Đó là thành tựu rất tuyệt vời trong ngành điện toán luôn thay đổi ở tốc độ chóng mặt. Mặc dù vậy, Apple cho rằng giờ là lúc thay đổi.
Apple vừa giới thiệu tại hội nghị dành cho các nhà lập trình ứng dụng cho iPhone, iPad và Macs (WWDC) diễn ra tháng 6/2017 một công nghệ lưu ảnh mới gọi là HEIF, viết tắt của cụm từ Định dạng ảnh hiệu suất cao (High Efficiency Image Format – HEIF). HEIF chỉ cần không gian bộ nhớ bằng một nửa ảnh JPEG ở cùng chất lượng.
Các vấn đề về tương thích cùng với một số yếu tố khác có thể sẽ làm phức tạp triển vọng của HEIF. Nhưng Apple có tiếng nói lớn trong ngành điện toán. Nếu hãng này thành công trong việc thúc đẩy HEIF trở thành định dạng ảnh phổ thông, chúng ta sẽ không chỉ tiết kiệm được không gian bộ nhớ mà còn có những hình ảnh hoạt hoạ hấp dẫn hơn, những khả năng chỉnh sửa ảnh mạnh mẽ hơn và thậm chí có thể đáp ứng được những triển vọng của thực tại ảo tăng cường (augmented reality).
Để tìm hiểu về những vấn đề với HEIF, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về định dạng ảnh mới mẻ này theo tổng hợp của trang công nghệ Cnet.
Tại sao tôi cần quan tâm đến HEIF?
Có nhiều cơ hội để định dạng HEIF đi vào cuộc sống. Không chỉ cho phép bạn lưu nhiều ảnh trên điện thoại hơn, định dạng HEIF còn hiện đại hoá ảnh số theo nhiều phương thức quan trọng. Tương lai của nó sáng sủa hơn với sự hậu thuẫn của Apple. Đó là công ty công nghệ có lợi nhuận cao nhất thế giới hiện nay, đang bán một trong những điện thoại có lợi nhuận cao nhất thế giới và cả rất nhiều máy tính nữa. Sự hậu thuẫn của Apple có nhiều trọng lượng với các nhà phát triển ứng dụng, các nhà sản xuất chip và hàng triệu người dùng các sản phẩm của hãng này. Nói chung, định dạng HEIF đang có nhiều cơ hội phát triển.
Định dạng file ảnh là gì?
Đó là phương thức chuẩn để máy tính lưu và xem ảnh. Với sự xuất hiện của định dạng file ảnh, bạn có thể chụp ảnh bằng điện thoại Android rồi chia sẻ với bạn bè trên máy tính Windows. JPEG, vua của các định dạng ảnh hiện nay, đã xuất hiện từ vài thập kỷ và bây giờ gần như mọi thiết bị điện toán có thể hiểu các file JPEG. Nhưng HEIF là định dạng ảnh mới, hầu hết thiết bị hiện tại chưa hỗ trợ xử lý định dạng này. Với những thiết bị không hỗ trợ, gặp file HEIF giống như tình huống bạn đến một đất nước không hiểu được ngôn ngữ của đất nước đó.
Vậy tại sao tôi phải quan tâm đến định dạng ảnh HEIF?
Lợi ích lớn nhất của định dạng ảnh HEIF là việc nén dữ liệu. Phiên bản ảnh gốc chất lượng cao có thể ngốn lượng lớn bộ nhớ điện thoại và làm tốn lưu lượng dữ liệu di động khi chúng ta chia sẻ chúng trên mạng.
Các ảnh sử dụng định dạng HEIF chỉ chiếm một nửa dung lượng so với ảnh JPEG trong khi mang lại độ chi tiết và màu sắc tương tự. Nokia đã có nhiều hình ảnh minh hoạ điều này.
Ảnh HEIF bên trái có nhiều màu sắc và ít nhiễu hơn so với ảnh JPEG bên phải
"Từ góc độ kỹ thuật, không có gì cần phải nghi ngờ về việc HEIF tốt hơn JPEG", Dror Gill, giám đốc công nghệ của công ty tối ưu hình ảnh và video Beamr nói. "Bạn có được chất lượng hình ảnh tương tự trong khi dung lượng lưu trữ ít hơn hẳn."
