Chuẩn này được hầu hết các máy ảnh và các thiết bị quét ảnh hỗ trợ và tương thích với mọi chương trình quản lý và xử lý hình ảnh, cho phép người sử dụng nén ảnh từ 10 đến 20 lần, hoặc có
Trang 1KY THUAT THO ARH 36
DUNG TRORG CONG TAC THY VIER
nước ta đang là xu thế phát triển
và là thách thức của bất kỳ một thư
viện nào Trên thế giới, việc số hoá tài
liệu đã diễn ra khá lâu, từ những năm 90
của thế kỷ XX, hiện vẫn đang được thúc
đẩy một cách mạnh mẽ hơn, đặc biệt có
sự tham gia của Google với tham vọng
số hoá toàn bộ nguồn tri thức nhân loại,
thêm vào đó là sự quan tâm đặc biệt của
Thư viện Quốc hội Mỹ, Thư viện Anh,
Thư viện Quốc gia Trung Quốc với các
khoản kinh phí khổng lồ lên đến hàng tỷ
đô la
> hoá nguồn tài nguyên thông tin ở
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của
máy tính, các thiết bị thu nhận ảnh và sự
ra đời của Internet thì việc tìm một
phương pháp nén ảnh để giảm bớt
không gian lưu trữ thông tin và truyền
thông tin trên mạng nhanh chóng đang
là một yêu cầu cần thiết Trong những
năm gần đây, có rất nhiều phương pháp
đã và đang được nghiên cứu rộng rãi để
thực hiện nén ảnh Tất cả đều với một
mục đích chung là làm thế nào để biểu
diễn một ảnh với dung lượng nhỏ nhất để
có thể tối thiểu hoá dung lượng kênh
truyền và không gian lưu trữ trong khi
vẫn giữ được tính trung thực của ảnh
Nén (Compression): Trong thực tế
nếu như dung lượng ảnh lớn sẽ gây khó
khăn cho việc xử lý của máy tính và
mạng máy tính Hiện nay người ta sử
dụng rất nhiều các kỹ thuật nén để giảm
bớt kích thước tệp ảnh số, tạo điều kiện
LÊ ĐỨC THẮNG
Thư viện Quốc gia Việt Nam
cho việc lưu trữ, xử lý và chuyển tải Song dùng bất kỳ kiểu nén gì và mức độ nén như thế nào ít nhiều cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng ảnh Một số chỉ được sử dụng với ảnh màu, một số với ảnh đen trắng, ảnh xám Nhìn chung tất
cả các kỹ thuật nén đều dựa trên các
thuật toán phức tạp, chuyên biệt để rút gọn các chuỗi mã số nhị phân của một
ảnh chưa nén thành ký hiệu toán học
Có thể chia thành 2 loại kỹ thuật nén
chính
Nén khéng mat (lossless compres-
sion): Một số hệ thống nén có các thông tin được lặp dưới dạng một thuật toán để
có thể được đọc ngược (hay giải nén —
decompressed) một cách chính xác với
bản gốc Loại nén này được gọi là nén không mất vì không có một thông tin nào
đó bị bỏ đi trong quá trình nén
Nén mất: (lossy compression): Các
hệ thống nén khác sử dụng một phương
tiện nào đó để xác định thông tin nào không quan trọng và có thể bị dung hòa
hoặc loại bỏ mà ảnh hưởng không đáng
kể đến chất lượng ảnh Ví dụ mắt thường nhạy cảm với các thông tin về quang hơn các thông tin về màu Loại kỹ thuật nén này được gọi là nén mất, vì ảnh đã được nén không còn giống hệt ảnh gốc nữa Nén mất được sử dụng trong kỹ thuật
quét xám và màu, đặc biệt với những
ảnh phức tạp đến mức việc rút gọn thông tin gần như không có ý nghĩa trong việc
thu nhỏ tệp
Tap chi THU VIEN VIET NAM
Trang 2Những định dạng ảnh thường được sử
dụng trong việc lưu trữ, bảo quản và phổ
biến nguồn tài nguyên ở dạng ảnh cũng
như tạo lập sách điện tử (e-book):
1 JPEG (.jpeg, jpg .ipe)
Chuẩn JPEG được tổ chức Joint
