Die Welt des Home-Cinemas verlangt, dass die Datenmenge von Videos überschaubar bleibt, damit sie auf Blu-ray oder durch die “schmalen Kanäle” des Internets passen. Hierbei hilft den Codec-Ingenieuren die Physiologie des menschlichen Auges. Denn wir reagieren empfindlicher auf Helligkeitsunterschiede (Luminanz) als auf Farben (Chrominanz).
Eine Schwarzweißfotografie wirkt auf uns entweder gestochen scharf oder verwaschen. Die Farbinformationen nehmen wir oberflächlich wahr, ob sie genau mit den Kanten übereinstimmen oder in andere Bereiche hineinragen, ist unwichtig.
Die Farbunterabtastung bedeutet, dass Helligkeits- und Farbinformationen getrennt voneinander encodiert sind. Vereinfacht gesagt, wird ein Graustufenbild mit Farbinformationen überlagert. Jeder Helligkeitswert, der einer Farbe zugeordnet wird, benötigt viel Speicherplatz. Einsparungen sind möglich, wenn eine Farbinformation zwei oder vier Helligkeitswerte bedient.
Aber was bedeuten die kryptischen Zahlenkombinationen wie 4:4:4, 4:2:2 oder 4:2:0? Sie geben an, wie Helligkeits- und Farbinformationen über zwei Zeilen und meist vier Spalten gewichtet sind. Die Zahlen A, B und C stehen dabei für verschiedene Werte.
A ist normalerweise mit 4 beziffert und bedeutet, dass vier Pixel in der Horizontalen eine Reihe von Graustufen bilden.
B gibt an, wie viele Farbinformationen für die genannte horizontale Chroma-Reihe zur Verfügung stehen. Eine 4 bedeutet, dass jedem Pixel neben der Helligkeitsinformation ein Farbwert zugewiesen wird, während eine 2 halb so viele Farb- wie Helligkeitsinformationen enthält.
C legt eine zweite, untere Chroma-Reihe an. Wenn sie mit null angegeben ist, füllt der Codec die untere Reihe mit den Farbinformationen der oberen auf.
Die Qualität von Videos lässt sich anhand des A:B:C-Schemas ablesen. Um den Speicherbedarf zu berechnen, addiert man A, B und C, teilt das Ergebnis durch 12 (die höchstmögliche Qualität) und multipliziert es mit 100. Das Ergebnis in Prozent gibt den Speicherbedarf an.
Die 4:4:4-Ausspielung ist die qualitativ hochwertigste, die in professionellen Filmproduktionen verwendet wird. Im RGB-Farbraum entfällt die Farbunterabtastung, da er Chrominanz und Luminanz nicht voneinander trennt.
Für die Ausspielung von Filmen auf Blu-ray oder im Stream ist 4:2:0 der standardisierte Kompromiss zwischen Bildqualität und Datenmenge. Obwohl die Hälfte eingespart wird, wirkt das Bild scharf und farbenreich.
Moderne Fernseher, Blu-ray-Player und Monitore bieten eine 4:4:4-Skalierung. Dabei analysiert eine KI-Routine das Material und reichert es mit zusätzlichen Farbinformationen an. Das funktioniert ganz gut, ist aber abhängig von der Qualität des Ausgangsmaterials. Wenn ihr Cineasten seid und Filme in bestmöglicher Qualität sehen wollt, sind UHD-Blu-rays mit 10-Bit-Farbinformationen (HDR) und 4:2:0 der ideale Einstieg. Ein echtes 4:4:4-Format wird in naher Zukunft jedoch nicht erwartet.
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