Почему файлы JPEG размываются красным больше, чем другие цвета?

14

Я пытаюсь понять, почему сжатие JPEG вызывает шум в красном спектре, который больше и размыт, скажем, в синем спектре. Я видел этот вопрос, и я не ищу обходной путь; Я просто хочу знать, почему красный подвергается большему искажению во время сжатия.

Это поведение хорошо видно на изображениях «политической кампании» (где изображение отображается в красном, синем и немного коричневого оттенка), но видно и в других местах. Вот пример:
Изображение Спока в красном, голубом и желто-коричневом цветах. Обратите внимание на границу вдоль красной стороны?

person27
источник
Я не думаю, что это «красная» проблема в этом примере. Скорее, это проблема областей с высокой контрастностью: «синий цвет встречается с синим» и «синий цвет встречается с красным».
DA01
Я думал, что кто-то может сказать это :). Если вы увеличите область его правого уха (с нашей точки зрения, его левого) и посмотрите вдоль границы, на ней все равно будет меньше шума, чем на противоположном ухе.
person27
Если вы просматриваете изображение (скажем, щелкаете правой кнопкой мыши, просматриваете изображение или копируете местоположение изображения, затем вставляете его в новую вкладку) и увеличиваете масштаб (скажем, удерживая клавишу CTRL при использовании колеса прокрутки), вы увидите, что искажение на синие стороны ограды тоже - особенно, в волосах возле рыжих это действительно плохо, но вы видите это даже на бледно-голубом фоне темно-синего цвета. Я подозреваю, что наши глаза более настроены на воздействие на красный - возможно, размытые участки имеют более высокую контрастность, если размыты красным, чем, скажем, синий, или это может быть свойством наших глаз - я не уверен (но Вы можете измерить тоны для тестирования).
youcantryreachingme

Ответы:

12

Все, что сказал Скотт, правда, но для лучшего понимания ПОЧЕМУ и даже почему красный цвет выглядит хуже, я направляю вас к этой информации (выделено мое и отредактировано для потока)

JPEG ... предназначен для сжатия полноцветных или полутоновых изображений естественных, реальных сцен [и] является алгоритмом сжатия с потерями ...

JPEG лучше всего подходят для изображений с непрерывным тоном, таких как фотографии или естественные изображения; не очень хорошо для художественных работ с острыми краями или плоских цветов, таких как надписи, простые карикатуры или штриховые рисунки . JPEG поддерживает 24-битную глубину цвета или 16,7 миллионов цветов.

JPEG на самом деле просто алгоритм сжатия, а не формат файла. JPEG предназначен для использования определенных свойств наших глаз, а именно того, что мы более чувствительны к медленным изменениям яркости и цвета, чем к быстрым изменениям на коротком расстоянии .

Хотя JPEG-файлы обычно являются лучшим выбором для фотографий, на 8-битных мониторах они принудительно преобразуются в 8-битную палитру. Сжатие JPEG рассматривается как 24-битные данные (8 бит для серого), независимо от цветов в исходном изображении. Поэтому, если вы уменьшите изображение с 24-битного до 8-битного до сжатия JPEG, коэффициент сжатия будет фактически ухудшаться, как и общее качество .

Сжатие JPEG вносит шум в однотонные области, которые могут искажать и даже размывать плоскую цветную графику. Вот почему JPEG не очень хорошо подходят для плоского искусства с острыми краями или шрифта . JPEG может уменьшить 900-битное 24-битное изображение до 45K (высокое качество) или 30K (среднее качество), с коэффициентом от 20: 1 до 30: 1. Однако в формате JPEG чем больше вы сжимаете, тем больше четкости и резкости вы теряете . JPEG также не поддерживает прозрачность.

Важно отметить, что сохранение графики в формате JPEG со сжатием должно быть последним шагом. Эффекты сжатия являются кумулятивными. Это означает, что каждый раз, когда вы повторно сохраняете файл JPEG, вы сжимаете его и тем самым отбрасываете данные (фотографические детали), которые вы не можете вернуть .

Теперь для супер технических деталей, которые объясняют распространенность КРАСНОГО (что на самом деле хитрость для глаз), вы можете прочитать эту информацию (опять-таки акцент мой)

Отправной точкой сжатия JPEG являются пиксели в основных цветах: красный, зеленый и синий , которые для сжатия с потерями не оптимально подходят. Перед фактическим сжатием просто преобразуйте цвета RGB, например, в модель YCrCb, в которой первый канал хранит информацию о чистой яркости (Y), то есть среднее значение яркости красного, синего и зеленого канала. Хранится во втором канале это отклонение красного канала средней яркости , а в третьем канале - отклонение синего канала. Из этого можно рассчитать значение для зеленого канала, и его не нужно специально записывать.После того, как вы разделили в качестве компонентов яркость (яркость) и цветность (цвет), вы можете уменьшить разрешение двух каналов цветности до половины или четверти, поскольку они для резкости не имеют значения. Зрительная кора человека содержит независимые системы для восприятия цветов и форм, и дальтоник игнорировал бы прежние цветовые границы с высоким разрешением в любом случае , система обнаружения цвета снова работает с низким разрешением в три-четыре раза как форма признание.

