Cuộc chiến về độ phân giải camera gần đây đã quay trở lại, từ 100MP cho đến 200MP, khiến nhiều người tiếp tục lầm tưởng rằng số lượng lớn hơn cũng đi kèm chất lượng cao hơn.
Omnivision gần đây đã công bố cảm biến OVB0A 200MP đầu tiên của mình. Sở hữu độ phân giải cụ thể lên tới 16.384 x 12.288 pixel khổng lồ trong một kích thước cảm biến 1/1,395 inch hợp lý, công nghệ 100% quad phase detection (QPD), pixel binning 16 ô, đọc video 4K 120fps và cả khả năng quay video 8K HDR. Có rất nhiều tính năng tuyệt vời khiến bạn bất ngờ. Ấn tượng nhưng cũng không kém phần lo ngại, mỗi pixel chỉ có kích thước chỉ 0,56µm, tức nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.
Số lượng pixel khổng lồ của Omnivision và Samsung ISOCELL HP1 cũng như ISOCELL HP3 trở thành cảm biến có độ phân giải cao nhất được thiết kế cho smartphone. Với việc Samsung Galaxy S23 Ultra được đồn đại sẽ trang bị ISOCELL HP2 200MP chưa từng công bố, có lẽ sẽ không còn quá lâu nữa để chúng ta thưởng thức nhiếp ảnh di động độ phân giải siêu cao. Nhưng chúng ta nên vui mừng hay cảnh giác với những lời quảng cáo thổi phồng này?
Trước tiên, hãy bắt đầu với những điều tốt đẹp. 200MP là một lượng dữ liệu khổng lồ, và như Omnivision cũng như Samsung đã quảng bá, điều này đồng nghĩa rằng bạn sẽ có nhiều pixel hơn để chụp ảnh và quay video độ phân giải cao. Tuy nhiên, 200MP là quá mức cần thiết ngay cả đối với video 8K (vốn chỉ cần 33MP và bản thân nó cũng là một định dạng hơi quá mức cần thiết hiện nay), và bạn sẽ không thấy các ảnh chụp 200MP rõ ràng như pha lê, bất kể bộ phận tiếp thị muốn nói gì với chúng ta.
Độ phân giải hiếm khi là lý do để bạn để mắt đến các cảm biến 200MP này. Thay vào đó, bạn cần phải xem xét kỹ hơn những gì mà các cảm biến này có thể làm được. Chẳng hạn, pixel binning (ghép điểm ảnh) là một phần chính trong cách các cảm biến này hoạt động.
Omnivision và Samsung hỗ trợ ghép pixel 4 ô và 16 ô, mang lại cho bạn kích thước pixel hiệu dụng lần lượt từ 0,56µm đến 1,12µm và 2,24µm. Mặc dù các cảm biến phân loại pixel này không thu được nhiều ánh sáng pixel gốc có cùng kích thước, nhưng tính linh hoạt này cho phép điện thoại tạo ra những hình ảnh có độ phân giải cao hơn trong điều kiện áng sáng tốt và ít nhiễu hơn và đánh đổi độ phân giải trong điều kiện ánh sáng yếu. Tương tự như vậy, việc bổ sung công nghệ 2×2 OCL PDAF giúp đảm bảo khả năng lấy nét tự động nhanh chóng và chính xác ngay cả ở độ phân giải cao hơn.
Các độ phân giải cao hơn cũng yêu cầu băng thông lớn hơn để chuyển dữ liệu sang bộ xử lý của điện thoại, và băng thông này có thể được tận dụng để xuất ra độ phân giải thấp hơn ở tốc độ khung hình cao hơn. Chẳng hạn, Omnivision OVB0A có thể chụp ảnh 200MP ở tốc độ 8fps, 50MP ở 30fps hoặc 12,5MP ở 120fps với sự hỗ trợ của pixel binning. Điều đó đã giúp bạn quay được video 8K 30fps và 4K 120fps mà không cần bất kỳ nội suy phần mềm nào, cũng như chụp ảnh liên tục ở độ phân giải tốt.
Tốc độ khung hình và thông lượng dữ liệu cũng rất quan trọng khi nói đến HDR. Với staggered HDR hiện được hỗ trợ trong các cảm biến và bộ xử lý cao cấp, việc đọc nhanh những dòng dữ dữ liệu là điều quan trọng để tránh hiện tượng giả tạo, đặc biệt là ở độ phân giải cao.
Chẳng hạn, Omnivision giới thiệu video 4K 60fps với thời gian staggered HDR 2-exposure. Chúng ta cũng đã thấy việc triển khai sử dụng nhiều độ phơi sáng từ các pixel liền kề để có ảnh chụp HDR tức thì mà không có bất kỳ độ trễ đọc ra nào. Các cảm biến có độ pixel dày đặt, ghép lại giúp cho những bức ảnh HDR siêu nét và video HDR chất lượng cao trở nên khả thi hơn. Dẫu thế, những vấn đề này cũng có thể được giải quyết bằng cảm biến nhanh hơn, độ phân giải thấp hơn, thế nên, không chỉ dành riêng cho các sản phẩm 200MP này.
