Apple và file ảnh định dạng HEIF có thể cách mạng hóa nhiếp ảnh smartphone như thế nào

Tại hội nghị WWDC năm nay, Apple từng thông báo rằng họ đang áp dụng hai định dạng chuẩn mới cho việc lưu trữ và xử lý hình ảnh và video, có tên gọi HEIF (High Efficiency Image File Format) và HEVC (High Efficiency Video Coding). Cho dù tiềm năng của cả hai chuẩn này cho iOS trong tương lai là rất lớn, nhưng trong bài viết này, chúng ta chỉ tập trung vào HEIF khi nhu cầu chụp ảnh trên smartphone đang ngày càng trở nên cần thiết với người dùng.

HEIF là gì, nó làm những gì, sử dụng như thế nào và bạn có nên để ý đến nó?

Bỏ qua các thông số kỹ thuật rắc rối, cho đến nay JPEG vẫn là chuẩn nén ảnh được công nhận và sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, gần đây đã xuất hiện hàng loạt thuật toán nén ảnh mới, có khả năng giảm kích thước tập tin hiệu quả hơn JPEG mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh. HEIF là một trong những định dạng như vậy.

Nó có khả năng nén ảnh hiệu quả gấp hai lần chuẩn JPEG, do đó nó đem lại hình ảnh có chất lượng tương đương, trong khi chỉ có kích thước trung bình nhỏ hơn 2 lần. Ngoài ra, HEIF còn hỗ trợ cả việc xếp các lớp hình ảnh – ví dụ, các hình ảnh động, hoặc các hình ảnh mở rộng hơn – cũng như độ sâu bit màu cao hơn JPEG (16-bit màu), nhúng các siêu thông tin HDR, bản đồ chiều sâu và nhiều tính năng thú vị khác.

Dù vậy, nó vẫn có một điểm trừ quan trọng, đó là vẫn chưa được hỗ trợ rộng rãi, nghĩa là bạn chỉ có tận hưởng hết các khả năng của nó trên một số giới hạn thiết bị mà thôi. Ví dụ khi bạn kết nối chiếc iPhone với máy tính Windows của mình và chuyển hình ảnh từ iPhone sang máy tính, chúng sẽ bị chuyển đổi từ HEIF về JPEG, và làm mất đi các ưu điểm trên trong quá trình chuyển đổi.

Dù sao đi nữa, giờ đây khi nó được hỗ trợ bởi Apple với hệ sinh thái phần cứng khổng lồ, tương lai của HEIF rõ ràng đang trở nên sáng sủa hơn bao giờ hết. Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi bạn muốn xem những hình ảnh này trên các thiết bị không phải Apple? Liệu giữa định dạng “Hiệu quả cao” và định dạng “Tương thích tốt nhất” có những lợi ích nào? Và bạn có cần quan tâm đến chúng hay không?

“Hiệu quả cao” “Tương thích tốt nhất”

Khi bạn truy cập vào phần cài đặt về camera trên iOS, bạn sẽ thấy có hai thiết lập mới về định dạng, qua đường dẫn Settings > Camera > Formats. “Hiệu quả cao” (High Efficiency) đang là thiết lập mặc định khi bạn cập nhật lên iOS 11, và nó cho phép bạn chụp ảnh và quay video với các định dạng HEIF/HEVC, trong khi nếu bạn chuyển thành thiết lập “Tương thích tốt nhất” (Most Compatible) thì nội dung sẽ được lưu ở định dạng JPEG và H.264.

Định dạng HEIF sẽ giúp bạn tiết kiệm đáng kể không gian lưu trữ, nhưng chất lượng như thế nào so với định dạng JPEG, bạn hãy thử nhìn phần so sánh dưới đây của PhoneArena để biết chính xác hơn. Đầu tiên, họ đã chụp khoảng 70 bức ảnh với các phong cảnh khác nhau bằng cả hai định dạng nén để so sánh.

Điều đáng ngạc nhiên đầu tiên mà PhoneArena nhận ra là các file định dạng HEIF lại có kích thước trung bình lớn hơn 20% so với các file định dạng JPEG, thay vì nhỏ hơn như lý thuyết. Hóa ra, điều bí ẩn này là vì khi bạn chuyển các file ảnh HEIF sang các thiết bị ko hỗ trợ định dạng này, ví dụ như máy tính Windows, nó sẽ được convert sang JPEG và vì vậy làm tăng kích thước để duy trì chất lượng, trong khi trên chiếc iPhone, file ảnh HEIF vẫn nhỏ hơn JPEG.

Định dạng HEIF (bên trái) nặng 1,2MB, định dạng JPEG (bên phải) nặng 2,5MB.

Việc so sánh bắt đầu với các bức ảnh chụp trong môi trường có kiểm soát, bằng cách dùng chiếc iPhone 7 Plus đặt trên tripod để chụp 2 bức ảnh giống hệt nhau cho bảng ISO 122233. Mới nhìn qua, trông chúng giống hệt nhau khi ở kích thước đầy đủ, nhưng khi zoom lên đến … 300%, sự khác biệt mới bắt đầu xuất hiện.

Với mức độ zoom này, hình ảnh ở cả hai định dạng đều trông dở tệ như nhau, nhưng bạn chỉ mất có 1,2MB bộ nhớ với định dạng HEIF nếu so với 2,5MB của JPEG. Và trên thực tế, bạn gần như không thể nhận ra bất kỳ sự khác biệt nào khi hình ảnh ở kích thước đầy đủ, trong khi chỉ tốn một nửa bộ nhớ lưu trữ.

