Tại sao mật độ điểm ảnh không quan trọng như bạn tưởng?

Bài viết dưới đây được viết dưới quan điểm của Bob Myer, một kỹ sư về hưu với nhiều năm kinh nghiệm làm việc tại các công ty như Qualcomm, HP và nhiều hãng công nghệ hàng đầu khác. Trang công nghệ Android Authority vừa cho đăng tải bài viết này để giải thích tại sao mật độ điểm ảnh đang được đánh giá quá cao so với thực tế. VnReview xin được dịch lại nguyên văn để bạn đọc tham khảo:

Điểm ảnh trên màn hình của Galaxy S8 khi nhìn dưới kính hiển vi.

Một thời gian dài trước đây, khi tôi còn làm trong ngành công nghiệp TV và màn hình LCD, tôi đã có cơ hội tham gia vào một buổi nói chuyện với hai kỹ sư tới từ một nhà sản xuất hàng đầu trong ngành. Họ đã cáo buộc tất cả chúng tôi, những người chịu trách nhiệm để thiết kế và đảm bảo hiệu suất cho màn hình, đang thực hiện cái gọi là "noogie" hay N.O.G.E (viết tắt của "nose on glass engineering", tức là "dí mũi lên kĩ thuật màn hình").

Theo cách giải thích của hai người này, các kỹ sư như chúng tôi đang tập trung vào những cải tiến chỉ có thể nhận ra nếu bạn dí sát mũi vào màn hình. Chúng tôi đang nâng cấp những thông số mà người dùng bình thường khó có thể nhận ra được. Đáng buồn làm sao, họ lại nói đúng.

Ngày nay, ngành công nghệ thiết bị di động lại đang đi vào vết xe đổ tương tự. Nếu bạn nhìn vào những thông số đang được nâng cấp hàng năm trên smartphone hay tablet, bạn sẽ nhanh chóng nhận thấy nhiều hãng đang tập trung vào mật độ điểm ảnh hay "độ phân giải". Tuy nhiên, đôi khi, họ cũng nâng cấp công nghệ màn hình (IPS, OLED, v.v..). Mặc dù vậy, liệu đây có phải là những thứ thật sự quan trọng để khiến người dùng như chúng ta phải quan tâm tới?

Hãy nhìn lại thời điểm 7 năm trước, khi giới thiệu iPhone 4, Apple đã gọi công nghệ màn hình của máy với cái tên là màn hình "Retina". Trong tiếng Anh, từ "Retina" có nghĩa là võng mạc trong mắt của bạn. Sở dĩ lại có tên gọi như vậy là vì với mật độ điểm ảnh 326 PPI (pixel per inch, số điểm ảnh trên mỗi inch), màn hình "Retina" có thể cung cấp độ phân giải phù hợp với mắt của con người. Theo Apple, bạn không cần có màn hình sở hữu mật độ điểm ảnh lớn hơn nữa vì đơn giản là bạn sẽ không thể nhận ra đâu là sự khác biệt.

Mặc dù tuyên bố này của Apple đã khiến không ít chuyên gia phải lên tiếng tranh luận, nhiều nhà phân tích cũng đã đồng ý rằng mật độ điểm ảnh trên màn hình "Retina" có thể đáp ứng gần như đầy đủ nhu cầu của người dùng bình thường. Một bức ảnh đẹp được đăng trên tạp chí cũng chỉ có 300 điểm ảnh/mỗi inch và không ai phàn nàn về điều đó cả.

Sony Xperia Z5 Premium

Quay trở lại với hiện tại. Màn hình có độ phân giải lớn nhất hiện nay trên thị trường smartphone thuộc về Sony Xperia Z5 Premium với mật độ điểm ảnh 806 PPI và độ phân giải 4K (2160 x 3840 pixel). Ngoài ra, số lượng smartphone có màn hình kích thước từ 5.5 cho tới 6 inch sở hữu độ phân giải 1440 x 2960 pixel (Quad HD ) đang ngày càng nhiều hơn. Thậm chí Apple, công ty đã từng nói rằng mật độ điểm ảnh 326 PPI là quá đủ, cũng đã nâng cấp màn hình của họ lên thành "Super Retina" với mật độ điểm ảnh là 458 PPI. Chiếc iPhone X mới đây của Apple cũng sử dụng màn hình "Super Retina" này.

Nếu được đưa ra một thuật ngữ kỹ thuật cho cuộc chạy đua này, tôi chỉ có thể nói là "điên rồ".

Tôi có thể chắc chắn rằng, bạn chỉ có thể nhận ra sự khác biệt của màn hình có mật độ điểm ảnh trên 500 PPI nếu bạn có một thị lực xuất chúng và để màn hình dí sát mắt. Không phải thứ gì tốt hơn cũng nhất thiết phải thực hiện và dường như, người dùng đang bị kéo vào cuộc chạy đua hiệu suất màn hình tổng thể của nhà sản xuất.

Càng nhiều điểm ảnh, smartphone càng tốn nhiều năng lượng.

Một điều "lợi bất cập hại" của cuộc chạy đua này đó là smartphone phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn (cả từ pin và vi xử lý) để xử lý tất cả các điểm ảnh trên màn hình. Hơn nữa, càng nhiều điểm ảnh được tạo ra trên tấm nền, màn hình sẽ có càng ít khoảng trống dành cho "khu vực mở" (open area), nơi dành cho ánh sáng đi xuyên qua mỗi điểm ảnh. Vì vậy, các nhà sản xuất phải giải quyết bằng cách tăng độ sáng của đèn nền trên màn hình lên và khiến pin của bạn bị tụt nhanh hơn.

