Chroma subsampling Chroma subsampling is the practice of encoding images by implementing less resolution for chroma information information than than for luma information, taking advantage of the human visual system's lower acuity for color differences than for luminance. [1]
It is used in many video encoding schemes — both analog and digital — and also in !"# encoding.
Rationale
In full si$e, si$e, this image shows the difference between four subsampling schemes. %ote how similar the color images appear. &he lower row shows the resolution of the color information. igital signals are often compressed to save transmission time and reduce file si$e. (ince the human visual system is much more sensitive to variations in brightness than color, a video system can be optimi$ed by devoting more bandwidth to the luma luma component component )usually denoted *'+, than to the color difference components b and r. In compressed images, for e-ample, the /0/0 *'br scheme scheme reuires two2thirds the bandwidth of )//+ 3'#'4' 3'#'4'.. &his reduction results in almost no visual difference as perceived by the viewer for photographs, although images produced digitally containing harsh lines and saturated colors will have significant artifacts.[citation needed ]
How subsampling works 4ecause the human visual system is less sensitive to the position and motion of color than luminance,[0] bandwidth bandwidth can can be optimi$ed by storing more luminance detail than color detail. 5t normal viewing distances, there is no perceptible loss incurred by sampling sampling the the color [vague vague]] detail at a lower rate . In video systems, this is achieved through the use of color difference components. &he signal is divided into a luma luma )*'+ )*'+ component and two color difference components )chroma )chroma+. +. In human vision there are three channels for color detection, detection , and for many color systems, three 6channels6 is sufficient for representing most colors. 7or e-ample/ red, green, blue or magenta, yellow, cyan. cyan. 4ut there are other ways to represent the color. In many video systems, the three channels are luminance and two chroma channels. In video, the luma and chroma components are formed as a weighted sum of gamma-corrected gamma-corrected )tristimulus )tristimulus++ 3'#'4' components instead of linear )tristimulus+ )tristimulus+ 3#4 components. 5s a result, luma must be distinguished from luminance. &hat there is some 6bleeding6 of luminance and color information between the luma and chroma components in video, the error being greatest for highly saturated colors and noticeable in between the magenta and green bars of a color bars test pattern )that has chroma subsampling applied+, should not be attributed to this Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-1
engineering appro-imation being used. Indeed, similar bleeding can occur also with gamma 8 1, whence the reversing of the order of operations between gamma correction and forming the weighted sum can make no difference. &he chroma can influence the luma specifically at the pi-els where the subsampling put no chroma. Interpolation may then put chroma values there which are incompatible with the luma value there, and further post2processing of that *'br into 3'#'4' for that pi-el is what ultimately produces false luminance upon display.
9riginal without color subsampling. 0::; $oom.
Image after color c olor subsampling )compressed with (ony
Sampling systems and ratios &he subsampling scheme is commonly e-pressed as a three part ratio J /a/b )e.g. /0/0+ or four parts if alpha channel is present )e.g. /0/0/+, that describe the number of luminance and chrominance samples in a conceptual region that is J is J pi-els pi-els wide, and 0 pi-els high. &he parts are )in their respective order+/ • •
•
•
J / hori$ontal sampling reference )width of the conceptual region+. =sually, . a/ number of chrominance samples )r, b+ in the first row of J of J pi-els. pi-els. b/ number of changes of chrominance samples )r, b+ between first and second row of J of J pi-els. pi-els. Alpha Alpha// hori$ontal factor )relative to first digit+. >ay be omitted if alpha component is not present, and is eual to J to J when when present.
&his notation is not valid for all combinations and has e-ceptions, e.g. /1/: )where the height of the region is not 0 pi-els but pi-els, so if ? bits@component are used the media would be A bits@pi-el+ and /0/1.
III-2 | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
4:1:1
4:2:0
4:2:2
4:4:4
4:4:0
!
!
!
!
!
Y'CrCb
Y'
"Cr# Cb$
1 0 B 8 1 a 8 1 1 b 8 1 C hori$ontal resolution, full vertical resolution
1 0 B 8 1 2 a 8 2 b80 D hori$ontal resolution, D vertical resolution
1 0 B 8 1 0 B 8 1 0 B 8 1 2 a 8 2 1 2 % 4 a 8 4 1 2 % 4 a 8 4 1 2 b 8 2 1 2 3 4 b 8 4 b80 D hori$ontal full hori$ontal full hori$ontal resolution, resolution, resolution, full vertical full vertical D vertical resolution resolution resolution
&he mapping e-amples given are only theoretical and for illustration. 5lso note that the diagram does not indicate any chroma filtering, which should be applied to avoid aliasing aliasing.. &o calculate reuired bandwidth factor relative to // )or ///+, one needs to sum all the factors and divide the result by 10 )or 1E, if alpha is present+.
