Sous-échantillonnage de la chrominance (4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0)
Définition
Le sous-échantillonnage de la chrominance (chroma subsampling) consiste à stocker l'information de couleur (chroma) à une résolution plus faible que la luminance (luma) ; il s'écrit sous la forme d'un rapport J:a:b. En 4:4:4, chaque pixel conserve sa propre information de couleur, ce qui convient au texte informatique et aux graphismes fins. En 4:2:2, la chrominance est divisée par deux horizontalement ; c'est le format de studio des recommandations ITU-R BT.601 et BT.709 et celui que transporte le SDI. En 4:2:0, la chrominance est divisée par deux horizontalement et verticalement ; ce format est employé par la plupart des codecs de diffusion (H.264, HEVC, Blu-ray, streaming) et par le HDMI 2.0 pour faire tenir la 4K à 50 ou 60 Hz dans une bande passante réduite, et il adoucit les contours colorés. Le procédé repose sur la sensibilité plus faible de l'œil aux détails de couleur qu'aux détails de luminosité.
Sur le terrain
Un texte coloré sur fond blanc présente des franges en 4:2:0 mais reste net en 4:4:4. Lorsqu'une source d'ordinateur portable donne un texte rouge flou après acquisition, un maillon de la chaîne s'est en général replié en 4:2:0 ou 4:2:2, parce que le câble, l'extendeur ou l'EDID n'accepte pas le 4:4:4 à cette résolution et à cette cadence. Baisser la cadence ou la résolution, ou employer une liaison prévue pour la bande passante complète (18 Gbit/s pour la 4K60 en 4:4:4 sur 8 bits en HDMI 2.0), permet de retrouver le 4:4:4.
Leçons liées
Sources
- ITU-R BT.601-7 : codage de studio 4:2:2 en définition standard · itu.int
- ITU-R BT.709 : paramètres de studio HD, échantillonnage 4:2:2 · itu.int
- HDMI Licensing Administrator, HDMI Forum Releases Version 2.0 of the HDMI Specification : bande passante jusqu'à 18 Gbit/s et 4K à 50/60 Hz · hdmi.org
- Extron, HDMI 2.0 FAQ : 18 Gbit/s (horloge TMDS de 594 MHz) nécessaires pour la 4K60 en RVB ou 4:4:4 sur 8 bits, 4:2:0 pour les liaisons de moindre débit · extron.com
- Wikipédia, Chroma subsampling : notation J:a:b, 4:4:4, 4:2:2 et 4:2:0 (pointeur secondaire) · en.wikipedia.org