy pro DTP

• Polotónování (Halftonning) • Rozmývání (Dithering)




23/32

Barvy pro DTP • Printer vs. Monitor Gammut




24/32

Barvy pro film • Filmové workflow




25/32

Barvy pro film • Filmové vs. „digitální“ okénko




26/32

Barvy pro film - print




27/32

Barvy pro film – print / grading




28/32

Barvy pro film - přepis




29/32

• Digitální film


Barvy pro film



30/32

Shrnutí • Minimalizovat ztráty barevného rozlišení • Minimalizovat artefakty vysílání standardního rozlišení • Když záloha, tak sekvence snímků 4:4:4, ideálně „near loss-less“ JPEG2000, PNG, TIFF • Používat barvy logicky a konzistentně • Pozor na kompresní formáty (příště) Ing. Jan Buriánek (ČVUT FIT)



31/32

Děkuji … Dotazy




32/32

Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Recommend Documents