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そもそも、RGB、YUVとは何でしょう? これらは共に、色を表現するための「カラースペース」("カラーモデル"とも言います)です。RGBカラースペースは、赤(R)・緑(G)・青(B)の三色(光の三原色)の組み合わせで様々な色を表現しようとする概念です。YUVカラースペースもRGBと同じく、3つの色要素を用いますが、その内容が異なります。 ![]() ![]() RGB(上)とYUV(下)の表色システムの違い 話がより複雑になるかも知れませんが、現在のデジタルビデオの世界では、"YUV"と言った時、実際にはそれは「YCbCr」のことを指していることがほとんどです。YUVとYCbCrは厳密には異なりますが、色差コンポーネントであるという側面は共通なので、便宜的・経験則的に、YCbCrも"YUV"と呼ばれます。 ![]() Final Cut Pro HDシーケンス設定「ビデオ処理」タブ Final Cut Pro HDでも、YCbCrの呼称をYUVとしていることが分かります。 YUVの場合、色を「Gを主分とする輝度の値(Y)」「BとYの差から求められる値(U)」「RとYの差から求められる(V)」の各要素で表現します。 RGBとYUVの関係は、以下の数式で示されます。(注)
R/G/Bに掛ける係数は、『Gに高く反応し、次いでR、Bと反応が弱い』という、人間の目の光に対する感度特性に基づいています。SDビデオ規格のITU-R BT.601では、上式のように、各値の算出に0.299/0.587/0.114の係数を用いますが、HDビデオ規格のITU-R BT.709では、係数は0.2125/0.7154/0.0721となります。RGBファイルをYUVに変換する時、SDとHDとで出力イメージの色が若干異なるのは、この係数の違いによるものです。 RGB4:4:4→YUV4:4:4、YUV4:4:4→RGB4:4:4の変換は、基本的には相互可逆です。ただし、ホワイトレベルのマッピングや、デジタル処理におけるサンプリングビットを考慮すると、完全には可逆とはならないことに注意すべきです。可逆性が重要視される場面では、ハイビット演算、フローティング演算が必要とされます。 次ページ:なぜYUVを用いるのか? 内容に不正確な記述がありましたので、2005年2月7日付けで加筆修正いたしました。 |
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