&ypes o subsampling 4:4:4 "ach of the three *'br components components have the same sample rate, thus there is no chroma subsampling. &his scheme is sometimes used in high2end film scanners and cinematic post production. %ote that 6//6 may instead be referring to 3'#'4' color space, which implicitly does also not have any chroma subsampling. 7ormats such as F5> (3 can can record // 3'#'4' over dual2link F2(I F2(I..
4:2:2 &he two chroma components are sampled at half the sample rate of luma/ the hori$ontal chroma resolution is halved. &his reduces the bandwidth of an uncompressed video signal by one2third with little to no visual difference. [citation needed ] >any high2end digital video formats and interfaces use this scheme/
•
5<2Intra 1:: igital 4etacam
•
<!39G: and <!39G: and <!39 F
•
Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-3
•
igital2(
•
I3 E:1 @ E:1 @ (erial igital Interface @ 1
•
!ro3es )FH, 00, &, and !ro-y+
•
J5> F00
•
anon >J7 F00
4:2:1 &his sampling mode is not e-pressible in /a/b notation. '/0/1' is an obsolete term from a previous notational scheme, and very few software or hardware codecs use it. Cb hori$ontal resolution is half that of Cr )and a uarter of the hori$ontal resolution of Y+. &his e-ploits the fact that human eye has less spatial sensitivity to blue@yellow than to red@green. %&( %&( is is similar, in using lower resolution for blue@yellow than red@green, which in turn has less resolution than luma.
4:1:1 In /1/1 chroma subsampling, the hori$ontal color resolution is uartered, and the bandwidth is halved compared to no chroma subsampling. Initially, /1/1 chroma subsampling of the < format was not considered to be broadcast uality and was only acceptable for low2end and [B][] [] consumer applications.[B] urrently, <2based <2based formats )some of which use /1/1 chroma subsampling+ are used professionally in electronic news gathering and in playout servers. < has also been sporadically used in feature films and in digital cinematography. cinematography. In the %&( system, if the luma is sampled at 1B.G >F$, then this means that the Cr and Cb signals will each be sampled at B.BKG >F$, which corresponds to a ma-imum %yuist bandwidth of 1.E?KG >F$, whereas traditional 6high2end broadcast analog %&( encoder6 encoder6 would have a %yuist bandwidth of 1.G >F$ and :.G >F$ for the I@H channels. Fowever, in most euipment, especially cheap &< sets and F$ bandwidth for both Cr and Cb )or euivalently for I@H+. &hus the < system actually provides a superior color bandwidth compared to the best composite analog specifications for %&(, despite having only 1@ of the chroma bandwidth of a 6full6 digital signal. 7ormats that use /1/1 chroma subsampling include/ • •
•
<!39 ) %&( <!39 ) %&( and !5 and !5 + %&( < < and and <5> 2K
4:2:0 In /0/:, the hori$ontal sampling is doubled compared to /1/1, but as the Cb and Cr channels are only sampled on each alternate line in this scheme, the vertical resolution is halved. &he data rate is thus the same. s ame. &his fits reasonably well with the !5 !5 color encoding
III-4 | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
system since this has only half the vertical chrominance resolution of %&(. It would also fit e-tremely well with the ("5> ("5> color color encoding system since like that format, /0/: only stores and transmits one color channel per line )the other channel being recovered from the previous line+. Fowever, little euipment has actually been produced that outputs a ("5> ("5> analogue video signal. In general ("5> territories either have to use a !5 !5 capable display or a transcoder to to convert the !5 signal to ("5> for display. ifferent variants of /0/: chroma configurations are found in/
•
5ll I(9 I(9@@I" >!"# >!"# and and I&=2& <"# <"# F.0E F.0E- video coding standards including F.0E0@>!"#20 !art 0 implementations 0 implementations )although some profiles of >!"#2 !art 0 and F.0E@>!"# F.0E@>!"#2 2 5< < allow allow higher2uality sampling schemes such as //+ [G][E] E] <2
•
!5 < < and and <5>
•
F<
•
5<F and 5<F and 5< 5<2Intr 2Intraa G:
•
5pple Intermediate odec
•
most common !"#@7I7 !"#@7I7 and and >!"# >!"# implementations implementations
•
<21
•
(uper>F [K]
•
b and r are each subsampled at a factor of 0 both hori$ontally and vertically. &here are three variants of /0/: schemes, having different hori$ontal and vertical siting. •
•
•
[?]
