Chia sẻ Hiểu về Video 8-bit, 10-bit. Bit-depth là gì?

Thảo luận trong 'Tin tức - Đánh giá - Sự kiện' bắt đầu bởi Son Kevin, 9/3/18.

Lượt xem: 1,934

  1. Son Kevin

    Son Kevin 23,97 hình/s

    [​IMG]
    Khả năng chuyển dổi giữa các sắc thái màu sắc của một chiếc máy quay phim là yếu tố quan trọng nhất khi chúng ta muốn quay được những hình ảnh đẹp.

    Phạm vi màu sắc một chiếc máy quay có thể ghi lại được quyết định bằng độ phân giải màu (bit-depth) được sử dụng cho định dạng của tệp phim.

    Độ phân giải màu (bit-depth) là gì?

    [​IMG]
    Tất cả các máy quay đều ghi lại các cảnh quay của chúng dưới dạng một tệp tin kỹ thuật số. Các tệp tin số nhị phân này, có thể là 1 hoặc 0 bao gồm các mẩu dữ liệu được gọi là bit.

    Những hình ảnh video được tạo thành bởi các điểm màu gọi là pixels và màu sắc cụ thể của mỗi Pixel được xác định bằng tỷ lệ hòa hợp của các màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Độ phân giải màu là hệ thống các số nhị phân – 1 và 0 – được dùng để xác định các kênh màu – đỏ, xanh lục, xanh lam – trên từng điểm ảnh (pixels).

    Video 8-bit: Các video có định dạng 8-bit thường lưu trữ 8 bit đữ liệu (khoảng các số nhị phân từ 00000000 đến 11111111) có sẵn cho mỗi kênh màu, cho phép thay đổi 256 sắc thái màu cho mỗi kênh. Sự phối hợp hài hòa giữa 256 sắc thái của các màu đỏ, xanh lục và xanh lam là kết quả của 16,777,216 (256 x 256 x 256) màu sắc có thể kết hợp trong một hình ảnh của video 8-bit.

    Video 10-bit: Đối với các video 10 bit, hệ số nhị phân từ 0000000000 đến 1111111111 được sử dụng để mô tả từng kênh màu. Điều này có nghĩa là, có thể có tới 1.024 sắc thái màu cho mỗi kênh màu, và có tới 1.073.741.824 màu sắc có thể kết hợp trong một hình ảnh của video 10-bit.

    Video 12 bit: Màu trong video 12 bit được lưu trữ bằng cách sử dụng các số từ 000000000000 đến 111111111111 với 4096 màu cho mỗi màu đỏ, xanh lục và xanh dương với tổng số trên 68 tỷ màu.

    Tăng độ phân giải màu cũng có thể làm tăng kích thước tệp lưu trữ. Tuy nhiên, một video 10 bit có dung lượng chỉ lớn hơn khoảng 20% so với một video 8 bit tương ứng, thế nhưng cấp độ sắc thái trong mỗi kênh màu lại lớn hơn gấp 4 lần.

    [​IMG]
    Máy quay và Màn hình.

    DSLR và máy quay kỹ thuật số loại khá có thể lưu trữ video 8-bit bằng bộ nhớ trong. Canon và Nikon DSLRs lưu trữ tệp phim dưới định dạng MOV, trong khi đó Panasonic và Sony sử dụng định dạng AVCHD. Trong khi bộ nhớ ngoài của những chiếc máy quay này có thể lưu trữ tệp video 10-bit (thí dụ như ProRes), thì lại bị hạn chế một số tiện ích bởi vì hầu hết máy quay kỹ thuật số chỉ có thể quay được những tệp video 8-bit.

    Panasonic Lumix GH5 khác với những chiếc máy quay không gương lật thông thường, bởi vì bộ nhớ trong của nó có thể lưu giữ thước phim 4K với định dạng 10 bit, tỷ lệ khung hình lên tới 30FPS và có thể truyền tải một tệp 10-bit ra đầu thu ngoài với tỷ lệ khung hình còn cao hơn nữa.

    C200 của Canon, với hệ máy quay EOS, có thể ghi lại thước phim 4K với 10-bit hoặc 12-bit ở định dạng CinemaRAW, tùy thuộc vào tỷ lệ khung hình đã chọn và cũng có thể ghi lại đoạn phim với độ phân giải 4K UHD 8-bit ở định dạng MP4.

    Những chiếc máy quay chuyên nghiệp như Blackmagic Design, RED và Arri có thể ghi lại các tệp video ProRes 10-bit, nhưng cũng có thể ghi lại cảnh RAW ở định dạng tệp 12-bit. Một số dòng máy quay chuyên nghiệp của Sony cũng có thể lưu được tệp phim có định dạng 16-bit khi được nâng cấp thêm bộ nhớ ngoài.