Photographic Experts Group (Hiệp hội
các chuyên gia hình ảnh) đưa ra và phát
triển Chuẩn này được hầu hết các máy
ảnh và các thiết bị quét ảnh hỗ trợ và
tương thích với mọi chương trình quản lý
và xử lý hình ảnh, cho phép người sử
dụng nén ảnh từ 10 đến 20 lần, hoặc có
thể lên đến 80 lần mà vẫn giữ được chất
lượng hình ảnh Do tỷ lệ nén ảnh cao,
dung lượng nhỏ, rất có lợi thế trong việc
truyền dữ liệu trên mạng internet và tiết
kiệm không gian lưu trữ, tiết kiệm chỉ phí
cho các thiết bị phần cứng và hạ tầng
công nghệ Tuy nhiên, hệ số nén càng
cao thì hình ảnh sau khi giải nén sẽ càng
bị sai lệch nhiều hơn, nó chỉ gần giống
như ban đầu chứ không đạt hoàn toàn
như hình ảnh gốc
Công nghệ nén ảnh JPEG là một
trong những công nghệ nén ảnh hiệu
quả, cho phép làm việc với các ảnh có
nhiều màu và kích cỡ lớn JPEG cho
phép bạn chọn lựa giữa kích thước tập tin
và chất lượng hình ảnh JPEG chia ảnh
ra thành những ô vuông 8x8 điểm ảnh,
và được nén độc lập Đầu tiên các ô
vuông này tự hiển thị theo ô lưới xung
quanh viền các chỉ tiết trên ảnh, nếu bạn
tăng cấp độ nén, những ô vuông sẽ lộ ra
gây suy giảm chất lượng ảnh
Hệ số nén rất cao có thể lên đến 80:1,
hay có thể lớn hơn (ở JPEG2000), nhưng
tỷ lệ nén càng cao thì chất lượng ảnh
càng giảm, đó là điều đương nhiên vì
JPEG sử dụng công nghệ nén mất
(lossy compression), thông tin sẽ bị mất
dần theo tỷ lệ nghịch với tỷ lệ nén, tuy
nhiên bạn có thể hoàn toàn chủ động lựa
chọn tỷ lệ nén phù hợp với mục đích sử
dụng của mình, ở đây là cân nhắc giữa
dung lượng ảnh (đỡ tốn bộ nhớ và đường
truyền) với mức độ toàn vẹn thông tin (sự
mất thông tin của ảnh), từ đó hãy có
phương án thích hợp trong các chương
trình số hoá của đơn vị
Thông thường các ảnh màu hiện nay
dùng 8 bít (1 byte dữ liệu) hay 256 màu thay cho từng mức cường độ của các màu RGB (Red-đỏ, Green-xanh lá cây,
Blue-xanh da trời Như thế mỗi điểm
ảnh cần 3 byte dữ liệu để lưu mã màu
(lớn hơn 24 lần ảnh đen trắng cùng 08)
me wl
| Ao JPEG: 487 x 23.80 | Anh JPEG: 487 x 23.8
| BB phin gi 48 bit-Coloe,600 dpi
- Độ phân gil: 48 bit-Color, 300 dpi
|
|
i
i
—
| - Dung lượng; 8 KB } - Dung lượng 264 KB (còn 1/3)
| Riga ¡ - Ghế lượng ịth giảm không đíng KẾ —_
| Ảnh EEG:48.7x23.8 mm Ị | james yet ton
|-Độ phân gi 48 bit Color, 50 dpi
| - Dung lượng: ci 168 KB (gidm 140)
Jenginh giimrbr@t Anh bi vba
| Destine 48 bit-Color , 100 dpi
|-Dang neg chi 3.78 KB (giảm 1/20)
|: lượn
Va JPEG2000 (.jp2,.jpf,.j2k,.j2c,.jpc)
Như đã trình bày ở trên, kỹ thuật nén JPEG sẽ làm mất thông tin lúc giải nén, càng nén với hệ số cao thì thông tin càng
mất nhiều Vì vậy để giải quyết vấn đề
nay, thang 12/1999 một bản phác thảo
tiêu chuẩn nén hình ảnh theo công nghệ
mới JPEG2000 ra đời và đến tháng
8/2000, bản phác thảo này đã được lưu
hành trong giới chuyên gia hình ảnh
Sau đó nó đã được công nhận là tiêu
chuẩn quốc tế vào tháng 12/2000 và
được lSO hợp thức hóa để cho phép ứng
dụng vào các hệ xử lý ảnh
Với JPEG2000 kỹ thuật xử lý hình ảnh
sẽ đạt được những kết quả rất ngoạn
mục vì có thể nén nhỏ từ 100-200 lần mà
hình ảnh không sai sót bao nhiêu so với
hình ảnh gốc Nhưng đâu là điểm nổi bật
ctia JPEG2000 so véi JPEG?