In >!"#20, b and r are cosited hori$ontally. b and r are sited between pi-els in the vertical direction )sited interstitially+. In !"#@7I7, F.0E1, F.0E1, and >!"#21, b and r are sited interstitially, halfway between alternate luma samples. In /0/: <, b and r are co2sited in the hori$ontal direction. In the vertical direction, they are co2sited on alternating lines.
>ost digital video formats corresponding to !5 !5 use /0/: chroma subsampling, with the e-ception of <!390G, which uses /1/1 chroma subsampling. 4oth the /1/1 and /0/: schemes halve the bandwidth compared to no chroma subsampling. Lith interlaced interlaced material, material, /0/: chroma subsampling can result in motion artifacts if it is implemented the same way as for progressive material. &he luma samples are derived from separate time intervals while the chroma samples would be derived from both time intervals. It is this difference that can result in motion artifacts. &he >!"#20 standard allows for an alternate interlaced sampling scheme where /0/: is applied to each field )not both fields at once+. &his solves the problem of motion artifacts, reduces the vertical chroma resolution by half, and can introduce comb2like artifacts in the image.
Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-5
9riginal. M&his image shows a single field. &he moving te-t has some motion blur applied to it.
/0/: progressi(e sampling applied to moving interlaced material. material. %ote that the chroma leads and trails the moving te-t. M&his image shows a single field.
/0/: interla)ed sampling applied to moving interlaced material. material. M&his image shows a single field. In the /0/: interlaced scheme however, vertical resolution of the chroma is roughly halved since the chroma samples effectively describe an area 0 samples wide by samples tall instead of 0J0. 5s well, the spatial displacement between both fields can result in the appearance of comb2like chroma artifacts.
9riginal still image.
/0/: progressi(e sampling applied to a still image. 4oth fields are shown.
/0/: interla)ed sampling applied to a still image. 4oth fields are shown. If the interlaced material is to be de2interlaced, the comb2like chroma artifacts )from /0/: interlaced sampling+ can be removed by blurring the chroma vertically.[A]
4:1:0
III-6 | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
&his ratio is possible, and some codecs codecs support support it, but it is not widely used. &his ratio uses half of the vertical and one2fourth the hori$ontal color resolutions, with only one2eighth of the bandwidth of the ma-imum color resolutions used. =ncompressed video in this format with ?2bit uanti$ation uses 1: bytes for every macropi-el )which is - 0 pi-els+. It has the euivalent chrominance bandwidth of a !5 !5 I signal decoded with a delay line decoder, and still very much superior to %&(. •
(ome video codecs may operate at /1/:.G or /1/:.0G as an option, so as to allow similar to
%:1:1 =sed by (ony in their F5> Figh efinition recorders )not F5> (3+. In the hori$ontal dimension, luma is sampled hori$ontally at three uarters of the full F sampling rate2 1: samples per row instead of 1A0:. hroma is sampled at ?: samples per row, a third of the luma sampling rate. In the vertical dimension, both luma and chroma are sampled at the full F sampling rate )1:?: samples vertically+.
*ut+o+gamut )olors 9ne of the artifacts that can occur with chroma subsampling is that out2of2 gamut gamut colors colors can occur upon chroma reconstruction. (uppose the image consisted of alternating 12pi-el red and black lines and the subsampling omitted the chroma for the black pi-els. hroma from the red pi-els will be reconstructed onto the black pi-els, causing the new pi-els to have positive red and negative green negative green and blue values. 5s displays cannot output negative light )negative light does not e-ist+, these negative values will effectively be clipped and the resulting luma value will be too high. [1:] (imilar artifacts arise in the less artificial e-ample of gradation near a fairly sharp red@black boundary. boundary. 7iltering during subsampling can also cause colors to go out of gamut.
&erminology &he term *'=< *'=< refers refers to an analog encoding scheme while *'br refers to a digital encoding scheme. [citation needed ] 9ne difference between the two is that the scale factors on the chroma components )=, <, b, and r+ are different. Fowever, the term *=< is often used erroneously to refer to *'br encoding. Fence, e-pressions like 6/0/0 *=<6 always refer to /0/0 *'br since there simply is no such thing as /-/- in analog encoding )such as *=<+. In a similar vein, the term luminance and the symbol * are often used erroneously to refer to luma, which is denoted with the symbol *'. %ote that the luma )*'+ luma )*'+ of video engineering deviates from the luminance )*+ luminance )*+ of color science )as defined by I" I"+. +. uma is formed as the weighted sum of gamma-corrected of gamma-corrected )tristimulus+ )tristimulus+ 3#4 components. uminance is formed as a weighed sum of linear )tristimulus+ )tristimulus+ 3#4 components.
Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-7
In practice, the I" I" symbol symbol * is often incorrectly used to denote luma. In 1AAB, (>!&" adopted "ngineering #uideline "# 0?, clarifying the two terms. %ote that the prime symbol ' is used to indicate gamma correction. (imilarly, the chroma@chrominance of video engineering differs from the chrominance of color science. &he chroma@chrominance of video engineering is formed from weighted tristimulus components, not linear components. In video engineering practice, the terms chroma, chroma, chrominance, chrominance , and saturation and saturation are are often used interchangeably to refer to chrominance.
alam ukuran !enuh" gam#ar ini menun$ukkan !er#edaan antara em!at skema su#sam!ling% Perhatikan Perhatikan se#era!a miri! gam#ar #er&arna mun'ul% Barisan #a&ah menun$ukkan resolusi in(ormasi &arna% sinyal digital sering dikom!resi dikom!resi untuk menghemat &aktu transmisi dan mengurangi ukuran )le% *arena sistem +isual manusia $auh le#ih sensiti( terhada! +ariasi ke'erahan dari &arna" sistem +ideo da!at dio!timalkan dengan menga#dikan le#ih #anyak #and&idth untuk kom!onen kom!onen luma ,#iasanya dilam#angkan ./" di#andingkan dengan &arna kom!onen !er#edaan 0# dan 0r% alam gam#ar dikom!resi" misalnya" 4: 2: kema 2 .0#0r mem#utuhkan dua!ertiga #and&idth ,4: 4: 4/ .n.B .% asil !engurangan ini ham!ir tidak ada !er#edaan +isual yang dirasakan oleh !emirsa untuk (oto-(oto" meski!un gam#ar yang dihasilkan digital yang #erisi garis keras dan &arna $enuh akan memiliki arte(ak yang signi)kan% ru$ukan 0ara ker$a su#sam!ling *arena *arena sistem +isual manusia kurang sensiti( terhada! !osisi dan gerak &arna dari luminan'e" 2 #and&idth da!at dio!timalkan di o!timalkan dengan menyim!an le#ih luminan'e detail di#andingkan &arna rin'i% Pada $arak !andang normal" tidak ada kerugian kerugian $elas dikeluarkan dikeluarkan dengan sam!ling &arna detail !ada tingkat yang le#ih rendah $elas% alam sistem +ideo" ini di'a!ai melalui !enggunaan kom!onen kom!onen !er#edaan &arna% sinyal di#agi men$adi luma , ./ kom!onen dan dua kom!onen !er#edaan &arna ,'hroma/% alam !englihatan manusia ada tiga saluran untuk deteksi &arna" dan untuk #anyak sistem &arna" tiga saluran sudah 'uku! untuk me&akili se#agian #esar &arna% e#agai 'ontoh: merah" hi$au" hi$ au" #iru atau magenta" kuning" 'yan% 8a!i 8a!i ada 'ara lain untuk me&akili &arna% alam #anyak sistem +ideo" tiga saluran !en'ahayaan dan dua saluran 'hroma% alam +ideo" luma dan 'hroma kom!onen kom!onen ter#entuk se#agai $umlah tertim#ang gamma-dikoreksi gamma-dikoreksi ,tristimulus/ .9.B .kom!onen #ukan linear ,tristimulus/ kom!onen 9B% ki#atnya" luma harus di#edakan dari !en'ahayaan% Bah&a ada #e#era!a !endarahan dari !en'ahayaan dan &arna in(ormasi antara luma dan 'hroma kom!onen kom!onen dalam +ideo" kesalahan yang ter#esar untuk &arna sangat $enuh dan terlihat di antara magenta dan hi$au #ar dari !ola u$i &arna #ar ,yang telah kroma kroma su#sam!ling ditera!kan /" tidak #oleh dikaitkan dengan !endekatan teknik ini digunakan% III-; | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
