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4:2:0是採樣率的資訊：
4:2:0又称I420。I420是YUV格式的一种，属于planar format。4:2:0并不意味着只有Y,Cb而没有Cr分量。它指的是对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的抽样率存储。相邻的扫描行存储不同的色度分量，也就是说，如果一行是4:2:0的话，下一行就是4:0:2，再下一行是4:2:0...以此类推。对每个色度分量来说，水平方向和竖直方向的抽样率都是2:1，所以可以说色度的抽样率是4:1。PAL制式和SECAM制式的色彩系统特别适合于用这种方式来存储。绝大多数视频编解码器都采用这种格式作为标准的输入格式。对非压缩的8比特量化的视频来说，每个由2x2个2行2列相邻的像素组成的宏像素需要占用6字节内存。映射:码流Yo0Uo0Yo1Yo2Uo2Yo3Ye0Ve0Ye1Ye2Ve2Ye3将被映射为下面的两行各四个像素:[Yo0Uo0Ve0] [Yo1Uo0Ve0] [Yo2Uo2Ve2] [Yo3Uo2Ve2][Ye0Uo0Ve0] [Ye1Uo0Ve0] [Ye2Uo2Ve2] [Ye3Uo2Ve2]使用这种方法的质量很接近于 4:1:1, 通常应用于下面的格式:所有版本的MPEG，包括如DVD等MPEG-2成品（虽然有些MPEG-4 profile容许如4:4:4的更高质素采样） PAL DV及DVCAM HDV AVCHD 最常见的JPEG/JFIF、H.261，及MJPEG成品 VC-1
還真的有些難。
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75387460 wrote:
喔喔原來如此，看起來...(恕刪)
75387460的大真是好學的榜樣!
Wikipedia的圖解釋得很清楚
先從4:4:4來看，這個是沒有進行色度抽樣的圖，由RGB經過簡單的矩陣運算轉換到YCbCr空間後，每個像素跟RGB空間一樣有3個分量，只是轉換成明度(Y灰階)與色差(B-Y或Cb 與 R-Y或Cr)這3個分量，由於沒有任何downsampling，色彩資訊是100%可逆的(可還原的)，接著我們直接跳到4:2:0，可以看到明度資訊並沒有改變，但是CbCr像素卻減少了，他只取4:4:4最左上藍色1以及綠色3，這就是您節錄的段落所想要表達的，呈現的就如您所看到4:2:0字樣正下方的那個影像，如果您現在站起來離螢幕遠一點，最後可能會覺得4:2:0與4:4:4的兩個影像看起來有點接近，4:2:0可以減少將近一半的位元頻寬，例如每個像素原本是24 bits (or 24bpp)，4:2:0只需要12bpp，bpp就是bit per pixel，然而捨去的像素顏色資訊就無法還原了，這就是為什麼這種壓縮稱為破壞性(lossy)壓縮。
其他的色度抽樣方式同理可推，YCbCr(用在數位系統裡)其實是從類比電視訊號YUV來的，由於他的明度(Y灰階)訊號與色彩訊號(UV)分離，可以很輕易的相容於早期的黑白電視，換句話說，我們現在的數位影像系統與規格，都跟早期的影像系統一脈相承...
不知不覺開始講古了...
