Cuộc đua tăng chấm trên camera điện thoại tưởng chừng đã lùi về dĩ vãng, thế nhưng mới đây lại tiếp tục nóng lên khi các nhà sản xuất đang nỗ lực tích hợp cảm biến hàng chục thậm chí hàng trăm megapixel lên smartphone.
Đua nhau tăng chấm
Cuộc đua tăng chấm tưởng chừng như đã kết thúc khi có một quãng thời gian dài nhiều nhà sản xuất trình làng những smartphone đầu bảng với cảm biến chỉ 12MP.
Một trong những dòng sản phẩm thể hiện rõ sự chững lại trong việc tăng chấm đó là Samsung Galaxy từ thế hệ S7 (2016) cho đến S10 (2019) đều có camera chính 12MP. Thay vào đó, các nhà sản xuất tập trung nâng cấp những chi tiết khác về tốc độ lấy nét, khả năng chống rung, giải thuật xử lý ảnh…để tạo ra bức ảnh tối ưu.
Và cuộc đua gần đây tiếp tục được đẩy lên cao trào với sự ra mắt lần lượt của Redmi Note 8 Pro hay Samsung Galaxy A70s với camera 64MP. Vẫn chưa dừng lại, cuộc đua máy ảnh nhiều chấm vẫn tiếp tục tăng cấp khi mới đầy có nhiều nguồn tin cho biết cả Xiaomi lẫn Samsung vẫn đang phát triển mẫu điện thoại với camera chính đến 108MP.
Vậy máy ảnh càng nhiều chấm có giúp ảnh chụp trở nên đẹp hơn? Câu trả lời là không. Số megapixel càng cao không phải thước đo cho chất lượng càng tốt. Thay vào đó, số chấm càng cao thì cảm biến ảnh cho thu thập được nhiều chi tiết hơn.
Nhưng bù lại thì nó không đảm bảo chất lượng vượt trội. Vì việc nhồi nhét càng nhiều triệu điểm ảnh (megapixel) vào cảm biến ảnh nghĩa là kích thước từng điểm ảnh có xu hướng nhỏ lại bởi vì giới hạn kích thước thân máy của điện thoại và cảm biến ảnh bên trong nó.
Và điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng ảnh và người ta đưa ra ý tưởng sử dụng giải thuật mềm để tạo ra ảnh chụp tốt nhất có thể. Bên cạnh đó, việc tăng chấm camera cũng khiến cho bức ảnh độ phân giải cao phình to ra về mặt dung lượng tạo nên gánh nặng cho bộ phận xử lý của máy, tạo ra độ trễ khi chụp và lưu ảnh cũng như chiếm dụng nhiều không gian lưu trữ hơn.
Nhiều chấm để làm gì?
Nếu biết trước việc tăng chấm không mang đến nhiều kết quả tích cực vậy cuộc đua gia tăng megapixel vẫn diễn ra tích cực đến vậy? Smartphone cần camera nhiều chấm để làm gì?
Bắt đầu với lý do đơn giản nhất, máy ảnh càng nhiều chấm sẽ giúp nó thu được nhiều chi tiết hơn khiến cho việc phóng to bức ảnh lên sẽ không gặp hiện tưỡng vỡ hạt, người dùng cũng sẽ thuận lợi hơn khi cần cắt cúp (crop) ảnh trong quá trình biên tập để loại bỏ các chi tiết thừa và chỉ chất lọc những phần tinh túy nhất.
Máy ảnh nhiều chấm cũng giúp các nhà sản xuất dễ dàng hiện thực tính năng zoom quang học một cách đơn giản hơn so với việc áp dụng cấu trúc ống kính di động cồng kềnh hay dùng nhiều camera với tiêu cự ống kính khác nhau.
Thay vào đó, với một camera nhiều chấm, ta chỉ đơn giản crop một phần ảnh để tạo ra hiệu ứng zoom mà không cần đến bước nội suy kém chất như zoom kỹ thuật số (digital zoom). Ví dụ như phần mềm chụp ảnh có thể crop ¼ bức ảnh 48MP để tạo ra ảnh 12MP với hiệu ứng zoom quang học 2x mà chi tiết vẫn đảm bảo.
Bằng cách thay đổi linh hoạt kích thước điểm ảnh nhờ công nghệ gộp điểm ảnh – pixel binning – để tạo ra điểm ảnh lớn hơn cải thiện khả năng thu sáng, giảm nhiễu nâng cao chất lượng ảnh trong điều kiện thiếu sáng.
Lấy cảm biến Quad Bayer IMX586 48MP của Sony làm ví dụ. Trong điều kiện đủ sáng, cảm biến này có độ phân giải 48MP với kích thước mỗi điểm ảnh 0,8um; nhưng trong điều kiện thiếu sáng, công nghệ gộp điểm ảnh được tích hợp sẽ gom 4 điểm ảnh trên cảm biến thành một điểm ảnh kích thước 1,6um nhằm đạt mục tiêu cải thiện chất lượng ảnh chụp thiếu sáng.
Ý tưởng gộp điểm ảnh (pixel binning) là điều hoàn toàn không mới bởi nó đã được Nokia hiện thực từ lâu trên chiếc Nokia 808 Pureview chạy Symbian OS ở giai đoạn trước khi Android và iOS bùng nổ. Công nghệ Pureview trên Nokia 808 sử dụng cảm biến ảnh 41MP kích thước lớn sử dụng thuật toán oversampling ghép 7 điểm ảnh trên cảm biến thành 1 điểm ảnh lớn nhằm nâng cao độ chi tiết, độ sáng lẫn màu sắc. Như vậy, pixel binning trên smartphone ngày nay có nhiều điểm tương đồng với Pureview trong quá khứ.
Tóm lại, mặc dù camera trên smartphone càng nhiều chấm không thể phản ánh được chất lượng ảnh mà nó thu được sẽ càng cao.
Thế nhưng với những mặt tích cực mà các cảm biến ảnh hàng chục triệu điểm ảnh mang lại từ khả năng cắt cúp, mô phỏng tính năng zoom quang học hay linh hoạt với công nghệ pixel binning để nâng cao chất lượng ảnh thì việc tăng chấm hiện tại chưa hẳn là một cuộc đua vô nghĩa bởi nó sẽ giúp cho các nhà sản xuất có thêm điều kiện để trang bị nhiều tính năng thú vị hơn cho nhu cầu nhiếp ảnh đi dộng.
Thảo Trần