Nói tóm lại, những camera 200MP đảm bảo được khả năng linh hoạt và tính năng khi chụp ảnh cũng như về độ phân giải.
Như với tất cả công nghệ hiện nay, cảm biến 200MP có ưu điểm đồng thời cả nhược điểm. Vấn đề lớn nhất đối với các cảm biến này chính là kích thước pixel quá nhỏ của chúng.
Nhìn chung, các pixel nhỏ hơn đều dễ bị nhiễu hơn và dải tần nhạy sáng kém hơn. Dẫu việc kết hợp dữ liệu từ các pixel liền kề sẽ hữu ích, vẫn có những bức tường ô phản xạ và chặn một số ánh sáng mà nếu không sẽ làm cho nó thành pixel lớn hơn.
Nói một cách đơn giản, một pixel 2,24µm gốc sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn một điểm ảnh ghép 2,24µm tương đương. Ngoài ra còn có những câu hỏi liên quan đến việc liệu các ống kính đi kèm có thể tập trung ánh sáng đủ mạnh để phân giải 200MP trên một khu vực nhỏ như vậy hay không. Các cảm biến camera siêu nhỏ bị hạn chế nhiễu xạ ở những giá trị khẩu độ lớn hơn, yêu cầu ống kính khẩu độ rộng hơn, vốn nổi tiếng là khó chế tạo mà không bị biến dạng. Do đó, những chế độ chụp ảnh ở độ phân giải cực cao này mang đến chất lượng hình ảnh không được tốt cho lắm.
Bên cạnh đó còn có nhiều giải pháp chụp ảnh camera trên smartphone sáng tạo hơn, cần được chú ý đến thay vì chỉ nhồi nhét nhiều pixel vào hơn. Chẳng hạn, camera tiềm vọng có tiêu cự thay đổi của Sony Xperia 1 IV cung cấp khả năng thu phóng linh hoạt hơn chỉ từ một cảm biến duy nhất. Nhờ vậy, chúng ta có thể loại bỏ đi những camera zoom chuyên dụng cồng kềnh trên điện thoại.
Các thương hiệu khác, chẳng hạn như Oppo và Google, đang đầu tư vào các yếu tố xử lý hình ảnh tùy biến để chạy những thuật toán riêng, từ giảm nhiễu đến xử lý video 4K. Đó là chưa kể đến những tiến bộ dường như không bao giờ kết thúc trong nhiếp ảnh điện toán vốn đang làm cho hình ảnh của chúng ta trông đẹp hơn mà không mất nhiều công sức.
Tất nhiên, nhiều megapixel hơn là điều tuyệt vời, và giống như các cảm biến 100MP đã xuất hiện, chắc chắn, những chiếc smartphone được trang bị camera 200MP đang trên đà lên kệ trên thị trường. Vẫn chưa rõ chúng có đưa nhiếp ảnh di động lên một cấp độ khác hay chỉ là chiêu trò tiếp thị. Dẫu sao đi chăng nữa, chúng ta sẽ phải chờ đợi kết quả thực tế trong thời gian tới.
>>> Những con chip giá chưa bằng thẻ điện thoại 500k đang làm tắc nghẽn cả chuỗi cung ứng
Nguồn: Android Authority
Số lượng pixel khổng lồ của Omnivision và Samsung ISOCELL HP1 cũng như ISOCELL HP3 trở thành cảm biến có độ phân giải cao nhất được thiết kế cho smartphone. Với việc Samsung Galaxy S23 Ultra được đồn đại sẽ trang bị ISOCELL HP2 200MP chưa từng công bố, có lẽ sẽ không còn quá lâu nữa để chúng ta thưởng thức nhiếp ảnh di động độ phân giải siêu cao. Nhưng chúng ta nên vui mừng hay cảnh giác với những lời quảng cáo thổi phồng này?
Tại sao bạn nên sử dụng 200MP?
Độ phân giải hiếm khi là lý do để bạn để mắt đến các cảm biến 200MP này. Thay vào đó, bạn cần phải xem xét kỹ hơn những gì mà các cảm biến này có thể làm được. Chẳng hạn, pixel binning (ghép điểm ảnh) là một phần chính trong cách các cảm biến này hoạt động.
Omnivision và Samsung hỗ trợ ghép pixel 4 ô và 16 ô, mang lại cho bạn kích thước pixel hiệu dụng lần lượt từ 0,56µm đến 1,12µm và 2,24µm. Mặc dù các cảm biến phân loại pixel này không thu được nhiều ánh sáng pixel gốc có cùng kích thước, nhưng tính linh hoạt này cho phép điện thoại tạo ra những hình ảnh có độ phân giải cao hơn trong điều kiện áng sáng tốt và ít nhiễu hơn và đánh đổi độ phân giải trong điều kiện ánh sáng yếu. Tương tự như vậy, việc bổ sung công nghệ 2×2 OCL PDAF giúp đảm bảo khả năng lấy nét tự động nhanh chóng và chính xác ngay cả ở độ phân giải cao hơn.
