So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024

1080p, 4K và các thuật ngữ mới hơn như 12MP có trên mọi sản phẩm từ camera an ninh đến TV, máy ảnh kỹ thuật số và điện thoại, và có thể rất khó để phân biệt. Bài viết này, Sure sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về độ phân giải camera là gì và lựa chọn độ phân giải bao nhiêu là tốt nhất.

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024

Độ phân giải camera là gì?

Độ phân giải camera được xác định bằng số lượng pixel có thể hiển thị trên màn hình liên quan đến các tỷ lệ khung hình khác nhau. Một số tỷ lệ khung hình phổ biến hơn là 16: 9 và 4: 3.

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhận thấy của thị giác mà mắt cảm nhận được. Cả độ phân giải tối đa của màn hình và camera đều có vai trò. Camera có thể quay video 4K, nhưng nếu màn hình hiển thị video chỉ có khả năng hiển thị 1080p, video sẽ xuất hiện ở độ phân giải thấp hơn.

Nhìn chung, giá trị độ phân giải càng lớn, video sẽ càng rõ ràng và sắc nét, với hình ảnh chi tiết hơn.

Độ phân giải Full HD 1080p

Camera không dây chạy bằng pin và camera Wi-Fi được hỗ trợ thường ghi ở 1080p Full HD hoặc độ phân giải cao. Điều này có nghĩa là camera chụp hình ảnh có 1920 pixel (chiều ngang) x 1080 pixel (chiều dọc).

Cả 1080p và 720p đều được đặt tên cho độ phân giải dọc của chúng. Độ phân giải dọc hiện là tiêu chuẩn đo lường cũ hơn. Công nghệ mới hơn sử dụng độ phân giải ngang (4K) hoặc tổng độ phân giải (12MP) trong quy ước đặt tên của nó.

Độ phân giải 1080p thường đủ để ghi lại các chi tiết quan trọng, chẳng hạn như người, động vật và xe cộ, bao gồm cả màu sắc và các dấu hiệu nhận dạng chính khác. Nếu bạn không bao giờ có ý định xem camera trên màn hình có độ phân giải đầu ra lớn hơn 1080p, thì mức độ phân giải này có thể là đủ.

Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù camera có thể chụp ở một độ phân giải nhất định, nhưng trải nghiệm xem của bạn bị chi phối bởi phương tiện hiển thị. Ví dụ: khi xem trên điện thoại di động, bạn sẽ có thể xem ở mức độ phân giải màn hình điện thoại cho phép. Độ phân giải cao hơn sẽ có lợi nhất khi bạn phóng to, vì nhiều pixel hơn mang lại cho bạn hình ảnh chi tiết hơn.

Độ phân giải 2K

Một độ phân giải khác đang trở nên phổ biến hơn do giá trị đồng tiền cao là 2K. Độ phân giải 2K có nhiều điểm ảnh hơn 50% so với 1080p. Điều này cung cấp độ chi tiết cao hơn trong khi vẫn là một lựa chọn tốt cho những người có ngân sách, vì nó thường rẻ hơn 4K.

Độ phân giải Ultra HD 4K

Camera có độ phân giải 4K xuất ra hình ảnh có 2160 pixel theo chiều dọc và 3980 pixel theo chiều ngang. 3980 pixel này được làm tròn lên đến 4000, đó là cách chúng tôi lấy tên "4K".

Độ phân giải video 4K có số điểm ảnh nhiều hơn gần 4 lần so với 1080p Full HD. Điều này nắm bắt các chi tiết tốt hơn như:

  • Biển số xe
  • Hình xăm trên người
  • Nhãn trên hộp

và nhiều hơn nữa có thể hữu ích nếu video của bạn cần làm bằng chứng.

Nếu bạn xem camera 4K trên màn hình 1080p, bạn sẽ thấy đầu ra là 1080p, mặc dù bạn có thể thấy chi tiết hơn khi phóng to. Khi video 4K được hiển thị trên màn hình 4K thực, hình ảnh rất ấn tượng và chi tiết.

