Tác giả: David Kong
Thuỳ sưu tầm và biên dịch

Bài viết này được David Kong viết ra vì nhận thấy hiện nay có nhiều thông tin không chính xác xuất hiện trên internet. Có một khái niệm hết sức cơ bản mà bạn cần ghi nhớ: Transcode các footage của bạn lên bit depth cao hơn sẽ không làm tăng chất lượng của nó.

Sự hiểu lầm này xuất phát từ nhầm lẫn giữa capture và transcode. Capture ở bit depth lớn hơn thì cho chất lượng hình ảnh tốt hơn. Nếu bạn capture ở bit depth lớn thì đó là điều tốt, cứ làm đi.

Nhưng nếu bạn chỉ transcode từ một codec sang codec khác, thì quyết định encode lên codec có bit depth cao hơn (từ một source 8-bit lên source 10-bit out chẳng hạn), sẽ không giúp cải thiện chất lượng hình ảnh tí nào. Nó không ảnh hưởng gì, nhưng nó sẽ không có tác dụng gì cả.

Các nguyên tắc cơ bản về Bit Depth

Nếu bạn đã xem video về cách hoạt động của codec, bạn sẽ nhớ minh họa này: hãy tưởng tượng rằng bạn muốn vẽ một bức tranh hoàng hôn đẹp.

Những nếu bạn dùng màu sáp để vẽ, bạn chỉ có 10 mà khác nhau.

Một bức ảnh hoàng hồn có hàng ngàn sắc thái khác nhau của màu đỏ, cam và vàng nhưng bạn chỉ có một màu đỏ, 1 màu cam và 1 màu tím. Bạn có thể vẽ ra một cảnh hoàng hôn, nhưng nó sẽ không biểu tả chính xác những sắc thái của bầu trời.

Nếu bạn có một hộp sáp màu với 30 màu, bạn có thể có 3 màu đỏ, 3 màu cam, 3 màu vàng và 3 màu tím.

Giờ thì bạn có thể có một bức tranh với màu sắc phong phú hơn và đa dạng sắc thái hơn, nhưng nó vẫn còn lâu lắm mới hoàn hảo.

Nếu bạn có một hộp sáp màu với 1000 màu, bạn có thể vẽ ra một bức tranh đẹp hơn. Nếu là 2000 màu, sẽ tốt hơn nữa. Đó là nguyên lý cơ bản về cách hoạt động của bit-depth. Càng nhiều bit-depth đồng nghĩa với việc bạn có nhiều bút sáp màu hơn.

8-bit, bạn có khoảng 16 triệu cây bút sáp màu.

10-bit, bạn có 1 tỉ

12-bit, bạn có 68 tỉ

16-bit, bạn có 281 nghìn tỉ

Đó là một số lượng màu vô cùng lớn

Nhưng nhiều màu hơn sẽ không giúp được gì cho bạn

Trở lại với vấn đề transcode. Transcode cũng giống như copy hình ảnh từ một từ giấy sang tờ giấy khác. Nếu bạn có một bức hình vẽ bằng 10 cây bút sáp màu, và bạn muốn sao chép nó bằng 10 bút sáp màu, bạn có thể sao chép tất cả các màu đó, không cần phải dùng một hộp màu lớn hơn với 30 cây.

Nếu bạn thực sự muốn copy hình ảnh với bộ bút sáp 30 màu, thì cũng không sao cả. Nhưng 20 màu cộng thêm sẽ không làm cho hình ảnh trở nên đẹp hơn vì bạn không dùng gì đến chúng cả. Đó là lý do việc transcode sang một codec có bit-depth lớn hơn sẽ không giúp gì bạn trong việc cải thiện chất lượng hình ảnh. Dù bạn có nhiều màu sắc hơn để lựa chọn nhưng bạn cũng sẽ không dùng đến nó, vì hình ảnh gốc không có chúng.

Vậy nên, nếu bạn transcode mà không làm thay đổi hình ảnh, thì việc transcode cũng không phục vụ cho mục đích gì cả, ngoại trừ làm tăng bit rate.

Khi nào thì bạn nên chuyển sang bit-depth cao hơn

Nếu bạn thay đổi hình ảnh bằng bất kỳ cách nào (thông qua color-correction, LUTs, VFX…), thì bạn nên xem xét việc chuyển sang bit depth cao hơn. Điều này khác với transcode, tuy nhiên, đó vẫn là quá trình chuyển đổi footage từ định dạng này sang định dạng khác.

