ℹ️ Espacios de Color. Diferencia entre los Espacios de Color BT.601 y BT.709.

Los espacios de color son usados para representar el color real que podemos observar en la naturaleza. El espacio de color BT.601 es usado en contenido de definición estándar (SD) y el espacio de color BT.709 es utilizado en el contenido de video en Alta Definición HD. Aquí se explica las diferencias entre cada espacio de color y como los colores representados en los televisores son colores artificiales que distan mucho de representar un color real.

1.- rec-601-rec-709

Índice ¿Qué encontrará en esta página?:

  • Un poco de historia, espacio de color CIE 1931.
  • Explicación y comparación de los estándares de color actuales conforme a la norma del espacio de color CIE 1931.

Espacio de color  BT.601

  1. Detalles técnicos
  2. Formato de señal.

Espacio de color BT.709

  1. Detalles técnicos.
  2. Número de píxeles.
  3. Cuadros por segundo.
  4. Representación Digital.

.

Espacio de color CIE 1931.

El espacio de color CIE 1931, es el nombre de uno de los primeros espacios de color definidos matemáticamente. Fue establecido en 1931 por la Comission Internationale de l´Éclairage (CIE), basándose en una serie de experimentos realizados a finales de los años 1920 por W. David Wright y John Guild; sus resultados experimentales fueron incluidos en la especificación CIE RGB, del cual se derivó la especificación de 1931. Con él se definieron con precisión los tres colores primarios de la síntesis aditiva de color, a partir de los cuales pueden crearse todos los demás.

En este modelo, Y significa luminosidad; Z es aproximadamente igual al estímulo de azul (conos S), y X es una mezcla tendiente a la curva de sensibilidad del rojo (conos M y L).

2.- diagrama-de-cromaticidad-del-espacio-de-color

Diagrama de cromaticidad del espacio de color The CIE 1931. La frontera curvada externa es el nicho espectral (o monocromático), con las longitudes de onda mostradas en nanómetros. Téngase en cuenta que esta imagen muestra los colores utilizando el modelo de color sRGB (posible en un monitor), y los colores por fuera de dicha gama no pueden ser reproducidos de forma adecuada. Incluso, es posible que dependiendo del espacio de color y la calibración de su propio monitor (o dispositivo de representación de imágenes), los colores sRGB tampoco pueden ser apropiadamente representados. Este modelo representa una aproximación utilizando los colores que pueden ser vistos en un monitor o en un televisor.

La figura muestra el diagrama de cromaticidad relacionado. La frontera externa es el nicho espectral, cuyas longitudes de onda se muestran en nanómetros. Nótese que el diagrama de cromaticidad es una herramienta para especificar cómo el ojo humano experimentará la luz recibida de un determinado espectro. No puede especificar colores de objetos (o de tintas de impresión), debido a que el aspecto de un objeto depende además de la fuente de luz.

Matemáticamente, x e y son coordenadas de proyección, y los colores del diagrama de cromaticidad forman parte de una región del plano de proyección.

3.- cie-1931_diagram_colores-de-menos-saturacic3b3n-y-brillo

El espacio de color CIE 1931, mostrado a través de los colores (de menos saturación y brillo) que pueden ser reproducidos a través de pigmentos, como aquellos utilizados en impresión. Los nombres de los colores se toman del sistema de color Munsell.

Debido a que el ojo humano tiene tres tipos de células receptoras de color que se estimulan ante distintos rangos de longitud de onda, una carta completa de todos los colores visibles es realmente una figura tridimensional. De esta forma, el concepto de color puede ser dividido en dos partes: brillo y cromaticidad. Por ejemplo, el color blanco es un color brillante, mientras que el gris puede ser considerado como una forma menos brillante del mismo blanco. En otras palabras, la cromaticidad del blanco y el gris es equivalente y lo que difiere es su luminosidad o brillo.

.

Explicación y comparación de los estándares de color actuales conforme a la norma del espacio de color CIE 1931.

.Los estándares de color actuales son:

Espacio de color  BT.601

BT.601 para contenido de definición Estándar. (utiliza colores imaginarios, colores artificiales, falsos o ficticios).

4.- rec-601-rec-709

Recomendación UIT -R BT.601, comúnmente conocido por las siglas Rec.601 o BT.601, (o su antiguo nombre CCIR 601) es un estándar, originalmente publicado en 1982 por la CCIR (una organización que desde entonces ha sido renombrado como la Unión Internacional de Telecomunicaciones – Sector de Radiocomunicaciones, para la codificación de señales de vídeo analógicas entrelazados en forma de vídeo digital. Incluye métodos de codificación de 525 líneas a 60 Hz y señales de  625 líneas a 50 Hz, ambos con una región activa que cubre 720 muestras de luminancia y 360 muestras de crominancia por línea. El sistema de codificación de color se conoce como YCbCr 4:2:2.

El formato de vídeo Rec.601 ha sido reutilizado en una serie de normas posteriores, incluyendo los formatos de compresión ISO/IEC MPEG and ITU-T H.26x, aunque formatos comprimidos para aplicaciones de consumo suelen utilizar submuestreo de croma tanto vertical como horizontalmente, por lo tanto usa el muestreo 4:2:0 en lugar de usar directamente muestreo de 4:2:2 utilizado en la Rec.601.