Độ phân giải nâng cấp 4K

Các camera này cho phép bạn xem mọi thứ đang diễn ra với công nghệ nâng cấp kỹ thuật số tạo ra độ phân giải 4K. Các hệ thống này có độ phân giải cao hơn nhiều so với 1080p bằng cách chụp hình ảnh 5MP gốc, sau đó nâng cấp lên độ phân giải 4K rõ ràng, sắc nét.

Nó thực hiện điều này bằng cách điền thêm các pixel bổ sung với nội dung từ các pixel lân cận. Điều này dẫn đến chất lượng hình ảnh cao hơn 1080p, nhưng ở mức giá khiêm tốn hơn so với một số hệ thống 4K thực khác.

Độ phân giải độ nét cao 12MP Mega

Độ phân giải cao nhất hiện có là Mega HD 12MP hàng đầu thế giới cho camera an ninh. Với 12,6 triệu điểm ảnh, độ phân giải 12MP có nhiều điểm ảnh hơn 4K khoảng 50%.

12MP được định dạng theo tỷ lệ khung hình 4:3. Điều này làm cho nó khác biệt với 4K và 1080p, cả hai đều ở tỷ lệ khung hình 16:9.

Lưu ý rằng mặc dù có nhiều pixel hơn, nhưng chế độ xem camera 12MP thường sẽ được hiển thị trên màn hình 4K có độ phân giải thấp hơn. Bạn vẫn nhận được lợi thế của việc tăng điểm ảnh khi bạn sử dụng tính năng zoom kỹ thuật số mạnh mẽ của camera.

Độ phân giải video 12MP cho phép bạn thưởng thức các chi tiết phong phú hơn và xem rõ hơn bằng chứng thiết yếu mà bạn có thể cần sau này.

Mong rằng bài viết trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về độ phân giải camera là gì và lựa chọn độ phân phải phù hợp với nhu cầu và ngân sách của bạn. Tại Sure có nhiều loại độ phân giải khác đều có ứng dụng thực tế để bạn lựa chọn. Chúng tôi tự tin có thể đáp ứng nhu cầu an ninh của bạn với nhiều tùy chọn của chúng tôi.

Mình có thói quen thế này: dù dùng màn hình FHD nhưng nếu video có độ phân giải 4K thì mình vẫn chọn độ phân giải tối đa này để xem. Vậy liệu chăng video có nét hơn không? Mình nghĩ nhiều anh em cũng có thói quen giống mình nên đi tìm câu trả lời.

Mình cận khá nặng nhưng luôn cảm nhận được độ sắc nét của video phát ở thiết lập 4K trên YouTube so với 1080p trên chiếc màn hình FHD HP Z23n G2 mình hay xài. Ban đầu mình nghĩ một video 4K được giảm tỉ lệ xuống 1080p thì chất lượng của nó cũng tương tự video được quay ở độ phân giải 1080p native. Tuy nhiên sau khi tìm hiểu thì mình khám phá ra nhiều điều thú vị, đầu tiên là chroma subsampling:

Chroma subsampling là một kỹ thuật nén video file hay tín hiệu video. Như tên gọi, chroma có nghĩa màu sắc hay sắc độ và subsampling thể hiện số lần lấy mẫu màu sắc trong quá trình mã hóa. Kỹ thuật chroma subsampling khai thác đặc tính của thị giác con người đó là rất nhạy về những thay đổi về độ chói sáng nhưng lại kém nhạy hơn về sự thay đổi màu sắc ở cự ly quan sát thông thường. Vì vậy, nén bằng kỹ thuật chroma subsampling là nhằm giảm dữ liệu của màu sắc đi trong khi vẫn giữ lại dữ liệu độ sáng của điểm ảnh, video vẫn cho chất lượng tốt vì mắt thường khó phân biệt được.

Tại sao phải nén bằng chroma subsampling?