Trang 31 Nén một lần, giải nén nhiều lần
2 Hiệu quả nén cao
3 Chuyển đổi màu sắc mà không làm
mất thông tin
4 Nén mất dữ liệu và không mất dữ
liệu trong cùng một giải thuật
5 Có khả năng tự phục hồi từ lỗi
6 Sử dụng mã trực quan
7 Xử lí cả những ảnh đa thành phần
8 Nén cả ảnh nhị phân và ảnh contin-
uos-tone (tông màu liên tục)
9 Xử lí ảnh đa chế độ (ảnh màu)
Tuy nhiên JPEG2000 - định dạng tiếp
theo của JPEG không hiểu sao đã
không được sử dụng một cách phổ biến
sau một thời gian ngắn xuất hiện mặc dù
nó có chất lượng nén tốt hơn JPEG2000
hiện chỉ được sử dụng ở một số thị
trường chuyên dụng nhỏ như rạp chiếu
phim kỹ thuật số, hình ảnh y học, bản đồ
hay các hệ thống thông tin địa lý và có
quá ít các trình duyệt ảnh và xử lý ảnh hỗ
trợ định dạng ảnh này
2 TIFF (.tiff, tif)
TIFF: (Tagged Image File Format):
cũng giéng nhu JPEG, định dạng ảnh
TIFF được sử dụng khá phổ biến và được
hỗ trợ bởi hầu hết các ứng dụng xử lý và
quản lý hình ảnh Công nghệ nén ảnh
của TIFF là phương pháp nén không mất
(lossless compression), đây là định dạng
chủ yếu để lưu trữ ảnh, bao gồm cả đồ
thị lẫn hình ảnh Đầu tiên được xây dựng
bởi hãng Aldus kết hợp với Microsoft để
dùng cho kỹ thuật in PostScript TIFF là
định dạng thông dụng cho các ảnh có
dải tần màu rộng và sâu, phát triển song
song với các máy quét ảnh do đó ngày
càng trở thành 1 định dạng hữu dụng
Trong khi JPEG chỉ hỗ trợ ảnh lớp đơn
(single layer) RGB va 8-bit/kénh mau,
định dạng TIFF hỗ trợ dén 48-bit mau, cd
nghĩa là 16-bitkênh màu (trong không
gian RGB) với ảnh đa lớp (multi layer)
CMYK, vi thé, dinh dang TIFF cé thé tai hiện đến 281 triệu giá trị màu sắc Hiện nay, hầu hết các máy scanner và máy
ảnh đều hỗ trợ độ phân giải 24-bit hoặc 48-bit Với đặc điểm trên, TIFF được ứng
dụng rộng rãi trong các lĩnh vực in ấn và
xuất bản và nhất là trong lĩnh vực lưu trữ
của các thư viện trong các chương trình
số hoá do có những ưu điểm và khả năng bảo toàn gần như nguyên vẹn thông tin từ bản gốc, nhưng có một nhược điểm đáng kể đó là dung lượng quá cao so với JPEG Phiên bản gần
nhất của TIFF là 6.0
- Anh JPEG: 53.8 + 62.1 mm
- Độ phân giải: 48 bit-Color , 300 đpi
+ Dung lượng 39 1 KB
~ Anh TIFF: 53.8 x 62.1 mm
- Độ phần gidi 48 bit-Color , 300 dpi
- Dung lượng, 2.66 MB _
3 BMP (.bmp)
Trong đổ hoa may tinh, BMP (Bitmap), còn được biết đến với tên tiếng
Anh khác là Windows bitmap, là một định dạng tập tin hình ảnh khá phổ biến,
được hỗ trợ bởi hầu hết các phần mềm
đồ họa chạy trên Windows và cả một số
ứng dụng chạy trên MS-DOS Ngay từ Windows 3.1, Microsoft đã cho ra đời
phần mềm PaintBrush, một phần mềm
hỗ trợ vẽ hình ảnh đơn giản và lưu hình ảnh được vẽ dưới dạng BMP 16 hay 256 màu Các tập tin đồ họa lưu dưới dạng
BMP thường có đuôi là BMP hoặc DIB
(Device Independent Bitmap) Đặc điểm
nổi bật nhất của định dạng BMP là tập
tin hình ảnh thường không được nén bằng bất kỳ thuật toán nào Số bit trên mỗi điểm ảnh (bit per pixel), thường được
ký hiệu bởi n Một ảnh BMP n-bit có 2n
Tap chi THU VIEN VIET NAM
Trang 4màu Giá trị n càng lớn thì ảnh càng có
nhiều màu, và càng rõ nét hơn Giá trị
tiêu biểu của n là 1 (ảnh đen trắng), 4
(ảnh 16 màu), 8 (ảnh 256 màu), 16 (ảnh
65536 màu) và 24 (ảnh 16 triệu màu)
Ảnh BMP 24-bit có chất lượng hình ảnh
trung thực nhất Tuy nhiên, do kích thước
tập tin ảnh BMP quá lớn, định dạng BMP
không phù hợp để trao đổi hình ảnh qua
mạng Internet (do hạn chế về tốc độ
truyền dữ liệu)
4 GIF (.gif)
GIF - Graphics Interchange Format -
định dạng trao đổi hình ảnh: thuật toán
nén ảnh 8-bit được giới thiệu bởi
CompuServe vào năm 1987, và nhanh
chóng được sử dụng rộng rãi trên
internet cho đến tận ngày nay Ảnh GIF
còn hỗ trợ hoạt hình, và là một định dạng
