الاختزال اللوني هو طريقة لتوفير المساحة في الصورة أو الفيديو. يحتفظ الملف بتفاصيل السطوع لكل بكسل، لكنه يسجل تفاصيل اللون لبعضها فقط، لأن العين البشرية بالكاد تلاحظ الفرق.
أين تجده ومن أين يأتي
يُستخدم الاختزال اللوني في الفيديو، وفي الصور الرقمية، وفي التلفزيون الملوّن، ويؤثر في المعلومات البصرية المعروضة فيها. عمليًا ستجده في صور JPEG وفي تقريبًا كل ملفات الفيديو، مهما كان الحاوي: MP4 أو MOV أو AVI أو MKV.
يعمل ذلك فقط إذا كان الملف يفصل بين السطوع واللون. فبدلًا من تخزين الأحمر والأخضر والأزرق لكل بكسل، تخزن هذه الصيغ اللمعان (السطوع) منفصلًا عن اللون (الكرومة) في مكوّنين يُكتبان عادة Cb و Cr. يستهدف الاختزال بعد ذلك مكوّن الكرومة فقط ويترك اللمعان دون تغيير. يُحدَّد ذلك من خلال الجهة التي قامت بترميز الملف: الكاميرا أو الهاتف، إعداد التصدير في محرر الفيديو، برنامج تسجيل الشاشة، أو البرنامج الذي حفظ ملف JPEG. قد يعرضه تقرير مثل YCbCr4:2:0 (2 2) لصورة، أو كصيغة بكسل مثل yuv420p لتدفق فيديو. هاتان طريقتان لكتابة الشيء نفسه.
قراءة التدوين
يُعرض هذا القياس عادةً على شكل YCbCr متبوعًا بثلاثة أرقام، وتصف هذه الأرقام كتلة بكسلات عرضها أربعة وارتفاعها اثنان. الرقم الأول هو عرض تلك الكتلة، مرجع اللمعان، الذي لا يتأثر بالاختزال، ولهذا يكون غالبًا 4. يحدد الرقم الثاني عدد عينات اللون المأخوذة عبر الصف العلوي من الكتلة، والثالث عددها عبر الصف السفلي، حيث يعني 0 أن الصف السفلي يعيد استخدام لون الصف الذي فوقه.
4:4:4- عينة لون واحدة لكل بكسل، بدون أي اختزال4:2:2- اللون بنصف الدقة الأفقية4:2:0- اللون بنصف الدقة الأفقية ونصف الدقة العمودية، أي ربع عينات اللون، وهو الإعداد الأكثر شيوعًا لصور وفيديو المستخدم العادي4:1:1- اللون بربع الدقة الأفقية
لماذا هذا مهم لملفك
الفائدة هي في الحجم والنطاق الترددي. عدد أقل من عينات اللون يعني عددًا أقل من البايتات للإطار نفسه، ما يوفر مساحة تخزين ويجعل الرفع والبث المباشر والتدفق أقل تكلفة. لهذا تعتمد الكاميرات وخدمات البث على 4:2:0.
التأثير السلبي غالبًا غير مرئي، لأن العين أقل حساسية لتفاصيل اللون الدقيقة مقارنة بتباين السطوع الدقيق. يظهر ذلك على الحواف الحادة ذات الألوان المشبعة: نص أحمر أو أزرق على خلفية داكنة، خطوط رسومية ملوّنة رفيعة، وتسجيلات الشاشة لواجهات الاستخدام، وكلها قد تلتقط هالة لونية خفيفة. الأعمال الحساسة للّون تعاني من المشكلة نفسها لأسباب مختلفة. فقص الخلفية الخضراء (green-screen keying) وتصحيح الألوان القوي يتعاملان مباشرة مع معلومات اللون، لذا يفضّلان 4:2:2 أو 4:4:4.
للأرشفة، تذكّر أن الاختزال تدميري ومن اتجاه واحد. تحويل ملف 4:2:0 إلى 4:4:4 لاحقًا يمنحك ملفًا أكبر حجمًا، وليس استرجاعًا لعينات اللون التي حُذفت. هذا الحقل يصف الترميز فقط ولا يحتوي على أي معلومات شخصية.