信号范围的设置是造成图像问题的源头之一，尤其是为套用3D LUT而将图像在RGB和Y’CbCr之间来回转换的时候。本文将概述标题所提内容与现场制作的关联性，以及如何确保信号与设备配置相匹配。

RGB与Y’CbCr编码

要为人眼重现图像，几乎所有媒体制作所使用的成像设备都要靠“两招”将实际场景的光谱信息进行编码：

1. 第一招是将图像再细分为矩形（一般为方格形）的像素。像素成为图像的最小构成要素，每个像素携带其色彩信息。
2. 第二招就是以三个数值来做色彩编码，那三个数值一般分别命名为“红”（R）、“绿”（G）和“蓝”（B）。所有同名的像素统称为一个通道（channel）。比如，一个图像的“红通道”仅包含场景的“红”光强度值。

摄影机传感器有过滤红、绿、蓝光的感光点（photosite），而显示设备和投影设备是由可以混合红、绿、蓝光的元件组成的。虽然所有技术都无法重新制造原始场景的光谱，但确实可以较好地在显示设备上为人眼创造出看似原始场景的图像。这样的效果使图像像素“RGB”编码成为了数字成像的主要概念之一。

从过去模拟电视的时代，我们继承了“YUV”图像编码——Y’CbCr则是对数字图像的变体格式。

Y’CbCr（作为YUV编码）与RGB编码的不同之处在于它的一个通道（Y’通道）携带的是“亮度”（luma），代表图像的亮度信息。其他两个通道（Cb和Cr）与Y’通道不同，它们以色差的形式携带着蓝色和红色的色彩信息（缺失的绿色被以数学的形式“隐藏”在了三个通道中）。

Y’CbCr编码拥有（或者说曾经拥有）两大主要优势：

• Y’CbCr向后兼容黑白系统：如果略去Cb和Cr通道，剩下的就是完美的灰阶信号（仅由亮度通道组成）。
• 图像信息分布到各通道中，而人眼最敏感的信号（亮度）全部编码在亮度通道中。这便于通过降低另外两通道的分辨率高效压缩图像，被称为色度子采样（chroma subsampling）。

虽然第一大优势渐渐被人遗忘，但第二大优势的数字形式仍被用于节省比特率（比如，通过相同的线缆传输更高分辨率或帧率）。实例就是，电影片场还在使用通用SDI格式范围内的Y’CbCr默认4:2:2子采样。

出处：Patrick Renner / Pomfort

翻译：盖雅翻译小组

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分类：技术前沿