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クロマサブサンプリング（4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0 / YCbCr）

映像信号の色情報（クロマ）を、輝度情報（ルマ）より低い解像度で伝送する圧縮手法。4:4:4（無圧縮）/ 4:2:2（横方向半減）/ 4:2:0（横・縦とも半減）の 3 形式が主流で、HDMI / DisplayPort の帯域が足りない高解像度・高リフレッシュレート設定では 4:2:2 / 4:2:0 へのダウンサンプルでビットレートを抑えます。デスクトップやゲーム UI の小さなテキストは 4:2:0 で滲みやすく、PC モニター用途では RGB Full または 4:4:4 が推奨されます。

GLOSSARY

用語の概要

別表記 クロマサブサンプリングChroma Subsampling色差サブサンプリングYCbCrYCrCbYUVY'CbCr4:4:44:2:24:2:04:1:1RGB FullRGB LimitedFull RGBLimited RGBOutput Color Format出力カラーフォーマットデジタルカラーフォーマットDigital Color Format

カテゴリ
ゲーミングモニター
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DEFINITION

解説

クロマサブサンプリング（chroma subsampling） は、人間の目が 明るさ（輝度 / ルマ）の変化 には敏感で、色合い（色差 / クロマ）の変化 には鈍感である性質を利用し、色情報だけを低い解像度で伝送する 映像信号の圧縮手法 です（Wikipedia / RTINGS）。

PC モニターの場合、HDMI / DisplayPort の帯域 が高解像度・高リフレッシュレート・[[color-depth-10bit-frc|10-bit 色深度]]・[[hdr|HDR]] を同時に満たせない設定で、ドライバや OSD が 自動的にクロマを 4:2:2 や 4:2:0 へダウンサンプル して接続を維持することがあります。本サイトの製品ページではメーカー公式仕様の 対応色フォーマット表記 をそのまま転記し、AI による換算は行いません（HANDOVER 絶対則）。

表記の読み方（J:a:b）

クロマサブサンプリングの比率は伝統的に J : a : b の 3 つ組で表記されます（Wikipedia）。

記号意味
J参照ブロックの横サンプル数（通常 4）
a上段（1 行目）のクロマサンプル数
b下段（2 行目）のクロマサンプル数（0 は「上段と同じ」ではなく「下段にクロマなし」を意味）

つまり 「4×2 ピクセルの参照ブロック内で、上下段それぞれに何個のクロマサンプルがあるか」 を表します。輝度（ルマ）は常に全ピクセル分送られます。

3 系統のサブサンプリング

形式上段クロマ下段クロマ帯域比（vs 4:4:4）用途
4:4:44 個（全ピクセル）4 個（全ピクセル）100%（無圧縮）PC モニター標準・写真編集・テキスト
4:2:22 個（横半減）2 個（横半減）約 67%（-33%）プロ映像制作・放送
4:2:02 個（横半減）0 個（縦も半減）約 50%（-50%）Blu-ray / 配信 / TV 放送 / HDMI 高解像度
4:1:1（旧式）1 個1 個約 50%DV / DVCPRO（PC 用途では使われない）

帯域比は Wikipedia / DisplayNinja / Cable Matters の集計値で、各メーカー実装の細部差は無視した代表値です。具体的な対応形式と帯域は [[displayport-21-uhbr-modes|DisplayPort 2.1 UHBR モード]] / [[hdmi-22-ultra96-lip|HDMI 2.2 Ultra96]] の公式仕様書を参照してください。

YCbCr と RGB の関係

PC モニターへの信号は RGB Full / RGB Limited / YCbCr 4:4:4 / YCbCr 4:2:2 / YCbCr 4:2:0 のいずれかで送られます（NVIDIA Control Panel / AMD Radeon Software の Output Color Format 選択肢）。

  • RGB：赤・緑・青の 3 チャンネルを各画素について送る（PC 業界の標準）
  • YCbCr：明るさ（Y’）と 2 つの色差（Cb / Cr）に分離して送る（放送業界由来）

