16 thông số kỹ thuật về màn hình dễ gây hiểu nhầm

Bạn đang muốn tìm mua một chiếc TV độ phân giải cao (HDTV), máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy tính xách tay, hoặc màn hình hiển thị và phân vân với hàng loạt thông số màn hình được các nhà sản xuất quảng cáo rầm rộ. Bạn cần phải cảnh giác vì rất nhiều các thông số kỹ thuật chỉ là công cụ tiếp thị, rất dễ gây hiểu nhầm cũng như thường bị người tiêu dùng và cả các chuyên gia hiểu sai.

Dưới đây là bài viết của Tiến sỹ Raymond Soneira tại DisplayMate Technologies giải thích các thông số kỹ thuật của màn hình giúp bạn có thể hiểu rõ bản chất và chọn mua được sản phẩm phù hợp nhất.

Kích thước màn hình

Thông số này nghe có vẻ đơn giản, chỉ là số đo chiều dài đường chéo của màn hình. Đúng, nhưng nó không giúp bạn hình dung màn hình thực sự lớn cỡ nào. Thông số quan trọng khi quan sát các nội dung là diện tích màn hình (chiều rộng x chiều cao) và thường khác xa so với kích thước đường chéo. Do đó nếu chỉ dựa vào số đo đường chéo thì sẽ dễ dẫn đến tình trạng người tiêu dùng ước lượng sai về kích thước màn hình.

Để biết được diện tích màn hình, bạn chỉ cần bình phương kích thước đường chéo để so sánh. Ví dụ, một máy tính bảng 7 inch sẽ nhỏ hơn một nửa diện tích của một máy tính bảng 10 inch (49 so với 100). Diện tích cũng còn phụ thuộc vào hình dáng của màn hình (thông số về tỷ lệ màn hình). Tỷ lệ màn hình càng nhỏ thì diện tích màn hình càng lớn với cùng một kích thước đường chéo. Ví dụ, một màn hình 10 inch có tỷ lệ 4:3 sẽ lớn hơn 12% so với màn hình 10 inch có tỷ lệ 16:9. Bạn có thể dễ dàng tính được diện tích màn hình thực bằng cách nhân chiều rộng với chiều cao của màn hình trong bảng các thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất liệt kê

Tỉ lệ màn hình 16:9 và 4:3

Tỷ lệ màn hình được tính bằng cách lấy chiều rộng chia chiều cao, thường được sử dụng để miêu tả hình dáng của màn hình. Thông số này có thể được biểu thị theo tỷ lệ 16:9 hoặc dưới dạng số 1,78. Đối với bất kỳ màn hình phổ thông nào bạn có thể tính ra được tỷ lệ màn hình bằng cách chia độ phân giải điểm ảnh ngang cho điểm ảnh dọc (các thông số này luôn được các nhà sản xuất liệt kê). Ví dụ, khi bạn chia 1920 cho 1080 sẽ được tỉ lệ 1,78 hoặc 16:9, đây là tỷ lệ tiêu chuẩn cho các nội dung HDTV và vừa khít với màn hình 16:9. Tuy nhiên các phim "màn ảnh rộng" thường có tỷ lệ lớn hơn 16:9, vì thế sẽ xuất hiện các thanh "hộp thư" màu đen ở phía trên và dưới màn hình, làm giảm kích thước và độ phân giải khả thị. Một số tỷ lệ thông dụng khác là 4:3 hay 1,33, giống với tỷ lệ trang tài liệu 8,5x11 inch thông thường. Tỷ lệ này thích hợp để đọc trong chế độ giấy ngang (Landscape) hoặc giấy dọc (Portrait), nhưng không thích hợp để xem các nội dung màn ảnh rộng. Chiếc iPad có tỷ lệ 4:3, iPhone có tỷ lệ 3:2 hay 1,5. Một số tỷ lệ khác cũng được sử dụng rộng rãi như 5:3 hay 1,67 và 16:10 hay 1,6.

Mật độ điểm ảnh trên mỗi inch (PPI)

Thông số này xuất hiện là kết quả của màn hình retina (võng mạc) của Apple, và là một trong những thông số hiển thị "hot" nhất nhưng cũng gây hiểu lầm nhiều nhất hiện nay. Sự thật là PPI càng cao thì hình ảnh hiển thị trên màn hình càng sắc nét. Nhưng thông số này không có nhiều ý nghĩa vì độ sắc nét mà mắt người tiếp nhận được phụ thuộc vào khoảng cách từ mắt tới màn hình (tầm nhìn) cũng như là thị lực của mỗi người. Thông số PPI không thể sử dụng riêng lẻ mà phải đi kèm với tầm nhìn để có thể rút ra kết luận về độ sắc nét của hình ảnh. iPhone 4 có PPI ấn tượng: 326, thường được cầm tương đối gần với tầm nhìn khoảng 12 inch. Các màn hình lớn hơn như máy tính bảng, máy tính xách tay thường được xem ở khoảng cách lớn hơn 16 inch và chỉ cần 215 PPI là đủ độ sắc nét với người có thị lực 12/12. Trên thực tế, với những HDTV có độ phân giải 1920x1080, khi xem từ khoảng cách hợp lý cũng có thể được coi là retina theo như cách gọi của Apple.