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Tín hiệu kỹ thuật số thường được nén để giảm kích thước file và thời gian truyền tải. Những thiết bị ghi hình như camera và điện thoại dùng kỹ thuật nén chroma subsampling, thường theo tỉ lệ 4:2:0 từ đó những video phân giải cao như 4K hay thậm chí 8K ghi lại vẫn có kích thước không quá lớn, có thể dễ dàng lưu trữ và chia sẻ.

Thêm vào đó, kỹ thuật nén này cũng làm giảm đáng kể băng thông yêu cầu để truyền phát nội dung qua cáp HDMI, qua kết nối Internet. Cáp HDMI lẫn kết nối Internet đều có hạn chế về băng thông và chroma subsampling là giải pháp để chúng ta có thể xem một video 4K với chất lượng hình ảnh cao mà không bị lag do cáp hay đường truyền tốc độ không quá cao.

Cách hoạt động của chroma subsampling

Một tín hiệu video được chia thành 2 thứ là thông tin về độ sáng và màu sắc. Luma thể hiện độ sáng của một điểm ảnh và nó cũng định nghĩa hầu hết một hình ảnh bởi độ tương phản là thứ khiến chúng ta định hình được hình dạng vật thể trên màn hình. Chroma là màu sắc và nó cũng rất quan trọng nhưng không tác động đến thị giác nhiều như độ sáng.

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Mỗi điểm ảnh có giá trị độ sáng và màu sắc dựa trên sự kết hợp của các kênh màu xanh, đỏ, lục (RGB). Kết hợp giữa các giá trị RGB, một điểm ảnh có thể thể hiện rất nhiều màu sắc khác nhau. Một hình ảnh đen trắng cũng không thể được tạo ra nếu không có thông tin về độ sáng từ cả 3 kênh màu RGB. Vì vậy các kênh RGB không hiệu quả để nén và truyền tải video. Thay vào đó, video sử dụng một hệ mã hóa màu riêng gọi là Y'CbCr.
So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Y'CbCr chia dữ liệu video thành 3 kênh tách biệt gồm Y' là thành phần độ sáng (luma) còn Cb và Cr là các sắc độ (chroma) khác nhau của màu xanh (Cb - Chroma blue) và màu đỏ (Cr - Chroma red). Dữ liệu độ sáng (Y') từ các kênh đỏ, xanh và lục có thể được trích ra và tách riêng khỏi dữ liệu màu. Dữ liệu độ sáng từ các kênh màu được kết hợp và mã hóa để tạo ra kênh Y' riêng lẻ, nhớ đó một hình ảnh đen trắng có thể được tạo ra chỉ với dữ liệu độ sáng từ kênh Y'.
So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Nếu anh em thắc mắc tại sao không có kênh màu lục (Green) thì giá trị của kênh này được lấy bằng phép toán dựa trên các giá trị hiện có của các kênh Y', Cb và Cr. Do đó, nó cũng không cần được mã hóa theo Y'CbCr và từ đó tiết kiệm băng thông khi truyền tải.
So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024

Thực tế kỹ thuật này đã được sử dụng từ thời đầu của TV màu, cho phép màu sắc và tín hiệu đen trắng được truyền tải cùng lúc trong các kênh có băng thông rất hẹp của mỗi kênh TV. Đối với video analog, hệ màu được gọi là Y'UV trong đó Y' là kênh phụ chứa thông tin về luma còn UV là các kênh phụ chứa sắc độ của màu xanh và đỏ. Hệ màu này cũng được gọi là Y'PbPr, được dùng chủ yếu với các TV dùng cổng Component 3 sợi cáp 3 màu. Đến thời đại kỹ thuật số thì tên gọi được chuyển thành Y'CbCr.