Dưới đây là một số minh họa

Color Correction

Hãy tưởng tượng, với một hộp sáp màu 10 cậy, tôi vẽ 3 hình vuông lần lượt có màu đỏ, cam và vàng.

Tôi có thể sao chép nó sang một tờ giấy khác với hộp bút màu 10 cây. Không vấn đề gì.

Nhưng nếu tôi muốn là cho bức tranh của mình có màu tối hơn bằng cách sử dụng color correction thì sao?

Giờ thì tôi có 3 màu mới. Bộ bút sáp 10 màu của tôi không thể giúp tôi thực hiện việc này. nếu tôi cố gắng sao chép hình ảnh này với 10 màu đó, tôi sẽ chỉ có thể dùng bút màu đỏ, cam và vàng ban đầu. Màu mới tạo ra do quá trình color correction sẽ hoàn toàn biến mất. Đây là một ví dụ đơn giản, nhưng cũng áp dụng những nguyên tắc tương tự khi bạn chuyển từ 255 màu sang 1024 màu.

Hy vọng rằng, bây giờ bạn có thể hiểu rõ vấn đề. Nếu bạn thực hiện color correction, thì bạn nên nghiêm túc suy nghĩ đến việc tăng bit depth khi bạn chuyển từ màu trong phần mềm của bạn, đặc biệt là nếu footage của bạn chỉ ở mức 8-bit

LUTs

LUTs về cơ bản là các thiết lập color-correction có sẵn, vậy nên, nó áp dụng chung một nguyên lý.

Nếu bạn đang dùng một LUT trong quá trình transcode với một workflow trung gian, thì bạn chắc chắn muốn xuất ra một codec có bit-depth lớn hơn. Nếu bạn thêm một LUT khi transcode để dựng offline với một proxy workflow, dù sao thì, 8-bit chỉ vừa đủ khi những file đó chỉ là file tạm thời.

VFX

Bạn cũng nên xem xét việc xuất ở định dạng có bit-depth cao hơn sau khi thực hiện VFX hoặc các thao tác xử lý khác.

Ví dụ, hãy tưởng tượng tất cả các màu mới mà chúng ta cần nếu tôi chỉ thêm một blur vào ba hình vuông ở trên.

Chúng ta đi từ 3 màu lên hơn 300 màu, chỉ bằng việc thêm một blur. Tôi không thực hiện bất cứ thao tác chỉnh màu nào, nhưng hiệu ứng blur đã tự tạo ra rất nhiều màu sắc mới.

Dithering

Một cách khác mà bạn có thể xử lý footage của mình khi bạn transcode là quá trình dithering. Bạn thường chỉ làm điều này khi thay đổi bit depth, nhưng nếu bạn thêm một dither, bạn có thể sắp xếp lại và tạo ra một số thông tin bổ sung.

Khái niệm dithering khá phức tạp và tốn rất nhiều thời gian để giải thích. Bạn có thể tham khảo khái niệm cơ bản tại đây.

Nếu bạn nghĩ dithering sẽ giúp bạn cải thiện chất lượng hình ảnh, bạn nên lưu ý rằng thực hiện dither trong quá trình transcode sẽ không cho bạn bất cứ lợi thế nào trong quá trình render. Và có thể nó sẽ đơn giản hơn khi thực hiện nó sau.

Các phần mềm cũ

Có một lý do mang tính lịch sử giải thích tại sao việc transcode từ codec 8-bit lên 10-bit có thể hữu ích, nhưng nó không liên quan đến công nghệ ngày nay. Nó thường được dùng trong các phần mềm dựng phim cũ, vốn chỉ làm việc với các codec có bit depth cao hơn nếu bạn tải các footage có bit-depth cao vào. Các footage sẽ tự kích hoạt phần mềm để render ở bit-dep cao. Ngày nay, tất cả các phần mềm dựng phim (FCPx, Premiere, Media Composer) có thể render ở các bit depth cao. Đó là vấn đề trong việc thiết đặt kiểm tra, không phải là loại footage nào mà bạn dùng. bạn có thể dùng các footage 8-bit và thiết đặt nó render ở bit depth cao hơn.

Codec tốt hơn

Cuối cùng, bạn có thể chọn một codec có bit depth cao bởi nó là codec tốt, nhưng đừng chọn vì bit depth của nó. Việc transcode các footage H.264 thành ProRes sẽ tăng tốc quá trình dựng, nhưng nó sẽ không giúp hình ảnh của bạn trông đẹp hơn.