'Giải ngố' khái niệm độ sâu bit (Bit Depth) được dùng trong nhiếp ảnh

Những ai từng chụp ảnh hoặc có tìm hiểu về công nghệ ảnh số cũng sẽ từng nghe qua về khái niệm Độ sâu Bit (Bit Depth), với những con số thường thấy là 8 Bits, 10 Bits, 14 Bits và 16 Bits. Vậy thông số này về bản chất là gì, và liệu rằng độ sâu Bit càng cao thì chất lượng ảnh cũng càng tốt hay không?

Có lẽ ai cũng biết, những bức ảnh màu có chứa những điểm ảnh, và mỗi điểm ảnh lại được cấu thành bởi 3 màu sắc là đỏ, xanh lá và xanh dương, sau đó phối trộn để tạo được tất cả những màu khác nhau.

Bit Depth là con số chỉ định mỗi kênh màu này có bao nhiêu giá trị, từ màu thuần khiết tới màu đen hoàn toàn. Ví dụ, ở 8 Bits thì ta sẽ có 2^8 (256) cho mỗi giá trị màu đỏ, màu xanh lá và xanh dương để ta có thể pha trộn.

Để giải thích dễ hiểu hơn, ta sẽ chuyển qua ảnh đen trắng, khi không còn màu sắc nữa. Nếu ảnh có có 1 Bit duy nhất, thì mỗi điểm ảnh chỉ có thể đạt 1 trong 2 giá trị là đen và trắng. Như bức ảnh phía dưới đã chỉ ra, ảnh 1 Bits sẽ gồm toàn những hình vuông đen trắng, nhìn như một tập hợp các mã QR vậy!

Ngược lại, khi tăng số Bit lên thì ta sẽ có những giá trị nằm giữa đen và trắng, là các sắc độ xám khác nhau. Lúc này ảnh sẽ được chuyển vùng một cách mượt mà giữa các phần với nhau, không còn vỡ hạt như bức hình ở phía trên nữa.

Với ảnh màu, mỗi màu đỏ, xanh và xanh dương sẽ có một giá trị Bit khác nhau, nên ở 8 Bits ta sẽ có tổng cộng 2^8 x 3 màu, tức khoảng 16.7 triệu giá trị màu sắc khác nhau. Khi lên tới 16 Bits, thì số màu sẽ là 2^16 x 3, lên tới 281 nghìn tỷ màu.

Vậy qua những ví dụ trên thì chắc chắn ai cũng nghĩ rằng, ảnh 16 Bits chắc chắn sẽ tốt hơn ảnh 8 Bits, vì gồm nhiều bước màu hơn hẳn, giúp cho ảnh 'mượt' hơn và đẹp hơn? Không hoàn toàn như vậy. Theo như các nhà khoa học, thì mắt người chỉ có thể phân biệt 2 màu khác nhau khi chúng...đủ khác nhau.

Ví dụ như ở 16 Bits, 2 màu đỏ cách nhau 256 giá trị thì chỉ cách nhau trên bảng màu 8 Bits có 1 giá trị duy nhất mà thôi. Màu đỏ R:225 (trái) và đỏ R:254 (phải) khác nhau quá ít, trong đa phần trường hợp mọi người sẽ không thể phân biệt được. Hơn nữa, gần như toàn bộ màn hình hiện nay cũng chỉ có khả năng hiển thị 8 Bits, những màn hình cao cấp chuyên cho mục đích đồ họa có thể lên tới 10 Bits, nhưng có giá bán đắt và rất ít được hỗ trợ bởi thành phần đồ họa (GPU).

Ảnh 16 Bits hữu ích nhất ở công đoạn chỉnh sửa, khi người dùng sẽ 'kéo dãn' bức ảnh về những giá trị màu khác nhau, làm cho hệ màu 8 Bits bị phân mảnh và dẫn tới hiện tượng kẻ sọc (banding). Thế nhưng một khi đã chỉnh sửa xong, thì người dùng hoàn toàn có thể lưu ảnh ở màu 8 Bits, không cần thiết phải lưu cao hơn.

Vậy ta có thể khẳng định lại được một điều đã cũ nhưng vẫn hay bị hiểu nhầm: số Bits hoàn toàn có ảnh hưởng tới chất lượng ảnh, nhưng sau 8 Bits thì độ khác nhau đã vượt quá khả năng thu nhận của mắt người rồi, nên không cần thiết nữa. Ảnh có Bit Depth cao chỉ có giá trị trong chỉnh sửa, còn trong việc lưu trữ hoặc đăng tải thì luôn luôn thừa.