Bit depth là gì?

Nếu bạn chuyên làm màu color grading trong việc sản xuất TVC quảng cáo thì chắc hẳn bit depth là thuật ngữ không thể bỏ qua? Bạn đang tìm hiểu bit depth là gì? Để chọn codec phù hợp cho quá trình sản xuất của bạn, vậy bạn cần hiểu một số khái niệm cơ bản liên quan đến codec, bắt đầu với độ sâu bit.

Bit Depth là gì? 

Đầu tiên, bạn cần hiểu khái niệm độ sâu bit (hay còn gọi là độ sâu màu). Về cơ bản, đây là số lượng màu sắc tạo nên hình ảnh. Các mức độ sâu bit phổ biến nhất cho video là 8 bit (16 triệu màu), 10 bit (1 tỷ màu) và 12 bit (68 tỷ màu).

Các bộ giải mã có độ sâu bit có thể lưu trữ nhiều màu hơn, giúp video trông mượt mà và tinh tế hơn. Nói chung, codec có độ sâu bit lớn hơn cung cấp chất lượng hình ảnh cao hơn, nhưng nó cũng cho phép các tệp lớn hơn. Tốt nhất là sử dụng codec có độ sâu bit lớn hơn để chụp, sửa màu và xử lý VFX.

Một khi bạn đã hiểu được bit depth là gì? thì bạn vẫn phải tìm hiểu sâu hơn về độ sâu bit, giả sử bạn muốn vẽ ảnh hoàng hôn nhưng bạn chỉ có bút chì màu 16 màu cơ bản. Cảnh hoàng hôn trong đời thực có nhiều màu sắc khác nhau, từ vàng tươi đến cam và đỏ nhạt đến tím. Nếu bạn chỉ có 16 bút màu này, bạn sẽ không thể sơn lại tất cả các sắc thái khác nhau này. Bạn vẫn có thể vẽ những bức tranh, nhưng nó sẽ không thực sự tuyệt vời.

Nhưng nếu bạn có một hộp bút chì 12 màu thì sao? Bây giờ bạn có thể sử dụng gấp đôi số lượng màu sắc, nhưng hình ảnh vẫn không hoàn toàn giống với thực tế. Bây giờ, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có một hộp 1024 cây bút chì màu? Tại thời điểm này, bạn sẽ có thể vẽ một bức tranh khá tốt. Bạn sẽ không có được tất cả các màu cần thiết để vẽ cảnh hoàng hôn thực tế, nhưng bạn sẽ có được hình ảnh đẹp hơn so với việc sử dụng 16 hoặc 32 màu. Và càng nhiều màu trong hộp màu, bức tranh bạn có thể vẽ tốt hơn.

Ví dụ này trông đơn giản, nhưng nó giúp hiểu cách hoạt động của bit depth là gì?  Độ sâu bit của codec về cơ bản là một hộp màu có thể được sử dụng để xây dựng hình ảnh. Độ sâu bit càng lớn và hộp màu càng lớn (số lượng màu càng cao) thì hình ảnh thu được càng trung thực.

Cách đo độ sâu bit

Để hiểu đầy đủ về độ sâu bit, chúng ta cần khám phá chi tiết hơn cách thức hoạt động của hình ảnh kỹ thuật số.

Như bạn có thể đã biết, cả hình ảnh kỹ thuật số tĩnh và chuyển động đều được tạo thành từ các pixel, mỗi pixel là sự kết hợp của ba kênh màu cơ bản (đỏ, xanh lá cây và xanh lam – RGB) để tạo ra hình ảnh có các màu khác nhau.

Bạn có thể không biết làm thế nào độ sâu màu được xác định bởi máy tính. Mỗi kênh trong số ba kênh màu có một phạm vi giá trị khả dĩ có thể được chỉ định và phạm vi này được lưu trữ dưới dạng một số duy nhất. Điều này xác định kích thước của số, số bit mà máy tính sử dụng để lưu trữ nó.

Bit chỉ là một đơn vị thông tin nhị phân, được hiển thị dưới dạng 0 hoặc 1 ở dạng kỹ thuật số. Để lưu trữ thông tin phức tạp, máy tính cần sử dụng nhiều bit hơn trong mỗi số nguyên. Vì vậy, số nguyên 1 bit chỉ có thể có 2 giá trị (0 hoặc 1), nhưng số nguyên 2 bit có thể có 4 giá trị (00, 01, 10, 11) và số nguyên 3 bit có thể có 8 giá trị (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Đối với mỗi bit bổ sung, một giá trị kỹ thuật số có thể lưu trữ lượng thông tin nhiều gấp đôi.