Gam màu

Gam màu là dải màu sắc mà một màn hình có thể thể hiện. Một quan niệm sai lầm phổ biến và được khai thác triệt để là gam màu càng lớn thì càng tốt. Sự thật có phải như vậy? Nếu bạn muốn thưởng thức màu sắc chính xác trong các bức hình, đoạn video và tất cả các nội dung tiêu dùng khác, thì màn hình hiển thị phải tương thích với gam màu tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất các nội dung nói trên, thường được gọi là sRGB/Rec.709.

Một màn hình có gam màu lớn hơn tiêu chuẩn sẽ không thể hiển thị các màu sắc giống như nội dung nguyên thủy, thường là phóng đại và làm biến dạng màu. Thiết bị có gam màu nhỏ hơn tiêu chuẩn cho hình ảnh dịu hơn, nhưng với gam màu lớn sẽ cho hình ảnh quá bão hòa và thậm chí là lòe loẹt. Đó chính là lý do tại sao gam màu nhỏ thường cho cảm giác màu tốt hơn với gam màu lớn. Phần lớn các màn hình tinh thể lỏng (LCD) có gam màu nhỏ hơn so với tiêu chuẩn, trong khi phần lớn các màn hình phát sáng hữu cơ (OLED) có gam màu lớn hơn tiêu chuẩn.

Gam màu NTSC

Đôi khi bạn bắt gặp thông số gam màu NTSC được liệt kê và đánh giá cho một số màn hình. Đây là một dấu hiệu cho thấy các nhà sản xuất hoặc người thử nghiệm quá "lạc hậu". Gam màu NTSC được sử dụng từ những năm 50 của thế kỷ trước (cách đây khoảng 60) và đã lỗi thời. Gam màu này chưa từng được coi là gam màu tiêu chuẩn bởi vì các dòng TV thương mại không chính thức hỗ trợ kể từ khi nó ra đời. Vì thế, việc liệt kê thông số NTSC cổ lỗ thay vì gam màu sRGB/Rec.709 hiện hành thực sự nực cười…

16 triệu màu

Hầu hết các nhà sản xuất HDTV, máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy tính xách tay và màn hình đều liệt kê thông số này. 16 triệu màu hiện đang là tiêu chuẩn cho hầu hết các nội dung tiêu dùng (bao gồm cả các máy ảnh kỹ thuật số). Ý nghĩa của thông số này khác với hình dung của người tiêu dùng vì số lượng màu lớn không có nghĩa là gam màu lớn. Nó chỉ đơn thuần là tổng số các khả năng kết hợp cường độ màu của 3 màu cơ sở: đỏ, xanh lá cây và xanh dương. Các màu cơ sở có 256 mức cường độ, sẽ tạo ra 256x256x256 = 16,7 triệu khả năng kết hợp cường độ màu, chứ không phải là số màu sắc như trong hình dung của người tiêu dùng. Một màu sẽ có rất nhiều sắc độ, chẳng hạn màu đỏ thuần có mã 256.

Tỷ và nghìn tỷ màu

Một số màn hình được quảng cáo có thể hiển thị hàng tỷ thậm chí hàng nghìn tỷ màu sắc. Như đã giải thích ở trên, điều này không có nghĩa là gam màu lớn hơn, mà là chỉ là tổng số các kết hợp cường độ có thể của màu cơ bản. Thực tế là những màn hình này xử lý hình ảnh sử dụng 1.024 mức cường độ màu hoặc nhiều hơn. Khi bạn nhân số này theo công thức ở trên sẽ có được hàng tỷ, thậm chí nghìn tỷ các kết hợp có thể của cường độ màu. Nghe có vẻ ấn tượng! Nhưng thông số này thường gây hiểu nhầm và vô dụng đối với thị giác vì hai lý do: hầu hết các nội dung tiêu dùng chỉ có 256 mức cường độ (tất cả chỉ có thế) và rất ít các màn hình có thể hiển thị chính xác 256 mức cường độ tiêu chuẩn trên màn hình. Tóm lại, thông số này thực chất chỉ là chiêu quảng cáo mà thôi...

