BITRATE CAO HƠN KHÔNG PHẢI LÚC NÀO CŨNG CHO HÌNH ẢNH ĐẸP HƠN

Tiêu chuẩn phát sóng được xác định để đảm bảo chất lượng hình ảnh tối thiểu trong chuỗi phát sóng. Nhưng các yêu cầu về bitrate tối thiểu, trên thực tế, lại khá phức tạp.

Camera có quá nhiều biến để có thể mô tả một cách đầy đủ bằng một con số. Đương nhiên, điều này không thể ngăn được mọi người làm như vậy. Trong suốt một thời gian dài, kể từ thời mà chỉ có máy quay analogue – hiệu suất của máy quay đã bị người ta gói gọn vào trong độ phân giải, vốn cách rất xa toàn bộ câu chuyện vốn có. Giờ đây, điều này đã ít nhiều mất đi ý nghĩa. Về cơ bản, có thể chế tạo ra được một cảm biến ở bất kỳ độ phân giải  mong muốn nào, ở kích thước nào, độ nhạy và độ nét vào bất cứ thứ gì gần như bằng không với thời gian hình ảnh chạm vào màn hình.

Vậy nên, các đài truyền hình đang sử dụng nhiều con số khác nhau để đánh giá một camera và một trong những thông số dễ sử dụng nhất là lượng dữ liệu mà máy quay ghi được. Như bằng chứng về điều này, hãy lưu ý rằng có rất nhiều camera phát hành những năm gần đây có các lựa chọn ghi 50-megabit cho hình ảnh HD, có lẽ bởi vì có nhiều đài truyền hình sử dụng đây là một tiêu chuẩn tối thiểu.

Không phải chuẩn nén nào cũng giống nhau

Điều đầu tiên và rõ ràng nhất mà chúng ta có thể đồng ý với nhau là không phải máy quay nào cũng dùng chung các thuật toán encoding và những encoder khác nhau này không cho cùng chất lượng hình ảnh từ cùng một bitrate đầu vào. Một vài trong số các máy quay 50-megabit dùng chuẩn nén MPEG-2 có từ giữa thập niên 90. Chó nhiều biến số khác nhau và khó mà có thể so sánh các kỹ thuật nén với nhau, nhưng có một quy tắc chung là H.264 hiện đại, chuẩn nén cơ bản của nhiều camera và distribution encoding, cho ra hình ảnh chất lượng tương đương với MPEG-2 ở một nửa bitrate. Về cơ bản thì nó tốt gấp 2 lần so với phương pháp cũ. Hiện nay chuẩn nén mới là HEVC (hay H.265) lại tốt hơn cái này gấp 2 lần nữa.

HEVC chưa được sử dụng rộng rãi, mặc dù nó rất hấp dẫn, nhưng quy tắc chung áp dụng cho mọi bộ mã hóa hiện có, một số tốt hơn một số khác. Chúng ta đã thiết lập rằng có ít nhất 4:1 dãy trong các lựa chọn khác nhau không hiệu quả để việc sử dụng ý tưởng sử dụng bitrate như một trọng tài cuối cùng về chất lượng, ban đầu nghe có vẻ ngớ ngẩn. Và nó trở nên tệ hơn bởi vì ngay cả khi mọi thứ tương đồng với nhau, không phải encoder nào cũng thực hiện công việc giống như nhau.

Một số hệ thống, về cơ bản, là một bộ decoder, chứ không phải encoder. Ví dụ, các H.264 encoder tạo out put mà decoder có thể giải mã là hợp lý trên thực tế. Đó là một cách hoàn toàn hợp lý để mô tả một thông số kỹ thuật, nhưng H.264 bao gồm rất nhiều các kỹ thuật nên, một số là tùy chọn và không phải encoder nào cũng sử dụng. Một encoder đơn giản hơn có thể sẽ tiêu thụ ít điện năng hơn, chạy trên phần cứng rẻ tiền hơn và nhỏ hơn, hoặc làm việc ở độ phân giải cao hơn và tốc độ khung hình cao hơn. Sự khác biệt ở đây là loại chất lượng hình ảnh mà encoder đơn giản đó có thể tạo ra được từ một bitrate cho trước.