Định dạng HEIF nén ảnh như thế nào?
HEIF sử dụng công nghệ nén video gọi là HEVC (high efficiency video coding – mã hoá video hiệu suất cao) được thiết kế bởi một số chuyên gia nổi tiếng của nhóm chuyên gia về hình ảnh chuyển động có tên Motion Picture Experts Group. Nếu bạn đang xem video phát trên truyền hình, điện thoại hoặc máy tính thì khả năng cao là chúng đã sử dụng công nghệ nén video của nhóm này.
Apple quảng cáo định dạng HEIF nén tốt hơn 2 lần so với JPEG
HEIF sử dụng các phương thức tương tự JPEG nhưng tiến xa hơn một chút. JPEG chia hình ảnh thành các khối, từng khối đó được nén bằng cách kết hợp phép đo lượng giác và toán học ma trận. Một cách HEIF cải tiến trên JPEG là nó so sánh các khối ảnh với nhau. Nếu khối ảnh giống nhau, HEIF chỉ ghi lại những khác biệt nên nó yêu cầu bộ nhớ lưu trữ ít hơn.
Định dạng HEIF giúp hiện đại hoá ngành ảnh như thế nào?
HEIF cung cấp nhiều ưu điểm chứ không chỉ giảm dung lượng lưu trữ. Đây là định dạng không chỉ dùng để lưu ảnh thông thường. Nó còn là giải pháp để lưu ảnh hoạt hoạ như ảnh động (live photo) của Apple hay những ảnh nửa động nửa tĩnh như ảnh .gif. Định dạng ảnh này cũng có thể lưu loạt ảnh chụp liên tục, lưu âm thanh, video và thông tin văn bản. Hãy tưởng tượng nó giống như đoạn video ngắn có chú thích để đăng trên Snapchat.
"Ranh giới giữa ảnh và video sẽ bị xoá mờ với sự xuất hiện của định dạng HEIF. Nhiều thông tin hình ảnh chúng ta thu lại sẽ là sự kết hợp của cả ảnh và video", Sebastien Marineau-Mes, phó chủ tịch phụ trách phần mềm của Apple nói vậy khi trao đổi về định dạng ảnh HEIF tại sự kiện WWDC vừa diễn ra.
HEIF lý tưởng với việc lưu các bức ảnh kết hợp động và tĩnh.
Khi Apple dùng HEIF để lưu ảnh động (live photo), họ sẽ làm cho định dạng này dễ xem hơn với các nhà sản xuất điện thoại khác hoặc các nhà phát triển ứng dụng. Nếu các nhà sản xuất điện thoại khác muốn dùng HEIF thì người dùng iPhone có thể chia sẻ ảnh HEIF dễ dàng hơn.
HEIF cũng có thể gói nhiều ảnh trong cùng khung cảnh, ví dụ như ảnh chụp ở những độ sáng khác nhau để kết hợp thành một ảnh thông qua công nghệ hình ảnh gọi là HDR (tạm dịch là dải tương phản động mở rộng - high-dynamic range). Apple hiện không tận dụng khả năng đặc biệt này (iPhone tạo ảnh HDR trước khi chúng được lưu vào file) nhưng HEIF mở ra khả năng tạo ra nhiều hiệu ứng hình ảnh khác nhau trong tương lai.
Còn về thực tại ảo tăng cường (augmented reality)?
Đây là một ưu thế nữa của HEIF: lưu những dữ liệu bổ sung gọi là bản đồ độ sâu ghi lại khoảng cách của khung cảnh chụp đến camera. Chiếc iPhone 7 Plus có thể thu được bản đồ độ sâu hình ảnh nhờ thiết kế camera kép. Apple sử dụng dữ liệu độ sâu hình ảnh để làm mờ hậu cảnh trong chế độ chụp chân dung nhưng với định dạng HEIF, bạn có thể sử dụng dữ liệu độ sâu đó cho các chức năng khác như tạo ra hình ảnh bạn tự sướng trên mặt trưng hay ở những nơi thi vị nào đó.
