L'échantillonnage de la chrominance est une façon d'économiser de l'espace dans une image ou une vidéo. Le fichier conserve les détails de luminosité de chaque pixel mais n'enregistre les détails de couleur que pour certains d'entre eux, car l'œil humain perçoit à peine la différence.
Où vous le trouvez et d'où il vient
L'échantillonnage de la chrominance est utilisé dans la vidéo, les images numériques et la télévision couleur, et il affecte les informations visuelles qu'elles affichent. En pratique, vous le retrouvez dans les photos JPEG et dans presque tous les fichiers vidéo, quel que soit le conteneur : MP4, MOV, AVI, MKV.
Cela ne fonctionne que si le fichier sépare la luminosité et la couleur. Au lieu de stocker le rouge, le vert et le bleu pour chaque pixel, ces formats stockent la luma, la luminosité, séparément de la chroma, la couleur, sous forme de deux composantes généralement notées Cb et Cr. L'échantillonnage ne cible alors que la chroma et laisse la luma intacte. Le choix est fait par ce qui a encodé le fichier : l'appareil photo ou le téléphone, le préréglage d'export d'un éditeur vidéo, un enregistreur d'écran ou le programme qui a enregistré le JPEG. Un rapport peut l'indiquer sous la forme YCbCr4:2:0 (2 2) pour une photo, ou comme un format de pixel tel que yuv420p pour un flux vidéo. Ce sont deux façons d'écrire la même chose.
Lire la notation
La valeur est généralement affichée sous la forme YCbCr suivi de trois chiffres, qui décrivent un bloc de pixels de quatre de large et deux de haut. Le premier chiffre est la largeur de ce bloc, la référence de luma, qui n'est pas affectée par l'échantillonnage, ce qui explique qu'il soit presque toujours égal à 4. Le deuxième indique combien d'échantillons de couleur sont pris sur la ligne du haut du bloc, et le troisième combien sur la ligne du bas, où 0 signifie que la ligne du bas réutilise simplement la couleur de la ligne au-dessus.
4:4:4- un échantillon de couleur par pixel, aucun échantillonnage4:2:2- couleur à la moitié de la résolution horizontale4:2:0- couleur à la moitié de la résolution horizontale et à la moitié de la résolution verticale, soit un quart des échantillons de couleur, et de loin le réglage le plus courant pour les photos et vidéos grand public4:1:1- couleur à un quart de la résolution horizontale
Pourquoi cela est important pour votre fichier
Le gain concerne la taille et la bande passante. Moins d'échantillons de couleur signifie moins d'octets pour la même image, ce qui économise de l'espace de stockage et réduit le coût de l'envoi, du streaming et de la diffusion. C'est pourquoi les appareils photo et les services de streaming se fixent sur le 4:2:0.
Le coût est généralement invisible, car l'œil est beaucoup moins sensible aux détails fins de couleur qu'aux différences fines de luminosité. Là où cela se voit, c'est sur les bords de couleurs dures et saturées : texte rouge ou bleu sur fond sombre, traits fins colorés, et enregistrements d'écran d'interfaces utilisateur, qui peuvent tous présenter un léger liseré coloré. Le travail où la couleur est critique pose le même problème pour une autre raison. L'incrustation sur fond vert (green-screen) et un étalonnage colorimétrique poussé agissent directement sur les informations de couleur, et nécessitent donc du 4:2:2 ou du 4:4:4.
Pour l'archivage, gardez à l'esprit que l'échantillonnage est destructif et à sens unique. Convertir ultérieurement un fichier 4:2:0 en 4:4:4 vous donne un fichier plus volumineux, mais ne restaure pas les échantillons de couleur supprimés. Ce champ décrit uniquement l'encodage et ne contient aucune donnée personnelle.