Không gian màu RGB và YUV là gì?

Không gian màu có thể là những thứ phức tạp để điều hướng nhưng rất cần thiết để tạo ra những hình ảnh và video sống động và hấp dẫn nổi bật với màu sắc.

Không gian màu RGB và YUV có lẽ là hai trong số các hệ thống được sử dụng rộng rãi nhất và đòi hỏi sự hiểu biết độc đáo về cả lý thuyết màu sắc và một chút toán học. Chỉ là một lưu ý nhanh cho bất kỳ ai có thể đang vò đầu bứt tai: không gian màu về cơ bản là sơ đồ toán học của các màu cơ bản kết hợp để tạo ra bất kỳ số lượng màu nào với độ bão hòa và độ sáng khác nhau.

Nếu bạn vẫn còn một chút bối rối, đừng lo lắng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về tất cả mọi thứ liên quan đến không gian màu RGB và YUV và hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hai hệ thống này.

Không gian màu YUV là gì?

Không gian màu YUV là thứ được sử dụng chủ yếu trên TV analog. Nhắc nhở nhanh cho những người trong chúng ta, những người được sinh ra trong thời đại tuyệt vời của màn hình phẳng, TV analog là công nghệ ban đầu sử dụng tín hiệu để truyền hình ảnh và âm thanh. YUV đặc biệt hữu ích khi màu lần đầu tiên được đưa vào truyền hình vì nó có thể giải mã và hiển thị cả màu và đen trắng.

Giống như tất cả các không gian màu, YUV chỉ là thuật ngữ viết tắt của ‘luma’, ‘phép chiếu đỏ’ và ‘phép chiếu xanh’. Về cơ bản, hệ thống YUV là một hệ thống mã hóa toán học giống như bất kỳ hệ thống nào khác, nhưng kết hợp cả độ sáng và màu sắc.

YUV hữu ích nhất để tạo ra các hình ảnh thang độ xám, bởi vì tất cả những gì người dùng phải làm là loại bỏ các phần tử U và V của phương trình.

Giống như bất kỳ không gian màu nào, không gian YUV sử dụng các công thức toán học để biểu diễn màu sắc. Trong trường hợp này, Y thay đổi từ 0 đến 1 hoặc 0 đến 255 nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ thuật với các định dạng kỹ thuật số. U và V nằm trong khoảng từ -0,5 đến 0,5. Những con số này rất cần thiết để hiểu cách chuyển đổi YUV sang các định dạng khác.

Làm thế nào bạn có thể pha trộn màu sắc YUV?

Trộn màu YUV thực sự khá đơn giản. Bạn cũng không cần thực hiện bất kỳ chuyển đổi khó khăn nào, nhưng đã đến lúc phát huy một số kỹ năng toán học cơ bản.

Tất cả những gì bạn cần làm là xây dựng một phương trình rất cơ bản chứa bao nhiêu phần của mỗi màu bạn muốn và kết hợp chúng. Quá trình này rất giống với pha trộn RGB và sẽ không mất quá nhiều thời gian của bạn.

Làm cách nào bạn có thể thêm màu vào không gian màu YUV?

Việc thêm màu vào không gian màu YUV không quá khó, nhưng đòi hỏi rất nhiều sự chú ý đến từng chi tiết. Mỗi thành phần của không gian cần được xử lý khác nhau trong trường hợp này vì tất cả chúng đều thực hiện các chức năng rất khác nhau. Rất may, tất cả những gì bạn cần làm để kết hợp các thành phần Y là thêm chúng lại với nhau. Trong khi việc kết hợp các giá trị U và V yêu cầu tìm giá trị trung bình của các giá trị.

Một số điều cũng có thể sai nếu bạn không chú ý đến các giá trị bão hòa. Rất nhiều bổ sung vào công thức của bạn có thể dẫn đến rất nhiều biến dạng nếu bạn không coi những giá trị này là cá nhân.

Không gian màu RGB là gì?

Không gian màu RGB chủ yếu được sử dụng trên nền tảng kỹ thuật số và được mô hình hóa trên ánh sáng màu. Lý thuyết chính là ba màu, đỏ xanh lá cây và xanh lam pha trộn với nhau để tạo ra nhiều màu sắc khác nhau.

Sự hiểu biết cơ bản cũng chỉ ra rằng nếu tất cả các màu ở mức tối nhất thì mắt chỉ nhìn thấy màu đen, nhưng nếu tất cả các màu ở dạng sáng nhất thì mắt nhìn thấy màu trắng. Tóm lại, mô hình RGB thể hiện màu sắc như chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường.

