رتبها

ايش الفرق بين RGB و YCbCr اكيد جاك سؤال بسيط في عقلك اذا كنت لاعب وشفت هذي الخيارات لل PS5 او اقدم او أي منصة العاب وايش تختار
في هذا الموضوع شرح بسيط عن الفرق بينهم وحتى تفهم بشكل كامل ايش هو YCbCr

ال RGB وال YCbCr كلاهم نظام فك تشفير للفديو ال RGB افضل لأنها غير مضغوطة ابدا ونظام بسيط لكن الفرق بينهم اعمق كذا
ال YCbCr يجي منها ثلاث انواع راح ابدأ الموضوع بشرح مبسط للفرق حتى تقدر تفهم ال YCbCr بشكل اعمق

النوع الأول لل YCbCr هي 4:4:4 هذا النوع غير مضغوط مثله مثل RGB تقريبا لكن مع فرق الصيغة
ال YCbCr اقل استهلاك بيانات مقارنة ب RGB
النوع الثاني لل YCbCr هو 4:2:2 مضغوط اكثر من 4:4:4
النوع الثالث لل YCbCr هو 4:2:0 مضغوط اكثر من 4:4:4
ماعلينا من هذا الحين بعدها نفصل بينهم

ال RGB زي ماتعرفون كل بكسل له لونه الخاص فيه وسطوعه
الأحمر R درجة اللون الأحمر وسطوع البكسل الأحمر
الأخضر G ودرجة اللون الأخضر وسطوع اللون الأخضر
والأزرق B درجة اللون الأزرق وسطوع اللون الأزرق

ال YCbCr نظام مختلف ومعقد اكثر ايش هو نظام YCbCr نفصل فيه اكثر

ال YCbCr نظام يفصل اللون كروما (Chroma) عن الإضاءة (Luma)
كروما Chroma كلمة يونانية الأصل تعني اللون او التلوين

YCbCr
ال Y تعني درجات الظل (السطوع) وهي تمثل قيمة Luma
ال Cb اللي هي الكروما Blue ويمثل اللون الأزرق
ال Cr اللي هي الكروما Red ويمثل اللون الأحمر

الصورة الأولى الأصلية
الثانية قيمة Y
الثالثة Cb اللي هو الكروما الازرق
الرابعة Cr الكروما الأحمر

بتقولي لحظة وين اللون الأخضر في نظام YCbCr
اللون الأخضر يجي من القيمة Y اللي هي تمثل الظلال وقيمة السطوع Luma ال Luma او اللون الأبيض والأسود تقريبا تمثل طيف اللون الكامل واعتقد له صلة بوجود اللون الأخضر فا Luma يفترض عبارة عن RGB كاملة

ماعليك حاليا من افتراضي القيمة Y فعلا هي اللي تحتوي على اللون الأخضر اذا بحثت بتلقى نفس الأجابة

كل ما اتجهنا اتجاه Cb يكون اللون اكثر زرقة وكل ما اتجهنا اتجاه Cr يكون اللون اكثر بإتجاه الاحمر بينهم لون بنفسجي
كل ما قللنا قيمة Cb و Cr مع بعض يزيد اللون الأخضر هذا اللي سمعته وقريته
يزيد اللون الأخضر من قيمة Y

طيب ليه هذا التعقيد ليه مانستخدم نظام RGB افضل وخلاص في عدة اسباب ماتخلينا نعتمد على نظام RGB فقط

السبب الأول ان التلفزيونات القديمة الأسود والأبيض تعتمد على قيمة Y فقط فا لو اعتمدنا على نظام RGB للبث اللي عنده تلفزيون قديم ماراح يقدر يشوف محتوى ملون ولو اعتمدنا نظام RGB في التلفزيونات الجديدة ماراح نقدر نشوف افلام قديمة
يعني لتوافق مع النظام القديم اللي يعتمد على قيمة Y

طيب خلاص الحين التلفزيونات تطورت ليه مانعتمد RGB ويكون مثلا في خيار تبديل لنظام RGB و YCbCr من التلفزيونات
بالواقع التلفزيونات قادرة على تحويل نظام YCbCr ل RGB عن طريق رياضيات معقدة وهذا اللي يصير حاليا ماراح يكون في فرق لو اخترت RGB مقارنة بنظام YCbCr عن طريق أي جهاز