，總之，由於影片紀錄者對於色度空間取樣方式的主導權並不大，因此我們能從這裡得到的好處其實很有限，從上述位元的差異也可以知道如果真的採用4:4:4，頻寬將會暴增許多，wikipedia上有張圖清楚的比較了不同抽樣方式的差異。
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75387460 wrote:
哈，我都亂學的。O大...(恕刪)
沒有那麼複雜，圖中的j,a,b在中文wiki有解釋很清楚:
J：水平抽樣參照（概念上區域的寬度）。通常為4。
a：在J個像素第一行中的色度抽樣數目 (Cr, Cb)。
b：在J個像素第二行中的額外色度抽樣數目 (Cr, Cb)。
您說的4:0:2是以一行行來看(第2行)，跟一次看8個pixel是等價的。
chroma subsampling跟縮圖的downsampling有點不一樣，後者是捨去完整的像素，而前者是捨去CbCr分量的像素(但明度不變)，以GH2來說，他是以4x4為單位，一個macroblock包含了16個4x4 matrix的明度block與兩組4個4x4 matrix的Cb/Cr block。H.264有很多Profile，GH2是屬於main profile(4x4)，而GH3是屬於High profile(8x8 or 4x4)，這是題外話。重點是chroma subsampling是在明度變動不大的情況下從顏色裡偷取頻寬，因為人類對於明度的變化比對顏色敏感許多(高頻)，所以他的用意是用最少的資訊儘量重現原本的影像。
縮圖是另外一回事，原因很簡單，現在的數位照片像素都遠超過印刷與螢幕所能呈現的，不捨去像素(縮圖)無法正常呈現完整的size，例如300dpi要印刷成普通的4x6相片，所需的像素是完全不到500萬(1 inch有300個印刷點，可以計算看看)，再高也用不到，就跟Raw不後製無法觀看一樣。一旦縮圖儲存成壓縮格式，就會動到許多downsampling的程序，您甚至可以說同個來源的數位照片，在picasa與ACDsee裡開啟預覽的(縮)圖根本就是不同的東西，這些東西都是後製過的(數位攝影的後製其實是有嚴格的定義的，downsampling與sharpen包含其中)，您看到的GH2影片也是捨去像素而來的，因為他不可能用到感光元件所有的像素。一個好的縮圖演算法會讓人覺得賺到銳利的感光元件與鏡頭，一個爛的縮圖演算法會讓人想把大把鈔票買進的高檔器材砸爛，一個了解影像後製無所不在也無可避免的人就會開始默默地pass許多新器材...轉而滿足於用普通器材紀錄與拍照..
，這就是人參啊!!
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75387460 wrote:
感謝O大的解說一個m...(恕刪)
GH2的macroblock是16x16 pixels，以16個4x4的block為基本單位組成，
也就是明度(y)是16x16(或16x(4x4))，而CbCr各4x16(或4x(4x4))，一個pixel可以紀錄RGB 3個分量，在色度空間裡一個pixel一樣有YCbCr3個分量，在4:2:0裡，CbCr減為原來的1/4，因此才變成4x16喔!(這跟資料流包裹位元資訊的方式有關)
如果您用1920x1080去除以16x16，會發現1080無法被16整除，因此事實上encoder是用1920x1088去切分marockblock的喔!
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75387460 wrote:
感謝O大在次解說原來...(恕刪)
這就考倒小弟了，
，如果真的有10bit，應該是指HDMI output吧?影片檔還是8bits紀錄，除非AVCHD有隱藏規格...我去國外google過，好像沒有看到類似的消息啊(除了mobile01有人提到，但是沒有提供出處)。
10bit跟8bit的影像資料，差別在前者當今大多數的螢幕都無法完整呈現，後者勉強可以呈現(大部分的面板還是6bit抖色成8bit)...還有前者「後製寬容度」高(這才是重點，也是專業人士真正在意的)...就只是這樣，對最終影片的畫質「不會」有影響，就如同感光元件的DR再怎麼高，也不會讓最終照片的DR提高，這是因為終端播放設備就只能塞進與呈現那麼寬的位元資訊，多出來的只能捨棄。
GH3是以8x8為主，但會依影像混入4x4 block，macroblock還是16x16，所以不是16x(8x8)喔!如果都用8x8去切的話，就是4x(8x8)。
如果真的採用10bit來紀錄影片，很快的我們就要散盡家財瘋狂地添購硬碟了...而最終影像品質提升接近0..恩...這也是人參啊!
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75387460 wrote:
感謝O大的回覆10b...(恕刪)
12EV是遠超過JPG與螢幕的動態範圍，因此勢必得要砍掉或壓縮色階，最後還是無法超過8EV。高動態的感光元件好處是後製時可以從Raw暗部或亮部還原更多細節(JPG則沒辦法)。不管還原哪一方，另外一方不是被truncate，就是整體色階被壓縮，最後還是無法超過8EV動態，即使用16 bits TIFF或png格式儲存，最後還是得轉換成8 bits色階顯示。
因此高動態或高規格的原始資料對於有後製需求的人才是有意義的。
PS.color depth是24 bits(8 bits *3，因為有RGB)，12 bits(color depth 36 bits)表示最暗與飽和之間能分辨的色階達4096階左右，理論上可以紀錄12EV動態的影像(如果不考慮雜訊的影響的話)。
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