18-bit, 24-bit màu và phương pháp hòa sắc

Như đã đề cập trong phần 16 triệu màu trên, thông số này thực chất là tổng số khả năng kết hợp cường độ của 3 màu cơ sở: đỏ, xanh lá cây và màu dương. Để có 16 triệu màu, mỗi màu cơ sở cần có 256 mức cường độ, tương đương 8-bit trong hệ nhị phân. Vì có 3 màu cơ bản và mỗi màu có 8-bit, nên số lượng màu lên tới đến 24-bit. Đôi khi bạn sẽ thấy thông số này được liệt kê thay cho thông số 16 triệu màu. Một số màn hình hiệu suất thấp chỉ có thể thể hiện 64 mức cường độ (6-bit) cho mỗi màu cơ sở, tổng cộng tạo ra 262.144 màu (18-bit). Vấn đề là với số lượng nhỏ hơn 64 mức cường độ, nhà sản xuất sử dụng kỹ thuật làm trơn cường độ màu rời rạc để tái tạo các mức cường độ liên tục (24-bit) sử dụng hai phương pháp hòa sắc khác nhau. Phương pháp thứ nhất là hòa sắc không gian: sử dụng sự kết hợp các điểm ảnh để tạo ra các mức cường độ trung gian, nhưng sẽ làm giảm độ sắc nét của hình ảnh. Phương pháp thứ hai là hòa sắc thời gian: nhanh chóng chuyển đổi cường độ để tạo ra mức cường độ trung gian, nhưng sẽ tạo ra hiện tượng nhấp nháy trong một số nội dung. Với kỹ thuật như trên, một số màn hình 18-bit với 262.144 màu có thể sử dụng phương pháp hòa sắc cho kết quả 24-bit (16 triệu) màu đầy đủ. Có thể dễ dàng phát hiện kỹ thuật hòa sắc trên hình ảnh khi kiểm tra trực quan kỹ càng.

Góc nhìn hơn 170^o

Nhiều HDTV, máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy tính xách tay và màn hình liệt kê thông số góc nhìn nhằm xác định góc đầy đủ lớn hơn 170^o (so với 180 độ). Thông số này ngụ ý rằng bạn sẽ quan sát hình ảnh từ bất kỳ góc độ nào trong giới hạn cho phép mà chất lượng hình ảnh không thay đổi. Thông số này là vô nghĩa và rất sai lầm bởi vì chỉ áp dụng với góc nhìn có tỷ lệ tương phản ở mức cực kỳ thấp (10). Nói chung tỷ lệ tương phản sẽ giảm đi 1% khi góc nhìn giảm đi 1 độ so với vị trí đối diện trước màn hình. Ví dụ với những màn hình LCD IPS trong các thiết bị công nghệ cao, độ sáng và tỉ lệ tương phản giảm xấp xỉ 50% khi xem ở góc 30^o. Một số màn hình LCD khác màu sắc thay đổi khi xem ở góc 15^o. Với những màn hình OLED, độ sáng giảm 30% và màu sắc thay đổi khi xem ở góc 30^o. Các bạn có thể tự đánh giá khi quan sát ảnh màu tĩnh và kiểm tra chất lượng hình ảnh khi thay đổi vị trí ngồi xem.

Tỷ lệ tương phản

Tỷ lệ tương phản cho biết màn hình có thể tái tạo trung thực đến mức nào nội dung sẫm màu, đặc biệt là màu đen hoặc gần đen và được đo trong một phòng thí nghiệm đen hoàn toàn. Thông số này rất quan trọng khi bạn xem các nội dung sẫm màu trong môi trường ánh sáng yếu. Bạn sẽ không cần quan tâm nhiều tới thông số này khi xem trong môi trường ánh sáng đầy đủ (khi xem HDTV hoặc phần lớn các thiết bị di động), hoặc xem các chương trình TV thông thường hay các sự kiện thể thao (các nội dung có ít màu tối). Màn hình của các thiết bị di động ít nhất phải có tỷ lệ tương phản thực 500 và các HDTV rạp hát gia đình 1500 (màn hình LCD chất lượng tốt). Những người nghiện điện ảnh luôn mong muốn tỷ lệ tương phản của HDTV plasma từ 4000 trở lên và ráo riết "săn lùng" tỷ lệ cao hơn trong các HDTV OLED mới.