HEIF có thể ghi bản đồ độ sâu ảnh để xác định khoảng cách các yếu tố trong khung ảnh. Điều đó giúp các nhà phát triển tạo ra các hiệu ứng thú vị cho ảnh chụp.
"Trên iOS 11, chúng tôi lưu bản đồ độ sâu như là một phần của quá trình chụp ảnh. Chúng tôi sẽ cho phéo bạn và ứng dụng của bạn truy cập vào ảnh và bản đồ độ sâu đó, để bạn có thể sử dụng nó cho các hiệu ứng sáng tạo của riêng mình", Sebastien Marineau-Mes, phó chủ tịch phụ trách phần mềm của Apple nói vậy với các nhà phát triển ứng dụng.
Bản đồ độ sâu hình ảnh là thứ thực sự hữu ích với lĩnh vực thực tại ảo tăng cường trong việc tạo ra hình ảnh số giống với thế giới thực. Để làm được việc đó, bạn cần biết khoảng cách của các đối tượng trong khung ảnh.
Nghe có vẻ HEIF quá tuyệt vời, vậy định dạng này có điểm hạn chế nào không?
Hạn chế lớn nhất của định dạng ảnh này là hầu hết thiết bị và ứng dụng hiện tại không biết cách đọc file HEIF. Chẳng hạn Photoshop của Adobe không hỗ trợ HEIF. Không có bất cứ trình duyệt nào hiện nay hỗ trợ định dạng ảnh này. Microsoft đã cải tiến JPEG bằng định dạng mới gọi là JPEG XR nhưng định dạng này cũng chưa có được người dùng. Định dạng WebP của Google hiện tại đã khá phổ biến trên web nhưng cũng chưa được dùng ở những lĩnh vực khác. Thậm chí, các điện thoại Android của Google không thể chụp ảnh định dạng WebP.
Một vấn đề nữa là HEIF dựa trên định dạng video HEVC và HEVC hiện tại vẫn còn nhiều lo ngại về bản quyền đắt đỏ. Điều đó khiến các đối tác tiềm năng quan trọng như Google vẫn tránh xa HEIF.
Hỗ trợ phần cứng cũng là trở ngại. Các thiết bị có thể tạo và đọc file HEIF chỉ bằng phần mềm nhưng phải có sự hỗ trợ từ phần cứng mới có thể làm cho quá trình này nhanh hơn và tiêu hao ít điện năng hơn. Trong trường hợp của Apple, các iPhone sử dụng chip A9 trở đi gồm iPhone 6s, 6S Plus và những model mới gần đây có thể đọc ảnh HEIF với khả năng hỗ trợ tăng tốc từ phần cứng. Để có được sự hỗ trợ tăng tốc phần cứng với việc tạo file HEIF, iPhone cần chip A10 Fusion sử dụng trên các máy iPhone 7 và 7 Plus ra mắt năm 2016. Hỗ trợ phần cứng có thể sẽ được mở rộng hơn khi định dạng video HEVC trở nên phổ thông. Các vi xử lý máy tính của Intel từ năm 2016 đã bắt đầu hỗ trợ HEVC.
Liệu Apple có chuyển toàn bộ thư mục ảnh JPEG hiện tại lưu trên iPhone/iPad sang định dạng ảnh HEIF hay không?
Có lẽ là không. Chuyển đổi ảnh từ một định dạng nén có mất mát dữ liệu như JPEG sang một định dạng nén có mất mát dữ liệu khác sẽ làm giảm chất lượng ảnh. Apple sẽ chỉ sử dụng định dạng HEIF với những ảnh mới. Điều đó nghĩa là bạn sẽ chủ yếu có được lợi ích tiết kiệm dung lượng ảnh khi chụp ảnh mới bằng định dạng HEIF.
Liệu HEIF có khai tử JPEG?
Có lẽ là không. Nếu HEIF phát triển, hàng tỷ ảnh JPEG vẫn sẽ tồn tại trên mạng Internet, trên điện thoại, máy tính, máy ảnh số và vô số thiết bị số khác. Nếu có bất kỳ định dạng ảnh nào có thể bất tử, đó sẽ là file văn bản và ảnh JPEG.