لكن بالواقع الأفلام كلها تستخدم YCbCr لأن حجم الفلم بيطلع كبير لو استخدمو RGB
هذا السبب الثاني لإستخدام YCbCr

ال RGB عليها حدود بنقل البيانات عن طريق منفذ HDMI خصوصا بمعدلات تحديث اعلى مثل 120hz
لكن الان منافذ HDMI تطورت الحمدلله وصلنا HDMI 2.1

الألعاب متطورة حاليا ومابترجع للعبة غير ملونة فا ماله داعي تستخدم YCbCR ابدا خصوصا اذا منفذ HDMI 2.1 متوفر في جهاز استخدم RGB وخلاص بس اذا كان في حدود في جهازك استخدم YCbCr لمعدل تحديث اعلى مثل بعض المنصات للألعاب

نجي للفرق بين الكروما 4:4:4 و 4:2:2 و 4:2:0

ال 4 الأولى وتعني حجم العينة اربع بكسلات
ال 4 الثانية وتعني عدد البكسلات اللي لها لونها الخاص (Crhoma) بالصف الأول
ال 4 الثالثة وتعني عدد البكسلات اللي لها لونها الخاص بالصف الثالث
4:4:4

عند الضغط مانضغط ابدا قيمة Luma لأن العين البشرية حساسة اكثر لسطوع مقارنة باللون فقط نضغط الكروما بس

فا 4:4:4 بدون ضغط للكروما نفس RGB كل بكسل له لونه الخاص فيه
ال 4:2:2 في ضغط 50% للكروما (اللون) فا اربع بكسلات لصف الواحد تقسم على 2
للصف الأول بالمثال 2 احمر و 2 اخضر
الصف الثاني 2 ازرق و 2 اصفر مجرد امثله
ال 4:2:0
حجم العينة 4 اللي هي الصف كامل من اربع بكسلات

نكمل 4:2:0
حجم العينة 4 يعني اربع بكسلات لصف الواحد
الصف الأول 2 بكسلين فقط يحتوي على لونه الخاص احمر واخضر
الصف الثاني القيمة 0 تكون نفس الوان البكسلات بالصف الأول

لتوضيح اللي اشرحه
ال Area المساحة هي ال 4 الأولى
ال First Row الصف الأول هي القيمة الوسطية ال 4 الثانية
ال Second Row الصف الثاني هي ال 4 الثالثة
4:4:4

ال 4:2:0 هي اكثر محتوى مضغوط وتحتوي على اقل عدد بكسلات لها لونها الخاص ويعني انها الأقل من ناحية معلومات اللون كروما والأقل استهلاكا للبيانات وتستخدم في كل الأفلام

4:2:2 الكروما مضغوطة بشكل وسط 50% من الكروما معلومات اللون

ال 4:4:4 الألوان غير مضغوطة ابدا يعني الكروما كاملة

وهي نفسها ال YCbCr ثلاث انواع من الضغط زي ماقلنا اول الموضوع
YCbCr 4:4:4
YCbCr 4:2:2
YCbCr 4:2:0

عينا البشرية اقل ادراك للكروما اللون هذا اختبار Rtings للكروما
هذا ال 4:4:4

ال 4:2:2

وهذي ال 4:2:0 النصوص الاخيرة اقل وضوح

لل PC والألعاب افضل شي RGB
للأفلام YCbCr 4:2:0
مع زيادة كثافة البكسلات والدقة يقل تأثير الضغط للكروما

التلفزيونات تحول RGB الى YCbCr بدقة خصوصا الحديثة مافي فرق اذا حطيت نظام RGB وشفت فلم مثلا بتتحول RGB الى نظام YCbCr
بس في شاشتي ال Samsung القديمة موديل 2013 كان التحويل من YCbCr الى RGB في مشكلة فا تظهر الألوان مشبعة بزيادة وغلط وتأثر على دقة الوان الفلم عن طريق النفيديا شيلد

بينما الشاشات الجديدة حسب تجربتي تحول بين النظامين بدقة

انتهى الموضوع الان انت تدرك بعد هذا الموضوع اهم الأشياء عن الكروما وتقريبا عندك فكرة شبه كاملة عن الفرق بين YCbCr و RGB ...

جدول من موقع HDMI ORG لسرعة منافذ HDMI مقابل الكروما للفديو والبت ومعدل التحديث
كل مازادت الكروما وعمق اللون ال bit ومعدل التحديث تتطلب منفذ يدعم سرعات نقل اعلى مثل HDMI 2.1