Vậy, nếu không chạy đua theo mật độ điểm ảnh, chúng ta nên làm gì để cải tiến chất lượng hiển thị trên màn hình?

Hơn nữa, các công nghệ màn hình hiện nay không bị ảnh hưởng bởi các vấn đề như sự biến dạng hình học của màn hình CRT từ hơn 10 năm trước. Như vậy, liệu chúng ta đã cơ bản có cái gọi là màn hình "hoàn hảo" chưa? Câu trả lời là, tất nhiên là chưa. Tôi có thể liệt kê cho bạn xem ít nhất là 3 điều mà các nhà sản xuất nên ưu tiên làm hơn là tăng mật độ điểm ảnh để cải tiến chất lượng hiển thị.

Những thứ nên làm hơn là tăng số PPI

Đầu tiên, chúng ta cần kể tới khả năng xem tốt dưới ánh sáng mặt trời, điều đó có nghĩa là màn hình phải có độ sáng cao hơn và có độ tương phản hợp lý với mắt của người dùng. Để làm được điều này, màn hình cần có khả năng tự phát ra ánh sáng trắng gần giống như môi trường xung quanh để người dùng có thể sử dụng một cách thoải mái hơn.

Công nghệ Assertive Display của Nokia cho phép màn hình hiển thị tốt ở điều kiện ngoài trời nhưng vẫn chưa được chú ý nhiều.

Bên cạnh độ sáng cao (thứ sẽ tiêu tốn nhiều pin), màn hình cũng sẽ cần phải có độ tương phản hợp lý trong điều kiện ánh sáng lớn. Các màn hình OLED hiện nay thường được tuyên bố là có độ tương phản là 100.000: 1 hay thậm chí là 1.000.000:1. Tuy nhiên, đây chỉ là những con số vô nghĩa vì nó được đo trong môi trường phòng tối hoàn toàn.

Trong điều kiện sử dụng thực tế, độ tương phản trên màn hình bị hạn chế rất nhiều bởi sự phản chiếu của ánh sáng từ môi trường xung quanh. Thậm chí, có rất ít màn hình có khả năng giữ được độ tương phản cao hơn 50:1 ở môi trường trong nhà như bình thường. Chúng ta đều yêu thích những màn hình đầy màu sắc với độ tương phản cao nhưng có vẻ thị trường chưa có sản phẩm nào có thể đáp ứng được một cách hoàn hảo.

Điều tiếp theo chúng ta cần phải để tâm tới đó là độ chính xác màu sắc tốt hơn, thay vì số "dải màu" (gam màu) lớn hơn. Những con số về dải màu đã được các nhà sản xuất màn hình OLED và gần đây là QLED dùng để chào mời khách hàng. Sự thật là dải màu rộng hơn là một điều tuyệt vời, nhưng nó sẽ không có nhiều ý nghĩa nếu độ chính xác màu sắc không được cải thiện như hiện nay. Các màn hình có "dải màu rộng" thông thường chỉ khiến cho màu sắc trở nên sặc sỡ một cách kém tự nhiên và trông rất "hoạt hình".

Thay vào đó, chúng ta nên tạo ra những màn hình có khả năng hiển thị màu sắc đúng với những gì được những người làm video dự định. Có một thực tế là nếu bạn muốn thưởng thức màu sắc chính xác trong các bức hình, đoạn video và tất cả các nội dung khác, màn hình hiển thị của bạn phải tương thích với dải màu tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất các nội dung nói trên, thường được gọi là sRGB/Rec.709. Ngoài ra, để đo độ chính xác của màu sắc, chỉ số "delta E *" (ΔE*) là cần thiết vì nó cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các thang đo với nhau.

Bên cạnh đó, một chi tiết quan trọng cũng cần quan tâm để có một màn hình sở hữu chất lượng hiển thị tổng thể tốt và độ chính xác màu sắc cao là "gamma". Chỉ số "gamma" ảnh hưởng tới cách chúng ta nhận thấy về những màu sắc ở quãng giữa (middle tone). Ví dụ như đối với màu xám, nếu "gamma" quá thấp, chúng ta sẽ thấy nó trở nên giống với màu trắng và nếu "gamma" quá cao, chúng ta sẽ thấy nó trở nên giống với màu đen. Hầu hết các lỗi hiển thị trong màn hình LCD và OLED hiện nay là do phản hồi màu sắc không hợp lý và phối hợp không đúng giữa ba màu cơ bản (đỏ, xanh lá và xanh dương). Xử lý "gamma" tốt sẽ giải quyết được vấn đề này.

Lời kết

Chúng ta tốt hơn hết là nên dừng cuộc chạy đua mật độ điểm ảnh vô nghĩa lại. Thay vào đó, chúng ta nên tập trung vào những điều có thể khiến màn hình hiển thị tốt hơn một cách thật sự. Có nhiều thứ cần làm để tạo nên một màn hình đẹp mắt hơn là cố gắng nhồi nhét ngày càng nhiều điểm ảnh ở bên dưới mặt kính.