Một điểm ảnh (pixel) to bằng
chừng nào?
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