ทำไมไฟล์ JPEG ถึงเบลอสีแดงมากกว่าสีอื่น?


14

ฉันกำลังพยายามหาสาเหตุที่การบีบอัด JPEG ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในสเปกตรัมสีแดงที่ใหญ่กว่าและฟัสซีเยอร์ที่เกี่ยวกับสเปกตรัมสีฟ้า ฉันเคยเห็นคำถามนี้และฉันไม่ได้มองหาวิธีแก้ปัญหา ฉันแค่อยากรู้ว่าทำไมสีแดงจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการบิดเบือนมากกว่าในระหว่างการบีบอัด

พฤติกรรมนี้สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนในภาพ 'แคมเปญทางการเมือง' (ซึ่งมีการแสดงรูปภาพเป็นสีแดงสีน้ำเงินและสีแทน) แต่ก็ปรากฏที่อื่นเช่นกัน นี่คือตัวอย่าง:
รูปภาพของสป็อคในสีแดงสีฟ้าและสีแทน สังเกตเส้นขอบด้านสีแดง


ฉันไม่คิดว่ามันเป็นปัญหา 'แดง' ในตัวอย่างนี้ ค่อนข้างเป็นปัญหาของพื้นที่ที่มีคอนทราสต์สูง: 'สีน้ำเงินประชุมสีฟ้า' กับ 'สีน้ำเงินประชุมแดง'
DA01

ฉันคิดว่าบางคนอาจพูดว่า :) หากคุณซูมเข้าที่บริเวณหูข้างขวาของเขา (จากมุมมองของเราด้านซ้ายของเขา) และมองตามแนวชายแดนมันยังมีเสียงรบกวนน้อยกว่าหูที่อยู่ตรงข้าม
27

หากคุณดูภาพ (พูดคลิกขวาดูภาพหรือคัดลอกตำแหน่งภาพแล้ววางลงในแท็บใหม่) แล้วซูมเข้า (พูดกด CTRL ค้างไว้ขณะใช้ล้อเลื่อน) คุณจะเห็นว่ามีการบิดเบือน รั้วสีฟ้าด้านข้างด้วย - โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผมที่อยู่ใกล้กับสีแดงมันแย่จริงๆ แต่คุณเห็นมันแม้กระทั่งสีฟ้าอ่อนกับสีน้ำเงินเข้ม ฉันสงสัยว่าดวงตาของเรานั้นมีผลต่อสีแดงมากกว่า - อาจเป็นไปได้ว่าส่วนที่เบลอมีความเปรียบต่างสูงกว่าเมื่อเบลอสีแดงมากกว่าพูดสีน้ำเงินหรืออาจเป็นสมบัติของดวงตาของเรา - ฉันไม่แน่ใจ (แต่ คุณสามารถวัดเสียงเพื่อทดสอบ)
youcantryreachingme

คำตอบ:


12

ทุกอย่างที่ @Scott พูดนั้นเป็นความจริง แต่เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับ WHY และทำไม RED ถึงดูเหมือนว่าจะดูแย่ลงฉันนำคุณไปยังข้อมูลนี้ (เน้นที่เหมืองและแก้ไขเพื่อการไหล)

JPEG ... ได้รับการออกแบบมาสำหรับการบีบอัดภาพเต็มสีหรือระดับสีเทาของฉากธรรมชาติ, โลกแห่งความจริง [และ] เป็นอัลกอริทึมการบีบอัดภาพที่สูญหาย ...

JPEG เหมาะที่สุดสำหรับภาพที่ต่อเนื่องเช่นภาพถ่ายหรืองานศิลปะที่เป็นธรรมชาติ ไม่ให้ได้ดีบนริมคมหรือศิลปะแบนสีเช่นตัวอักษร, การ์ตูนง่ายหรือภาพวาดลายเส้น JPEG รองรับความลึกของสี 24 บิตหรือ 16.7 ล้านสี

JPEG เป็นเพียงแค่อัลกอริธึมการบีบอัดไม่ใช่รูปแบบไฟล์ JPEG ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติบางอย่างของดวงตาของเราคือการที่เรามีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงช้าของความสว่างและสีกว่าที่เรามีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในระยะทางสั้น

ในขณะที่ JPEG นั้นมักจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการถ่ายภาพ แต่บนจอภาพแบบ 8 บิตจะถูกบังคับให้เป็นพาเล็ต 8 บิต การบีบอัด JPEG ถือเป็นข้อมูล 24 บิต (8 บิตสำหรับสีเทา) โดยไม่คำนึงถึงสีในภาพต้นฉบับ ดังนั้นถ้าคุณลดภาพจาก 24 บิต 8 บิตก่อนที่จะมีการบีบอัด JPEG, อัตราส่วนการอัดจะเลวลงจริงจะเป็นคุณภาพโดยรวม

