Görüntü kaydında neden örnekleme metodu kullanılıyor?

FCC’nin yayınladığı standartla renkli yayınların görüntülenebilmesi için koyduğu bant genişliği (NTSC için 6 Mhz) sınırı (daha  doğrusu bu yayınların siyah-beyaz alıcılarda da izlenebilmesi şartı), renk bilgisinin bu bant genişliği içinde gönderilmesini zorunlu bıraktı. Bu nedenle üreticiler renk bilgisini frekans sınırları içinde kalan bir alt sinyal olarak (NTSC için 3.58Mhz, PAL için 4.43Mhz) gönderdiler. Görüntü kaydını yapan cihazlar, kaydı yapılan nesnenin rengini oluşturan oranlarda kırmızı, yeşil ve mavi renklerin bir ayrışımı olacak şekilde ve bu alt taşıyıcı frekansa sığacak şekilde sıkıştırdılar.

Görüntüleme aşamasında ise bu sıkıştırılmış alt taşıyıcı sinyal ilk olarak çözülür. Çözülmüş bu değişik oranlı kırmızı, yeşil ve mavi renk bilgisi içeren sinyal modüle edilerek “renk farkı” sinyallerine dönüştürülür. Modülasyon sonucu bu sinyaller R-Y, B-Y ve G-Y olarak adlandırılır ve her bir renk için yine NTSC sistemlerde 3.58Mhz, PAL sisteminde 4.43Mhz frekansına sahip olurlar.

Örnekleme metodunda bahsettiğimiz 4:2:2, 4:1:1 ve 4:2:0 rakamları sayısal görüntü örneklemesinde kullanılan değişik metotlardır. İlk rakam olan 4 aslında görüntü parlaklık bilgisinin (Y) örnekleme oranı. NTSC için 3.58, PAL için 4.43Mhz frekansı. İşte bu rakam, renk bilgisi frekansının yaklaşık dört katı hızda yani 13.5Mhz frekansında taşınan parlaklık bilgisini ifade ediyor.

Üç rakamlı gösterimde diğer iki rakam ise R-Y ve B-Y (ayrıca Cr ve Cb olarak da bilinir) renk farkı sinyallerinin örneklenme oranıdır.

4:2:2 sistemlerde (D-1, D-5, Digital-S, v.b.) renk farklılığı sinyalleri, parlaklık sinyalinin yarısı oranında örneklenir. Ayrıca her iki renk farkı sinyali bir parlaklık sinyali ile birlikte taşınır ve her satır için 360 renk derinliğine sahiptir.

4:1:1 sistemlerde (NTSC DV ve DVCAM, v.b.) renk farklılığı sinyalleri yine parlaklık sinyalinin yarısı oranında örneklenir. Ancak her Cr ve Cb bu sefer her satır için 180 renk derinliğine sahiptir ve her dördüncü parlaklık bilgisiyle beraber taşınır.

4:2:0 sistemlerde yukarıdaki mantık geçerli değildir. Renk bilgisi yine parlaklık bilgisinin yarısı oranında ve her satır için 360 renk derinliğinde örneklenir. Fakat her alanın diğer satırı için ve yatay ve dikey eksende. Bu sistem 4:1:1 sistemlere göre aynı frekans sınırında daha kaliteli görüntü vaat etse de, ara tarama nedeniyle dikey eksende yapılan örneklemede kalite kaybı yaşanır.
Özet olarak; 4:2:2 tam profesyonel - 4:1:1 / 4:2:0 yarı profesyonel işler çekebilirsiniz. Tavsiyem görüntüyü bu şekilde saklamak ancak daha üst formatta çekmektir. Çünkü şimdiki kalitemizden daha alt bir kalitede çekim yapmamalıyız kanaatine sahibim.