随着显示设备越来越先进，支持越来越高的分辨率和更快的刷新率，其发展的最大限制因素之一是连接我们设备的线材的可用带宽。毕竟，一个没有办法将信号从播放器传输到设备的显示设备有什么用呢？实现传输更多数据的最简单的方法之一是压缩图像，这使得通过线材发送的信息比它通常所能支持的更多。

什么是色度采样？

色度采样是一种压缩方式，它减少了信号中的颜色信息，转而使用亮度数据。这在不是很明显影响图片质量的情况下减少了带宽需求。

视频信号被分成两个不同的部分：亮度信息和色彩信息。亮度，或简称Luma，定义了大部分的画面，因为对比度形成你在屏幕上看到的形状。例如，黑白图像看起来不会比彩色图像的细节少。色彩信息，即色度也很重要，但对视觉的影响较小。色度采样所做的是减少信号中的颜色信息量，代替为更多的亮度数据。这使你能够保持画面的清晰度，同时有效地减少50%文件大小。在YUV格式中，亮度只占信号的1/3，所以减少色度数据量有很大帮助。由于网络和HDMI的带宽限制，这使得当前系统的使用效率大大提升。

主流电视机测试结果

4:4:4 vs 4:2:2 vs 4:2:0

第一个数字（在这里是4），指的是样本的大小。接下来的两个数字都是指色度。它们都是相对于第一个数字而言的，分别定义了水平和垂直采样。

当色度为4:4:4的信号没有被压缩（所以它没有被采样），并且完全传输了亮度和颜色数据。在一个四乘二的像素阵列中，4:2:2的色度是4:4:4的一半，而4:2:0的颜色信息只有四分之一。4:2:2的信号在水平方向上有一半的采样率，但在垂直方向上会保持全采样。另一方面，4:2:0将只对第一行的一半像素进行颜色采样，而完全忽略第二行的采样。

什么时候会有影响？

色度采样产生的伪影在平面颜色的文字上最为明显。在视频和照片中的影响则要小得多。当把电视连接到电脑时，这一点很重要，因为你不希望你的文字模糊到无法阅读的地步。

三星UN55JU7100 4k @ 60Hz下的PC模式色度4:4:4

三星UN55JU7100 4k @ 30Hz 在PC模式之外色度4:2:2

三星UN55JU7100 4k @ 60Hz outside PC mode 色度4:2:0

正如你所看到的，缺乏细节是明显的，在底部两行。文字都是混杂在一起的，很多都是完全看不清的。虽然4:2:2比4:2:0好一些，但它仍然不是大多数人认为可以接受的。虽然这种模式展示了一个极端的案例，但类似的副作用在正常使用中也是可见的。它通常会使标准文本看起来模糊不清，降低其清晰度。还需要注意的是，PC上的采样需要使用YCbCr/YUV格式，因为RGB不支持它。

在电影和电视节目中

现在，它对较小的文本的重要性是不可否认的，但对电影呢？4:2:0采样已经成为一个行业标准，而且不是没有原因的。在视频中使用全彩的好处是值得商榷的，尤其是在4K的情况下。要识别一个完整的4:4:4序列和相同内容的4:2:0之间的差异是很困难的。

4:2:0在视觉上几乎是无损的，这就是为什么它可以在蓝光光盘和许多最新摄像机中使用。使用4:4:4来制作视频内容几乎没有任何优势。如果有的话，它将提高发行成本，远远超过其相对的视觉影响。当我们走向4k及以上时，这一点变得尤为真实。未来显示设备的分辨率和像素密度会越高，采样的伪影就越不明显。

在视频游戏中

虽然一些非常注重文字的PC游戏可能会因为使用色度采样而受到影响，但大多数游戏在设计时都考虑到了这一点，或者在游戏引擎中实现了这一点。因此，大多数游戏玩家不应担心这个问题。

如何测试色度采样

RTINGS.com的色度测试图

测试色度采样是非常容易的。只要用电脑在Windows 画图中打开我们的测试图案，然后观察它，检查是否有任何线条和文字被模糊在一起。

如果没有任何文字融合在一起并显示出伪影，那么你所使用的电视和模式没有使用色度压缩，显示的是色度4：4：4。

确保Windows的缩放比例被设置为100%也很重要。在较大的高分辨率显示设备上，Windows以150%或更高的比例缩放UI元素是很常见的，这在测试色度采样时可能会导致错误。

如何获得最佳设置

今天，大多数电视允许你启用色度4:4:4。不同的品牌将这些设置放在其菜单的不同区域。

SONY 电视

从主视图转到设置页面，然后是外部输入。在这个菜单中，选择 "HDMI增强格式 "以启用色度4:4:4的支持。然后，进入图片设置，将图片模式改为 "图形"。你可能注意到，一些索尼电视只在选定的HDMI端口上启用这一功能。

三星电视

在设置页面中，在图片设置下，选择专家设置。向下滚动到 "HDMI UHD色彩"。从这里你可以选择哪些输入口启用了这个功能。你还必须为输入选择PC模式。

LG电视

首先，进入电视的图像设置，选择并启用 "HDMI ULTRA HD deep color"。然后，按下输入按钮，然后选择"所有输入"。挑选你想启用该功能的输入，然后编辑图标。选择PC图标。

VIZIO 电视

在SmartCast应用程序中，进入你的显示器设置，然后选择输入。在那里，你可以选择HDMI色彩子采样，并选择哪个输入将支持它。请注意，如果在端口1至4上使用，该功能只有在图像模式设置为 "计算机 "时才能发挥作用。

TCL电视

TCL电视通常能很好地检测到它们与PC的连接，并应自动启用色度4:4:4支持。如果由于某种原因，它们没有这样做，只需将输入标签设置为 "计算机"，就可以启用适当的4:4:4色彩。

结论

色彩采样是一种压缩方法，可以大大减少文件大小和带宽要求，而且几乎没有质量损失。除非你要把电视作为主要的PC显示器，在那里要阅读大量的文字，否则不应该有必要担心这个问题。否则它没有明显的视觉缺陷，并让你换取更好的功能，如10位色深和HDR。4:2:0对在线视频平台至关重要。如果不大幅减少带宽，Netflix 和 Amazon 等 4k 格式的在线服务将难以访问。