Lý do nào smartphone ngày nay lại không sợ chụp đêm?

Hiện nay, chụp ảnh dưới ánh sáng yếu đã không còn là thử thách khó vượt qua đối với smartphone. Vậy những lý do nào khiến smartphone ngày nay lại không sợ chụp đêm? Mời các bạn cùng theo dõi bài viết sau đây của MobiGo.

Smartphone ngày nay đã không còn sợ chụp đêm như trước đây

Chế độ chụp đêm hoạt động như nào?

Chụp trong điều kiện thiếu sáng, hai yếu tố cần được mang ra xem xét đó là ISO và tốc độ chụp. ISO nói nôm na là độ nhạy sáng, nếu càng cao thì càng nhạy với ánh sáng, giúp ảnh sáng hơn. Tuy nhiên nếu tăng ISO quá mức sẽ khiến ảnh bị nhiễu, không mịn. Còn tốc độ là đang nói tới tốc độ của màn trập, khoảng thời gian màn trập mở để ánh sáng vào trong cảm biến. Tốc độ này nhanh thì ảnh sẽ ít sáng còn nếu để chậm thì ảnh sẽ sáng hơn nhưng lại bị mờ, rung.

Kích thước cảm biến cũng là một yếu tố quan trọng của nhiếp ảnh di động. Một cảm biến ảnh lớn sẽ giúp cho ảnh chụp ở ISO cao mà ít nhiễu, độ nhạy sáng cao cũng không cần tốc độ màn trập chậm cho ánh sáng vào nhiều. Hầu hết các điện thoại hiện nay sử dụng cảm biến kích thước 1/1.7" cho tới 1/2.3", dĩ nhiên có cái nhỏ hơn hoặc lớn hơn.

Điện thoại không giống máy ảnh, thiết bị mà các hãng có thể thoải mái cho cảm biến lớn vào mà không cần quan tâm. Nhưng với smartphone thì khác, yếu tố nhỏ gọn và kích thước là một trong những điều quan trọng trong thiết kế, nếu dày và to quá sẽ không thể cạnh tranh nổi. Cảm biến lớn thì không cho vào được rồi, vậy các hãng đành phải đi theo một con đường duy nhất là phần mềm. Tạo ra một phần mềm đủ tốt để máy chụp thiếu sáng tốt.

Các hãng cần tạo ra một phần mềm đủ tốt để máy chụp thiếu sáng tốt

Vậy chế độ chụp tối hoạt động như nào? Nghe tới thuật toán, phần mềm, AI thì có vẻ phức tạp nhưng chế độ chụp đêm có cách hoạt động gần giống chế độ HDR (High Dynamic Range). HDR là dải tương phản động, kỹ thuật chụp nhiều tấm ở nhiều mức độ sáng tối khác nhau và sau đó phần mềm ghép lại thành một tấm duy nhất với ánh sáng các vùng hài hòa (không sáng quá, tối quá). Còn một thuật ngữ khác là bracketing, vốn chụp cùng một tấm hình ở nhiều thiết lập khác nhau và gộp lại làm một.

Các hãng làm phần mềm sẽ dùng công nghệ AI để phân tích khung cảnh mà bạn định chụp từ đó quyết định các yếu tố như ánh sáng, sự di chuyển của chủ thể và của điện thoại. Sau đó thiết bị sẽ chụp nhiều tấm hình ở nhiều cấp độ sáng và dùng bracketing để gộp lại làm một, cố gắng giữ nhiều chi tiết nhất có thể cho tấm ảnh thành phẩm.

Đó chỉ là lý thuyết cơ bản bởi ở đằng sau, phần mềm và máy còn phải xử lý hàng loạt những thông số khác nữa như cân bằng trắng, màu sắc... và đây là cái mà thuật toán thực sự cần thiết.

Tại sao smartphone ngày nay không 'sợ' chụp đêm?

Để cải thiện khả năng chụp đêm trên smartphone, cảm biến máy ảnh cần tiếp nhận tối đa ánh sáng từ môi trường xung quanh. Có bốn yếu tố quyết định khả năng thu sáng của cảm biến máy ảnh, gồm chất lượng và độ mở ống kính (khẩu độ), kích thước cảm biến, kích thước điểm ảnh và thời gian phơi sáng.