การบีบอัด JPEG ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในพื้นที่สีทึบซึ่งสามารถบิดเบือนและแม้แต่ทำให้ภาพกราฟิกสีแบนราบ นี่คือเหตุผลที่ JPEGs ไม่เหมาะกันดีกับจอสีคมชัดขอบศิลปะหรือประเภท JPEG สามารถลดภาพ 900K 24 บิตเป็น 45K (คุณภาพสูง) หรือ 30K (คุณภาพปานกลาง) ซึ่งเป็นปัจจัย 20: 1 ถึง 30: 1 ด้วย JPEGs ยิ่งมีการบีบอัดภาพมากเท่าใดความคมชัดของขอบและความคมชัดก็จะยิ่งลดลง JPEG ไม่สนับสนุนความโปร่งใสเช่นกัน

โปรดทราบว่าการบันทึกกราฟิกเป็นรูปแบบ JPEG ด้วยการบีบอัดควรเป็นขั้นตอนสุดท้าย ผลการบีบอัดจะสะสม ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่คุณบันทึกไฟล์ JPEG อีกครั้งคุณกำลังบีบอัดไฟล์นั้นต่อไปและจึงละทิ้งข้อมูล (รายละเอียดภาพถ่าย) ที่คุณไม่สามารถเรียกคืนได้

ตอนนี้สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคขั้นสูงที่อธิบายถึงความชุกของ RED (ซึ่งเป็นเคล็ดลับในสายตาจริง) คุณอาจต้องการอ่านข้อมูลนี้ (เน้นอีกครั้งเป็นของฉัน)

จุดเริ่มต้นของการบีบอัด JPEG คือพิกเซลในสีหลักสีแดง, สีเขียวและสีน้ำเงินซึ่งสำหรับการบีบอัดแบบ lossy นั้นไม่เหมาะ ก่อนการบีบอัดจริงเพียงแค่แปลงสี RGB ตัวอย่างเช่นในรุ่น YCrCb ที่ช่องแรกเก็บข้อมูลความสว่างบริสุทธิ์ (Y) ดังนั้นค่าเฉลี่ยของความสว่างของช่องสีแดงน้ำเงินและเขียว ร้านค้าในช่องที่สองคือการเบี่ยงเบนของช่องสีแดงของความสว่างเฉลี่ยและในช่องที่สามการเบี่ยงเบนของช่องสีฟ้า ค่าสำหรับช่องสีเขียวสามารถคำนวณได้จากสิ่งนี้และไม่จำเป็นต้องบันทึกเป็นพิเศษเมื่อคุณแยกเป็นองค์ประกอบความสว่าง (ความสว่าง) และความเข้มแสง (สี) คุณสามารถลดความละเอียดของสองช่องสัญญาณ Chrominance เป็นครึ่งหรือหนึ่งในสี่ ในขณะที่พวกเขาสำหรับความคมชัดไม่สำคัญ เยื่อหุ้มสมองที่มองเห็นของมนุษย์มีระบบอิสระสำหรับการรับรู้ของสีและรูปร่างและสีตาบอดจะไม่สนใจขอบเขตสีความละเอียดในอดีตที่ดีอยู่แล้วระบบตรวจจับสีทำงานได้อีกครั้งกับสามถึงสี่เท่าความละเอียดต่ำเป็นรูปแบบของ ได้รับการยอมรับ

หวังว่าจะช่วยให้คุณเข้าใจดีขึ้นทุกอย่างที่เกิดขึ้น


ภาษาอังกฤษในเครื่องหมายคำพูดที่สองคือ ... เอ่อ ... ความลับ
Andrew Leach

3
@AndrewLeach คุณถูกต้องอย่างแน่นอนมันถูกเขียนขึ้นเพื่อเป็นเทคนิคและมุ่งเน้นไปที่ GUTS ของวิทยาศาสตร์ดังนั้นจึงอาจเป็นบิต "แห้ง" ถ้าคุณจะหรือ "เทคนิค" แต่ฉันรู้สึกว่ามันได้รับการกล่าวขวัญเพราะแสงหลั่ง ในองค์ประกอบที่สำคัญ
GµårÐïåñ

ฉันคิดว่าเขาหมายถึง "ผิดหลัก" ไม่ว่าในกรณีใดคำอธิบายจากธรรมชาติคือ IMO นอกฐานเล็กน้อย: สีแดงในภาพตัวอย่างนั้น "บริสุทธิ์" มากและเบามากในช่อง R ช่อง G & B ในพื้นที่นี้มืดมาก เนื่องจากความจริงนี้เอฟเฟกต์การทำให้เป็นควอนตัมจึงเด่นชัดมากขึ้น: ไม่มีสีอื่นที่ปิดบังสิ่งประดิษฐ์ หากคุณตรวจสอบภาพตัวอย่างในแต่ละช่องคุณจะเห็นสิ่งประดิษฐ์ที่เด่นชัดมากขึ้นทุกที่ที่ข้อมูลใดช่องหนึ่งแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากอีกสองภาพ
horatio