Các độ phân giải cao hơn cũng yêu cầu băng thông lớn hơn để chuyển dữ liệu sang bộ xử lý của điện thoại, và băng thông này có thể được tận dụng để xuất ra độ phân giải thấp hơn ở tốc độ khung hình cao hơn. Chẳng hạn, Omnivision OVB0A có thể chụp ảnh 200MP ở tốc độ 8fps, 50MP ở 30fps hoặc 12,5MP ở 120fps với sự hỗ trợ của pixel binning. Điều đó đã giúp bạn quay được video 8K 30fps và 4K 120fps mà không cần bất kỳ nội suy phần mềm nào, cũng như chụp ảnh liên tục ở độ phân giải tốt.
Tốc độ khung hình và thông lượng dữ liệu cũng rất quan trọng khi nói đến HDR. Với staggered HDR hiện được hỗ trợ trong các cảm biến và bộ xử lý cao cấp, việc đọc nhanh những dòng dữ dữ liệu là điều quan trọng để tránh hiện tượng giả tạo, đặc biệt là ở độ phân giải cao.
Chẳng hạn, Omnivision giới thiệu video 4K 60fps với thời gian staggered HDR 2-exposure. Chúng ta cũng đã thấy việc triển khai sử dụng nhiều độ phơi sáng từ các pixel liền kề để có ảnh chụp HDR tức thì mà không có bất kỳ độ trễ đọc ra nào. Các cảm biến có độ pixel dày đặt, ghép lại giúp cho những bức ảnh HDR siêu nét và video HDR chất lượng cao trở nên khả thi hơn. Dẫu thế, những vấn đề này cũng có thể được giải quyết bằng cảm biến nhanh hơn, độ phân giải thấp hơn, thế nên, không chỉ dành riêng cho các sản phẩm 200MP này.
Nói tóm lại, những camera 200MP đảm bảo được khả năng linh hoạt và tính năng khi chụp ảnh cũng như về độ phân giải.
Vậy tại sao không nên sử dụng cảm biến 200MP?
Nhìn chung, các pixel nhỏ hơn đều dễ bị nhiễu hơn và dải tần nhạy sáng kém hơn. Dẫu việc kết hợp dữ liệu từ các pixel liền kề sẽ hữu ích, vẫn có những bức tường ô phản xạ và chặn một số ánh sáng mà nếu không sẽ làm cho nó thành pixel lớn hơn.
Nói một cách đơn giản, một pixel 2,24µm gốc sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn một điểm ảnh ghép 2,24µm tương đương. Ngoài ra còn có những câu hỏi liên quan đến việc liệu các ống kính đi kèm có thể tập trung ánh sáng đủ mạnh để phân giải 200MP trên một khu vực nhỏ như vậy hay không. Các cảm biến camera siêu nhỏ bị hạn chế nhiễu xạ ở những giá trị khẩu độ lớn hơn, yêu cầu ống kính khẩu độ rộng hơn, vốn nổi tiếng là khó chế tạo mà không bị biến dạng. Do đó, những chế độ chụp ảnh ở độ phân giải cực cao này mang đến chất lượng hình ảnh không được tốt cho lắm.
Bên cạnh đó còn có nhiều giải pháp chụp ảnh camera trên smartphone sáng tạo hơn, cần được chú ý đến thay vì chỉ nhồi nhét nhiều pixel vào hơn. Chẳng hạn, camera tiềm vọng có tiêu cự thay đổi của Sony Xperia 1 IV cung cấp khả năng thu phóng linh hoạt hơn chỉ từ một cảm biến duy nhất. Nhờ vậy, chúng ta có thể loại bỏ đi những camera zoom chuyên dụng cồng kềnh trên điện thoại.
Các thương hiệu khác, chẳng hạn như Oppo và Google, đang đầu tư vào các yếu tố xử lý hình ảnh tùy biến để chạy những thuật toán riêng, từ giảm nhiễu đến xử lý video 4K. Đó là chưa kể đến những tiến bộ dường như không bao giờ kết thúc trong nhiếp ảnh điện toán vốn đang làm cho hình ảnh của chúng ta trông đẹp hơn mà không mất nhiều công sức.
Tất nhiên, nhiều megapixel hơn là điều tuyệt vời, và giống như các cảm biến 100MP đã xuất hiện, chắc chắn, những chiếc smartphone được trang bị camera 200MP đang trên đà lên kệ trên thị trường. Vẫn chưa rõ chúng có đưa nhiếp ảnh di động lên một cấp độ khác hay chỉ là chiêu trò tiếp thị. Dẫu sao đi chăng nữa, chúng ta sẽ phải chờ đợi kết quả thực tế trong thời gian tới.
>>> Những con chip giá chưa bằng thẻ điện thoại 500k đang làm tắc nghẽn cả chuỗi cung ứng
Nguồn: Android Authority
