数字电影技术术语普及(1)

1K/2K/4K、4:4:4/4:2:2/4:2:0/4:1:1

11K/2K/4K

在数字技术领域，通常采用二进制运算，而且用构成图像的像素数来描述数字图像的大小。由于构成数字图像的像素数量巨大，通常以K来表示210即1024，因此：1K＝210＝1024，2K＝211＝2048，4K＝212＝4096。

在数字电影应用中，通常2K图像是由2048×1080个像素构成的，其中2048表示水平方向的像素数，1080表示垂直方向的像素数；4K图像是由4096×2160个像素构成的，其中4096表示水平方向的像素数，2160表示垂直方向的像素数。在实际的数字母版制作和数字放映中，还需根据不同的画幅宽高比来对图像水平方向或垂直方向的像素数进行调整。

为简化起见，也常常以构成数字图像水平方向上的像素数来描述图像大小。这样，1K图像即水平方向上有1024个像素的图像，2K图像即水平方向上有2048个像素的图像，4K图像即水平方向上有4096个像素的图像，如图1所示。

图1 1K/2K/4K图像示意图

DCI数字电影系统规范（DCSS,Digital Cinema System Specification）中明确规定数字电影发行母版（DCDM）应使用分等级的图像结构，即同时支持2K/4K两种图像格式，且2K/4K数字电影数据包（DCP）在2K/4K影院播放服务器和2K/4K数字放映机上均可实现解码播放和数字放映。

24:4:4/4:2:2/4:2:0/4:1:1

4:4:4/4:2:2/4:2:0/4:1:1表示不同的图像取样结构，如图2所示，广泛应用于数字电影摄影、数字电视摄像、数字图像处理、高清格式数据采集与记录等领域。

4:4:4/4:2:2/4:2:0/4:1:1源于色度取样。当对模拟分量视频或YUV/YCbCr信号等进行数字取样时，常常会用到色度取样，它是指在色度通道上进行相对于亮度通道较低分辨率的取样，即在表示图像时使用较亮度信息低的分辨率来表示色度信息（即色彩信息）。

根据人类视觉系统（HVS）特性，人眼对色度信号的分辨率低于对亮度信号的分辨率，因此色度取样在不明显降低图像质量的同时减少了视频信号的总带宽，有利于信号存储和传输，因取样而丢失的色度值通常可使用内插值或前一色度值来替代。

4:4:4是指对色度信号进行原始取样，而不做压缩处理，又称全带宽或全色度方式，用于XYZ/RGB等色彩空间中，这种方式对图像质量的要求最高，广泛用于数字电影摄影、数据存储记录和解码放映等领域。例如HDCAM-SR格式可使用Dual link HD-SDI（双通道高清串行数字接口）记录4:4:4 RGB信号。

4:2:2是指将色度信号的取样率选为亮度信号的1/2，其每个色差通道的取样率是亮度通道的1/2，用于YUV/YCbCr等色彩空间中，这种方式对图像质量的要求较高，广泛应用于电视演播室等领域。

4:2:0是指对每行扫描线来说，只有一种色度分量以2:1的取样率存储，它并不意味着只有Y/Cb而无Cr分量，4:1:1则是指在水平方向上对色度信号进行4:1取样，这两种方式对图像质量的要求均较低。

图2  图像取样

来源于电科动态