Dual Pixel Autofocus (DPAF) là gì, nó khác gì với Phase Detection Autofocus (PDAF)?

Dual Pixel Autofocus (DPAF, lấy nét tự động điểm ảnh kép) là một tính năng ngày càng phổ biến trên camera smartphone, đặc biệt là những mẫu điện thoại thuộc phân khúc flagship.

Công nghệ này hứa hẹn mang đến tốc độ lấy nét nhanh hơn nhiều, phù hợp với nhiếp ảnh hành động, cũng như khả năng lấy nét ưu việt trong các môi trường thiếu sáng. Nhưng DPAF hoạt động như thế nào?

DPAF là một phiên bản mở rộng của Phase Detection Autofocus (PDAF, lấy nét tự động theo pha), vốn xuất hiện trên nhiều camera smartphone trong vài năm trở lại đây. Về cơ bản, PDAF sử dụng các điểm ảnh hướng trái và phải chuyên dụng trên cảm biến hình ảnh để tính toán xem liệu hình ảnh đã nằm trong vùng nét chưa.

DPAF là gì và nó hoạt động ra sao?

PDAF là tiền thân của DPAF (khá rắc rối nhỉ?), do đó hiểu được cách hoạt động của PDAF là rất quan trọng khi tìm hiểu về DPAF. PDAF hoạt động dựa trên những hình ảnh khác nhau đôi chút được tạo ra từ các điểm ảnh trái và phải. Việc so sánh sự lệch pha giữa các hình ảnh này sẽ được dùng để tính toán khoảng cách lấy nét. Những điểm ảnh lấy nét pha này thường chiếm khoảng 5% số điểm ảnh trên cảm biến hình ảnh. PDAF có thể trở nên đáng tin cậy và chính xác hơn bằng cách sử dụng nhiều cặp điểm ảnh lấy nét pha chuyên dụng hơn.

Với DPAF, mọi điểm ảnh đơn trên cảm biến đều được dùng cho PDAF và hỗ trợ việc tính toán sự lệch pha và lấy nét, cải thiện đáng kể độ chính xác và tốc độ khi so với PDAF thông thường. Mỗi điểm ảnh được chia thành 2 photodiode, 1 hướng trái và 1 hướng phải. Có thể thực hiện được điều này bằng cách sử dụng các ống kính vi mô đặt phía trên các điểm ảnh. Khi chụp một bức ảnh, vi xử lý trước hết sẽ phân tích dữ liệu lấy nét từ mỗi photodiode, sau đó kết hợp các tín hiệu lại với nhau để ghi lại dữ liệu của một điểm ảnh đơn và ghép vào bức ảnh cuối cùng.

Biểu đồ trên được thiết kế bởi nhóm cảm biến hình ảnh của Samsung, cho thấy những khác biệt giữa công nghệ PDAF truyền thống và DPAF. Điểm hạn chế duy nhất của DPAF là: tích hợp những photodiode lấy nét pha siêu nhỏ và các ống kính vi mô lên cảm biến hình ảnh không hề dễ dàng, và cũng không hề rẻ - đó là lý do vì sao các nhà sản xuất cân nhắc rất kỹ về việc tích hợp DPAF lên các cảm beiens độ phân giải rất cao.

Ví dụ, cảm biến 108MP của Galaxy S20 Ultra không sử dụng công nghệ DPAF, trong khi các mẫu Galaxy S20 độ phân giải thấp hơn thì có. Kết quả là, khả năng lấy nét của S20 Ultra tệ hơn hẳn so với hai người anh em nhỏ con.

DPAF cải thiện ra sao so với PDAF

Dù cùng phát triển từ những nền tảng như nhau, công nghệ DPAF có tốc độ lấy nét nhanh hơn nhiều, và khả năng duy trì điểm lấy nét trên các vật thể chuyển động nhanh cũng tốt hơn nhiều so với PDAF truyền thống. Điều này đặc biệt hữu dụng nếu bạn muốn chụp được những bức ảnh hành động hoàn hảo. Chưa hết, một cảm biến camera tích hợp DPAF sẽ luôn lấy nét đúng vào chủ thể, cho dù bạn vừa rút máy ra khỏi túi quần đi chăng nữa. Ví dụ, chiếc Huawei P40 có tốc độ lấy nét tính băng mili-giây nhờ sử dụng công nghệ này. Bạn có thể thấy điều đó trong hình GIF dưới đây:

Một trong những điểm trừ lớn nhất của PDAF là hiệu năng chụp ảnh thiếu sáng kém. Bởi các photodiode lấy nét pha chỉ là một nửa điểm ảnh, nên trong điều kiện thiếu sáng, sự nhiễu hạt sẽ khiến cảm biến khó thu thập thông tin pha một cách chính xác. DPAF cải thiện tình hình này bằng cách sử dụng mọi điểm ảnh trên toàn bộ cảm biến vào việc thu thông tin, khử nhiễu để lấy nét tự động nhanh hơn kể cả trong những môi trường khá tối. Dù vẫn có những hạn chế, nhưng rõ ràng đây là cải tiến đáng kể nhất mà DPAF mang lại.

Nếu bạn là một nhiếp ảnh gia di động nghiêm túc, một chiếc camera đỉnh cao – dù là smartphone hay DSLR – với công nghệ DPAF chắc chắn sẽ đảm bảo cho bạn luôn chụp được những bức ảnh sắc nét nhất có thể.

Minh.T.T (theo AndroidAuthority)