Làm thế nào để đo lường chất lượng hình ảnh một cách hiệu quả?

Thật khó để đo lường sự khác biệt bởi không có một phương pháp nào thực sự đáng tin cậy để đo lường nhận thức về chất lượng hình ảnh ngay từ đầu. Cách tiếp cận rõ ràng nhất là tính toán các thay đổi được tạo nên trong các pixel tạo ra hình ảnh, so sánh với hình ảnh được gửi đến encoder và hình ảnh đầu ra, một khi nó được decode lại một lần nữa. Đây là một phương pháp đo số học đơn giản – tỉ lệ tín hiệu trên noise (signal-to-noise) – và được sử dụng khá rộng rãi. Vấn đề là chúng ta đang tìm các con số đơn giản để mô tả một vấn đề phức tạp và nó không thực sự thể hiện tốt. Tỉ lệ signal-to-noise, như một phương pháp đo lường, là nền tảng căn bản cho các kỹ thuật nén tạo ra hình ảnh không thực sự thuyết phục được mắt người.

Có nhiều lý do tại sao bitrate không phải là một phương pháp tuyệt vời để đánh giá chất lượng của hình ảnh. Một số encoder lợi dụng sự giống nhau giữa các khung hình trong video để tạo ra một file nén tốt hơn, cải thiện tỉ lệ của chất lượng hình ảnh trên kích thước file. Tăng tốc độ khung hình có xu hướng làm cho việc nén kiểu này hiệu quả hơn bởi vì sự thay đổi giữa các khung hình nhỏ hơn. Hình ảnh noise hơn, quay trong điều kiện ánh sáng yếu, thường khó để nén. Độ phân giải cao hơn thường dễ hơn độ phân giải thấp. Chúng ta có thể nói về những điều như thế này cả ngày.

Không có một câu hỏi dễ dàng

Cuối cùng thì, không có câu trả lời nào dễ dàng cả. Quan điểm bitrate cao hơn có làm cho chất lượng hình ảnh cao hơn hay không vẫn còn là câu hỏi chưa có lời giải đáp. Nhưng, có một điều nên rõ ràng: yêu cầu một mức bitrate tối thiểu sẽ không giúp bạn đảm bảo được chất lượng hình ảnh tối thiểu nhất định. Làm việc này có thể tạo ra sự lãng phí khi sử dụng bitrate cao không cần thiết, hơn nữa, nó có thể tạo ra những kết quả đáng thất vọng từ camera vốn có thông số kỹ thuật tốt nhưng lại không thể hiện hết được khả năng của mình. Vấn đề thường xảy ra khi các production cần phải quay các shot trên phông xanh lá/xanh dương hoặc chỉnh màu mở rộng bởi phần mềm xử lý nhìn hình ảnh theo cách khác với mắt người.

Cách tiếp cận đáng tin cậy duy nhất là kiểm tra mọi thứ. Thật đáng buồn là vẫn không có cách thức đáng tin cậy nào để đánh giá chất lượng của một cái máy quay bằng một thông số, nhưng đừng vội bỏ cuộc. Camera chưa bao giờ có chất lượng tốt hơn bây giờ. Các máy quay có kích thước nhỏ, và giá thành rẻ giờ đây có khả năng ghi được nhiều data hơn cả các thiết bị cồng kềnh 10 năm trước. Lý do duy nhất khiến vấn đề này trở nên phức tạp là các tiêu chuẩn ở thời hiện đại đã được nâng lên rất cao.

Nguồn: RedShark News

Pixel Factory sưu tầm và biên dịch

Tin liên quan