Memang" !erdarahan !erdarahan yang sama da!at ter$adi $uga dengan gamma < 1" mana yang mem#alikkan dari urutan o!erasi antara koreksi koreksi gamma dan mem#entuk $umlah tertim#ang da!at da!at mem#uat !er#edaan% !er#edaan% 'hroma 'hroma da!at mem!engaruhi mem!engaruhi luma yang khusus di !i=el !i =el mana su#sam!ling yang tidak menaruh kroma% Inter!olasi kemudian kemudian da!at menem!atkan nilai-nilai 'hroma ada yang tidak sesuai dengan nilai luma ada" dan !as'a-!engolahan le#ih lan$ut dari .0#0r yang men$adi .9.B .untuk !i=el itulah yang akhirnya menghasilkan menghasilkan !en'ahayaan !alsu !ada layar% sli tan!a su#sam!ling &arna% 2>>? @oom% 9am#ar setelah &arna su#sam!ling ,dikom!resi dengan ony Aegas A 'ode'" kotak !enyaringan ditera!kan%/ ditera!kan%/ am!ling sistem dan rasio kema kema su#sam!ling #iasanya dinyatakan se#agai rasio tiga #agian : a: # ,misalnya 4: 2: 2/ atau em!at #agian $ika al!ha 'hannel hadir ,misalnya 4: 2: 2: 4/" yang menggam#arkan $umlah !en'ahayaan dan sam!el 'hrominan'e di &ilayah konse!tual yang !iksel le#ar" dan tinggi 2 !iksel% Bagian-#agian yang ,dalam rangka masing-masing/: C : horisontal sam!el re(erensi re(erensi ,le#ar daerah konse!tual/% konse!tual/% Biasanya" 4% C a: $umlah sam!el 'hrominan'e ,0r" 0#/ !ada #aris !ertama dari !iksel% C #: $umlah !eru#ahan sam!el 'hrominan'e ,0r" 0#/ antara #aris !ertama dan kedua !iksel% C l!ha: Daktor hori@ontal ,relati( terhada! digit !ertama/% a!at dia#aikan $ika kom!onen kom!onen al!ha tidak hadir" dan sama dengan saat ini% notasi ini tidak #erlaku untuk semua kom#inasi dan memiliki !enge'ualian" misalnya 4: 1: > ,di mana ketinggian ketinggian &ilayah ini tidak 2 !i=el teta!i 4 !i=el" !i=el" $adi $ika ; #it E kom!onen kom!onen yang digunakan digunakan media akan F #it E !i=el/ !i=el/ dan 4: 2: 1% 4: 1: 1 4: 2: > 4: 2: 2 4: 4: 4 4: 4: > .0r0# < < < < < .G G G G G 1 2 3 4 < 4 1 2 3 4 < 4 1 2 3 4 < 4 1 2 3 4 < 4 1 2 3 4 < 4 ,0r" 0#/ 1 a < 1 1 2 a < 2 1 2 a < 2 1 2 3 4 a < 4 1 2 3 4 a < 4 1 # < 1 # < > 1 2 # < 2 1 2 3 4 # < 4 # < > H resolusi hori@ontal" esolusi esolusi +ertikal !enuh resolusi hori@ontal" resolusi +ertikal resolusi hori@ontal" !enuh resolusi +ertikal !enuh resolusi hori@ontal" !enuh resolusi +ertikal !enuh resolusi hori@ontal" resolusi +ertikal 0ontoh !emetaan di#erikan hanya teoritis dan untuk ilustrasi% uga men'atat #ah&a diagram tidak menun$ukkan adanya !enyaringan kroma" yang harus ditera!kan untuk menghindari aliasing% Jntuk menghitung (aktor #and&idth yang di#utuhkan relati( terhada! 4: 4: 4 ,atau 4: 4: 4: 4/" salah satu ke#utuhan untuk $umlah semua semua (aktor dan mem#agi hasilnya dengan 12 ,atau 16" $ika al!ha hadir/% enis su#sam!ling 4: 4: 4 Masing-masing dari tiga kom!onen .0#0r memiliki sam!le rate yang sama" sehingga tidak ada kroma su#sam!ling% kema kema ini kadang-kadang digunakan dalam high-end Dilm s'anner dan !as'a !roduksi sinematik% Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-F
Perhatikan Perhatikan #ah&a 4: 4: 4 mungkin yang da!at menga'u .9.B .ruang &arna" yang se'ara im!lisit tidak $uga tidak memiliki kroma su#sam!ling% Dormat se!erti 0M da!at merekam 4: 4: 4 .9.B .le#ih dual-link -I% 4: 2: 2 ua kom!onen 'hroma 'hroma adalah sam!el !ada setengah tingkat sam!el luma: resolusi kroma kroma hori@ontal di#elah dua% al ini mengurangi #and&idth dari sinyal +ideo terkom!resi terkom!resi oleh se!ertiga dengan sedikit atau tidak ada !er#edaan +isual% u$ukan Banyak high-end (ormat +ideo digital dan inter(a'e menggunakan skema ini: C A0-Intra 1>> C Beta'am igital C A0PK5> dan A0PK C igital- C 00I 6>1 E erial igital Inter(a'e