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Chroma subsampling có nghĩa là lấy mẫu màu của một điểm ảnh và chia thông tin màu sắc này cho các điểm ảnh liền kề. Như hình trên anh em có thể hình dung các cấp độ nén của chroma subsampling theo các tỉ lệ 4:4:4 (không nén); 4:2:2 (lấy mẫu 50%) và 4:2:0 (lấy mẫu 25%).
So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Thử lấy ví dụ về tỉ lệ 4:2:2, nó thể hiện số lượng điểm ảnh chứa các thông tin màu sắc riêng trong một vùng điểm ảnh liền kết nhất định. Tất cả các điểm ảnh này đều chứa thông tin về độ sáng và chỉ có thông tin về màu sắc được lấy mẫu và nén. Con số đầu tiên là "4" có nghĩa là vùng lấy mẫu là 4 x 2 (rộng x cao), tổng cộng 8 điểm ảnh.

Con số tiếp theo là 2 tức số lượng điểm ảnh trong hàng đầu tiên (first row) của vùng lấy mẫu chứa dữ liệu màu sắc đặc trưng và số 2 cuối cùng thể hiện số điểm ánh trong hàng thứ 2 (second row) của vùng lấy mẫu chứa dữ liệu màu sắc đặc trưng.

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Như vậy nếu nén ở tỉ lệ 4:2:2 thì cả 2 hàng điểm ảnh trong vùng lấy mẫu sẽ lấy dữ liệu màu sắc từ 2 trong số 4 điểm ảnh như hình trên.

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Tương tự với tỉ lệ 4:2:0 thỉ hàng điểm ảnh trên lấy dữ liệu màu sắc từ 2 trong số 4 điểm ảnh và hàng dưới không lấy dữ liệu nên kết quả là một màu được lấy cho mỗi cụm 4 điểm ảnh.

Video 4K xem ở FHD đẹp hơn?

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Máy ảnh, điện thoại quay video 4K và nén theo tỉ lệ 4:2:0. Video 4K ở tỉ lệ 4:2:0 khi giảm tỉ lệ xuống 1080p thì bằng đúng 4 vì độ phân giải 4K gấp 4 lần độ phân giải FHD 1080p. Lúc này nó lại trở về 4:4:4 và ở độ phân giải 1080p thì mỗi điểm ảnh có nhiều hơn 4 lần dữ liệu màu sắc so với 1080p native.

Theo PremiumBeat: "Khi bạn giảm tỉ lệ từ 4K xuống FHD thì về cơ bản bạn đang lấy mẫu thừa (oversample) hình ảnh để có được 4 lần dữ liệu màu sắc cho mỗi điểm ảnh. Do đó, khi bạn có một video 4K và giảm tỉ lệ xuống 1080p thì hình ảnh sẽ trông đẹp hơn so với video tương tự quay ở độ phân giải 1080p (native). Bạn sẽ thấy hình ảnh nét hơn, màu sắc sống động hơn và tùy thuộc vào các thuộc tính của hình ảnh, bạn cúng sẽ thấy ít nhiễu hơn."

So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Trên màn hình FHD HP Z23n G2, mình mở cùng 1 clip trên YouTube, bên trái xem ở 4K, bên phải xem ở 1080p. Mình nhận thấy màu sắc của con rắn khi xem 4K lên đã mắt hơn, điển hình như mấy cái vảy sau mắt có mảng màu xanh nhạt nổi hơn.
So sánh chất lượng hình ảnh 4k và 1080 0 năm 2024
Mình zoom thiệt gần lại điểm ảnh chỗ mắt con rắn, bên trái xem ở 4K và bên phải xem ở 1080p, có sự khác biệt khá rõ ràng về màu sắc và độ nét.

Vậy nên, việc xem video 4K trên màn hình FHD thật sự cho chất lượng hình ảnh tốt hơn, nhất là khi xem offline với những bộ phim 4K mà anh em tải về hay trên các dịch vụ phim chất lượng cao. YouTube dùng thuật toán nén rất mạnh, mục tiêu là để giảm đi sự khác biệt về chất lượng của video 4K khi xem ở thiết lập phát 4K và 1080p. Tuy nhiên sự khác biệt về chất lượng vẫn rõ với mắt thường theo những gì mình trải nghiệm được. Nếu anh em đang có TV FHD thì cũng đừng ngại ngùng chi mà bật nội dung 4K xem bởi trải nghiệm cũng sẽ tốt hơn nhiều.