La norma ha sido revisada varias veces en su historia Su edición 7, denominado BT.601-7, fue aprobado en marzo de 2011 y fue publicado oficialmente en octubre de 2011.

.

Formato de Señal.

La señal  Rec.601 puede ser considerada como si se trata de una señal de vídeo de componente analógica codificada digitalmente, y por lo tanto el muestreo incluye datos para la sincronización horizontal y vertical y los intervalos de cegamiento. Independientemente de la velocidad de fotograma, la frecuencia de muestreo de luminancia es 13.5 MHz. Las muestras se cuantifican de manera uniforme utilizando 8 o 10 bits PCM códigos en el dominio de YCbCr.

Para cada muestra de luminancia de 8 bits, el valor nominal para representar negro es 16 y el valor para el blanco es 235. Valores de código de ocho bits proporcionan entre 1 y 15 footroom y se puede utilizar para acomodar contenido de la señal transitoria como filtro de objetos insuficientes. Del mismo modo, los valores de código entre 236 y 254 proporcionan cierto espacio y se puede utilizar para acomodar contenido de la señal transitoria, tales como filtros overshoots (la señal overshoot es cuando una señal es superior a su valor de estado estacionario). Los valores 0 y 255 se utilizan para codificar los pulsos de sincronismo y están prohibidos dentro del área de imagen visible, Las muestras Cb y Cr están “sin firmar” y utilizan el valor 128 para codificar el valor de la diferencia de color neutro, tal como se utiliza cuando se codifican las zonas de blanco, gris o negro.

.

Espacio de color BT.709

BT.709 para contenido de video de Alta definición. (utiliza colores imaginarios, colores artificiales, falsos o ficticios).

Recomendación ITU-R BT.709, conocido comúnmente por las siglas Rec.709 o BT.709, estandariza el formato de televisión de alta definición, que tiene una relación de aspecto (panorámica) 16:9. La primera edición de la norma fue aprobada en 1990.

5.- rec709-619

Detalles técnicos:

Número de píxeles:

Rec.709 se refiere a los sistemas de televisión de alta definición que tienen aproximadamente dos millones de muestras de luminancia por trama. Rec.709 tiene dos partes:

  • Parte 2 codifica los sistemas actuales y futuros 1080i y 1080p con muestreo cuadrado. En un intento de unificar las normas de 1,080 líneas en HDTV, parte 2 define un formato de imagen común (CIF) con los parámetros de imagen independiente de la tasa de imagen.
  • Parte 1 codifica lo que ahora se conocen como sistemas de televisión de alta definición 1035i30 y 1152i25. El sistema 1035i30 está obsoleto, habiendo sido sustituida por sistemas de muestreado cuadrado 1080i  y 1080p (píxeles cuadrados). El sistema 1152i25 se utilizó para el equipo experimental en Europa y nunca fue desplegado comercialmente.

.

Cuadros por Segundo:

Rec . 709 especifica las siguientes frecuencias de imagen:

  • 60 Hz
  • 50 Hz
  • 30 Hz
  • 25 Hz
  • 24 Hz

También se permiten tasas ” fraccionarias” que tienen los valores anteriores divididas por 1.001.

Adquisición inicial es posible ya sea en forma progresivo o entrelazado. El vídeo progresivo puede ser transportado, ya sea con transporte progresivo o transporte de cuadro segmentado progresivo. El vídeo capturado como entrelazado puede ser transportado con transporte entrelazado.

En los casos en que una imagen capturada de manera progresiva se transporta como un cuadro segmentado, el segmento de frecuencia/campo debe ser el doble de la velocidad de fotogramas. En la práctica, los requisitos anteriores dan como resultado los siguientes valores de tasas de frecuencia (“fraccionarias” se especifican comúnmente como forma “decimal”).

  • 25i, 25PsF, 25p, 50p para sistemas de 50 Hz.
  • 23.976p, 23.976PsF, 24p, 24PsF, 29.97i, 29.97p, 29.97PsF, 30PsF, 30p, 59.94p, 60p para sistemas de 60 Hz.

Representación Digital.

La codificación Rec.709 utiliza los niveles de referencia SMPTE, (también denominado “studio-swing”, legal-range, narrow-range) niveles donde el negro de referencia se define como 16 y para la referencia de blanco se define como 235 en el código de interfaz de 8 bits. Los códigos de interfaz 0 y 255 se utilizan para la sincronización y se prohíben en los datos de vídeo. El video de 8 bits entre 1 y 15 proporcionar footroom y se puede utilizar para acomodar contenido de la señal transitoria como filtro de objetos insuficientes. El códigos de interfaz de ocho bits entre  236 y 254 proporciona headroom, y se puede utilizar para acomodar contenido de la señal transitoria como filtros de overshoots. En algunos sistemas de cámaras, espacio para la headroom en la señal se utiliza para contener reflejos especulares, sin embargo, estas señales  de ”rango extendido” no están permitidas en el sistema de emisión y se sujetan durante la masterización final. Profundidades de bit más profundo de 8 bits se obtienen añadiendo bits menos significativos. Sistemas de Diez bits son comunes en los estudios (los Sistemas de gráficos por computadora de escritorio utilizan normalmente codificación de profundidad completa de bits, negro de referencia en 0 y blanco de referencia en 255 y no proporcionan footroom o headroom. Los límites de 16..235 para luma y 16..240 para croma se originaron con la UIT Rec.601.

.

Deje un comentario:

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s