Chất lượng và độ mở ống kính (khẩu độ), kích thước cảm biến, kích thước điểm ảnh và thời gian phơi sáng là các yếu tố quyết định khả năng thu sáng của cảm biến máy ảnh

Tăng khẩu độ

Giải pháp đầu tiên các nhà sản xuất đang thực hiện là tăng khẩu độ. Huawei đã tăng khẩu độ từ f/1.8 trên P20 Pro và Mate 20 lên f/1.6 trên P30 Pro và Mate 30. Samsung trang bị cho Galaxy Note 10 hai ống kính với khẩu độ f/1.5 và f/2.4, đồng thời cho phép người dùng chuyển đổi linh hoạt tùy theo nhu cầu. Google nâng cấp từ f/1.8 trên Pixel 3 lên f/1.7 trên Pixel 4. iPhone 11 cũng có khẩu độ là f/1.8.

Ống kính mở rộng hơn cho phép nhiều ánh sáng chiếu vào cảm biến. Vì không gian bên trong điện thoại nhỏ hơn máy ảnh DSLR nên việc chế tạo ống kính nhỏ, rộng với chất lượng cao dành cho smartphone là thách thức lớn đối với các nhà sản xuất. Hơn nữa, khẩu độ quá rộng sẽ làm biến dạng bức hình (quang sai) và để lại hiệu ứng độ sâu trường ảnh, làm mất chi tiết trong các bức hình chụp phong cảnh.

Tăng kích thước cảm biến

Giải pháp truyền thống để thu được nhiều ánh sáng hơn là tăng kích thước của cảm biến. Cảm biến càng lớn, ánh sáng tiếp nhận trong khoảng thời gian màn trập càng nhiều. Khi đó, người dùng sẽ không phải giảm độ nhạy sáng (ISO) hay tăng tốc độ màn trập, qua đó tránh hiện tượng nhiễu hạt trên các bức hình chụp đêm.

Huawei là nhà sản xuất tiên phong trong giải pháp tăng kích thước cảm biến. Hai mẫu flagship cao cấp nhất của công ty Trung Quốc là P30 Pro và Mate 30 đều được trang bị cảm biến 1/1,7 inch, kích thước khoảng 7,53 x 5,64 mm. Cảm biến máy ảnh sửa dụng trên bộ đôi này lớn hơn đáng kể so với cảm biến 1/2,55 (khoảng 5,75 x 4,32 mm) trên smartphone của Samsung, Google và Apple.

Cảm biến tiên tiến hơn

Trên P30 Pro, Huawei đã thay thế bộ lọc màu RGGB (đỏ - xanh lá - xanh lam - đen) truyền thống của máy ảnh bằng bộ lọc RYYB (đỏ-vàng-xanh lam) SuperSpectrum mới, được thiết kế để cải thiện khả năng thu sáng.

RYYB DSuperSpectrum thực sự hứng nhiều ánh sáng hơn nhờ bộ lọc vàng thu thập cả thông tin màu xanh lục và đỏ, nhưng đổi lại, màu của bức hình có chân thực hay không lại phụ thuộc vào thuật toán. Điều này lý giải cho hiện tượng ngả vàng đôi khi xảy ra khi thuật toán không thể tách chính xác màu xanh và đỏ.

Bộ lọc RYYB Spectrum hiện là công nghệ độc quyền của Huawei, nhưng không bắt buộc phải có để chụp thiếu sáng tốt. Ưu điểm của nó là hạn chế chi tiết bị mờ do người dùng rung tay hay vật thể chuyển động.

Công nghệ ghép điểm ảnh

Máy ảnh của P30 Pro và Mate 30 có độ phân giải 40 megapixel so với 12 megapixel trên smartphone của đối thủ, tương đương với kích thước của mỗi pixel đơn lẻ là 1 micron so với 1,4 micron, nhưng cảm biến của Huawei dùng công nghệ ghép điểm ảnh (pixel binning) với bộ lọc màu Quad Bayer. Do đó, máy ảnh độ phân giải 40 megapixel này ghi lại chất lượng ảnh tương đương với máy ảnh 10 megapixel cải tiến với kích thước điểm ảnh 2 micron.

Công nghệ ghép điểm ảnh đang ngày càng trở nên phổ biến. Người dùng có thể thấy cảm biến máy ảnh dùng bộ lọc Quad Bayer trên flagship của Huawei và Oppo, cũng như điện thoại tầm trung và bình dân từ Realme và Honor.

