رایانهها خیلی عالی هستند، اما برای دیدن کارشان به یک نمایشگر نیاز دارید. بیشتر مردم برای این کار یک مانیتور رایانه میخرند، اما اگر واقعاً میخواهید بزرگ فکر کنید، یک تلویزیون 4K وسوسهکننده به نظر میرسد. ولی آن صفحه نمایش بزرگ با یک مصالحه همراه است که شاید باعث شود دو بار بیندیشید قبل از اینکه از تلویزیون به عنوان مانیتور استفاده کنید.
خرید یک تلویزیون صفحه بزرگ به نظر راه واضحی میرسد. اما وقتی با تلویزیون نوې خود به خانه میآیید و آن را به رایانهتان وصل میکنید، احتمالاً مأیوس خواهید شد. نگران نباشید، تلویزیون جدیدتان خراب نیست. فقط با یک تفاوت فنی کلیدی میان تلویزیونها و مانیتورها روبرو شدهاید.
معرفی زیرنمونهبرداری کروما
تفاوت پنهان
وصل کردن یک تلویزیون 4K به رایانه احتمالاً متن تار یا تغییریافته تولید میکند، و این یک مشکل است. برخلاف تلویزیونها، مانیتورهای رایانه عمدتاً برای نمایش متن استفاده میشوند، پس باید کاملاً تیز و خوانا باشند.
برای فهمیدن دلیل تار شدن متن روی تلویزیون، اول باید بدانیم متن چگونه به آنجا میرسد. برای یک تلویزیون 4K با رزولوشن ۳۸۴۰ × ۲۱۶۰ با ۶۰ فریم بر ثانیه (60Hz)، حجم زیادی داده لازم است. این نیاز عظیم به پهنای باند باعث شد مهندسان به دنبال راهی برای صرفهجویی باشند. میخواستند روشی پیدا کنند تا پهنای باند مورد نیاز را کاهش دهند.
با دانش اینکه چشمهای ما به تغییرات روشنایی (لومینانس) حساستر از تغییرات رنگ (کرومینانس) هستند، زیرنمونهبرداری کروما را ابداع کردند. به جای ارسال اطلاعات روشنایی و رنگ برای هر پیکسل، زیرنمونهبرداری کروما وفاداری کامل روشنایی را حفظ میکند و تا سهچهارم دادههای رنگ را دور میریزد. این کار پهنای باند لازم برای ارسال تصویر 4K به تلویزیون را به شکل قابلتوجهی کاهش میدهد.
این technique به شکل یک نسبت سهرقمی مانند ۴:۴:۴ یا ۴:۲:۲ یا ۴:۲:۰ نمایش داده میشود:
- ۴:۴:۴ (بدون فشردهسازی): هر پیکسل دادههای روشنایی و رنگ مختص به خود را دریافت میکند. این استاندارد مانیتورهای اختصاصی رایانه است.
- ۴:۲:۲ (نصف پهنای باند رنگ): اطلاعات رنگ افقی بین جفت پیکسلها به اشتراک گذاشته میشود و دادههای رنگ ۵۰٪ کاهش مییابد.
- ۴:۲:۰ (یکچهارم پهنای باند رنگ): اطلاعات رنگ روی یک شبکه ۲×۲ از چهار پیکسل نمونهبرداری میشود و ۷۵٪ دادههای رنگ اصلی دور ریخته میشود.
اگر فیلم یا سریال تماشا میکنید یا بازی ویدیویی میکنید، فشردهسازی ۴:۲:۰ تقریباً از ۴:۲:۲ و ۴:۴:۴ قابل تشخیص نیست. به همین دلیل منطقی است که بیشتر تلویزیونها از یکی از این روشها استفاده کنند تا پهنای باند ذخیره شود. اما برای مانیتورهای رایانه مناسب نیست.