クロマサブサンプリングは YCbCr 空間でのみ意味を持つ 圧縮で、RGB のまま伝送する場合は概念上「常に 4:4:4 相当」になります（Wikipedia / PC Monitors）。

ただし RGB Limited（16〜235 / 8-bit 換算）を選ぶと階調そのものが切り詰められるため、PC モニター用途では RGB Full（0〜255） を選ぶのが原則です（PC Monitors / BenQ）。

YCbCr の変換規格

規格色域用途
BT.601SD（標準解像度）旧来 SDTV / DVD
BT.709HD（[[color-gamutsRGB / Rec.709]]）
BT.2020[[color-gamutDCI-P3 / Rec.2020]]

[[hdr|HDR10]] / [[displayhdr|DisplayHDR]] 規格は BT.2020 ベースの 10-bit YCbCr 入力を前提とします（[[color-depth-10bit-frc|色深度 10-bit / FRC]] 参照）。

なぜ PC モニターでは 4:4:4 が必要か

PC モニターの利用では、テレビ視聴と決定的に違う 「小さな高コントラスト文字や 1 ピクセル線の表示」 が大半を占めます。4:2:2 / 4:2:0 では 色のついた文字エッジが滲み、特に 赤・橙・紫の細い線 が目立って劣化します（RTINGS / DisplayNinja / BenQ）。

用途推奨設定理由
デスクトップ作業 / プログラミングRGB Full または YCbCr 4:4:41 ピクセル線・小フォントの輪郭維持
写真編集・カラーグレーディングRGB Full色情報の損失なし・[[delta-e
ゲーム（UI テキスト / HUD あり）RGB Full または YCbCr 4:4:4体力バー・チャット・スコア表示の視認性
動画視聴（YouTube / Netflix 等）4:2:0 で可元素材が 4:2:0 のため差は小さい
ゲームコンソール（PS5 / Xbox）YCbCr 4:4:4 推奨（帯域が許せば）UI と映像の両立

RTINGS / DisplayNinja の比較テスト画像では、4:2:0 で赤文字のエッジに青い縁取り（クロマブリーディング）が出るのが典型です。動画再生時はほぼ差を知覚できませんが、デスクトップ UI とテキスト では一目で分かります。

帯域と「自動ダウンサンプル」

[[displayport-hdmi|HDMI / DisplayPort]] の総帯域が足りない設定では、GPU ドライバや TV / モニター側 EDID（[[edid|EDID]]）の調停により、色フォーマットが自動的に 4:2:2 や 4:2:0 へ落ちる ことがあります（Cable Matters / PC Monitors）。

代表的な「色フォーマットが落ちる」設定例（Cable Matters / DisplayNinja の整理値・実際は機種・ケーブル・[[dsc|DSC]] 有無で変動）:

解像度 / Hz / 色深度HDMI 2.0（18Gbps）HDMI 2.1 FRL 48GbpsDisplayPort 1.4（HBR3）
4K / 60Hz / 8-bit SDR4:4:4 可4:4:4 可4:4:4 可
4K / 60Hz / 10-bit HDR4:2:2 / 4:2:0 必要4:4:4 可4:4:4 可（[[dsc
4K / 120Hz / 8-bit SDR4:2:0 必要4:4:4 可4:4:4 可（DSC 必要場合あり）
4K / 120Hz / 10-bit HDR帯域外4:4:4 可（DSC 補助）DSC で 4:4:4 可
4K / 240Hz / 10-bit HDR帯域外DSC で 4:4:4 可[[displayport-21-uhbr-modes|UHBR 13.5 / 20]] で 4:4:4
8K / 60Hz / 10-bit HDR帯域外DSC + 4:2:0 で対応例ありDSC + UHBR 必要

HDMI 2.1 は仕様上、[[dsc|DSC]] + 4:2:0 を併用すれば 10K 級まで対応できますが、DSC を使わない非圧縮では 8K 30Hz が限界とされています（Cable Matters）。具体的な対応モードは各機種の HDMI ロゴ表記（[[hdmi-22-ultra96-lip|Ultra96 等]]）と公式仕様書で確認してください。