Trên lý thuyết, công nghệ ghép điểm ảnh cho phép các nhiếp ảnh gia di động có thể ghi lại bức hình với độ phân giải cao dưới ánh sáng ban ngày, đồng thời điểm ảnh lớn sẽ thu nhiều hạt ánh sáng hơn vào ban đêm. Tuy nhiên, cảm biến loại này vẫn tồn tại hạn chế là bức hình không thể giữ mức độ chi tiết khi phóng to.

Một số chuyên gia công nghệ cho rằng kích thước mỗi điểm ảnh đóng vai trò quan trọng, tạo nên sự khác biệt cho bức hình đêm. Apple, Google và Samsung đã khắc phục vấn đề khi chụp ảnh thiếu sáng bằng cảm biến với kích thước 1,4 micron. Còn Huawei, nhờ bộ lọc Quad Bayer, đã đẩy giới hạn điểm ảnh trên cảm biến dành cho smartphone lên 2,0 micron và được đền đáp bằng kết quả ấn tượng.

Thuật toán và thời gian phơi sáng dài

Google đã đặt nền móng ban đầu cho kỹ thuật Chụp đêm và phơi sáng dài trên smartphone ngày nay bằng công nghệ chụp HDR+ của điện thoại Pixel. HDR+ kết hợp nhiều bức ảnh ghi lại ở thời gian phơi sáng khác nhau, giúp tăng mức độ chi tiết ngay cả khi chụp trong điều kiện ánh sáng yếu.

Huawei đã kế thừa thành công của Google và phát triển công nghệ "one-shot HDR". Khi chụp đêm với one-shot HDR, cảm biến sẽ tiếp nhận thông tin về màu sắc của 10 triệu điểm ảnh lớn và thu ánh sáng qua 40 triệu điểm ảnh nhỏ. Trong đó, một nửa điểm ảnh sẽ được thiết lập ở thời gian phơi sáng dài và nửa còn lại dùng thời gian phơi sáng ngắn. Cuối cùng, dữ liệu ảnh sáng được hệ thống tính toán để tạo ra bức ảnh HDR, thay vì phải chồng nhiều bức ảnh như trước đây.

Năm 2018, Huawei và Google đã đồng loạt giới thiệu chế độ Chụp đêm (Night mode). Kỹ thuật này cũng kết hợp hình ảnh phơi sáng ngắn và dài để đem đến bức hình chụp đêm tươi sáng hơn, nhưng người dùng cần giữ yên máy trong vài giây.

Chụp đêm hiện đã trở thành tính năng phổ biến trong ứng dụng chụp ảnh của nhiều nhà sản xuất, chứ không còn dành riêng cho thiết bị cao cấp. Tuy nhiên, hiệu quả đem lại phụ thuộc vào chất lượng ống kính và phần mềm thuật toán.

iPhone 11 Pro Max cùng những smartphone khác là những đối thủ đáng gờm với khả năng chụp đêm “không thể đùa được”

Chế độ Night mode được trang bị trên hầu hết những chiếc điện thoại cao cấp hiện nay với nhiều tên gọi khác nhau như Night Mode trên iPhone 11 Pro Max, Night Sight của Google Pixel 4XL, Google Pixel 3/Pixel 3 XL, Huawei P30 Pro, Bright Night của SamSung Galaxy Note 10+, Samsung Galaxy S10/S10+ hoặc Nightscape của OnePlus 6T. Ngoài ra, ở phân khúc tầm trung, chế độ này cũng xuất hiện trên dòng điện thoại Realme 3 Pro hay Hornor 10 Lite. Như vậy người dùng cũng có thể trải nghiệm chế độ chụp ảnh hay ho này ở nhiều phân khúc điện thoại khác nhau.

Mời các bạn theo dõi chuyên mục Tin tức của website MobiGo để thảo luận và cập nhật những tin tức công nghệ nóng hổi nhất. Ngoài ra, hiện tại MobiGo cũng phân phối nhiều mẫu smartphone xách tay chính hãng giá rẻ, các bạn có thể liên hệ hotline 0939119770 để biết thêm thông tin chi tiết.

>>> Xem thêm:  iPhone 11 Pro Max, Galaxy Note 10+ và Pixel 4XL cùng "đọ trình" chụp đêm