เวลาตรวจสอบสเปคการบันทึกวิดีโอสำหรับกล้องนั้นๆ คุณอาจสังเกตเห็นคำว่า “ความลึกบิต” หรือ “ความลึกสี” ที่มีค่าระบุไว้ เช่น “8 บิต” “10 บิต” หรือ “12 บิต” ค่าดังกล่าวนี้หมายถึงอะไร และส่งผลต่อไฟล์ของคุณอย่างไร พบคำตอบได้ในบทความนี้

 

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ “บิต”: ความลึกบิตคืออะไร

มาเริ่มต้นกันด้วยแนวคิดพื้นฐานบางส่วนที่ควรจดจำ ได้แก่
- ข้อมูลดิจิตอล รวมถึงภาพถ่ายและวิดีโอดิจิตอล จะถูกจัดเก็บเป็นรหัสไบนารี 
- หน่วยข้อมูลที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้เรียกว่า “บิต” โดยข้อมูล 1 บิตจะประกอบด้วยตัวเลขเพียงหนึ่งตัว คือ “0” หรือ “1” 
- ข้อมูลที่ซับซ้อนจะประมวลผลง่ายกว่าเมื่อสร้างขึ้นจากส่วนต่างๆ (เรียกว่า “หน่วยประมวลผล”) ที่ประกอบด้วยบิตหลายตัว
จำนวนบิตในแต่ละหน่วยข้อมูลที่ถูกประมวลผลจะเรียกว่า ความลึกบิต ยิ่งมีบิตในหน่วยนี้มากเท่าใด หน่วยก็จะยิ่งมีข้อมูลมากเท่านั้น

 

แล้วบิตส่งผลต่อวิดีโออย่างไร

ความลึกบิต	เลขไบนารี	จำนวนชุดรวมที่อาจสร้างขึ้นได้	สีต่อช่องสัญญาณ	สีต่อพิกเซล (RGB 3 ช่องสัญญาณ)	บิตต่อพิกเซล (RGB 3 ช่องสัญญาณ)
1 บิต	0/1	2	2	8	3 บิต
2 บิต	00/01/10/11	22 = 4	4	64	6 บิต
4 บิต	0000/0001/0010/0011～ 1110/1111	24 = 16	16	4,096	12 บิต
8 บิต	00000001/00000010～ 11111110/11111111	28 = 256	256	16,777,216	24 บิต
10 บิต	0000000000～ 1111111111	210 = 1024	1024	1,073,741,824	30 บิต
12 บิต	000000000000～ 111111111111	212 = 4096	4096	68,719,476,736	36 บิต
14 บิต	00000000000000～ 11111111111111	214 = 16,384	16,384	4,398,046,511,104	42 บิต
16 บิต	0000000000000000～ 1111111111111111	216 = 65,536	65,536	281,474,976,710,656	48 บิต

ในการสร้างภาพถ่ายแบบดิจิตอล พิกเซลสีแต่ละจุดจะถูกสร้างขึ้นโดยชุดสัญญาณสีแดง เขียว และน้ำเงิน (RGB) ที่แตกต่างกัน ในการประมวลผลภาพและวิดีโอ สีแดง เขียว และน้ำเงินจะเรียกว่า “ช่องสัญญาณสี” เมื่อเราพูดถึงความลึกบิตในบริบทนี้ โดยทั่วไปเราจะหมายถึงจำนวนบิตที่ใช้ในการบันทึกข้อมูลจากช่องสัญญาณสีแต่ละช่อง (“บิตต่อช่องสัญญาณ”) เนื่องจากเกี่ยวข้องกับข้อมูลสีด้วย ความลึกบิตจึงเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “ความลึกสี”

ความลึกสีส่งผลต่อการแสดงผลสีอย่างไร

ชุดรวม 0 และ 1 ที่อาจสร้างขึ้นได้แต่ละชุดจะแปลงเป็นสีต่างๆ ที่จะถูกแสดงผล ความลึกบิต 8 บิตมี 0 และ 1 ทั้งรวมแปดตัว ซึ่งหมายความว่าชุดรวม (สี) สูงสุดถึง 2⁸ = 256 แบบ สามารถถูกบันทึก/แสดงผลได้ต่อช่องสัญญาณ ในเมื่อแต่ละพิกเซลรวมสีจากสามช่อง หมายความว่ามีสีแตกต่างกันมากถึง 2^8x3 = ประมาณ 16.77 ล้านสีที่สามารถถูกแสดงผลได้