E 1 C Proes ,L" 422" 4 22" 8" 8" dan Pro=y/ C N0M 422 C 0anon MND 422 4: 2: 1 modus !engam#ilan sam!el ini tidak dinyatakan dalam : a: # notasi% .4: 2: 1. adalah istilah usang dari skema notasi se#elumnya" dan sangat sedikit so(t&are so(t&are atau hard&are 'ode' menggunakannya% resolusi resolusi hori@ontal '# adalah setengah dari 0r ,dan se!erem!at se!erem!at dari resolusi resolusi hori@ontal /% Ini meman(aatkan meman(aatkan (akta #ah&a mata manusia memiliki sensiti+itas s!asial kurang untuk #iru E kuning dari!ada merah E hi$au% O80 miri!" dalam menggunakan resolusi yang le#ih rendah untuk #iru E kuning dari merah E hi$au" yang !ada gilirannya gil irannya memiliki resolusi kurang dari luma% 4: 1: 1 alam 4: 1: 1 kroma su#sam!ling" resolusi &arna horisontal yang #ermarkas" dan #and&idth yang di#elah dua di#andingkan dengan tidak ada kroma su#sam!ling% &alnya" &alnya" 4: 1:% 1 kroma su#sam!ling dari (ormat A tidak diangga! disiarkan kualitas dan hanya diterima untuk lo&-end dan a!likasi konsumen konsumen 3 4 (ormat aat ini" A #er#asis ,#e#era!a di antaranya menggunakan 4 : 1: 1 kroma su#sam!ling/ digunakan se'ara !ro(esional dalam !engum!ulan #erita elektronik elektronik dan di ser+er !layout% A $uga telah se'ara s!oradis digunakan dalam )lm dan di sinematogra) digital% alam sistem O80" $ika luma adalah sam!el se#esar 13"5 M@" maka ini #erarti #ah&a sinyal 0r dan 0# masing-masing akan sam!el !ada 3"375 M@" yang sesuai dengan Oyuist #and&idth maksimum 1"6;75 M@" sedangkan tradisional high-end siaran analog O80 en'oder akan memiliki #and&idth Oyuist 1"5 M@ dan >"5 M@ untuk saluran I E L% Oamun" di se#agian #esar !eralatan" 8A terutama murah set dan A E Betama= A0 saluran 'hroma hanya #and&idth >"5 M@ untuk kedua 0r dan 0# ,atau ekui+alen untuk I E L/% engan demikian sistem A #enar-#enar menyediakan menyediakan #and&idth &arna yang su!erior di#andingkan dengan s!esi)kasi ter#aik analog kom!osit untuk O80" meski hanya memiliki 1E4 dari #and&idth kroma dari !enuh sinyal digital% Dormat Dormat yang menggunakan 4: 1: 1 kroma su#sam!ling meli!uti: C A0PK ,O80 dan P/ III-1> | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
C O80 A dan A0M C -7 4: 2: > alam 4: 2: >" sam!ling horisontal adalah dua kali li!at di#andingkan dengan 4: 1: 1" teta!i se#agai 0# dan 0r saluran hanya sam!el !ada setia! #aris alternati( dalam skema ini" resolusi +ertikal +ertikal di#elah dua% ata rate sehingga sama% Ini 'o'ok 'uku! #aik dengan sistem !engkodean &arna P karena ini hanya memiliki setengah resolusi 'hrominan'e +ertikal +ertikal O80% al ini $uga akan 'o'ok sangat #aik dengan sistem &arna en'oding Q0M se$ak se!erti (ormat terse#ut" 4: 2: > hanya menyim!an dan mengirimkan satu saluran &arna !er #aris ,saluran lain yang !ulih dari #aris se#elumnya/% Oamun" !eralatan ke'il se#enarnya sudah di!roduksi di!roduksi yang out!ut sinyal +ideo Q0M analog% e'ara umum &ilayah Q0M #aik harus menggunakan dis!lay yang mam!u P atau trans'oder untuk mengkon+ersi sinyal P untuk Q0M untuk ditam!ilkan% +arian yang #er#eda dari 4: 2: > kon)gurasi 'hroma ditemukan di: C emua IK E IQ0 MPQ9 dan I8J-8 A0Q9 %26= !engkodean +ideo standar termasuk %262 %262 E MPQ9-2 Bagian 2 im!lementasi ,meski!un #e#era!a !ro)l dari MPQ9-4 Bagian 2 dan %264 E MPQ9-4 A0 memungkinkan memungkinkan tinggi- skema skema kualitas !engam#ilan sam!el se!erti 4: 4: 4/ C A-Aideo