segunda-feira, 12 de abril de 2010

Ainda sobre a teoria da cor - O Modelo YUV

Modelo YUV
Os modelos anteriores apresentam objectivos específicos, como, por exemplo:
• o modelo RGB permite exibir imagens de cor em monitores;
• o modelo CMYK é utilizado na impressão;
• o modelo HSV é utilizado na mistura de cores do ponto de vista artístico.


Caracterização do modelo
Contudo, nenhum destes modelos tem em conta uma propriedade da visão humana. Esta é mais sensível às mudanças de intensidade da luz (luminância) do que da cor (crominância). O modelo YUV tem em conta esta característica.
O modelo YUV foi criado a par do desenvolvimento da transmissão de sinais de cor de televisão.
Este modelo baseado na luminância permite transmitir componentes de cor em menos tempo do que seria necessário se fosse utilizado o modelo RGB. Ao mesmo tempo, o modelo YUV permite transmitir imagens a preto e branco e imagens de cor de forma independente.


Nos modelos RGB e CMYK cada cor incluiu informação relativa à luminância, permitindo ver cada cor independente de outra. No caso de se estar a guardar um píxel de acordo com o modelo RGBe se o vermelho, o verde e o azul tiverem os mesmos valores de luminância, isto significa que se está a guardar a mesma informação três vezes, aumentando o tamanho da informação.
O modelo YUV guarda a informação de luminância separada da informação de crominância ou cor. Assim, o modelo YUV é definido pela componente luminância (V) e pela componente crominância ou cor (U = blue - Y e V= red - V).
Com este modelo é possível representar uma imagem a preto e branco utilizando apenas a luminância e reduzindo bastante a informação que seria necessária noutro modelo.


Aplicações
o modelo YUV é adequado às televisões a cores, porque permite enviar a informação da cor separada da informação de luminância. Assim, os sinais de televisão a preto e branco e de televisão a cores são facilmente separados. O modelo YUV é também adequado para sinais de vídeo. Este modelo permite uma boa compressão dos dados, porque alguma informação de crominância pode ser retirada sem implicar grandes perdas na qualidade da imagem, pois a visão humana é menos sensível à crominância do que à luminância.


O modelo YUV é utilizado pelos sistemas de televisão europeu PAL e francês SECAM e na compressão dos formatos JPEG/MPEG. No sistema de televisão americano e asiático NTSC é utilizado um modelo de cor equivalente designado YIQ. A fig. 1 exemplifica a utilização de vários modelos de cor por diferentes equipamentos e a necessidade das respectivas conversões. Por exemplo, a câmara de vídeo converte os dados RGB capturados pelos seus sensores em sinais YUV. O ecrã, para efectuar o rendering destes sinais, precisa de voltar a convertê-los para RGB.

A figura exemplifica a utilização de vários modelos de cor por diferentes equipamentos e as respectivas convesões.