8 บิตต่อช่องหมายความว่าสีมากกว่า 16 ล้านสีสามารถถูกบันทึก/แสดงผลได้ ซึ่งมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “สีจริง” (True Colour) เป็นความลึกบิตมาตรฐานที่ใช้ในรูปแบบภาพยอดนิยม เช่น JPEG รวมถึงในอุปกรณ์แสดงผลทั่วไปในปัจจุบันแทบทั้งหมด

ดังที่แสดงในภาพประกอบด้านบน ยิ่งความลึกบิตมาก ยิ่งมีการเปลี่ยนแปลงโทนสีและมีความลื่นไหลในการไล่ระดับสีมากขึ้น ดวงตาของมนุษย์สามารถแยกความแตกต่างของสีออกได้เพียง 10 ล้านสี ดังนั้นความแตกต่างระหว่างสี 10 บิตกับ 12 บิต จึงไม่ชัดเจนนักในสายตาเรา แต่เราสามารถเห็นความแตกต่างระหว่างภาพที่มีสี 4 บิตกับ 8 บิตได้

ข้อควรรู้: บิตต่อพิกเซล

ในบางครั้ง คุณอาจเห็นความลึกสีที่แสดงในแง่ของบิตต่อพิกเซล (bpp) ซึ่งเป็นจำนวนบิตทั้งหมดสำหรับทั้งสามช่องสัญญาณ 8 บิตต่อช่องมีความหมายเดียวกันกับ 24 บิตต่อพิกเซล

 

ความลึกสีส่งผลต่อการแสดงโทนสีอย่างไร

มีปัจจัยมากมายที่ส่งผลต่อคุณภาพวิดีโอ (และภาพนิ่ง) ดังที่เราเห็นด้านบน ความลึกสีสะท้อนให้เห็นถึงจำนวนสีที่สามารถบันทึกได้โดย 1 พิกเซล สีต่างๆ ถูกสร้างขึ้นจากเฉดสีเดียวกันในโทนที่แตกต่างกัน

เมื่อพูดถึงภาพถ่ายและวิดีโอดิจิตอล ความลึกบิต 8 บิต, 10 บิต และ 12 บิตแตกต่างกันตรงที่ความละเอียดในการจำแนกแสงที่เซนเซอร์ภาพจับได้เมื่อถูกบันทึก สี 8 บิตจำแนก 256 โทนสี, สี 10 บิตจำแนก 1,024 โทนสี และสี 12 บิตจำแนก 4,096 โทนสี

ยกตัวอย่างเช่น เราลองมาดูภาพถ่ายพระอาทิตย์ตกดินด้านล่างนี้กัน ภาพที่บันทึกด้วยความลึกบิตสูงๆ มีการไล่ระดับสีอย่างไหลลื่นและมีรายละเอียดไฮไลต์ที่มากกว่า

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ HDR PQ HEIFได้ที่:
HDR PQ HEIF: ก้าวข้ามขีดจำกัดของภาพแบบ JPEG

หากคุณตั้งใจที่จะทำการเกลี่ยสีภาพ การบันทึกลงในโหมด Canon Log สามารถช่วยรักษารายละเอียดโทนสีได้มากขึ้น อ่านได้ที่
6 สิ่งเกี่ยวกับกล้องถ่ายภาพยนตร์ที่นักสร้างวิดีโอมืออาชีพควรทราบ

 

ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลเป็นอย่างไร

แสงที่พิกเซลของเซนเซอร์ภาพได้รับจะถูกแปลงเป็นสัญญาณ (อะนาล็อก) ตามความเข้มของแสง จากนั้นสัญญาณอะนาล็อกเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลโดยตัวแปลง A/D สำหรับกล้องที่มีระบบประมวลผลภาพ DIGIC III หรือรุ่นใหม่กว่า ภาพนิ่งจะถูกแปลงและประมวลผลภายในด้วยความลึกบิต 14 บิตต่อช่องสัญญาณ (12 บิตต่อช่องในโหมดการถ่ายภาพบางโหมด) และวิดีโอด้วย 12 บิตต่อช่องสัญญาณ หลังจากการประมวลผลภายใน ความลึกบิตของข้อมูลจะถูกปรับแต่งตามรูปแบบการบันทึกที่เลือก

