Pourquoi les fichiers JPEG sont-ils flous plus rouges que les autres couleurs?


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J'essaie de comprendre pourquoi la compression JPEG provoque du bruit dans le spectre rouge qui est plus grand et plus flou en ce qui concerne, disons, le spectre bleu. J'ai vu cette question et je ne cherche pas de solution de contournement; Je veux juste savoir pourquoi le rouge est sujet à plus de distorsion pendant la compression.

Ce comportement est très visible dans les images de «campagne politique» (où l'image est rendue en rouge, bleu et une certaine teinte de bronzage), mais est également visible ailleurs. Voici un exemple:
Image de Spock en rouge, bleu clair et beige. Remarquez la bordure le long du côté rouge?


Je ne pense pas que ce soit un problème «rouge» dans cet exemple. C'est plutôt un problème de zones à contraste élevé: «bleu rencontre bleu» contre «bleu rencontre rouge».
DA01

Je pensais que quelqu'un pourrait dire ça :). Si vous zoomez sur la zone de son oreille droite (de notre point de vue, sa gauche) et regardez le long de la bordure, elle a toujours moins de bruit que l'oreille opposée.
person27

Si vous affichez l'image (par exemple, cliquez avec le bouton droit, affichez l'image ou copiez l'emplacement de l'image, puis collez-la dans un nouvel onglet) et effectuez un zoom avant (par exemple, maintenez la touche CTRL enfoncée tout en utilisant la molette de défilement), vous verrez qu'il y a une distorsion sur le côtés bleus de la clôture aussi - notamment, dans les cheveux près du rouge, c'est vraiment mauvais, mais vous le voyez même sur le bleu pâle contre le bleu foncé. Je soupçonne que nos yeux sont plus sensibles à l'effet sur le rouge - il se peut que les parties floues aient un contraste plus élevé lorsqu'elles sont floues en rouge que, par exemple, le bleu, ou cela pourrait être une propriété de nos yeux - je ne suis pas sûr (mais vous pouvez mesurer les tonalités à tester).
youcantryreachingme

Réponses:


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Tout ce que @Scott a dit est vrai, mais pour une meilleure compréhension du POURQUOI et même de la raison pour laquelle le ROUGE semble pire, je vous dirige vers ces informations (emphase sur moi et édité pour le flux)

JPEG ... est conçu pour compresser des images en couleurs ou en niveaux de gris de scènes naturelles du monde réel [et] est un algorithme de compression avec perte ...

Les JPEG conviennent mieux aux images à tons continus comme les photographies ou les illustrations naturelles; pas si bien sur l'art aux arêtes vives ou aux couleurs plates comme le lettrage, les dessins animés simples ou les dessins au trait . Les JPEG prennent en charge une profondeur de 24 bits ou 16,7 millions de couleurs.

JPEG n'est en fait qu'un algorithme de compression, pas un format de fichier. JPEG est conçu pour exploiter certaines propriétés de nos yeux, à savoir que nous sommes plus sensibles aux changements lents de luminosité et de couleur qu'aux changements rapides sur une courte distance .

Alors que les JPEG sont généralement le meilleur choix pour les photographies, sur les moniteurs 8 bits, ils sont tramés de force dans une palette 8 bits. La compression JPEG est traitée comme des données 24 bits (8 bits pour le gris), quelles que soient les couleurs de l'image d'origine. Par conséquent, si vous réduisez une image de 24 bits à 8 bits avant la compression JPEG, le taux de compression s'aggravera de même que la qualité globale .

La compression JPEG introduit du bruit dans les zones de couleur unie, ce qui peut déformer et même rendre flou les graphiques à couleur plate. C'est pourquoi les JPEG ne sont pas bien adaptés à l'art ou au type à bords nets en couleur plate . Un JPEG peut réduire une image 900K 24 bits à 45K (haute qualité) ou 30K (qualité moyenne), un facteur de 20: 1 à 30: 1. Avec les fichiers JPEG, cependant, plus vous compressez, plus vous perdez en définition et en netteté . Les JPEG ne prennent pas non plus en charge la transparence.

Il est important de noter que l'enregistrement d'un graphique au format JPEG avec compression doit être une dernière étape. Les effets de compression sont cumulatifs. Cela signifie que chaque fois que vous enregistrez à nouveau un fichier JPEG, vous le compressez davantage et jetez ainsi des données (détails photographiques) que vous ne pouvez pas récupérer .

Maintenant, pour les détails super techniques qui expliquent la prévalence du ROUGE (ce qui est en fait une astuce pour les yeux), vous voudrez peut-être lire ces informations (encore une fois, c'est moi qui souligne)

Le point de départ de la compression JPEG sont les pixels dans les couleurs primaires rouge, vert et bleu , qui pour une compression avec perte ne conviennent pas de manière optimale. Avant la compression réelle, convertissez simplement les couleurs RVB, par exemple, dans le modèle YCrCb que le premier canal stocke les informations de luminosité pure (Y), donc la moyenne de la luminosité du canal rouge, bleu et vert. Stocke dans le deuxième canal est l' écart du canal rouge de la luminosité moyenne , et dans le troisième canal, l'écart du canal bleu. La valeur du canal vert peut être calculée à partir de cela et n'a pas besoin d'être spécialement enregistrée.Une fois que vous avez séparé en tant que composants la luminance (luminosité) et la chrominance (couleur), vous pouvez réduire la résolution des deux canaux de chrominance de moitié ou d'un quart, car ils n'ont pas d'importance pour la netteté. Le cortex visuel des humains contient des systèmes indépendants pour la perception des couleurs et des formes, et les daltoniens ignoreraient de toute façon les anciennes limites de couleur à résolution fine , le système de détection des couleurs fonctionne à nouveau avec une résolution trois à quatre fois plus basse que la forme de reconnaissance.

