Cảm biến 108 MP có đủ để nâng tầm máy ảnh smartphone?

Số lượng lớn hơn, cảm biến lớn hơn sẽ mang đến kỳ vọng lớn hơn, nhưng tất cả liệu có đúng như vậy khi đào sâu vào thông số của nó. Để tìm hiểu sâu hơn về mọi thứ, có lẽ người dùng cần biết để chụp những bức ảnh đẹp hơn thì các thành phần phần cứng và tính năng phần mềm là những thứ cũng cần thiết không kém.

Số megapixel liệu có quan trọng hay không?

Trước tiên, chúng ta cần biết rằng một hình ảnh được tạo thành từ các chấm thông tin hình ảnh gọi là pixel, với hàng triệu pixel bên trong được gọi là megapixel. Không giống như các định dạng video trong kỷ nguyên HD có tỷ lệ khung hình 16:9, hầu hết các bức ảnh đều xuất hiện ở tỷ lệ 3:2 hoặc 4:3 (mặc dù bạn cũng có thể quay ở tỷ lệ 16:9).

Với video, số lượng càng cao sẽ càng hiển thị đẹp hơn trên TV 4K hoặc 8K. Trong khi với ảnh tĩnh, càng cao thì việc in ảnh khổ lớn sẽ càng dễ hơn. Điều đó khiến nhiều người nghĩ, nhiều megapixel sẽ dẫn đến những bức ảnh đẹp hơn, nhưng không phải lúc nào cũng như vậy.

Theo lý thuyết, số megapixel lớn hơn trên điện thoại sẽ dẫn đến những bức ảnh đẹp hơn, hoặc ít nhất là linh hoạt hơn khi chụp. Nhưng cảm biến nhỏ hơn trên camera điện thoại đang ép các pixel chặt chẽ với nhau hơn và có thể gây ra hậu quả. Thứ nhất, khả năng nhiễu khi chụp ảnh ở ISO cao hơn, và thứ hai, nó ảnh hưởng xấu đến việc chụp thiếu sáng vì các pixel nhỏ hơn có nghĩa là ít ánh sáng chiếu vào cảm biến ở vị trí đầu tiên.

Samsung đánh giá cao cảm biến 108 MP của mình trong Galaxy S20 Ultra khi tạo ra hình ảnh chi tiết đến mức người dùng có thể cắt bỏ hầu hết mọi thứ trong số chúng. Trên thực tế, đó thực sự là một cảm biến 12 MP sử dụng công nghệ kết hợp điểm ảnh để phân chia từng pixel theo hệ số 1:9 để đạt 108 MP, vì vậy điều này cần đến sự hỗ trợ của phần mềm.

Về cơ bản, chụp ảnh ở độ phân giải 12 MP tiêu chuẩn sẽ tốt hơn trong điều kiện thiếu sáng so với độ phân giải 108 MP. Các pixel lớn hơn sẽ thu nhiều ánh sáng hơn và cũng ít nhiễu hơn ở các mức ISO cao. Đó là lý do tại sao Night Mode trên Galaxy S20 Ultra chụp ảnh ở mức 12 MP mà không phải là 108 MP để đảm bảo chi tiết thu được nhiều hơn.

Tầm quan trọng của cảm biến

Cảm biến là chìa khóa để camera hoạt động tốt ra sao. Tốc độ và chất lượng của ống kính cũng là một yếu tố chính, nhưng vì các thiết bị này bị hạn chế bởi không gian vật lý và quang học nên cảm biến và phần mềm hỗ trợ nó đóng vai trò rất quan trọng.

Cảm biến chính của Samsung trong Galaxy S20 Ultra có kích thước 9,5mm x 7,3mm - một con số vô cùng “quái dị” so với các đối thủ. Với iPhone 11 Pro Max, nó sử dụng cảm biến Sony Exmor kích thước 7,01 mm x 5,79 mm ở mức 12 MP nhỏ hơn nhiều. Cả Google Pixel 4 và Pixel 4 XL cũng đang sử dụng cảm biến kích thước tương tự, cũng như với Huawei P30 Pro đều sử dụng cảm biến Sony Exmor.

Hạn chế kích thước cảm biến là lý do lớn nhất khiến điện thoại phải vật lộn để so kè chất lượng với máy ảnh DSLR hoặc máy ảnh không gương lật trong một thời gian dài. Một cảm biến trên những máy ảnh full-frame hiện nay có kích thước tương đương với phim 35 mm là 36 mm x 24 mm. Cảm biến APS-C nhỏ hơn trên một số máy ảnh không gương lật là 22,2 mm x 14,8 mm, do đó vẫn có sự khác biệt đáng kể về kích thước.

Lúc này, phần mềm phải vào cuộc để giải quyết hạn chế vật lý. Đó là lý do tại sao Google và Huawei liên tục tuyên bố rằng nội suy phần mềm mà họ đang áp dụng là cách thực hiện tốt nhất lúc này, ít nhiều điều đó đã được chứng minh trong một thời gian.

Nhưng megapixel vẫn có ích, đó là khi nào?

Trong thực tế, Samsung đã đúng về một điều khi lần đầu tiên tiết lộ camera 108 MP, đó là nó có thể chụp ảnh từ xa dễ dàng hơn. Space Zoom 100x khủng khiếp là minh chứng cho điều đó, mặc dù đó chỉ là zoom kỹ thuật số và chỉ thể hiện tốt khi chụp ở đủ sáng.

Còn zoom 3x trên Galaxy S20+ và Galaxy S20 thực chất chỉ là một ảo ảnh. Phần zoom quang của chúng chỉ là 1,06x, trong khi phần còn lại chỉ đơn giản là cắt các cạnh ngoài để zoom gần hơn. Samsung loại bỏ điều đó trên các thiết bị của mình bằng cách sử dụng số megapixel lớn hơn trên ống kính tele. Đó cũng là lý do vì sao chúng sử dụng ống kính đó để quay video 8K.

OnePlus về cơ bản đã làm điều tương tự với OnePlus 7 Pro. Được quảng cáo với zoom 3x nhưng thực tế là 2,2x về mặt quang học, phần còn lại là yếu tố cắt xén, sau đó phần mềm sẽ phải được áp dụng để giải quyết các vấn đề xung quanh.

Đây là lý do tại sao zoom lai đã trở nên tốt hơn. Zoom lai 10x trên Galaxy S20 Ultra khá tốt trong điều kiện ánh sáng lý tưởng, nhưng lý do chính khiến nó vượt trội hơn so với hai mẫu Galaxy S20 còn lại là zoom quang 4x thực sự trong ống kính tele đã giảm gánh nặng cho phần mềm.

Nhìn chung, nhiều megapixel trên điện thoại không nhất thiết là điều xấu, nhưng đó không phải là số liệu mà chúng ta nên dựa vào để đo hiệu suất. Các cảm biến hình ảnh và phần mềm hỗ trợ đang thực hiện công việc thực sự và đó là nơi mà những đổi mới thực sự sẽ tiến lên.