tập tin hình ảnh bitmap cho các hình ảnh
dùng ít hơn 256 màu sắc khác nhau và
các hoạt hình dùng ít hơn 256 màu cho
mỗi khung hình
GIF cũng sử dụng thuật toán nén mất
dữ liệu, cho phép giảm kích thước của
ảnh nhưng lại không ảnh hưởng đến hình
ảnh của ảnh so với nguyên gốc Khác
với JPEG là dữ liệu dạng nén mất và
được dùng cho các ảnh chụp và ảnh
quét với độ phân giải cao, nhưng khi nén
lại làm giảm chất lượng rõ rệt đối với các
ảnh có các chỉ tiết ít màu, tạo nên những
chỗ nhoè, vỡ màu thay vì các đường sắc
nét, đồng thời độ nén cũng thấp cho các
hình vẽ ít màu Như vậy, GIF thường
được dùng cho sơ đổ, hình vẽ và các
hình ít màu, còn JPEG được dùng cho
ảnh chụp, ảnh quét với độ phân giải cao
Điểm yếu của ảnh GIF là chỉ hỗ trợ
256 màu, điều đó làm cho định dạng này
không phù hợp cho các hình chụp
(thường có nhiều màu sắc), nhưng lại
làm việc rất hiệu quả với các ảnh biểu
tượng, đồ thị, kí tự Một vấn đề nữa, thuật
toán nén GIF là có bản quyền, đã được đăng ký sở hữu trí tuệ bởi Unisys, và những ai muốn viết chương trình để tạo
ra hoặc hiển thị tập tin GIF phải trả tiền
bản quyền Tiêu chuẩn định dạng PNG
đã ra đời để thay thế GIF, giảm các hạn chế luật pháp và hạn chế công nghệ
Nay giấy phép sở hữu trí tuệ của Unisys
đã hết hạn, nhưng PNG vẫn được ưa chuộng do có nhiều tính năng kỹ thuật
vượt trội, và đã trở thành định dạng phổ
biến thứ 3 trên mạng
5 PNG (.png) PNG - Portable Network Graphics:
cũng là một chuẩn nén ảnh khác, và
cũng sử dụng phương pháp nén không
mất dữ liệu PNG được tạo ra với mục đích cải tiến và thay thế chuẩn GIF, đưa
ra một định dạng ảnh không yêu cầu bản quyền khi sử dụng Chuẩn PNG được hỗ trợ bởi một thư viện LIBPNG, cung cấp
các hàm C để xử lí ảnh PNG Những tập
tin PNG thường có phần mở rộng là
-PNG (chữ in) hoặc png (chữ thường) và
đã được gán kiểu chuẩn MIME là
image/png (được công nhận vào ngày
14 tháng 10 năm 1996) PNG giờ đây là
một chuẩn quốc tế (ISO/IEC 15948:2003), và cũng được công bố như
một khuyến nghị của W3C vào ngày 10 tháng 11 năm 2003
Có 2 loại PNG: định dạng PNG-8, có
thể lưu giữ được 8-bit thông tin màu
(tương đương với GIF nhưng nén tốt hơn
GIF), và định dạng PNG-24, hỗ trợ bảng
màu 24-bit (tương đương với JPEG), độ xám, và ảnh RGB PNG được thiết kế
nhằm mục đích phân phối các ảnh trên
mạng internet, tuy nhiên, không dùng để
lưu trữ ảnh
So sánh với GIF, trong hầu hết các trường hợp, thì PNG có tỈ lệ nén tốt hơn,
hỗ trợ độ sâu màu cao hơn, tuy nhiên lại không hỗ trợ hoạt hình
Trang 5
PNG-8 bit mau
PNG-1 en tring) ` _.#NG-24 bit máu
6 RAW
Chúng ta đã làm quen với các định
dạng ảnh trên như JPEG hay TIFF,
GIF đó là những định dạng ảnh có
hoặc không làm mất dữ liệu khi xử lý
nhưng chất lượng của sản phẩm đầu ra
lại phụ thuộc rất lớn vào những nhà cung
cấp các thiết bị thu nhận ảnh, tất cả
chúng ít nhiều đã xử lý một cách tự động
để cho ra những hình ảnh tốt nhất đến
người sử dụng Nhưng với định dạng
RAW thì khác RAW lưu trữ dữ liệu ở
dạng nguyên gốc, chưa qua bất kỳ công
cụ xử lý ảnh nào
Vậy RAW Ia gi? RAW khong phai
ghép từ các ký tự đầu của chữ viết tắt
nào, mà chính xác mang nghĩa là thô sơ,
nguyên gốc (raw data - dữ liệu thô: dữ
liệu chưa được xử lý hoặc chưa định
khuôn thức, nó chưa được sắp xếp, biên
tập hay sửa chữa) RAW cũng là tên
chung cho nhiều định dạng tập tin ảnh
riêng của các nhà sản xuất như: CRW,
.CR2 của Canon, MRW của Minolta hay
.NEF của Nikon
Có thể nói tập tin RAW chứa toàn bộ
dữ liệu mà bộ cảm biến trong các máy
ảnh số ghi được khi chụp Mỗi hãng có
một phương pháp mã hóa dữ liệu bộ cảm
ứng thành tập tin ảnh 'thô' khác nhau
nhưng trong tất cả trường hợp, thông tin
trong tập tin RAW đều được giữ nguyên
gốc Máy ảnh số sử dụng nhiều công
