Việc trang bị cho smartphone những camera tốt nhất vẫn luôn là cuộc chiến chưa bao giờ có hồi kết. Thứ được nhiều hãng đem ra quảng cáo nhiều nhất chắc chắn là độ phân giải (hay còn được gọi là số 'chấm') mà camera có thể chụp được, ta đã từng thấy con số này tăng từ 16MP lên 40MP, rồi tới 48MP, 64MP và đến cả 108MP trên những smartphone mới nhất của Samsung và Xiaomi. Nhưng trên thực tế, có một yếu tố quyết định tới chất lượng ảnh nhiều hơn rất nhiều so với độ phân giải: kích thước của cảm biến camera.
Chất lượng ảnh phụ thuộc vào lượng ánh sáng camera thu được
Về bản chất, 'chụp hình' là công việc thu nhận ánh sáng của ống kính và cảm biến hình ảnh của một camera. Ống kính chất lượng càng cao, cảm biến càng lớn thì lượng sáng sẽ càng nhiều, những yếu tố như màu sắc, độ nét, dải biến động sáng sẽ được đảm bảo. Đây là lý do tại sao những dòng máy ảnh chuyên nghiệp mặc dù chỉ có độ phân giải chỉ 16MP, 24MP vẫn cho ra ảnh đẹp hơn so với smartphone với camera lên tới 108MP.
Đa số cảm biến trên smartphone có kích thước 1/2.55 inch, với đường chéo khoảng 1cm, để so sánh thì cảm biến camera thường có đường chéo lớn hơn 2.54cm, to hơn 4 - 5 lần về diện tích. Mặc dù vậy cũng đã có nhiều hãng smartphone trang bị cảm biến lớn như Huawei P40 với kích thước 1/1.28 inch.
Với những cảm biến nhỏ hơn, để thu nhận được cùng một lượng sáng thì bạn sẽ phải tăng hệ số nhạy sáng (ISO) hoặc chụp trong thời gian dài. Nếu như chụp lâu hơn, thì do những rung động của tay người chụp mà ảnh có thể sẽ bị mờ, nhòe. Ngược lại, tăng hệ số nhạy sáng sẽ tạo ra những đốm nhiễu nhỏ trên ảnh, càng làm chất lượng ảnh trở nên tệ đi. Việc trang bị những ống kính chất lượng cao với độ mở (khẩu độ) lớn cũng trở nên khó khăn vì tiêu chí sản xuất smartphone là mỏng, nhỏ gọn để cho được vào túi quần.
Ảnh chụp từ Google Pixel 4
Và từ Nikon D3300, một dòng máy DSLR giá rẻ
Trên một cảm biến có rất nhiều điểm nhận sáng, thông thường mỗi điểm ảnh sẽ là một điểm nhận sáng. Cảm biến càng lớn thì những điểm này sẽ có thể thu được nhiều ánh sáng hơn, từ đó dải biến động sáng (sự khác biệt giữa vùng sáng và tối) cũng sẽ được cải thiện.
Nếu như ta tăng độ phân giải trên cùng một kích thước cảm biến, thì chắc chắn những điểm nhận sáng sẽ bị giảm kích thước đi, đó là một phép toán học đơn giản. Thậm chí nếu các điểm nhận sáng bị đặt quá sát nhau, hiện tượng 'rò rỉ' ánh sáng từ điểm này sang điểm khác có thể xảy ra, tạo ra những điểm nhiễu trên các mảng màu trong ảnh.
Cảm biến ảnh lớn rất quan trọng
Vậy ta có thể thấy, việc có một cảm biến ảnh lớn rất quan trọng, nó còn quan trọng hơn với những dòng máy có độ phân giải cao. Hiện nay smartphone đang có độ phân giải rất cao, Samsung S20 Ultra thậm chí còn 'leo' lên tới 108MP. Những dòng máy này bên cạnh việc tăng độ phân giải cũng đã tăng kích thước cảm biến, mặc dù chưa thể cho ra những bức ảnh đẹp được máy ảnh chuyên dụng nhưng cũng đã làm hẹp khoảng cách đi nhiều.
Các hãng smartphone cũng đã áp dụng một công nghệ mới đó là ghép điểm ảnh (pixel binning), biến 4 hoặc 9 điểm ảnh thành 1 để tăng kích thước nhận sáng. Công nghệ này sẽ làm giảm độ phân giải đi, nhưng sẽ rất hữu ích trong những trường hợp chụp thiếu sáng, giảm độ nhiễu cũng như tăng chất lượng màu sắc.
Một ưu điểm khác của cảm biến lớn đó là có thể tạo ra vùng mờ hậu cảnh (bokeh) lớn. Đây là một hiệu ứng mà trước đây chỉ có thể làm được bằng những dòng máy ảnh chuyên nghiệp cùng ống kính khẩu độ lớn, nhưng trong thời gian gần đây khi những smartphone có cảm biến ngày càng lớn thì hiệu ứng này cũng đã xuất hiện mà không cần phải dùng đến những thuật toán xóa phông 'ảo'.
So sánh cảm biến của những smartphone hiện nay
Kích thước cảm biến ảnh trên smartphone đang ngày càng lớn hơn. Trong năm 2020, đã có những dòng máy với cảm biến vượt qua kỷ lục 1/1.5 inch được tạo ra bởi Nokia Lumia 1020. Cảm biến lớn đồng nghĩa với việc các dòng máy mới sẽ dày, có cụm camera sau lớn, nhưng có lẽ cả các hãng sản xuất và người dùng đã chấp nhận điều này để có được chất lượng ảnh tốt hơn bao giờ hết.
Bảng so sánh kích thước cảm biến của các smartphone cao cấp hiện nay, so sánh với Lumia 1020
Trong bảng so sánh trên, ta thấy Pixel 4 và iPhone 11 Pro nằm ở dưới cùng, nhưng đây vẫn là những dòng máy có chất lượng ảnh rất cao. Vậy điều gì tạo nên sự trái ngược này?
Vẫn còn nhiều những 'biến số' khác
Cảm biến lớn là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng ảnh, nhưng trên thực tế vẫn còn khá nhiều 'biến số' khác nữa. Ta có thể kể tới chất lượng của ống kính phía trước, khả năng xử lý ảnh của chip, những thuật toán được hãng áp dụng.
Trong thời gian gần đây ta đã nghe nhiều tới câu "Phần cứng mạnh không bằng mấy dòng code", để chỉ ra tầm quan trọng của thuật toán xử lý ảnh trên những smartphone thế hệ mới. Chính vì vậy, để có được một camera smartphone hoàn hảo thì ta cần phải có khả năng xử lý ảnh tốt nhất, xây dựng trên một 'nền' là các yếu tố vật lý mạnh mẽ, mà trong đó kích thước cảm biến là một nhân tố lớn.
CÙNG CHUYÊN MỤC