dan Blu-ray is'% 5 6 C P A dan A0M C A C A0 dan A0-Intra 5> C !el Menengah 0ode' C !aling umum im!lementasi PQ9 E DID dan MPQ9 C A0-1 C u!erM 7 0# dan 0r masing-masing su#sam!led !ada (aktor 2 se'ara horisontal dan +ertikal% da tiga +arian dari 4: 2: > skema" skema" memiliki ta!ak horisontal dan +ertikal yang #er#eda% ; C alam MPQ9-2" 0# dan 0r yang 'osited hori@ontal% 0# dan 0r yang #erlokasi antara !iksel dalam arah +ertikal ,terletak interstisial/% C alam PQ9 E DID" %261" dan MPQ9-1" 0# dan 0r yang #erlokasi interstisial" setengah $alan antara sam!el luma alternati(% alternati(% C alam 4: 2: > A" 0# dan 0r adalah 'o-#erlokasi di arah horisontal% alam arah +ertikal" mereka mereka 'o-terletak !ada garis #olak-#alik% e#agian #esar (ormat +ideo digital yang sesuai dengan P P menggunakan 4: 2: > kroma su#sam!ling" dengan !enge'ualian A0PK25" yang menggunakan 4: 1: 1 kroma su#sam!ling% *edua 4: 1: 1 dan 4: 2: > skema mem#agi #and&idth di#andingkan dengan tidak ada kroma su#sam!ling% engan #ahan interla'ed" 4: 2: > kroma su#sam!ling da!at mengaki#atkan arte(ak gerak $ika diim!lementasikan dengan 'ara yang sama se!erti untuk #ahan !rogresi(% !rogresi(% am!el luma yang #erasal dari inter+al &aktu yang ter!isah sedangkan sam!el kroma akan #erasal dari kedua inter+al &aktu% Ini adalah !er#edaan ini yang da!at mengaki#atkan mengaki#atkan arte(ak gerak% MPQ9-2 standar memungkinkan memungkinkan untuk skema skema !engam#ilan sam!el interla'ed alternati( di mana Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-11
4: 2: > ditera!kan untuk masing-masing #idang ,tidak kedua #idang sekaligus/% Ini meme'ahkan masalah arte(ak gerak" mengurangi resolusi kroma +ertikal setengah" dan da!at mem!erkenalkan arte(ak se!erti sisir !ada gam#ar% sli% R 9am#ar ini menun$ukkan satu #idang% 8eks #ergerak memiliki #e#era!a #lur ditera!kan untuk itu% 4: 2: > sam!el !rogresi( ditera!kan untuk #ergerak #ahan interla'ed% Perhatikan #ah&a lead kroma dan $alur teks #ergerak% R 9am#ar ini menun$ukkan satu #idang% 4: 2: > interla'ed !engam#ilan sam!el ditera!kan untuk #ergerak #ahan interla'ed% R 9am#ar ini menun$ukkan satu #idang% alam 4: 2: > skema skema interla'ed Oamun" resolusi +ertikal kroma yang kira-kira setengahnya se$ak sam!el kroma e(ekti( menggam#arkan se#uah area 2 sam!el le#ar 4 sam!el tinggi #ukan 2N2% erta" !er!indahan s!asial antara kedua #idang da!at mengaki#atkan mengaki#atkan mun'ulnya se!erti sisir arte(ak kroma% gam#ar masih asli% 4: 2: > sam!el !rogresi( !rogresi( ditera!kan untuk gam#ar diam% *edua #idang yang akan ditam!ilkan% 4: 2: > interla'ed !engam#ilan sam!el ditera!kan ke gam#ar diam% *edua *edua #idang yang akan ditam!ilkan% ika #ahan interla'ed interla'ed harus de-interla'ed" de-interla'ed" kroma kroma arte(ak se!erti se!erti sisir ,dari ,dari 4: 2: > interla'ed sam!ling/% a!at diha!us dengan menga#urkan 'hroma se'ara +ertikal F 4: 1: > asio ini adalah mungkin" dan #e#era!a 'ode' mendukungnya" mendukungnya" teta!i tidak #anyak digunakan% asio ini menggunakan setengah dari resolusi &arna +ertikal dan se!erem!at horisontal" dengan hanya se!erdela!an dari #and&idth resolusi &arna maksimum yang digunakan% +ideo yang tidak dikom!resi dikom!resi dalam (ormat ini dengan ;-#it kuantisasi menggunakan 1> #yte untuk setia! ma'ro!i=el ,yaitu 4 = 2 !iksel/% Ini memiliki #and&idth 'hrominan'e setara dengan P I