nghệ khác nhau để xử lý, chuyển đổi
thông tin nhưng hầu như mọi máy cho
phép chụp RAW đều sử dụng bộ cảm
bién dang ‘tranh ghép’ (mosaic sensor),
còn gọi là cảm biến dạng mảng lọc màu (color filter array CFA) dang 2 chiéu Trong đó, mỗi ô đơn vị biểu diễn một
điểm ảnh (pixel) trên tấm ảnh Nhưng tế
bào cảm quang chỉ có nhiệm vụ qui đổi
lượng photon ánh sáng tiếp nhận được
thành tín hiệu điện nên thông tin mà tập
tin thô nhận được từ mảng lọc màu chỉ là
dạng sắc độ xám (grayscale)
Không chỉ có dữ liệu ghi nhận thông
tin điểm ảnh, tập tin RAW còn chứa dữ
liệu dạng metadata của bức ảnh chụp Metadata, về mặt ngữ nghĩa là 'dữ liệu
về dữ liệu' (siêu dữ liệu), được máy ảnh
tạo ra mỗi khi chụp Trong metadata, cả
hai định dạng JPEG và RAW đều có phần EXIF (Exchangeable Image Format-dinh dang ảnh có thể trao đổi)
chứa những thông tin về thao tác chụp
ảnh như kiểu máy ảnh, số sêri của máy, tốc độ, khẩu độ, tiêu cự, chế độ flash
Ngoài mỗi giá trị trong thang xám của
từng điểm ảnh, đa số định dạng RAW
còn chứa một vòng giải mã (decoder ring) trong metadata để chuyển thông tin
sắp xếp các bộ lọc màu trong cảm biến cho bộ chuyển đổi (RAW converter)
Nhờ đó, bộ chuyển đổi RAW có thể
chuyển ảnh từ dạng ghi thô thang độ
xám thành một ảnh màu bằng cách “điều chế” nội suy các màu bị thiếu từ các điểm
ảnh lận cận với những thuật toán chuyển
màu đặc trưng riêng của từng hãng máy
ảnh Tiến trình này được gọi là 'rã ghép" (demosaicing), nhiệm vụ chủ chốt của
bộ chuyển dạng, nhưng chưa phải là đã hoàn tất Quá trình chuyển dạng RAW
có thêm các bước sau:
* Can bang trang (white balance) ma
bạn xác lập trên máy ảnh số khi chụp không có bất kỳ tác động nào lên điểm
ảnh khi chụp ở chế độ RANW, thông tin này chỉ được ghi nhận vào trong metadata Nhiều bộ chuyển đổi dùng
thông tin này để gọi chế độ cân bằng
trắng mặc định nhưng có một số tự phân
Tap chi THU VIEN VIET NAM
Trang 6tích lại ảnh để chọn cân bằng trắng tối
ưu
+ Diễn giải thước đo màu (colorimetric
interpretation) Méi diém ảnh trong tập
tin RAW lưu một bộ trị số biểu diễn độ no
màu đỏ, lục, lam Có nhiều bộ lọc màu
được sử dụng trên các máy ảnh nên bộ
chuyển dạng RAW phải gán màu chính
xác với thước màu qui ước; ví dụ, thước
CIE YXZ được thiết lập theo khả năng
cảm nhận màu của con người
+» Hiệu chỉnh gamma Ảnh lưu theo
dạng RAW có gamma tuyến tính (linear
gamma) rất khác với sắc độ trên film nên
bộ chuyển dạng RAW phải hiệu chỉnh
gamma cho phù hợp với khả năng cảm
nhận mắt người
Vậy JPEG khác RAW ở điểm nào?
Khi bạn chụp ảnh với định dạng UPEG
thì bộ chuyển dạng RAW trong máy ảnh
số sẽ thực thi tất cả các bước trên để
biến ảnh thô thành ảnh màu và nén lại
theo chuẩn nén JPEG Thế nhưng khi
chụp với định dạng RAW bạn có được sự
kiểm soát gần như toàn bộ khả năng
diễn giải từ các thông tin ảnh Khi chụp
RAW, may ảnh chỉ chỉ phối duy nhất đến
ISO Moi thir con lai déu nam dưới sự
kiểm soát của bạn: cân bằng trắng, độ
phân bố màu, sắc độ, độ bén, mịn hạt
của các chỉ tiết, bù sáng Hầu hết các
máy ảnh chụp RAW đều ghi nhận được
12-bit màu (tương đương 4.096 sắc độ
màu) cho mỗi điểm ảnh; trong khi JPEG
giới hạn 8-bit cho mỗi kênh Vì thế khí
chụp JPEG, bộ chuyển dạng của máy
ảnh để loại bỏ khá nhiều thông tin có ích
Tương quan giữa định dạng JPEG và
RAW cũng tương tự film âm bản màu với
phim slide JPEG gidng film slide vi ghi
nhận chính xác ngay lúc chụp và hạn
chế trong khả năng chỉnh sửa về sau
RAW thì giống film âm bản vì cho phép
chỉnh sửa độ no màu, cân bằng màu
sau khi chụp RAW còn ẩn tàng nhiều
tiềm năng lớn căn cứ theo những cải tiến
bộ chuyển dạng của các nhà sản xuất máy ảnh số Nhiều người đã gọi định dạng RAW là định dạng ảnh số của
tương lai
Từ RAW đến DNG?