J'espère que cela vous aidera à mieux comprendre tout ce qui se passe.


L'anglais dans la deuxième citation est ... euh ... ésotérique.
Andrew Leach

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@AndrewLeach, vous avez tout à fait raison, il a été écrit pour être très technique et se concentrer sur les GUTS de la science, donc il peut être un peu "sec" si vous voulez ou "technique" mais j'ai senti que cela méritait d'être mentionné parce qu'il éclairait sur des éléments importants.
GµårÐïåñ

Je pense qu'il voulait dire "non grammatical". Quoi qu'il en soit, une explication de la nature est un peu OMI hors-base: le rouge dans l'image échantillon est très "pur" et donc très clair dans le canal R. Les canaux G & B dans cette zone sont très sombres. De ce fait, les effets de quantification sont plus prononcés: il n'y a pas d'autres couleurs masquant les artefacts. Si vous examinez l'image échantillon par canal, vous verrez des artefacts plus prononcés chaque fois que l'une des données du canal diffère considérablement des deux autres.
horatio

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JPG est une méthode de compression avec perte . Cela signifie que chaque fois que vous enregistrez une image jpg, les données sont jetées afin d'économiser la taille du fichier (Ko). Il est important de réaliser que cette perte de données se produit à chaque fois que vous enregistrez un fichier jpg. Donc, si vous ouvrez un jpg, puis enregistrez-le en tant que jpg, vous avez jeté plus de données d'image. C'est dans les zones où la perte de données s'est produite que les artefacts (ou l'écume ou le flou) commencent à apparaître.

Cette perte de données est le plus souvent perceptible lorsque les couleurs passent d'un champ de couleur unie à un autre champ de couleur unie. Il n'y a pas de problème direct avec une couleur particulière en particulier. Il s'agit plutôt de grandes zones de couleurs similaires.

Pour les images qui ne contiennent que de grandes zones de couleur plate, des formats tels que gif sont plus appropriés que jpg. Le format gif a été conçu pour conserver de grandes zones de couleur plate.


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ne répond pas à la question.
Nearoo

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JPEG comprime la couleur de manière égale et ne cause donc pas de flou avec le rouge, cependant, l'œil humain pourrait le faire. L'œil humain compte environ 7 millions de cônes et environ 65% d'entre eux reçoivent une lumière rouge. C'est peut-être pourquoi nous voyons des rouges plus flous que d'autres couleurs ... parce que nous voyons "plus" de rouge.


Oui, vous avez raison, aucun parti pris réel; cependant, l'implication était que le rouge joue plus de tour à l'œil humain, suivi du bleu puis du vert. Si vous regardez les téléviseurs par exemple, vous remarquez souvent que le ROUGE est le plus souvent réglé trop haut, le BLEU est le deuxième et le VERT est le troisième, juste une chose du cerveau humain, je suppose, je ne sais pas pourquoi exactement.
GµårÐïåñ

Bien sûr, cela ne tient pas compte des sensibilités individuelles et / ou du daltonisme, en disant simplement une généralisation anecdotique car cela s'applique à la majorité de la population au centre de la courbe en cloche.
GµårÐïåñ

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Les artefacts de compression des bords durs sont proportionnels au contraste des bords - le bord rouge-bleu est la chose la plus contrastée de cette image.

Tout primaire saturé se porte mal dans le schéma de représentation des couleurs jpg. La différence dans l'image d'exemple est un rouge saturé par rapport à un bleu-gris terne.

Le principe selon lequel "le sous-échantillonnage de la chrominance n'affecte pas la netteté" a également tendance à échouer pour les primaires saturées bordant le noir.


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Étant donné que notre environnement naturel est principalement vert, nos yeux sont les plus sensibles au vert. Nous pouvons détecter plus de subtilités dans la partie verte du spectre. Evolution - éviter les prédateurs, identifier les proies. C'est cette inégalité dans la perception des couleurs qui conduit probablement à des composantes rouges dans les images qui semblent différentes.


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Je ne suis pas vraiment sûr de comprendre la relation entre une sensibilité accrue à la couleur verte et son effet sur la façon dont nous percevons le rouge. Le rouge est une couleur primaire; il n'est pas mélangé avec et ne contient pas de vert.
person27

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Ce n'est même pas vraiment correct. Les sensibilités spectrales humaines sont centrées (en moyenne) sur le jaune (600 nm), la perception humaine étant essentiellement RVB. Tout le reste (jaune inclus) est calculé.
horatio
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