Tỷ lệ tương phản động và Mega

Bạn thường thấy rất nhiều màn hình được quảng cáo có tỷ lệ tương phản từ 20.000 tới con số hàng triệu. Trừ khi đó là một màn hình hiển thị OLED (có tỷ lệ tương phản rất cao), còn không, đó chỉ là con số về tỷ lệ tương phản động. Tỷ lệ tương phản này được tính bằng cách sử dụng độ sáng cao điểm tối đa từ một hình ảnh so với độ sáng tối thiểu từ một hình ảnh khác có ánh sáng nền tối - vì vậy không áp dụng cho bất kỳ hình ảnh đơn thực tế nào. Thông số này rất dễ gây hiểu lầm, đặc biệt là khi từ "động" bị bỏ đi. Tỷ lệ tương phản thực là những gì bạn thực sự thấy trên bất kỳ hình ảnh đơn nhất nào. Màn hình LCD tốt có tỷ lệ tương phản thực khoảng 2.000 và màn hình Plasma tốt có độ tương phản thực khoảng 5.000. Vì thế khi thấy sản phẩm có giá trị độ tương phản cao "ngất ngưởng", chắc chắn là chiêu quảng cáo rẻ tiền. Tuy nhiên cần chú ý màn hình OLED cho độ tương phản thực từ 50.000 đến gần như vô hạn.

Thời gian đáp ứng

Màn hình LCD đôi khi xuất hiện bóng mờ (Motion Blur) do các tinh thể lỏng (LC) không thể đáp ứng đủ nhanh từ khung hình này sang khung hình khác khi hình ảnh thay đổi nhanh chóng do chuyển động trong nội dung. Nội dung video tiêu chuẩn được cập nhật 60 lần mỗi giây, do đó, khung hình mới được truyền với tốc độ 17 mili-giây/khung. Về nguyên tắc, thời gian đáp ứng thể hiện màn hình đáp ứng một cách nhanh chóng như thế nào theo mili-giây và thông thường con số này phải nhỏ hơn nhiều so với 17 mili-giây. Có rất nhiều công nghệ tiên tiến được nhà sản xuất đưa ra nhằm cải thiện thời gian đáp ứng, nhưng các bạn cũng nên cảnh giác với chiêu tiếp thị khi thổi phồng gian đáp ứng xuống còn 8, 4 và thậm chí là 1 mili-giây. Bằng cách chụp ảnh màn hình tốc độ cao, có thể thấy rằng thời gian đáp ứng thực sự thường lâu hơn 30 mili-giây.

TV và màn hình LED

Thực sự là chẳng có TV LED hoặc màn hình LED nào cả! Hiển thị LED chỉ đúng với các biển quảng cáo lớn ngoài trời mà thôi. Những sản phẩm đang được bán trên thị trường như TV và màn hình LED thực sự là TV và màn hình LCD sử dụng đèn LED làm đèn nền cho LCD...

Độ sáng

Về nguyên tắc, độ sáng tối đa càng cao hơn thì càng tốt. Tuy nhiên mọi người luôn có xu hướng lạm dụng thiết lập độ sáng màn hình quá cao, gây mỏi mắt và lãng phí điện (giảm thời lượng pin). Độ sáng màn hình tối ưu thay đổi tùy theo mức độ ánh sáng môi trường xung quanh. Nhiều màn hình có bộ điều khiển độ sáng tự động giúp điều chỉnh độ sáng màn hình một cách thích hợp. Nhưng điều này đã được kiểm chứng rằng chức năng này không có mấy tác dụng. Độ sáng màn hình cao chỉ hữu dụng khi bạn cần nhìn vào màn hình dưới môi trường ánh sáng cao. Trong những trường hợp này, độ phản xạ của màn hình mới thực sự quan trọng vì nó sẽ làm mờ hình ảnh, khiến bạn chỉ thấy hình ảnh phản chiếu chính khuôn mặt và khu vực phía sau bạn. Kết quả là gây mất tập trung và mỏi mắt do nhìn một cách vô thức vào các hình phản chiếu thay vì các nội dung trên màn hình.

Tỷ lệ tương phản trong môi trường ánh sáng cao

Tỷ lệ tương phản được đo trong bóng tối và chỉ thích hợp cho các màn hình được xem trong môi trường ánh sáng thấp. Khi ánh sáng môi trường tăng, hệ số phản xạ màn hình trở thành một yếu tố ảnh hưởng chính tới chất lượng hiển thị. Chính vì thế, thay vào đó chúng ta sử dụng một thông số mới có tên gọi tỷ lệ tương phản trong môi trường ánh sáng cao. Tỷ lệ này dựa trên các đo lường độ sáng và độ phản chiếu trong phòng thí nghiệm nhằm đánh giá một màn hình hiển thị như thế nào trong môi trường ánh sáng cao.

Biện pháp chống chói và chống phản xạ

Nhiều thiết bị hiển thị quảng cáo về tính năng chống chói hay chống phản xạ, nhưng thật sự đó chỉ là những tuyên bố vô căn cứ. Các thử nghiệm phòng thí nghiệm của tác giả bài viết cho thấy rằng tồn tại hiện tượng phản xạ theo mức độ từ 1 đến 3 trong số các máy tính bảng và điện thoại thông minh phổ biến. Các bạn có thể tham khảo kết quả thí nghiệm tại đây.

Nguyên Khang