Rõ ràng khả năng ứng dụng và phát triển của RAW là rất lớn và trong thực tế thì RAW đã ngày càng trở nên phổ biến
do chất lượng hình cao hơn hẳn cũng
như những triển vọng ứng dụng trong
tương lai Nhưng một khó khăn khác là
mỗi một hãng chế tạo lại đưa ra một định
dạng RAW hoàn toàn khác nhau, thậm
chí trong ngay cùng một hãng chế tạo,
và cho đến nay vẫn chưa có một chuẩn
mực chung nào cho định dạng ảnh này
Từ thực tế trên, tập đoàn Adobe Systems
Incorporated trong tháng 9 năm 2004 đã
không che giấu tham vọng “thống nhất mọi định dạng RAW” khi công bố một
định dạng chung cho mọi loại RAW:
được gọi là Âm bản kỹ thuật số (DNG -
Digital Negative), di xa hơn nữa Adobe
cũng đã chuẩn bị và cung cấp miễn phí phần mềm Adobe DNG Converter để
chuyển đổi tất cả định dạng RAW sang
định dạng mới DNG
Vậy Âm bản kỹ thuật số (DNG -
Digital Negative) la gi? Theo thuat ngữ
truyền thống của nhiếp anh, néu JPEG được xem như là tấm ảnh đã tráng rọi (rửa) hoàn chỉnh, thì chất liệu gốc để tạo
ra tấm ảnh ấy chính là “âm bản” Mỗi lần bạn xử lý cùng một chất liệu thô này
nhưng lại áp dụng các xác lập khác nhau
cho giả thuật cân bằng trắng, đặc tả màu, sắc, hiệu chỉnh gamma, giảm hạt, làm bén chí tiết hay bất kỳ một trong nhiều
thuộc tính khác của RAW thì bạn lại có
một ảnh hoàn toàn khác Chỉ với phần
mềm chuyên biệt bạn mới có thể thâm
nhập được các thông số quí giá trong
RAW, tương tự như việc bạn có thể in từ 1 tấm film duy nhất ra nhiều kiểu ảnh khác
Trang 7nhau, với những hiệu ứng khác nhau vậy
Một lý do khác đó là nhu cầu hết sức
cấp thiết cho ảnh số là việc lưu trữ lâu
dài, có hệ thống các ảnh chụp dạng
RAW Không giống như JPEG và TIFF,
RAW chỉ chứa các dữ liệu “nguyên chất"
Thế nhưng với các định dạng RAW hiện
nay, vốn chỉ gắn liền với từng loại máy
ảnh, hay từng nhà chế tạo, người chụp
ảnh không thể nào lưu trữ theo hệ thống
được Và không có gì để đảm bảo là định
dạng RAW hôm nay sẽ còn được hỗ trợ
sau 10, 20 năm nữa, hay liệu hãng chế
tạo máy ảnh sẽ còn sản xuất kiểu máy
này nữa không? Adobe đã cam kết với
người dùng là định dạng RAW mới DNG
sẽ giúp người chụp ảnh có khả năng lưu
trữ toàn vẹn ảnh gốc của mình một cách
dài lâu, cho cả các thế hệ mai sau Định
dạng DNG cũng sẽ được tích hợp trong
mọi phần mềm xử lý đồ họa của Adobe
(Photoshop CS, Elements, ) Và trong
thực tế thì Adobe đã phát hành Camera
Raw plug-in mới nhất có hỗ trợ định
dạng DNG — đó là một bước phát triển
có ý nghĩa nhằm giúp cho việc lưu trữ
ảnh dạng RAW cho tương lai Bạn có thể
tải xuống plug-in mới nhất (Camera Raw
hiện nay cập nhật đến phiên bản 4.3.1 —
hỗ trợ thêm nhiều kiểu máy ảnh)
Những ưu điểm của DNG
Vận hành độc lập: Với từng định dạng
RAW riéng hiện hành, các chương trình
phần mềm muốn xử lý phải biết các
thông tin đặc biệt về loại máy ảnh đã
chụp bức ảnh đó Cứ mỗi kiểu máy ảnh
mới tung ra thị trường, công ty phần
mềm iại phải cập nhật định dạng RAW
mới Nhưng với DNG thì siêu dữ liệu
(metadata) công khai nên các trình xử lý
kèm theo như Adobe Camera Raw plug-
in không còn cần các thông tin riêng của
máy ảnh để giải mã nữa
Khả năng lưu trữ Các nhà chế tạo
máy ảnh thường bỏ rơi đứa con RAW
Tap chi THU VIEN VIET NAM
của mình sau chỉ vài năm khi không còn
sẵn xuất kiểu máy ảnh đó nữa Và nếu
không còn được phần mềm chuyên dùng của hãng chế tạo hỗ trợ thì ảnh đã lưu trữ
dưới dạng RAW đó vô giá trị Với DNG
thì khác, do công khai nên trong tương
lai sẽ có nhiều phần mềm đọc được định
dạng này
Tương thích với TIFF: DNG là phiên
- bản tiếp nối định dạng TIFF 6.0 và cũng tương thích với chuẩn TIFF-EP, nghĩa là
người dùng có 1 tập tin RAW cùng lúc
đáp ứng cả chuẩn của DNG lẫn TIFF-EP
Nhu vay, dinh dang RAW là định dạng
tốt nhất cho việc xử lý ảnh sau chụp va
là công cụ sắc bén cho việc xử lý ảnh kỹ thuật cao Nhưng vì RAW là một file ảnh thô, lại không được chuẩn hóa, mỗi nhà sản xuất có một loại RAW khác nhau, nên nó mang lại khá nhiều phiền phức cho người sử dụng và không phải ai cũng nắm bắt được nó một cách hoàn hảo Mặt khác, tuy nhỏ hơn file TIFF, nhưng
để lưu trữ, file RAW cũng còn rất lớn Ví
dụ: cùng một bức ảnh, JPEG ở mức nén
trung bình là 3,5 MB; RAW sẽ là 17 MB
và TIFF là 23 MB
7 HD Photo đe doa sự tồn lại của
JPEG?
