Vén màn bí mật siêu phân giải camera trên smartphone

Camera-phone ngày nay đã phát triển vượt bậc so với thời điểm hai năm trước.

Những chiếc smartphone hiện đại sử dụng nhiều kỹ thuật chụp ảnh khác nhau kết hợp với thuật toán Machine Learning để tạo ra một bức ảnh chất lượng Trong số này có một kỹ thuật cực kì quan trọng xuất hiện trong những năm gần đây gọi là siêu phân giải. Vậy nó là gì?

Kỹ thuật siêu phân giải

Nói một cách đơn giản thì siêu phân giải là tạo ra bức ảnh có độ phân giải cao hơn bằng cách chụp và xử lý số lượng lớn ảnh có độ phân giải thấp hơn. Kỹ thuật này về cơ bản sẽ lấp đầy các khoảng trống chi tiết và giảm nhiễu khi gia tăng kích thước hình ảnh.

Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu, siêu phân giải trước đây đã được sử dụng trong thiên văn học và cũng là xử lý nhiều ảnh độ phân giải thấp để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn. Siêu phân giải cũng xuất hiện như tính năng trên một số máy ảnh DSLR (máy ảnh cảm biến 16 MP có thể tạo ra hình ảnh 40 MP).

Kỹ thuật siêu phân giải trên smartphone phụ thuộc vào sự sắp xếp subpixel. Bằng cách chụp nhiều ảnh có độ phân giải thấp hơn và so sánh những điểm này trong mỗi ảnh thì sẽ tạo ra được nền tảng cho hình ảnh có độ phân giải cao hơn. Những sự khác biệt nhỏ giữa các điểm này sẽ được xử lý bởi các thuật toán cùng với kỹ thuật machine learning để lấp đầy các khoảng trống và bổ sung thêm chi tiết.

Những nhà sản xuất nào đang áp dụng kỹ thuật siêu phân giải?

Có rất nhiều nhà sản xuất smartphone đang áp dụng công nghệ siêu phân giải trên các thiết bị của họ. Một trong những công ty di động đầu tiên sử dụng công nghệ này là OPPO trên Find 7, cung cấp ảnh chụp nhanh 50 MP dựa trên hình ảnh 13 MP.

ASUS và những điện thoại ZenFone thế hệ cũ cũng đi theo hướng tương tự như OPPO, kết hợp bốn hình ảnh 13 MP thành ảnh 52 MP. Công ty tiếp tục đẩy mạnh với ZenFone AR có khả năng tạo ra hình ảnh 92 MP.

Huawei là một nhà sản xuất khác áp dụng công nghệ siêu phân giải trên những điện thoại hàng đầu của công ty. Những flagship ra mắt trong năm 2018 và 2019 đều được trang bị siêu phân giải. Huawei hiện tại đang áp dụng công nghệ này cho ống kính tele và ống kính tiềm vọng cũng như tính năng zoom hybrid, tạo ra bức ảnh được phóng to 10 MP từ ống kính 8 MP.

Zoom kỹ thuật số thông thường trên Pixel 2 với Super Res Zoom trên Pixel 3

Trong khi đó, Google thì áp dụng công nghệ này cho phương pháp zoom kỹ thuật của công ty là Super Res Zoom cho dòng điện thoại Pixel. Giải pháp của Google tận dụng sự rung lắc trên tay người chụp từ nhiều góc độ khác nhau. Từ đó, kết hợp lại và xử lý để mang đến kết quả zoom tốt hơn trong môi trường đầy đủ ánh sáng.

Công ty mới nhất áp dụng siêu phân giải chính là OnePlus với OnePlus 7 Pro. Thương hiệu của Trung Quốc cho biết họ sử dụng siêu phân giải để “giải nén” lượng thông tin quan trọng từ nhiều hình ảnh thông qua thuật toán đặc biệt và sau đó kết hợp các đặc điểm của những đối tượng chụp để mở rộng hình ảnh với chi tiết, tạo nên bức ảnh siêu rõ.

Kỹ thuật siêu phân giải trong tương lai

Dường như siêu phân giải đã là một tính năng quan trọng trên nhiều smartphone nổi tiếng nhất hiện nay. Nó là tính năng không thể thiếu đối với những người muốn có một chiếc điện thoại có camera hoàn hảo. Nhưng trong tương lai, liệu siêu phân giải có còn được áp dụng?

Sự ra đời của các cảm biến có độ phân giải cực cao có thể làm giảm mức độ cần thiết của ảnh siêu phân giải. Đó có thể là cảm biến 40 MP của Sony, cảm biến 48 MP sử dụng bởi Huawei, OnePlus và Xiaomi, hay cảm biến 64 MP của Samsung. Chúng đều cho phép người dùng có thể chụp ảnh có độ phân giải cao một cách tự nhiên.

Sự xuất hiện của ống kính tele hay ống kính tiềm vọng cũng mang đến sự thay đổi không ít cho camera-phone trong ba năm qua, cho phép người dùng zoom mà không bị mất chi tiết. Sự kết hợp giữa công nghệ siêu phân giải và zoom tele/tiềm vọng cũng cải tiến khả năng zoom kỹ thuật số, như trên Huawei P30 Pro cung cấp khả năng zoom kỹ thuật số 50x và zoom hybrid 10x.

Google và dòng điện thoại Pixel cũng cho thấy rằng smartphone có duy nhất một camera vẫn có thể được hưởng lợi từ công nghệ siêu phân giải trong trường hợp không có khả năng zoom tele/tiềm vọng. Kết quả thu được tuy không bằng ống kính có khả năng zoom tự nhiên, nhưng vẫn là sự cải tiến so với zoom kỹ thuật số truyền thống.

Có thể thấy siêu phân giải rõ ràng đang đóng góp rất lớn trong công nghệ nhiếp ảnh trên smartphone ngày nay. Nhưng nó không phải là tính năng duy nhất tạo nên camera smartphone tuyệt vời, mà còn có công nghệ ghép pixel, chế độ chụp đêm, và khả năng xử lý HDR.

Theo Thế Giới Di Động