Page 45 - เทคโนโลยีมัลติมีเดีย
P. 45
เทคโนโลยีวีดิทัศน์ 7-35
เรอ่ื งที่ 7.2.2
การแปลงสใี นระบบภาพวดิ ีโอ
ภาพสโี ดยทัว่ ไปจะจดั เกบ็ ในระบบสอี ารจ์ บี ี (RGB) แตเ่ นือ่ งดว้ ยโทรทศั นใ์ นยคุ แรกนัน้ เปน็ โทรทศั นจ์ อขาวด�ำ
ซึ่งจะแสดงภาพที่สอดคล้องกับค่าความสว่างของแต่ละพิกเซล จึงมีช่องสัญญาณรับส่งข้อมูลระดับความสว่างเท่านั้น
ต่อมาโทรทัศน์ได้พัฒนาขีดความสามารถขึ้นมาเพื่อรองรับสัญญาณภาพสี ทำ�ให้ต้องเพิ่มช่องสัญญาณรับส่งข้อมูล
รายละเอยี ดสเี พิม่ ขึน้ ดว้ ย ท�ำ ใหเ้ กดิ ระบบสแี บบใหมท่ ีเ่ รยี กวา่ ระบบลมู า่ โครมา่ (luma-chroma) ซึง่ ใชส้ �ำ หรบั ถา่ ยทอด
สัญญาณโทรทัศน์โดยต้องรับส่งข้อมูลที่เกี่ยวกับความสว่างและส่วนประกอบของสี ในเรื่องนี้ จะให้คำ�อธิบายเกี่ยวกับ
ทีม่ าของระบบสี luma-chroma และความสมั พนั ธ์ระหว่างระบบสี RGB และ luma-chroma ซึง่ จะนำ�ไปสู่ความเขา้ ใจ
ถึงกลไกการทำ�งานของสายสัญญาณการแปลงแบบ composite และ component video ซึ่งรายละเอียดมีดังต่อไปนี้
1. ข้อมลู สีและรูปแบบวดิ ีโอ
ในการกระจายสัญญาณโทรทัศน์แบบแอนะล็อก สัญญาณสีที่แยกจากกัน 3 สี คือสีแดง เขียว นํ้าเงิน จะ
ต้องถูกรวมสัญญาณเข้าด้วยกัน เพื่อที่จะสร้างภาพแบบโมโนโครม (monochrome) ซึ่งมีลักษณะเป็นภาพระดับเทา
(grayscale) หรือที่เรียกกันโดยส่วนใหญ่ว่าเป็นภาพขาวดำ� ภาพระดับเทาดังกล่าวนี้ จะสะท้อนถึงระดับความสว่าง
ของภาพ และถูกอ้างถึงในฐานะที่เป็นส่วนประกอบลูม่า (luma) นอกเหนือไปจากการสร้างภาพแบบ monochrome
แล้ว ยังได้สร้างภาพเพิ่มเติมอีกสองภาพเพื่อจะอธิบายระดับสีอีกด้วย และเรียกส่วนประกอบเกี่ยวกับสีนี้ว่าโครม่า
(chroma) เนื่องจากความถี่ของการรวมสัญญาณนั้นแตกต่างกัน ส่วนประกอบ luma และ chroma จึงถูกแยกออก
จากกัน ขณะส่งไปยังผู้รับ
เมื่อสัญญาณถูกส่งไปถึงเครื่องรับสัญญาณโทรทัศน์ ส่วนประกอบ chroma ถูกกรองเพื่อที่จะนำ�เอาการ
เปลี่ยนแปลงของสีที่มีความถี่สูงออกไป แล้วสัญญาณแอนะล็อกที่รับมาจะใช้เนื้อที่แบนด์วิดท์น้อยลง แม้ว่าจะมีการ
กรองส่วนประกอบเกี่ยวกับสีออกไปบางส่วน แต่ทว่ารายละเอียดเกี่ยวกับความสว่าง ยังคงถูกรักษาไว้คงเดิมในส่วน
ประกอบ luma การจัดการสัญญาณเช่นนี้ ไม่ได้ทำ�ให้คุณภาพของภาพลดลงมากนัก เนื่องจากว่าสายตาของมนุษย์มี
ความไวน้อยต่อการเปลี่ยนแปลงระดับสี ขณะที่สายตามนุษย์มีความไวมากต่อการเปลี่ยนแปลงค่าระดับความสว่าง
ตัวอย่างที่จะกล่าวถึงนี้ เกิดจากการสูญเสียรายละเอียดของส่วนประกอบ chroma ไปค่อนข้างมาก เช่น เมื่อผู้ชม
รับชมการถ่ายทอดสัญญาณภาพการแข่งขันฟุตบอล ผู้เล่นฟุตบอลซึ่งสวมใส่ชุดแข่งสีแดง ทำ�การแข่งขันบนสนาม
ฟุตบอลสีเขียว เนื่องจากสัญญาณ chroma มีความละเอียดตํ่ากว่าสัญญาณ luma ดังนั้นสีแดงจะดูเหมือนว่าทะลัก
ออกมาจากบริเวณชุดแข่งของผู้เล่น
รูปแบบสี RGB เป็นระบบสีขั้นพื้นฐานที่ใช้กับภาพวิดีโอ เนื่องจากสายตาของมนุษย์ตอบสนองต่อสีต่าง ๆ
ได้แตกต่างกันไป สายตามนุษย์ไวมากที่สุดต่อสีเขียว รองลงมาเป็นสีแดง และไวน้อยที่สุดต่อสีนํ้าเงิน ถ้าหากผู้ชมที่
เป็นโรคตาบอดสี อาจจะตอบสนองต่อสีเหล่านี้ในแนวทางที่แตกต่างออกไป แม้ว่าการถ่ายทอดสัญญาณในพื้นที่ส่วน
ใหญ่ของโลก ยังอยู่ในระบบสัญญาณแอนะล็อก แต่ก็ยังมีการนำ�เทคโนโลยีแบบดิจิทัล มาประยุกต์ใช้งานกับการบีบ
อัดวิดีโอแอนะล็อก ทั้งนี้หนึ่งในวิธีการบีบอัดที่นิยมใช้ ซึ่งถูกพัฒนาโดยมาตรฐาน MPEG ไม่ได้ดำ�เนินการบนระบบ
สี RGB แต่ดำ�เนินการบนสัญญาณส่วนประกอบ luma และ chroma กลไกการส่งสัญญาณภาพสีในระบบโทรทัศน์