Một điểm ảnh to bằng chừng nào?
How big is a pixel?

• Bạn đã bao giờ gặp những câu hỏi đại loại thế này chưa: Một quả bóng to bằng từng nào? hay Một hòn bi to bằng từng nào?
• Tất nhiên câu trả lời cho một câu hỏi như vậy là: Làm sao mà biết được. Còn tùy vào từng quả bóng hay hòn bi cụ thể.

Điểm ảnh (pixel – viết tắt là px) cũng như vậy. Không có câu trả lời cụ thể cho câu hỏi Một điểm ảnh to bằng từng nào? Nói cách khác, điểm ảnh không có kích thước cụ thể.

Điểm ảnh là đơn vị nhỏ nhất tạo nên hình ảnh, thường mang một màu duy nhất (kết quả của sự pha trộn các màu cơ bản giữa các kênh màu). Để thông số điểm ảnh có ý nghĩa, người ta phải qui về một đơn vị kích thước nhất định, như inch hay cm/mm để tính và điểm ảnh thường được diễn đạt theo số lượng điểm trên một inch/cm chiều dài. Hình vẽ bên giúp bạn có thể tưởng tượng được về điểm ảnh và số lượng điểm ảnh. Hình bên trái cho thấy trên cùng một đơn vị diện tích chỉ có, ví dụ, 4 điểm ảnh nên chỉ thể hiện được 4 màu sắc chi tiết; trong khi hình vẽ bên phải có tới 16 điểm ảnh giúp thể hiện 16 màu sắc, và làm ảnh chi tiết hơn nhiều. Trên thực tế số điểm ảnh này được tính ở đơn vị hàng triệu (megapixel / MP). Số lượng điểm ảnh này cũng thường được biểu diễn theo hai chiều rộng (width) và cao (height). Theo cách tính này, hình ảnh bên trái có thể được biểu diễn là 2 x 2 px và hình ảnh bên phải là 4 x 4 px (px minh họa, không phải kích thước thật). Độ phân giải (hay nói đúng hơn là độ lớn) của một hình ảnh số là tổng số điểm ảnh có trong một tệp tin ảnh (image file).

Trên một đơn vị diện tích, thường là inch hay cm/mm, số lượng điểm ảnh càng nhiều càng cho hình ảnh chi tiết và đày đủ màu sắc hơn, đơn vị để tính ở đây là ppi/ ppcm (pixel per inch / pixel per cm). Điều này phụ thuộc vào thiết bị thu nhận hình ảnh (ví dụ: máy quét, cảm biến nhận ánh sáng của máy ảnh) và thiết bị hiển thị hình ảnh (màn hình, máy in). Đây cũng là cơ sở để tính độ phân giải (resolution) của hình ảnh số, màn hình và máy in.

Đối với máy ảnh, độ phân giải mà nhà sản xuất quảng cáo cho một máy ảnh kỹ thuật số chính là tổng số lượng điểm ảnh mà bộ cảm biến của máy có thể thu nhận được. Căn cứ vào thực tế diện tích cảm biến ở các loại máy ảnh KTS là tương đương như nhau – có khác nhau chủ yếu là giữa hai cấu hình cảm biến toàn khổ (full frame – FX) và cúp nhỏ (crop format – DX) – có thể suy ra máy nào càng nhiều điểm ảnh thì máy đó càng cho ảnh chi tiết hơn (cả về màu sắc và đường nét).

Khi đặt ở chế độ tối đa, một máy ảnh KTS sẽ cho hình ảnh có số lượng điểm ảnh tương đương với số lượng điểm ảnh mà cảm biến ghi nhận được. Hình ảnh này sẽ được lưu lại trên một tệp tin ảnh (image file). Khi để ở các chế độ nhỏ hơn chế độ tối đa, cảm biến vẫn thu nhận từng đấy điểm ảnh nhưng trong quá trình xử lý của máy, ảnh được nén giảm số lượng điểm ảnh, và thông thường làm mất các chi tiết và màu sắc. Nếu không vì lý do thẻ nhớ hạn chế, bạn luôn nên để chế độ chụp ở độ phân giải tối đa máy cho phép để lưu lại hình ảnh đầy đủ chi tiết hơn và đẹp hơn.