หากอยากทราบเกี่ยวกับหน้าที่ของ DIGIC อ่านได้ที่
รู้จักกับเทคโนโลยีของ Canon: DIGIC คืออะไร

 

ควรบันทึกด้วยความลึกบิตสูงสุดที่มีอยู่หรือไม่

ข้อดีของความลึกบิตสูงๆ

โทรทัศน์และจอภาพทั่วไปส่วนใหญ่รองรับสีสูงสุดถึง 8 บิต โทรทัศน์และจอภาพ HDR สามารถแสดงผลสี 10 บิตได้ ความจริงแล้ว อุปกรณ์แสดงผลภาพและเสียงทั่วไปส่วนใหญ่รองรับสีสูงสุด 8 บิต ดังนั้นโดยปกติการบันทึกในรูปแบบ 8 บิตก็น่าจะเพียงพอแล้ว

อย่างไรก็ตาม การบันทึกด้วยความลึกบิตสูงๆ หมายความว่าข้อมูลต้นฉบับที่คุณใช้ได้ก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งช่วยรักษาความสมบูรณ์ของไฟล์ภาพแม้จะผ่านการปรับแต่งอย่างมาก เช่น การเกลี่ยสีหรือการเบลนด์ฟุตเทจ ทำได้อย่างไร

สมมติว่า คุณพยายามเกลี่ยสีหรือแก้ไขความเพี้ยนสีของฟุตเทจ 8 บิต การปรับแต่งแต่ละครั้งหมายความว่าซอฟต์แวร์ของคุณจะต้องแมปสีเดิมให้เป็นสีใหม่ อย่างไรก็ตาม สี “ใหม่” เดียวกันที่ต้องการนี้อาจไม่มีอยู่ในชุดสี 8 บิตที่เล็กกว่า ดังนั้นซอฟต์แวร์จึงแมปสีนั้นเป็นสีอื่นที่มีความแม่นยำลดลง ซึ่งเป็นการขัดขวางการเปลี่ยนสี และเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดลายแถบสีที่มองเห็นได้ชัดและเงาแปลกปลอมอื่นๆ

เมื่อเปรียบเทียบกัน ชุดสีที่ใหญ่กว่าในรูปแบบการบันทึก 10 บิตหรือ 12 บิตช่วยให้สามารถแมปสีได้แม่นยำมากขึ้น โดยคงความราบรื่นในการเปลี่ยนสีและรักษาคุณภาพของภาพไว้คงเดิม

ความลึกบิตของโหมดการบันทึกวิดีโอที่หลากหลายของกล้อง EOS

รูปแบบ	Gamma	ความลึกบิต	จำนวนสี (โดยประมาณ)
RAW	-	12 บิต	68.7 พันล้าน
XF-AVC	Canon-Log/HDR PQ	10 บิต	1 พันล้าน
	มาตรฐาน	8 บิต	16.77 ล้าน
MP4	Canon-Log/HDR PQ	10 บิต	1 พันล้าน
	มาตรฐาน	8 บิต	16.77 ล้าน

แต่อย่าลืมว่า: ยิ่งความลึกบิตมาก ข้อมูลก็ยิ่งมาก

ยิ่งความลึกบิตสูง ข้อมูลก็ยิ่งถูกสร้างมากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการประมวลผลและขนาดไฟล์ ควรคำนึงถึงประเด็นนี้เมื่อคุณเลือกความลึกบิตในการบันทึก

เรียนรู้เกี่ยวกับสเปคอื่นๆ และโหมดที่ส่งผลต่อคุณภาพของวิดีโอได้ที่
คำถามที่พบบ่อยในการถ่ายวิดีโอ: 4:2:2 และ 4:2:0 หมายถึงอะไร
คำถามที่พบบ่อยในการถ่ายวิดีโอ: IPB/Long GOP และ ALL-I/Intra-frame คืออะไร

8K, 4K และ Full HD คืออะไร จะเป็นอะไรไหมหากคุณไม่บันทึกเป็น 4K ค้นหาคำตอบได้ที่
คำถามที่พบบ่อยในการถ่ายวิดีโอ: 8K, 4K และ Full HD คืออะไร มีวิธีใช้อย่างไร