Bằng cách tăng số lượng bit trên mỗi kênh màu chính, máy tính có thể lưu trữ thông tin màu phức tạp hơn. Sử dụng số nguyên nhị phân 8 bit cho mỗi kênh màu chính có nghĩa là mỗi pixel có 256 sắc thái sẵn có là đỏ, lục và lam. Một trong những màu này được kết hợp tạo ra 16.777.216 màu khác nhau (256x256x256) từ đen tuyền (với giá trị 00000000 trên mỗi kênh) đến trắng tinh khiết (với giá trị là 11111111 trên mỗi kênh) và bất kỳ màu nào ở giữa.

2 loại độ sâu bit phổ biến: 8-bit và 10-bit

Độ sâu bit phổ biến nhất cho video là 8 bit. Nó đã là tiêu chuẩn video kỹ thuật số trong TV và phim trong nhiều thập kỷ. DVD sử dụng độ sâu màu 8-bit, cũng như các tia Blu-ray và hầu hết (hiện tại) nội dung trực tuyến. Thậm chí nhiều máy ảnh tiên tiến vẫn ghi màu 8-bit theo mặc định. Trên thực tế, hầu hết video kỹ thuật số mà bạn thấy là 8-bit. Chúng tôi muốn làm nổi bật những điểm này để cho thấy rằng độ sâu màu 8-bit là đủ về mặt kỹ thuật và có thể được sử dụng để kể những câu chuyện tuyệt vời.

Mặc dù vậy, nếu quy trình làm việc của bạn có thể xử lý nó, bạn nên xem xét một codec có độ sâu bit cao hơn. Tại sao? Vì codec 8-bit có một số nhược điểm quan trọng mà bạn cần lưu ý.

Vấn đề cơ bản với độ sâu màu 8-bit là thiếu màu có thể sử dụng. 16,7 triệu màu nghe có vẻ rất nhiều, nhưng hãy nhớ rằng chỉ có 256 sắc thái riêng lẻ trên mỗi kênh màu chính. Điều này có thể gây khó khăn trong việc tạo độ chuyển màu tinh tế giữa các màu giống nhau hoặc tương tự nhau.

Vấn đề này được gọi là dải. Điều này là do có các bước tương đối nhỏ giữa các sắc thái sáng nhất và tối nhất của bất kỳ màu nào đã cho. Các đường trong hình ảnh là lỗi do máy tính cố gắng kéo giãn một số màu để có đủ thông tin về độ dốc, quá rộng. Vấn đề này rõ ràng hơn trong các cảnh có độ tương phản thấp, chẳng hạn như những cảnh xảy ra trong phòng tối hoặc trong bóng tối.

Những hạn chế của các codec này được thể hiện rõ trong quá trình hậu sản xuất, nhưng các vấn đề nghiêm trọng nhất là phân loại màu và xử lý VFX. Nếu bạn tô màu quá nhiều, video ở codec 8-bit thường sẽ hiển thị các lỗi đáng chú ý, đơn giản là vì không có đủ sắc độ để tinh chỉnh bạn muốn.

Chroma keying với codec 8 bit làm lộ các cạnh răng cưa hoặc làm mất chi tiết cạnh, làm cho VFX trông xấu.Tương tự như vậy, trong ít nhất 30 năm sản xuất video kỹ thuật số, chúng ta có thể thấy rằng độ sâu màu 8-bit có thể được sử dụng trong nhiều dự án khác nhau. Tuy nhiên, bạn cũng nên xem xét các tùy chọn chất lượng cao hơn cho quy trình làm việc của mình.

10-bit đã xuất hiện trong nhiều thập kỷ trong các sản phẩm cao cấp, nhưng chỉ gần đây nó mới trở nên khả dụng cho quy trình làm việc thông thường khi máy ảnh mới và phần mềm mới bắt đầu hỗ trợ nó. Giờ đây, ngay cả những máy ảnh DSLR tầm trung cũng có thể chụp ở độ sâu màu 10 bit và người dùng có thể chỉnh sửa cảnh quay bằng codec 10 bit trên các máy trạm tiêu chuẩn.

Kết luận

Nếu bạn đang thực hiện phân loại màu hoặc VFX, lợi thế của độ sâu màu 10-bit hầu như luôn vượt trội hơn khả năng lưu trữ và xử lý bổ sung cần thiết để xử lý nó. Các tập tin thô từ máy ảnh sẽ có chất lượng cao hơn, chỉnh sửa màu sắc sẽ chính xác hơn và hình ảnh sẽ chân thực hơn. Ngay cả khi bạn định xuất tệp ở dạng codec 8-bit, bạn vẫn nên cân nhắc việc làm chủ dự án của mình ở định dạng 10-bit, vì các bước trung gian sẽ có lợi.

Và nếu như bạn đang còn phân vân chưa hiểu rõ vấn đề về bit depth là gì? hoặc cần đơn vị tư vấn triển khai dự án. Hãy liên hệ với lamphim.vn để được hỗ trợ tốt nhất.

>