Bit Depth (Độ sâu của Bit) là một khái niệm kỹ thuật cốt lõi quyết định chất lượng và độ trung thực của màu sắc trong hình ảnh và độ rộng của dải tần âm thanh. Hiểu rõ về Bit Depth sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt khi quay, chỉnh sửa và xuất bản nội dung đa phương tiện.

1. Bit depth là gì? Định nghĩa cơ bản

Bit Depth là số bit thông tin được sử dụng để xác định màu sắc của một pixel (trong hình ảnh) hoặc biên độ của mẫu âm thanh (trong âm thanh). Nói cách khác, nó xác định số lượng giá trị (levels) khác nhau mà hệ thống có thể ghi nhận.

Bit Depth càng cao, số lượng sắc thái hoặc giá trị có thể được mã hóa càng lớn, dẫn đến đến chất lượng nội dung càng chính xác và trung thực hơn so với nguồn gốc.

2. Bit depth trong hình ảnh và video (màu sắc)

Trong lĩnh vực đồ họa và video, Bit Depth được áp dụng cho từng kênh màu (thường là Đỏ, Xanh lá, Xanh dương - RGB) và quyết định số lượng màu sắc có thể được hiển thị.

• 8-bit Color: Mỗi kênh màu sử dụng 8 bit, cho phép 256 giá trị sắc thái. Tổng cộng, hệ màu 8-bit có thể hiển thị khoảng 16.7 triệu màu (tính bằng 256 x 256 x 256). Đây là chuẩn màu cơ bản cho màn hình máy tính, các định dạng nén như JPG và video MP4 tiêu chuẩn trên web.

• 10-bit Color: Mỗi kênh màu sử dụng 10 bit, cho phép 1024 giá trị sắc thái. Tổng cộng, hệ màu 10-bit có thể hiển thị hơn 1.07 tỷ màu. Sự gia tăng này giúp chuyển đổi màu sắc (gradient) trở nên cực kỳ mượt mà. 10-bit là tiêu chuẩn cho Video chất lượng cao (HDR) và các màn hình chuyên nghiệp.
• 12-bit trở lên: Độ sâu bit này thường được sử dụng trong sản xuất phim điện ảnh chuyên nghiệp (các định dạng RAW, Log) để giữ lại tối đa dữ liệu màu sắc, phục vụ cho việc chỉnh màu sâu (Color Grading).

Tác động của Bit Depth thấp: Bit Depth thấp (8-bit) dễ dẫn đến hiện tượng Color Banding—các dải màu bị phân lớp rõ rệt, không liền mạch, thay vì chuyển màu mượt mà.

3. Bit depth trong âm thanh (dải tần động)

Trong lĩnh vực audio, Bit Depth được gọi là Độ sâu mẫu (Sample Depth) và nó quyết định độ chính xác của việc đo tín hiệu tương tự (analog signal), từ đó xác định độ rộng của dải tần động (Dynamic Range).

• 16-bit Audio: Đây là chuẩn âm thanh phổ thông, điển hình là định dạng CD Audio. Nó cung cấp dải tần động khoảng 96 dB, đủ để tái tạo hầu hết các âm thanh thông thường.
• 24-bit Audio: Đây là tiêu chuẩn hiện nay cho việc ghi âm và sản xuất nhạc chuyên nghiệp trong phòng thu và Audio Hi-Res. 24-bit cung cấp dải tần động khoảng 144 dB, giúp ghi nhận được sự khác biệt rất nhỏ giữa âm thanh lớn nhất và nhỏ nhất, giảm thiểu Noise Floor (nhiễu nền).

• 32-bit Float (Floating Point): Đây là định dạng chủ yếu được sử dụng trong quá trình xử lý và trộn nhạc (Mixing), cho phép xử lý tín hiệu vượt quá 0 dB mà không bị mất dữ liệu (clipping).

Tác động của Bit Depth thấp: Bit Depth thấp làm mất các chi tiết âm thanh nhỏ và làm tăng tỷ lệ nhiễu nền, đặc biệt là trong các đoạn âm thanh yên lặng.

4. Mối quan hệ giữa Bit depth và Bitrate

Hai khái niệm này thường bị nhầm lẫn, nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau và bổ sung cho nhau:

• Bit Depth (Độ Sâu Bit): Xác định chất lượng tiềm năng (độ chi tiết màu, dải tần) của mỗi phần tử dữ liệu được ghi nhận.
• Bitrate (Tốc độ Bit): Xác định số lượng dữ liệu được truyền tải mỗi giây.

Nói cách khác, Bit Depth quyết định độ chi tiết của màu sắc/âm thanh ban đầu, còn Bitrate quyết định tốc độ dữ liệu được nén và truyền đi. Để có chất lượng video/audio tốt nhất, cần phải có cả Bit Depth cao và Bitrate cao.