متن هیچ شانسی نداشت
فشردهسازی وارد عمل میشود
در حالی که فشردهسازی ۴:۲:۰ برای محتوایی که از تلویزیون تماشا میکنیم عالی کار میکند، رایانهکاری کاملاً چیز متفاوتی است. رایانهسازی نیازمند رابط کاربری و متن روی صفحه است که در سطح پیکسل تیز باشد، با خطوط نازک و کنتراست بالا به عنوان عامل کلیدی. زیرنمونهبرداری کروما برای هیچکدام از این موارد مناسب نیست.
وقتی از ۴:۲:۰ برای نمایش خطوط نازک یا متن استفاده میکنید، الگوریتمی که دادههای رنگ را بازآراست میکند صرفاً شکست میخورد. مثلاً اگر متن قرمز روی پسزمینه سیاه با روش ۴:۲:۰ نمایش داده شود، میتوانید انتظار داشته باشید که دو رنگ با هم مخلوط شوند. هالههای دور متن از مشکلات رایج استفاده از تلویزیون به عنوان مانیتور رایانه است، و تجربهای وحشتناک میسازد. بهخصوص وقتی در فاصلهای استفاده میشود که معمولاً مانیتورهای رایانه را به کار میبریم.
مشکل زیرنمونهبرداری کروما اغلب با روش سیستمهای پساپردازش داخلی تلویزیونهای نوین برای «بهبود» تصاویری که نمایش میدهند، پیچیدهتر میشود. این سیستمها اغلب افکت شارپنینگ به تصویر اضافه میکنند و هالهها را برجستهتر از آنچه هستند میکنند.
سازندگان تلویزیون بهزودی تغییری نخواهند داد
هیچ دلیلی برای این کار ندارند
تا اینجا شاید تصور کنید که زیرنمونهبرداری کروما چیزی است که سازندگان تلویزیون سعی میکنند از آن اجتناب کنند تا توانایی نمایش متن خود را بهبود بخشند. اما این اتفاق بهزودی محتمل نیست، و دلیل خوبی هم دارد.
در اساس، این موضوع به اقتصاد برمیگردد. تولید یک نمایشگر 4K با قابلیت رنگ بدون فشردهسازی ۴:۴:۴ و حفظ نرخ نوسازی بالا، هزینه تولید بیشتری نسبت به نمونهای دارد که این قابلیت را ندارد. سازندگان تلویزیون از قبل در تلاشند محصولاتشان را تا حد ممکن مقرونبهصرفه کنند، پس هر چیزی که حاشیه سودشان را کاهش دهد اصلاً گزینهای نیست.
هم-important به یاد داشته باشیم که این برای اکثر خریداران تلویزیون مشکلی نیست. هرگز تلویزیون خود را به کامپیوتر وصل نمیکنند. تلویزیون روزهای خود را در آن سوی اتاق نشیمنشان میگذارد، فراتر از تواناییشان در تشخیص هرگونه هاله متنی یا مشکلات رنگی.
ابزار مناسب را برای کار انتخاب کنید
تلویزیون تلویزیون است، مانیتور مانیتور
در نهایت، سازندگان تلویزیون نیازی نگران تأثیر نمونهبرداری کروما بر متن نباشند، زیرا تلویزیون برای این کار ساخته نشده. اکثر آنها خطوط تولید مانیتور کامپیوتر نیز دارند، با طیف کاملی از محصولاتی که برای کار مورد نظر مناسبترند.
مانیتورهای کامپیوتر ۴K دیگر آن حیوانات کمیاب گذشته نیستند، و آنقدرها هم گران نیستند که بودند. اگر به Resolution 4K طراحی شدهاید، به خودتان و چشمانتان لطف کن و توسط تلویزیون وسوسه نشو. یک مانیتور کامپیوتر واقعی بخرید.
منبع: این مطلب ترجمه و بومیسازی مقالهای از MakeUseOf به قلم Oliver Haslam است. مشاهده مقاله اصلی