sinyal yang diter$emahkan diter$emahkan dengan garis de'oder delay" dan masih sangat #anyak unggul O80% C Be#era!a 'ode' +ideo da!at #ero!erasi #ero!erasi !ada 4: 1: >"5 atau 4: 1: >"25 se#agai !ilihan" sehingga memungkinkan miri! dengan kualitas A% 3: 1: 1 igunakan oleh ony di 0M !erekam igh e)nition mereka mereka ,tidak 0M /% alam dimensi hori@ontal" luma sam!el hori@ontal di tiga !erem!at dari sam!el !enuh tingkat-144> sam!el !er #aris #ukannya 1F2>% 0hroma 0hroma sam!el !ada 4;> sam!el !er #aris" se!ertiga dari sam!ling rate luma% alam dimensi +ertikal" #aik luma dan 'hroma adalah sam!el !ada tingkat !engam#ilan sam!el (ull ,1>;> sam!el se'ara +ertikal/% Kut-o(-gamut &arna alah satu arte(ak yang da!at ter$adi dengan kroma su#sam!ling adalah #ah&a out-o(-gamut &arna da!at ter$adi !ada rekonstruksi rekonstruksi 'hroma% Misalkan gam#ar terdiri dari #olak garis 1-!i=el merah dan hitam dan su#sam!ling dihilangkan kroma untuk !iksel hitam% 0hroma dari !iksel merah akan direkonstruksi ke !iksel hitam" menye#a#kan !i=el !i=el #aru untuk memiliki nilai-nilai hi$au dan #iru merah dan negati( !ositi(% e!erti e!erti menam!ilkan tidak #isa out!ut 'ahaya yang III-12 | Pesantren Muadalah
Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok
negati( ,'ahaya yang negati( tidak ada/" nilai-nilai negati( akan e(ekti( di!otong dan nilai luma yang dihasilkan akan terlalu tinggi% 1> arte(ak seru!a mun'ul dalam 'ontoh kurang #uatan gradasi dekat merah yang 'uku! ta$am E #atas hitam% Penyaringan Penyaringan selama su#sam!ling $uga da!at menye#a#kan menye#a#kan &arna untuk !ergi keluar dari gamut% 8erminologi 8erminologi 8he .JA meru$uk !ada skema skema !engkodean !engkodean analog sedangkan sedangkan .0#0r menga'u menga'u !ada skema !engkodean digital% u$ukan u$ukan alah satu !er#edaan antara keduanya keduanya adalah #ah&a (aktor skala !ada kom!onen kroma kroma ,J" A" 0#" dan 0r/ #er#eda% Oamun" JA istilah ini sering digunakan se'ara keliru untuk meru$uk .0#0r en'oding% Kleh karena karena itu" ungka!an-ungka!an ungka!an-ungka!an se!erti se!erti 4: 2: 2 JA selalu menga'u !ada 4: 2: 2 .0#0r karena ada hanya ada hal se!erti 4: =: = dalam !engkodean analog ,se!erti JA/% alam nada yang sama" !en'ahayaan istilah dan sim#ol sering digunakan se'ara salah untuk meru$uk ke!ada luma" yang dilam#angkan dengan sim#ol .% Perhatikan Perhatikan #ah&a luma , ./ dari rekayasa +ideo yang menyim!ang dari luminan'e ,/ ilmu &arna ,se!erti yang dide)nisikan oleh 0IQ/% uma ter#entuk se#agai $umlah tertim#ang gamma-dikoreksi gamma-dikoreksi ,tristimulus/ kom!onen 9B% uminan'e di#entuk se#agai $umlah ditim#ang kom!onen kom!onen linear ,tristimulus/ 9B% alam !rakteknya" 0IQ sim#ol sering salah digunakan untuk menun$ukkan luma% Pada tahun 1FF3" MP8Q mengado!si Pedoman 8eknik Q9 2;" mengklari)kasi mengklari)kasi dua hal% Perhatikan Perhatikan #ah&a sim#ol utama .digunakan untuk menun$ukkan koreksi gamma% emikian !ula" 'hroma E 'hrominan'e rekayasa rekayasa +ideo yang #er#eda dari 'hrominan'e ilmu &arna% *roma E 'hrominan'e teknik +ideo yang ter#entuk dari kom!onen tristimulus tertim#ang" #ukan kom!onen linear% alam !raktek rekayasa rek ayasa +ideo" istilah 'hroma" 'hrominan'e" 'hrominan'e" dan saturasi sering digunakan se'ara #ergantian untuk meru$uk 'hrominan'e%
Pesantren Muadalah Bagian III : Pedoman Penyelenggaraan Pondok Pesantren
| III-13