4

JPG เป็นวิธีการบีบอัดแบบสูญเสีย หมายความว่าทุกครั้งที่คุณบันทึกข้อมูลภาพ jpg จะถูกโยนทิ้งเพื่อประหยัดขนาดไฟล์ (kb) สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าการสูญเสียข้อมูลนี้เกิดขึ้นทุกครั้งที่คุณบันทึก jpg ดังนั้นหากคุณเปิด jpg ให้บันทึกเป็น jpg คุณจะต้องทิ้งข้อมูลรูปภาพเพิ่มเติม มันอยู่ในพื้นที่ที่ข้อมูลสูญหายเกิดขึ้นว่าสิ่งประดิษฐ์ (หรือฝาหรือความคลุมเครือ) เริ่มปรากฏขึ้น

การสูญเสียข้อมูลนี้มักเห็นได้ชัดเจนที่สุดเมื่อสีเปลี่ยนจากสีทึบหนึ่งไปเป็นอีกสีเข้ม ไม่มีปัญหาโดยตรงกับสีเฉพาะใด ๆ มันเกี่ยวกับพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีสีใกล้เคียงกัน

สำหรับภาพที่มีพื้นที่สีแบนขนาดใหญ่เท่านั้นรูปแบบเช่น gif จะเหมาะสมกว่า jpg รูปแบบ gif ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาพื้นที่ขนาดใหญ่ของสีเรียบ


4
ไม่ตอบคำถาม
Nearoo

0

JPEG บีบสีให้เท่ากันและไม่ทำให้เกิดความเบลอด้วยสีแดงอย่างไรก็ตามดวงตามนุษย์อาจ ดวงตามนุษย์มีกรวยประมาณ 7 ล้านตัวและประมาณ 65% ของพวกมันได้รับแสงสีแดง นี่อาจเป็นสาเหตุที่เราเห็นสีแดงเบลอมากกว่าสีอื่น ๆ ... เพราะเราเห็นสีแดง "มากกว่า"


ใช่คุณพูดถูกไม่มีอคติจริง แม้กระนั้นนัยก็คือว่าสีแดงเล่นกลกับสายตามนุษย์มากขึ้นตามด้วยสีน้ำเงินและสีเขียว ถ้าคุณดูทีวีเช่นคุณมักสังเกตว่า RED เป็นชุดที่สูงที่สุดมากเกินไป BLUE เป็นอันดับที่สองและ GREEN เป็นอันดับสามเป็นเพียงสมองมนุษย์ที่ฉันเดาว่าไม่รู้ว่าทำไม
GµårÐïåñ

แน่นอนว่ามันไม่ได้อธิบายถึงความไวของแต่ละบุคคลและ / หรือการตาบอดสีเพียงแค่พูดถึงเรื่องทั่วไปเพียงเล็กน้อยเนื่องจากมันใช้กับประชากรส่วนใหญ่ในใจกลางของเส้นโค้งระฆัง
GµårÐïåñ

0

การบีบอัดสิ่งประดิษฐ์จากขอบแข็งเป็นสัดส่วนกับความคมชัดของขอบ - ขอบสีแดงสีน้ำเงินเป็นสิ่งที่ตัดกันในภาพนั้น

ค่าโดยสารหลักอิ่มตัวใด ๆ ไม่ดีในรูปแบบการแสดงสี jpg ความแตกต่างในภาพตัวอย่างคือสีแดงอิ่มตัวกับสีเทาสีน้ำเงิน

ทฤษฎีที่ว่า "การรวมกลุ่มสี chroma ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อความคมชัด" ก็มีแนวโน้มที่จะล้มเหลวสำหรับพรรคที่อิ่มตัวที่มีขอบสีดำ


-1

เนื่องจากสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของเราเป็นสีเขียวส่วนใหญ่ดวงตาของเรามีความไวต่อสีเขียวมากที่สุด เราสามารถตรวจสอบรายละเอียดปลีกย่อยเพิ่มเติมในส่วนสีเขียวของสเปกตรัม วิวัฒนาการ - หลีกเลี่ยงนักล่าเพื่อระบุเหยื่อ เป็นความไม่เสมอภาคในการรับรู้สีที่อาจนำไปสู่องค์ประกอบสีแดงในภาพที่ดูแตกต่างกัน


1
ฉันไม่แน่ใจจริงๆว่าฉันเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างความไวที่เพิ่มขึ้นกับสีเขียวและผลกระทบต่อวิธีที่เรารับรู้สีแดง สีแดงเป็นสีหลัก มันไม่ได้ผสมกับและไม่มีสีเขียว
person27

1
สิ่งนี้ไม่ถูกต้องจริงๆ ความไวของสเปกตรัมของมนุษย์ศูนย์ (โดยเฉลี่ย) เป็นสีเหลือง (600nm) โดยที่การรับรู้ของมนุษย์นั้นเป็น RGB สิ่งใด (รวมอยู่ในสีเหลือง) ถูกคำนวณ
horatio
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.