Надеюсь, что это поможет вам лучше понять все, что происходит.

GμårÐïåñ
источник
Английский во второй цитате ... эм ... эзотерический.
Эндрю Лич
3
@AndrewLeach, вы абсолютно правы, написано, что оно очень техническое и сфокусировано на интуиции науки, поэтому оно может быть немного «сухим», если хотите, или «техническим», но я чувствовал, что это заслуживает упоминания, потому что оно проливает свет на важные элементы.
День
Я думаю, что он имел в виду «неграмотно». В любом случае, объяснение от природы - это немного неосновное ИМО: красный цвет на образце изображения очень «чистый» и, следовательно, очень светлый в канале R. Каналы G & B в этой области очень темные. Из-за этого факта эффекты квантования более выражены: нет других цветов, маскирующих артефакты. Если вы исследуете примерное изображение для каждого канала, вы увидите более выраженные артефакты там, где данные одного канала существенно отличаются от двух других.
Горацио
4

JPG - метод сжатия с потерями . Это означает, что каждый раз, когда вы сохраняете JPG, данные изображения выбрасываются , чтобы сохранить размер файла (КБ). Важно понимать, что эта потеря данных происходит каждый раз, когда вы сохраняете JPG. Поэтому, если вы откроете JPG, а затем сохраните его как JPG, вы выбросили больше данных изображения. Именно в тех областях, где произошла потеря данных, начинают появляться артефакты (или нечисть, или нечеткость).

Эта потеря данных наиболее заметна, когда цвета переходят из одного поля сплошного цвета в другое поле сплошного цвета. Там нет прямой проблемы с конкретным цветом конкретно. Больше о больших площадях похожих цветов.

Для изображений, которые содержат только большие области плоского цвета, форматы, такие как gif, более подходят, чем jpg. Формат GIF был разработан, чтобы поддерживать большие области плоского цвета.

Скотт
источник
4
не отвечает на вопрос.
Nearoo
0

JPEG сжимает цвет в равной степени и поэтому не вызывает размытия красным, однако, человеческий глаз может. Человеческий глаз имеет приблизительно 7 миллионов колбочек, и около 65% из них получают красный свет. Возможно, поэтому мы видим, что красные размыты больше, чем другие цвета ... потому что мы видим "больше" красного.

stephencosh
источник
Да, вы правы, никакого реального смещения; однако, подразумевалось, что красный цвет играет большую роль для человеческого глаза, затем идет синий, а затем зеленый. Если вы, например, смотрите на телевизоры, вы часто замечаете, что КРАСНЫЙ чаще всего установлен слишком высоко, СИНИЙ - второй, а ЗЕЛЕНЫЙ - третий, просто человеческий мозг, я думаю, точно не знаю почему.
День
Конечно, это не учитывает индивидуальную чувствительность и / или дальтонизм, а просто говорит об анекдотическом обобщении, поскольку это относится к большинству населения в центре кривой колокола.
День
0

Артефакты сжатия от твердых краев пропорциональны контрастности краев - красно-синий край - самая контрастная вещь в этом изображении.

Любые насыщенные начальные тарифы плохо в схеме цветового представления JPG. Разница в изображении примера - насыщенный красный по сравнению с тусклым сине-серым.

Принцип, согласно которому «подвыбор цветности не влияет на резкость», также имеет тенденцию не работать для насыщенных основных цветов, граничащих с черным.

Роджер Крюгер
источник
-1

Из-за того, что наша природная среда преимущественно зеленая, наши глаза наиболее чувствительны к зеленому. Мы можем обнаружить больше тонкостей в зеленой части спектра. Эволюция - избегание хищников, выявление добычи. Именно это неравенство в восприятии цвета, вероятно, приводит к тому, что красные компоненты на изображениях выглядят по-разному.

рехнувшийся
источник
1
Я не совсем уверен, что понимаю связь между повышенной чувствительностью к зеленому цвету и его влиянием на то, как мы воспринимаем красный цвет. Красный является основным цветом; не смешивается и не содержит зелени.
человек27
1
Это даже не совсем правильно. Спектральная чувствительность человека центрирована (в среднем) желтым цветом (600 нм), при этом человеческое восприятие в основном RGB. Все остальное (включая желтый) вычисляется.
Горацио