NVIDIA / AMD GPU での確認方法

PC 接続時は GPU ドライバの設定画面 で現在の Output Color Format を確認できます。

  • NVIDIA Control Panel → 「ディスプレイ」→「解像度の変更」→「出力カラー形式」（RGB / YCbCr422 / YCbCr444 / YCbCr420）と「出力カラー深度」（8 / 10 / 12 bpc）と「出力ダイナミックレンジ」（限定 / フル）の 3 つを併せて確認します（PC Monitors）。
  • AMD Radeon Software → 「ディスプレイ」タブ → 「ピクセルフォーマット」で同等の選択肢を確認します（PC Monitors）。
  • macOS → デフォルトで YCbCr 4:2:0 を選ぶ機種があり、外付け 4K 60Hz HDR TV 接続時に文字が滲む報告例があります（PC Monitors）。

ドライバが 4:2:2 / 4:2:0 にロックされて RGB Full が選べない場合、(1) ケーブル品質、(2) [[hdmi-21-allm-qms-qft|HDMI バージョン]]と [[displayport-21-uhbr-modes|DisplayPort UHBR]] の対応、(3) 解像度・リフレッシュレート・色深度の組み合わせ、を順に確認してください（PC Monitors）。

ゲーム機（PS5 / Xbox Series X|S）

ゲーム機側では出力色フォーマットを「自動」「YCbCr 4:2:2」「YCbCr 4:2:0」「RGB」などから選ぶ設定が用意されており、4K 120Hz / HDR を狙う場合はテレビ・モニター・ケーブル・本体すべてが HDMI 2.1 対応 である必要があります。条件が揃わないと自動で 4:2:0 へ落ちることがあるため、本サイトでは [[hdmi-22-ultra96-lip|Ultra96]] / [[hdmi-21-allm-qms-qft|HDMI 2.1 機能セット]] の対応を製品ページに明示します。

仕様欄でこう書かれていたら

本 DB の製品ページ・比較記事で次のような表記が登場します（各メーカー公式仕様の表記そのまま）。

  • YUV 4:4:4 / RGB Full：PC 用途で推奨される完全色情報。デスクトップテキスト最適
  • YCbCr 4:2:2：色差を横方向に半減した放送用形式
  • YCbCr 4:2:0：色差を縦横とも半減。Blu-ray / TV 放送 / 高解像度 HDMI で多用
  • 8-bit / 10-bit / 12-bit：[[color-depth-10bit-frc|色深度]]。HDR では 10-bit 以上が前提
  • DSC：[[dsc|Display Stream Compression]]。視覚的にほぼ無損失な圧縮で、4:4:4 を維持したまま帯域不足を補う

本サイトでの取り扱い基準

  • 対応色フォーマットはメーカー公式仕様の表記そのまま を製品ページ・比較記事・ランキングに転記します。AI による換算（「HDMI 2.0 だから 4K 60Hz は必ず 4:2:0」など）は行いません。実際は HDR / 色深度 / DSC 有無で組み合わせが変動するためです。
  • 「最高画質」「ロスレス画質」「完璧な色再現」のような最上級表現は使いません（景表法 / 優良誤認回避）。4:4:4 / RGB Full は 「PC モニター用途で推奨される設定」 として記述します。
  • 編集部独自のクロマ滲みテスト画像は掲載しません（HANDOVER 絶対則：虚偽の実機主張禁止）。RTINGS / DisplayNinja / BenQ / PC Monitors の公開測定値・比較画像のリンクのみ参照します。
  • GPU 側設定のスクリーンショット指南はメーカー公式 / PC Monitors の手順を引用 し、ドライババージョン依存の UI 差は明示します。

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SOURCES

参照元（一次ソース）

本用語の説明は次の一次ソース（規格団体・メーカー公式資料など）を参照しています。