Camera 100MP trên smartphone: Ý tưởng cần vượt qua nhiều thách thức!

Trong một cuộc phỏng vấn trước đây, Giám đốc của Qualcomm cho biết các điện thoại trang bị cảm biến 64 MP và 100 MP sẽ được ra mắt vào cuối năm 2019. Nhưng nhiều ý kiến cho rằng đây có vẻ như là một ý tưởng chưa hoàn hảo trong thời điểm này. Vì sao lại như vậy?

Sự đánh đỗi khi tăng độ phân giải ảnh

Cảm biến camera trên smartphone phải mỏng và nhỏ để có thể vừa vặn với thiết kế smartphone ngày nay. Điều này có nghĩa các điểm ảnh (pixel) được sử dụng để thu sáng sẽ bị cắt giảm kích thước, đồng nghĩa với việc không thể tạo nên khác biệt lớn trong điều kiện thiếu sáng (chụp thiếu sáng tốt).

Ảnh minh họa

Các nhà sản xuất cảm biến phải lựa chọn giữa việc sử dụng nhiều pixel nhỏ (độ phân giải cao hơn nhưng hoạt động kém trong điều kiện thiếu sáng) hoặc số ít pixel lớn (độ phân giải thấp hơn nhưng hoạt động tốt trong điều kiện thiếu sáng).

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các cảm biến trên smartphone đã bắt đầu sử dụng công nghệ ghép pixel để kết hợp dữ liệu từ bốn pixel thành một siêu pixel. Điều này khiến độ phân giải của bức hình được ghép chỉ bằng một phần tư độ phân giải của cảm biến. Cảm biến Sony IMX685 48 MP là một ví dụ với kích thước pixel khá nhỏ (0.8 m), khi ghép pixel sẽ tạo ra hình ảnh 12 MP kích thước pixel 1.6 m.

Vì sao smartphone trang bị camera 100 MP là một ý tưởng chưa thực sự tốt?

Công nghệ ghép pixel hiện chỉ hoạt động trên camera 48MP như Honor View 20 hay Redmi Note 7 Pro, nhưng để có camera 100 MP thì cần phải vượt qua nhiều thách thức. Thách thức lớn nhất trong số đó chính là việc có thể nhét tất cả khối lượng pixel đó vào cảm biến smartphone.

Một giải pháp đề ra là gia tăng kích thước cảm biến để có thể chứa tất cả những pixel này và vẫn duy trì kích thước pixel, nhưng điều này sẽ tạo ra một “khối u” khổng lồ ở mặt sau điện thoại.

Một giải pháp khác là giảm kích thước pixel trong khi vẫn dựa trên tính năng ghép pixel để chụp ảnh thiếu sáng. Nhưng kích thước pixel quá nhỏ sẽ dẫn đến việc không tạo ra được những sự khác biệt lớn.

Ảnh minh họa

Camera 100 MP có kích thước pixel 0.3 – 0.4 m về cơ bản sẽ tạo ra hình ảnh 25 MP kích thước pixel 0.6 – 0.8 m. Đó không phải là một kết quả quá tuyệt vời. So sánh với Galaxy S10 hay Google Pixel 3, cả hai đều có camera chính 12 MP kích thước pixel 1.4 m. Thậm chí OnePlus 6T với máy ảnh 16 MP kích thước pixel 1.22 m cũng sẽ cho kết quả tốt hơn so với camera ghép pixel 100 MP.

Ngay cả khi smartphone 100 MP sử dụng cảm biến kích thước lớn hơn và giảm nhẹ kích thước pixel (0.5 – 0.6 m) sẽ thu được kết quả 25 MP kích thước pixel 1 – 1.2 m, tuy đã thu hẹp khoảng cách với camera 48 MP nhưng vẫn còn thách thức tới từ yêu cầu thẩm mỹ trong thiết kế.

Không đủ dung lượng lưu trữ

Một trong những vấn đề của camera 100 MP là kích thước hình ảnh cuối. Ảnh chụp 40 MP của flagship Huawei có kích thước khoảng 7 – 15 MB, điều này có nghĩa camera 100 MP sẽ cho ra hình ảnh có kích thước lên đến hơn 30 MB mỗi tấm.

Đó là chưa kể kích thước ảnh định dạng RAW sẽ còn lớn hơn rất nhiều, như trên Galaxy S8 là dưới 24 MB, ảnh DNG trên Huawei Mate 20 Pro vào khoảng 80 MB.

Ảnh minh họa

Tuy nhiên, các điện thoại trang bị camera 40 MP và 48 MP hiện nay thường chụp mặc định ở độ phân giải ghép pixel, vì thế nhiều khả năng camera 100 MP cũng tương tự như vậy.

Bên cạnh đó, những công nghệ như định dạng ảnh HEIF có thể giúp giảm kích thước nhưng vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh. Vì thế các điện thoại có camera 100 MP cần áp dụng tiêu chuẩn nén ảnh này để tiết kiệm bộ nhớ.

Tạm kết

Để chụp một bức ảnh tuyệt vời trên smartphone không chỉ đơn giản là chụp một hình ảnh mà còn phải trải qua nhiều công đoạn như xử lý đa khung hình, machine learning, phân đoạn hình ảnh cùng các công nghệ khác. Tuy nhiên, hiện có ít con chip cung cấp khả năng hỗ trợ xử lý cho camera 48 MP chứ chưa nói đến độ phân giải cao hơn. Thậm chí là tốc độ xử lý lượng lớn dữ liệu vẫn chưa thể đáp ứng.

Với những vấn đề trên, trừ khi các nhà sản xuất cảm biến đã tìm ra cách giải quyết hoàn toàn mới để biến hình ảnh từ camera 100 MP chụp trong điều kiện thiếu sáng trở nên tuyệt vời thì đây vẫn là một ý tưởng tồi.

Nguồn: AndroidAuthority