Ngay 10/3/2007 vua qua tai Las Vegas, Microsoft đã đưa ra một định
dạng ảnh mới cho tiêu chuẩn quốc tế Định dạng này hứa hẹn cho chất lượng rất cao mà dung lượng nén lại rất nhỏ và chỉ bằng một nửa dung lượng ảnh JPEG Định dạng ảnh mới này được gọi là
JPEG XR Định dạng JPEG XR bắt đầu
được phát triển với với cái tên Windows
Media Photo, nhưng đến năm 2006, Microsoft hy vọng có thể mở rộng phạm
vi ứng dụng của định dạng này nên
quyết định đổi tên thành JPEG XR nhằm
tạo cảm giác quen thuộc hơn với người
dùng
HD Photo được phát triển theo một
Trang 8
10
hướng đi hoàn toàn khác so với công
nghệ được sử dụng trong định dạng ảnh
JPEG trên cả phương diện không gian
và chuyển đổi màu Định dạng ảnh
JPEG XR thu nhận nhiều thông tin thô từ
các bức ảnh giúp cho việc trình diễn,
chỉnh sửa và nén một cách tốt hơn
"Hình ảnh so sénh JPEG va HD Photo trén trang web cha Microsoft (www microsoft.com)
Microsoft cho rang, dinh dang nén HD
Photo sẽ cho một bức ảnh có dung lượng
nhỏ đi rất nhiều nhưng chất lượng lại rất
cao Một bức ảnh theo dinh dang HD
Photo có kích cỡ bằng một nửa bức ảnh
có định dạng JPEG Tuy JPEG là định
dạng phổ thông nhất, nhưng giới chuyên
môn cũng thừa nhận, khi nén ảnh theo
định dạng này một phần chất lượng ảnh
sẽ mất đi, nhưng nếu nén theo chuẩn
mới HD Phofo, ảnh sẽ nhẹ hơn mà chất
lượng rất cao và hình ảnh không hề giảm
sút vì JPEG XR lưu trữ 16 hoặc 32-bit dữ
liệu màu trên mỗi pixel Bên cạnh đó,
nếu nén theo chuẩn mới này, người sử
dụng có thể can thiệp được về cân bằng
màu, các cài đặt về ánh sáng, độ tương
phản điều mà trước đây chỉ có ở định
dạng ảnh chuẩn TIFF hay RAW Để đưa
định dạng này triển khai trong thực tiễn
Microsoft đã tích hợp định dạng này
trong Windows Vista và Adobe cũng đã
chính thức công bố plug-in cho
Photoshop CS2, CS3 để hiển thị và lưu
các tệp với chuẩn HD Photo và có thể tai
miễn phí trên website của Microsoft Và
để bảo đảm tính tương thích với các hệ
thống đang tồn tại, định dạng HD Photo
sẽ vẫn sử dụng công nghệ TIFF bao
gồm cả hướng công nghệ ứng dụng
thông tin metadata
Microsoft cho biết hãng hy vọng định
dạng này sẽ được công nhận là chuẩn
với cái tên JPEG XR vào giữa năm 2008
Không biết trong thời gian tới nếu được
công nhận chuẩn thì định dạng HD
Photo có thực sự là cuộc cách mạng
trong việc nén ảnh số hay không hay chỉ
dừng lại như định dạng JPEG2000 Chúng ta hãy chờ xeml
Kết luận:
Số hoá tài liệu theo dạng ảnh có tầm
quan trọng rất lớn trong các chương trình
số hoá Từ công tác này tài liệu sẽ được
chuyển hoá thành dữ liệu số Hiện nay
có rất nhiều định dạng anh, có độ nén
khác nhau cùng với các hãng công nghệ
có những kỹ thuật mã hoá hình ảnh khác nhau như trên đã giới thiệu (JPEG, JPEG2000, TIFF, GIF ) Tuy nhiên lựa
chọn các định dạng nào phù hợp với
mục tiêu chung của đơn vị trong công
tác lưu trữ và phổ biến tài liệu số hoá đó,
cũng như phù hợp với công nghệ và hạ
tầng công nghệ thông tin hiện tại là những vấn đề cần tính đến Còn kỹ thuật
số hoá là một trong những yếu tố vô
cùng quan trọng khác trong công tác số
hoá tài liệu có lẽ chúng ta sẽ bàn đến vấn đề này sau
Gợi ý khổ mẫu sử dụng:
Trước hết cần xác định rõ:
- Tệp số chủ (digital master): dùng
cho lưu trữ
- Tệp phái sinh: dùng cho phổ biến
thông tin số hóa trên mạng
1 Sử dụng định dạng ảnh TIFF cho việc lưu trữ, bảo quản ảnh số, có thể quét hoặc chụp với độ phân giải từ 300 —
600 dpi (RAW cũng đang khá phổ biến,
