¿Por qué el color rojo siempre aparece pixelado en la TV y videos en la PC?

No es una ilusión, se llama submuestreo de croma.

La mayoría de los códecs de video no representan el color en resolución completa. Esto permite una compresión "con pérdida" más eficiente porque aprovecha el hecho de que el ojo humano es más sensible al brillo ("luma") que al color ("croma"). La mayoría de los códecs con pérdida reducen la resolución de croma a la mitad o un cuarto de la resolución general, por lo que es posible que solo obtenga un píxel de color por cada cuatro píxeles de brillo. Esto reduce drásticamente la cantidad de datos necesarios, con solo una pequeña pérdida de calidad aparente.

Sin embargo, es un poco más complicado: el brillo en realidad se compone de la suma de los tres componentes de color rojo, verde y azul. Y no están codificados como RGB, eso requeriría más ancho de banda, están codificados como YUV. Y corresponde aproximadamente al componente verde, y la U y la V son Y menos el componente rojo e Y menos el componente azul (una aproximación bruta, en realidad, si desea ver la fórmula completa, consulte aquí ).

En la mayoría de los códecs, los componentes U y V se muestrean con una resolución más baja que la Y. Esto se expresa en la relación de tres vías que a menudo ves si pasas mucho tiempo en los foros de video, por ejemplo, 4:2:2 o 4:2: 0. Para un rectángulo de píxeles de dos filas, los números representan:

"ancho de la región de muestra (muestras Y)":"muestras UV en la primera fila":"muestras UV adicionales en la segunda fila"

Un ejemplo común de esta notación es el nombre del códec "proRes422", la parte 422 del nombre proviene de 4:2:2, lo que significa que por cada rectángulo de 4x2 habrá 4 muestras Y en cada fila 2 muestras UV en la primera fila ( la mitad de la resolución horizontal) y 2 muestras UV en la segunda fila. Entonces proRes422 tiene la mitad de la resolución de croma de la luminancia.

En Internet y en la televisión, lo más probable es que veas todo en un códec 4:2:0. En cada rectángulo de imagen de 4x2 solo hay dos muestras UV (el 0 significa que no hay muestras adicionales en la segunda fila). Entonces, la parte de color de la imagen se compone de trozos de 2x2 píxeles de tamaño, en otras palabras, una cuarta parte de la resolución.

Esto significa que el canal rojo por sí solo tiene una cuarta parte de la resolución de la imagen general.

TL; DR, el rojo parece pixelado, porque en realidad lo es .

Es un problema bien conocido que el componente rojo en los dispositivos de video sufre en la presentación.

La razón es la longitud de onda larga del color rojo y que nuestros ojos responden más a rangos de onda larga (que no debe confundirse con la sensibilidad al color que estaría en el rango amarillo-verde).

Para que percibamos los colores como iguales (respuesta de referencia), el verde y el azul se compensan en la señal de video. Esto hace que el rojo tenga una representación "más débil" en la señal y durante su ciclo de vida con el deterioro de la señal, el rojo sufre primero, lo que resulta en un aumento del ruido y la mancha.

En el pasado con las señales analógicas se priorizaba el verde. La señal se compensa aproximadamente así:

El problema con el componente rojo es el mismo tanto para la señal analógica como para la digital comprimida por pérdida. El área del rojo se reduce, por lo tanto, está más pixelada.

Si bien el rojo puro es difícil de igualar, en parte debido a nuestra sensibilidad visual en esa región, nunca he notado ninguna tendencia al rojo a 'pixelarse' más que a cualquier otro color. ¿Quizás estás viendo un artefacto de compresión? ¿También ve esto en pantallas no electrónicas como letreros retroiluminados, etc.?

Otra respuesta aquí afirma que los fabricantes mantuvieron secretos sobre las señales de color. Eso sería extraño, ya que todos los equipos tenían que interoperar. De hecho, el porcentaje de cada RGB en blanco está bien documentado: en los días analógicos de NTSC era 59 % G, 30 % R y 11 % B. Es ligeramente diferente en la transmisión digital.

Hubo diferencias en los fósforos y la formación de matrices entre los fabricantes de CRT, y otras diferencias entre los sistemas de EE. UU. y la UE, pero todas son bien conocidas y estandarizadas.

Creo que el problema que ves aquí se debe en realidad a los píxeles brillantes sobre un fondo muy oscuro.

La mayor parte de la compresión con pérdida tiene en cuenta que somos mucho más perceptivos a las diferencias de luminosidad que a las diferencias de color. Según el códec utilizado y las opciones de codificación elegidas, los bloques utilizados para aproximar el video pueden tener un tamaño fijo, lo que parece ser el problema de su video. A medida que llega a los bordes de la luz, encuentra bordes que no se pueden cuantificar solo con el bloque grande.

Muchos códecs admiten submuestreo donde los bloques más grandes se subdividen en otros más pequeños. Es posible que no haya suficiente ancho de banda disponible (especialmente común con transmisiones de tasa de bits fija) para usar el submuestreo, es posible que la opción no esté habilitada o que no haya estado disponible en el códec utilizado.

En resumen, ha encontrado una parte del cuadro que es difícil de codificar con muchos códecs con pérdida y se vuelve fácilmente visible dependiendo de la configuración del codificador.

NO. La codificación 422/YUV tiene un problema específico con el rojo altamente saturado, por lo que diseñar un rojo brillante para una estación de televisión abierta es simplemente ignorancia. Tienes que bajar los valores de luminancia y croma del rojo, particularmente los gráficos hasta un 90% y luego, a menudo, algunos del resto de los colores también para que sea perceptiblemente igual. Calificación técnica. tris