什么是色度抽样?(4:4:4、4:2:2、4:2:0 讲清楚)
为什么 JPEG 存颜色的分辨率低于亮度,这几种比例各代表什么,以及什么时候可以放心舍弃颜色细节。
人眼对亮度远比对颜色敏感。JPEG 正是利用了这一点:亮度通道全分辨率存储,两个颜色通道降分辨率存储。这个降低的比例就是色度抽样,写成三个数字。
怎么读这个记号
这三个数字描述"每组亮度样本对应多少颜色样本",格式是 J:a:b。
- 4:4:4 —— 每 4 个亮度样本配 4 个颜色样本,不降采样。
- 4:2:2 —— 每行 4 个亮度样本配 2 个颜色样本,颜色的水平分辨率减半。体积通常降 15%–25%。
- 4:2:0 —— 每 4 个亮度样本配 2 个颜色样本、隔行取样,颜色横竖都减半,只剩四分之一的原始颜色数据。比 4:2:2 再省 10%–20%。
4:4:4 和 4:2:0 的体积差是真实的,但比多数人以为的小——通常不到总体积的 35%。
什么时候 4:2:0 没问题
自然照片里的树叶、天空、云、正常观看尺寸下的皮肤,4:2:0 很难分辨。广播电视用了几十年 4:2:0。
什么时候会出问题
- 红色与品红细节。 颜色通道承载的是红色差值,所以饱和的红色最先糊。红花、红字、警示标志。
- 细的彩色线条与文字。 彩色 UI 截图、图表、带彩色边界的地图。
- 平色块加硬边缘。 Logo、插画、像素画,以及任何合成图像。
- 还要再编辑的图。 色度损失会叠加。两轮 4:2:0 明显比一轮差。
如果你的源图是合成的或生成的——图像模型的输出、截图、矢量导出——它极可能是 4:4:4,而这类图恰恰最怕降采样。
为什么"把质量调高"救不回来
降采样发生在量化之前。颜色通道一旦被平均并按半分辨率存下来,任何质量设置都无法重建被丢弃的样本。调高质量只是在已经退化的数据上多花比特,文件更大而细节不会回来。
这就是"保留源图抽样方式"的全部理由:它确实要多花一些字节,而那些字节是唯一能换回真实颜色信息的。
怎么检查你自己的文件
把 JPEG 拖进上面的工具。文件名下面那行会显示我们从文件头里读到的抽样方式,以及原图的大致质量和是否 progressive。因为不上传,所以私密图片也可以放心检查。