và là một trong những sự lựa chọn đầu
tiên của những chương trình số hóa lớn,
Trang 9mặc dù dung lượng file ảnh rất lớn nhưng
công nghệ ngày càng rẻ đi - rất thuận lợi
cho việc lưu trữ)
- Lý do sử dụng:
+ Định dạng nén ảnh không mất
+ Đảm bảo giữ được đầy đủ thông tin
gốc
+ Là định dạng ảnh phổ biến
+ Rất thuận lợi cho việc xử lý ảnh
+ Định dạng này có thể làm việc với
vùng màu lớn
+ Nhiều chương trình số hoá lớn trên
thế giới đã sử dụng định dạng ảnh này
làm tệp số chủ (digital master) Thư viện
Quốc hội Mỹ cũng sử dụng định dạng
ảnh này cho công tác lưu trữ, bảo quản
+ Khó khăn: dung lượng ảnh khá lớn,
tốn không gian lưu trữ
2 Sử dụng định dạng ảnh JPEG
cho việc phổ biến, đảm bảo cho việc
hiển thị ảnh và tốc độ truyền tải trên
mạng Đây là bản phái sinh (bản copy
của tệp số chủ), dùng các chương trình
convert ảnh để thực hiện công tác này
Tùy theo mục đích sử dụng, tùy thuộc
vào phần mềm quản lý dữ liệu số hỗ trợ
có thể convert từ JPEG sang định dạng
PDF để tạo thành sách điện tử (e-book)
- Lý do sử dụng:
+ Đây là định dạng ảnh rất phổ biến,
được hầu hết các trình duyệt ảnh và xử
lý ảnh hỗ trợ
+ Dung lượng ảnh nhỏ, không tốn
không gian lưu trữ, tiết kiệm băng thông,
đảm bảo thuận lợi cho việc truyền tải
thông tin trên mạng
+ Chất lượng ảnh tùy thuộc vào nhu
cầu sử dụng, thay đổi theo kiểu nén và
mức độ nén
Các ứng dụng hỗ trợ hiển thị và xử
lý ảnh
http://download.microsoft.com/down- load/2/e/4/2e4ff28a-bfaa-4563-be83-
5639d7fb4a0d/HD%20Photo%20Photos hop%20Plug-in.msi
2 DNG:
http://www.adobe.com/products/dng/
3 Plug-in DNG cho Photoshop
http:/Awww.adobe.com/cameraraw
4 Các ứng dụng hỗ trợ DNG là DNG
Camera Raw va DNG Converter tai: http://download.adobe.com/pub/adobe/p hotoshop/cameraraw/win/4.x/DNG Ca mera_Raw 4 3 1.zip
5 EXIF (Exchangeable Image File
Format- Định dạng ảnh có thể trao đổi)
http://www.exif.org/:
http://www batchconverter.com/- phan
mềm hỗ trợ chuyển đổi qua lại đến 90
định dạng ảnh phổ biến Phiên bản hiện
tại v3.9 7.LeadToolsJPEG2000: http://www leadtools.com
TAI LIEU THAM KHAO
1 Digital Imaging for Libraries and Archives: Anne R Kenney and Stephen Chapman (June 1996)
2 Công nghệ nén dữ liệu: IPMAC Informatic Technology J.S.C
3 HD Photo: http:/Avww microsoft.com
4 Định dạng file ảnh mới JPEG 2000: http://diendan.thienantech.com/
5 Format Descriptions for Still Images:
http:/www.digitalpreservafion.gov
6 JPEG: http:/www.jpeg.org
Trang 1012
7 JPEG : www.dpreview.com
8 TIFF: www.dpreview.com
9 JPEG2000: www.jpeg.org/jpeg2000
10 RAW - định dạng ảnh số chuyên
nghiép: PCWorld VN
11: DNG: www.adobe.com
ý và ph bến ải lậu số hóa ong thư
viện
images th the digital wo4d howadays such
as JPEG, GIF, BMP, TIFF, PNG, RAW,
ing digitalised library materials :
THONG TIN CUA TO CHỨC
(Tiếp theo trang 17)
London: Library Association Publishing, pp
39-64.,
13 Schwartz, Peter (1993) The capital-
Australian pp 38-40
14 Shanks, G and Darke, P (1998, November) Understanding data quality in a
data warehouse The Australian Computer Journal v 30 no 4 pp 122-127
15 Speh, M (1997) Knowledge manage- ment In A Scammell (Ed.), Handbook of
special librarianship and information work,
7th edn (pp 145-157) London: Aslib
16 Sprout, Alison L (1995, November
27) The Internet inside your company
Fortune pp 161-168 (not continuous)
17 Willard, Nick (1993, May)
Information resources management Asiib
Information pp 201-205