    Phần lớn các màn hình, ti vi và máy chiếu trên thị trường hiện nay đều là thiết bịt 8-bit, thế nên , màn hình có thể phát định dạng 10 –bit thường có giá cao hơn, vì chúng có những đặc tính kỹ thuật cao hơn.

    Màn hình máy tính 10-bit ngày càng trở nên phổ biến, tuy nhiên, thẻ đồ họa của các máy tính thông thường chỉ sẽ xuất ra tín hiệu 10-bit khi hiển thị trò chơi điện tử. Phần mềm dựng phim và chỉnh màu như Adobe Premiere Pro , Final Cut hoặc Davinci Resolve hoạt động nội bộ ở mức 10-bit hoặc cao hơn, nhưng có thể chúng cần thông qua các thiết bị xuất video bổ sung để có thể truyền tín hiệu 10-và xem trước nội dung video.

    Một vài màn hình 12-bit bản giới hạn có xuất hiện trên thị trường, thí dụ như màn hình của Dolby, nhưng chúng chỉ được dùng cho các hệ thống dựng phim chuyên nghiệp và bộ chỉnh màu cao cấp.

    Tại sao độ phân giải của màu sắc lại quan trọng.

    Mắt người chỉ có thể phân biệt khoảng 10 triệu màu, vì thế khi các thiết bị 8-bit đã có thể cho ra các sản phẩm lên tới 16,7 triệu màu – Vậy tại sao chúng ta cần những thước phim có độ phân giải màu sắc cao hơn?
    Trong nhiều trường hợp và nhiều ứng dụng, thì chỉ cần định dạng video 8 - bit là đủ. Để xử lý được các định dạng 10-bit hay 12-bit, thì các bạn cần nâng cấp bộ nhớ hoặc máy tính của bạn để có thể chỉnh sửa các thước phim quay được. Tuy nhiên, định dạng video 8-bit với 256 sắc thái cho mỗi kênh màu, cũng có thể tạo nên một sự hài hòa giữa các dải màu, phân chia theo từng vùng rõ rệt, thí dụ như bầu trời trong xanh trong bức ảnh của các bạn vậy.

    [​IMG]
    Nhìn chung, các thông tin bổ sung ở các định dạng có độ phân giải màu cao hơn cho phép chúng ta phân loại màu sắc rõ ràng hơn, so với định dạng 8-bit, khi mà với chất định dạng này chất lượng hình ảnh có thể suy giảm nhanh chóng.

    Các dải màu bổ sung sắc thái (1024 hoặc 256) trong định dạng video 10-bit sẽ cho chúng ta nhiều điểm màu để có thể điều chỉnh độ sáng, hoặc độ đổ bóng trong các ảnh quay thiếu sáng. Nhìn chung, các thông tin bổ sung ở các định dạng có độ phân giải màu cao hơn cho phép chúng ta phân loại màu sắc rõ ràng hơn, so với định dạng 8-bit, khi mà với chất định dạng này chất lượng hình ảnh có thể suy giảm nhanh chóng. Một khi các bạn đã sử dụng độ phân giải màu ở định dạng 10-bit thì các bạn sẽ không bao giờ muốn trở lại với tệp 8-bit cả.

    Gia tăng tông độ của các giải màu cũng khiến cho chất lượng hình ảnh của các bạn tăng lên nhiều khi thực hiện cảnh quay với nền xanh, hoặc các kỹ xảo kỹ thuật số. Hình ảnh được tạo ra bởi máy tính thường được thực hiện ở độ phân giải cao hơn, vậy nên khi ghép vào với các cảnh quay ở định dạng 8-bit, các phần được tạo ra từ kỹ xảo kỹ thuật số sẽ giảm xuống độ phân giải thấp hơn, chất lượng hình ảnh cũng bị giảm xuống.

    Kết luận:

    Độ phân giải màu, thực chất chỉ là một định dạng của tệp video. Chất lượng hình ảnh được ghi lại của bạn cũng sẽ phụ thuộc vào các yếu tố như tỷ lệ lấy mẫu màu color sampling (ví dụ: 4: 2: 0, 4: 2: 2 hoặc 4: 4: 4) và tốc độ dữ liệu (data rate) được ghi lại. Tuy nhiên, khi hiểu về độ phân giải màu thì các bạn có thể đánh giá được máy quay nào phù hợp hơn trong từng trường hợp cụ thể.