Khi hiển thị ảnh trên màn hình, kích thước to nhỏ của ảnh phụ thuộc vào độ phân giải của màn hình. Độ phân giải của màn hình càng lớn, ảnh có kích thước hiển thị càng nhỏ hơn, và ngược lại. Ví dụ, một bức ảnh cụ thể sẽ có kích thước (nhìn bằng mắt thường) to hơn nếu hiển thị trên màn hình có độ phân giải là 1024 x 768 px, và nhỏ hơn trên màn hình đặt độ phân giải là 1280 x 960 px. Độ phân giải của màn hình được cài đặt trên màn hình và phụ thuộc vào thiết kế của màn hình và card đồ họa. Với công nghệ màn hình hiện nay, độ phân giải chấp nhận được của màn hình tối thiểu phải là 72 px, tức là mỗi chiều của một inch vuông có 72 điểm ảnh, và tổng số điểm ảnh trong một inch vuông sẽ là 72 x 72 = 5184 điểm ảnh.

Khi sử dụng phần mềm phóng to một bức ảnh có nghĩa là làm tăng số lượng điểm ảnh trên một đơn vị diện tích của ảnh (inch hoặc cm) – ảnh vector áp dụng công nghệ khác. Tuy nhiên, số lượng điểm ảnh ở ảnh gốc là một con số cố định, muốn tăng điểm ảnh, các phần mềm xử lý ảnh phải cộng thêm vào những điểm ảnh mới còn trống màu sắc và chi tiết của các điểm ảnh gần đó (theo các qui tắc khác nhau) nếu không những điểm ảnh mới này sẽ không có màu sắc chi tiết gì cả; nói cách khác là nhân một điểm ảnh thành một số điểm ảnh (tỷ lệ phụ thuộc mức độ phóng ảnh) rồi sắp xếp những điểm ảnh mới xung quanh khu vực của điểm ảnh gốc. Điều này tạo ra hiện tượng các ô vuông có thể quan sát thấy rõ trên màn hình khi phóng quá nhiều lần số lượng điểm ảnh gốc do mỗi ô có cùng một màu sắc hay chi tiết với nhau. Ảnh như vậy bị coi là vỡ hay rạn nứt do không còn duy trì được các chi tiết và bố cục màu sắc như ban đầu. Hình minh họa: Ảnh gốc rộng 60 px phóng to 800%.

Khi in ảnh, kích thước của ảnh phụ thuộc vào khả năng và chế độ cài đặt của máy in. Độ phân giải của máy in thường được tính bằng dpi/dpcm (dot per inch/ dot per cm) tức là số điểm trên một inch/cm. Hai đơn vị PPI và DPI không trùng nhau, làm việc tính toán thêm phức tạp không cần thiết. PPI được sử dụng làm đơn vị hiển thị trên màn hình, DPI là đơn vị in của máy in – dot (điểm) có thể hiểu là đơn vị nhỏ nhất mà máy in có thể thể hiện. Trong công nghệ in ấn còn sử dụng đơn vị LPI (line per in / số dòng trên một inch).

Công thức 2.2x

Để phối hợp đặt chế độ hiển thị của ảnh và chế độ in ảnh, ta có thể áp dụng một công thức tương đối là chỉ số điểm ảnh PPI phải gấp 2.2 lần so với chỉ số LPI để bản in đạt chuẩn in ấn: In báo khoảng 80 LPI, in sách bình thường khoảng 150 LPI và in họa báo chất lượng cao khoảng 250 LPI. Ví dụ, muốn có một hình ảnh 1 inch vuông có độ nét thông thường trên báo, độ phân giải của ảnh phải là 80 x 2.2 = 172 ppi (tức là ảnh đó phải có tổng là 172 x 172 = 29584 px), còn in trên họa báo chất lượng phải là 550 ppi (302500 px).

VinaCamera.com
2008