Định dạng HEIF (bên trái), định dạng JPEG (bên phải) ở độ zoom 300%.

Tiếp theo là hình ảnh chụp ở phong cảnh ngoài trời, với bố cục phức tạp hơn một chút. Dưới đây là hai bức ảnh chụp cảnh nhà thờ vào giữa ngày:

Định dạng HEIF (bên trái) nặng 1,8MB, định dạng JPEG (bên phải) nặng 3,4MB.

Cũng không có sự khác biệt đáng kể nào khi ở kích thước đầy đủ, cho dù định dạng JPEG nặng đến 3,4MB trong khi định dạng HEIF chỉ có 1,8MB. Và cũng như ví dụ trên, ở hình ảnh này, ta sẽ phóng to lên nhiều lần để thấy được sự khác biệt giữa hai phương pháp nén này. Và cũng như ví dụ trên, chỉ khi phóng to lên 300%, sự khác biệt chút ít mới có thể nhận ra khi nhìn thật kỹ.

Định dạng HEIF (bên trái), định dạng JPEG (bên phải) ở độ zoom 300%.

Trong khi bảng ISO ở ví dụ trên chủ yếu chỉ bao gồm hai màu đen và trắng, còn mặt trước của nhà thờ không chỉ nhiều chi tiết hơn mà còn có nhiều màu sắc đặc trưng hơn. Ngoài ra, với các thuật toán nén ảnh, những khu vực đồng màu – như bầu trời xanh trong ảnh chụp nhà thờ, và nền màu trắng trong ảnh chụp bảng ISO – đều là những vùng có thể nén với tỷ số cao hơn và vì vậy giảm được đáng kể kích thước file.

Thêm một ví dụ khác khi ảnh chụp trong nhà với khung cảnh phức tạp hơn, nhiều màu sắc hơn, cũng như các khu vực đồng mầu ít hơn. Trong khung cảnh này, sự khác biệt về kích thước file lại một lần nữa rõ rệt hơn, khi file JPEG nặng đến 2,5MB còn file HEIF chỉ nặng 1,3MB. Và ngay cả khi được xem xét một cách kỹ lưỡng, những khác biệt về màu sắc và độ chi tiết giữa hai định dạng này vẫn hầu như không đáng kể.

Những lợi ích thật sự của HEIF

Lợi ích lớn nhất của định dạng ảnh mới này là bạn có thể tiết kiệm đáng kể bộ nhớ lưu trữ trên iPhone và iPad mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Ngoài ra, còn có một tin tốt khác với người dùng, đó là cho dù bạn đang phụ thuộc vào ứng dụng Photos và iCloud của Apple hay sao lưu trên Google Photos, định dạng HEIF sẽ giữ nguyên kích thước ban đầu và có thể xem trên thiết bị thích hợp hoặc trên web với các nền tảng khác.

Vấn đề chỉ xảy ra khi bạn muốn chuyển các file này sang máy tính của mình, lúc này nó sẽ bị chuyển sang định dạng JPEG với kích thước lớn hơn nhiều so với trước. Thậm chí, nếu bạn tải file HEIF gốc từ Google Photos xuống PC, bạn cũng chẳng thể xem hay chỉnh sửa, cũng như làm bất kỳ điều gì khác.

Với khả năng ghi lại dữ liệu chiều sâu của hình ảnh, định dạng HEIF cho phép người dùng chỉnh sửa từng mặt phẳng của khung cảnh.

Cho dù vậy, trong tương lai khi định dạng HEIF/HEVC do Apple ủng hộ được chấp nhận rộng rãi hơn, và trở nên phổ biến hơn, lợi ích chính của các định dạng này sẽ không chỉ tiết kiệm không gian lưu trữ nữa. Với khả năng hỗ trợ các hình ảnh bổ sung, ví dụ các bản đồ chiều sâu, hay các hình ảnh xếp lớp, nghĩa là các file ảnh HEIF có thể lưu trữ dữ liệu chiều sâu, và cho phép người dùng chỉnh sửa các “mặt phẳng” khác nhau của một hình ảnh (ví dụ tiền cảnh, hậu cảnh, giữa cảnh) trên các thiết bị tương thích.

Như vậy, bạn có thể bổ sung hiệu ứng bokeh yêu thích, các dải mầu rộng hơn cho file ảnh của mình. Kết quả là bạn sẽ có được những bức ảnh với màu sắc phong phú hơn, sống động hơn với các hiệu ứng thú vị hơn. Không những vậy, HEIF còn hỗ trợ nhiều hình ảnh trong cùng một file, nghĩa là bạn có thể tạo ra một hình ảnh nổi 3D hoặc có nhiều mức độ phơi sáng khác nhau, hoặc hình ảnh động, và thậm chí nó còn có thể hỗ trợ các loại nội dung khác như audio hoặc text.

Những lợi ích thật sự này sẽ trở nên rõ ràng hơn khi nhiếp ảnh điện toán trở nên phổ biến hơn – hoặc ít nhất được chấp nhận rộng rãi hơn hiện nay – tuy nhiên, tương lai này vẫn còn cần một thời gian khá dài nữa. Hiện tại đối với người dùng thông thường, lợi ích đáng kể nhất của định dạng mới là tiết kiệm bộ nhớ lưu trữ, nhưng nó cũng sẽ gây ra không ít vấn đề đau đầu do vấn đề tương thích.

Tham khảo PhoneArena