Nếu chúng ta xem màu sắc theo cách toán học giống như một mô hình nhìn thấy chúng, thì mỗi màu được tạo ra bằng cách sử dụng các tỷ lệ phần trăm khác nhau của màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương để tạo ra các độ sâu màu khác nhau.

RGB ở xung quanh chúng ta. Hãy nghĩ về màn hình máy tính hoặc điện thoại của bạn. Bất cứ ai đã từng không may bị nứt màn hình LCD của họ sẽ nói với bạn rằng tất cả những gì bạn nhìn thấy là các sọc đỏ, lục và lam. Đó là bởi vì màn hình điện thoại và máy tính của bạn được tạo thành từ hàng triệu ánh sáng xanh lục và xanh lam, tất cả đều tự mờ đi và hòa trộn để tạo ra màu sắc rực rỡ trên màn hình của bạn.

RBG có khả năng là không gian màu phổ biến nhất để làm việc vì nó gợi nhớ nhiều nhất về cách thức hoạt động của mắt chúng ta, nhưng cũng vì sự đơn giản dễ hiểu của nó.

Chuyển đổi YUV – RGB hoạt động như thế nào?

Chuyển đổi Không gian màu về cơ bản hoạt động bằng cách dịch mã màu này sang mã màu khác. Điều này chủ yếu được sử dụng khi bạn muốn chuyển đổi một hình ảnh đã sử dụng một không gian màu này sang một loại khác nhưng bạn vẫn muốn duy trì một hình ảnh tương tự. Chuyển đổi từ một không gian màu này sang một loại khác đòi hỏi một loạt công thức bởi vì xét cho cùng, một không gian màu chỉ là một mô hình toán học mô tả màu sắc.

Bạn có thể dịch RGB sang YUV và ngược lại, miễn là bạn xác định đúng công thức chuyển đổi.

Trong các không gian màu khác nhau, các màu đại diện cho các số hoặc mã riêng lẻ nên để chuyển các màu này sang không gian khác đòi hỏi người dùng phải xác định đúng các công thức tương ứng trên từng không gian.

Công thức chuyển đổi YUV sang RGB như sau:

R= Y + 1.140V

G= Y – 0,395U – 0,581V

B = Y + 2,032U

Có một số không gian màu khác nhau và khi bạn cần chuyển đổi hình ảnh từ không gian này sang không gian khác, điều quan trọng là bạn phải nhớ ý nghĩa của từng loại.

Như chúng ta đã biết, RGB là viết tắt của màu đỏ, xanh dương và xanh lục và YUV là viết tắt của (Y) luma hoặc độ sáng, phép chiếu màu xanh lam (U) và phép chiếu màu đỏ (V). HSL là viết tắt của (H) màu sắc, (S) độ bão hòa và L (độ sáng) và CMYK là viết tắt của (C) lục lam, (M) đỏ tươi, (Y) vàng và (K) đen.

Vẫn còn với chúng tôi? Đừng lo lắng, nó dễ dàng hơn nhiều trong thực tế.

Chúng ta sử dụng không gian màu YUV và RGB ở đâu?

Những ai trong chúng ta đã từng chơi với Photoshop trên máy tính ở trường có thể nhớ một hoặc hai điều về việc sử dụng không gian màu. Bạn thậm chí có thể không nhận ra rằng bạn đang sử dụng nó vào thời điểm đó!

Không gian màu, đặc biệt là RGB, chủ yếu được sử dụng trong máy ảnh, máy quét hoặc màn hình như máy tính.

Không gian màu cực kỳ quan trọng đối với các chuyên gia trong ngành nhiếp ảnh hoặc truyền hình và điện ảnh, vì nó cho phép người chỉnh sửa điều chỉnh ánh sáng hoặc ‘chấm điểm’ cho phù hợp với chủ đề của tác phẩm tổng thể.

Họ sử dụng phần mềm đặc biệt từ Adobe để điều chỉnh phân loại hình ảnh động và hình ảnh thực để làm cho mọi thứ sáng hơn, làm cho màu sắc nổi bật hoặc thay đổi hoàn toàn tâm trạng của hình ảnh tổng thể.

Nếu bạn nghĩ về một bộ phim hoạt hình dành cho trẻ em, các biên tập viên và nhà sản xuất hầu như luôn điều chỉnh thang điểm của hình ảnh để tạo ra một tác phẩm tươi sáng và hấp dẫn gần như hoàn toàn tràn ngập màu sắc rực rỡ. Đây là một ví dụ điển hình của việc sử dụng không gian màu để xử lý hình ảnh.

Nguồn: Dexon