Apple đang biến camera trên iPhone 7 thành DSLR như thế nào?

Khi Apple giới thiệu chiếc iPhone đời mới vào hôm trước, chắc chắn họ đã cải thiện rất nhiều cho camera của mình. Dù sao đi nữa, công ty đã có hẳn một “đội quân nhỏ” để phát triển khả năng chụp ảnh cho chiếc iPhone của mình. Camera của chiếc smartphone này thường được quảng bá như một trong những tính năng được yêu mến nhất của nó, để giữ cho chiếc iPhone luôn ở phía trước so với các đối thủ cạnh tranh. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các đối thủ cạnh tranh như Samsung cũng đang dần bắt kịp hình ảnh dẫn đầu của Apple.

Một cách tự nhiên, những thiết bị mới nhất của Apple, chiếc iPhone 7 và 7 Plus, sẽ được xem có khả năng chụp ảnh hơn hẳn người tiền nhiệm. Và công ty đang chứng minh cho điều đó với một thứ mà họ gọi là bộ xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP) nâng cao bằng máy học. Giám đốc Marketing Phil Schiller cho biết ISP bổ sung thêm trí tuệ nhân tạo (AI) này có khả năng thực hiện 100 tỷ phép tính (như để giải nén và làm rõ hình ảnh) chỉ trong 25 mili giây.

Hiệu ứng bokeh trên camera smartphone

Để giới thiệu về tính năng mới cho camera của mình, giấy mời của Apple sử dụng một hình ảnh có dòng chữ “See you on the 7^th,” với các ô mầu được làm mờ bằng một hiệu ứng quen thuộc khi chụp ảnh. Hiệu ứng đó có tên bokeh, xuất phát từ chữ “boke” của Nhật, có nghĩa là làm nhòe hay làm mờ, hay cụ thể hơn được gọi là “boke-aji.” Hiệu ứng này được phổ biến bởi biên tập viên của tạp chí Photo Technique, Mike Johnston vào năm 1997, người sau đó đã đề nghị sử dụng cách gọi tắt “Boh-kay” để mô tả nó.

Đó là một thuật ngữ nhiếp ảnh được ưa thích khi sử dụng để phân tích và đánh giá tính nghệ thuật của việc làm mờ phần hậu cảnh của bức ảnh, và ở một mức độ lớn hơn, là các nguồn sáng ở phía sau chủ thể của bức ảnh. Đây cũng là cách để ánh sáng ban đêm có thể trở thành các hình cầu mờ ảo như trên giấy mời sự kiện của Apple.

Hiệu ứng này được thực hiện tốt nhất bằng cách sử dụng độ mỏng của trường ảnh (DoF mỏng). Một camera DSLR tiêu chuẩn có thể làm điều này một cách dễ dàng với độ mở ống kính lớn, giúp tăng lượng ánh sáng đi qua ống kính khi chụp một bức ảnh. (Thông thường, bạn sẽ cần một ống kính có khẩu độ rộng, biểu thị bằng chỉ số f thấp). Ngày nay, không chỉ các máy ảnh chuyên nghiệp, mà cả các thiết bị như máy ảnh không gương lật và các máy ảnh Point-and-Shoots giá rẻ cũng có thể thu được hiệu ứng này.

Tuy vậy, hiệu ứng này thường vẫn nằm ngoài tầm với của các smartphone. Trong quá khứ, bạn sẽ phải mày mò chắp nối hàng tá các chi tiết khác nhau để có nguồn sáng phong phú, và phải chỉnh tiêu cự rất cẩn thận khi chạm ngón tay lên màn hình, để có được bức ảnh mong muốn. Nhưng do bạn vẫn không thể kiểm soát hoàn toàn độ mở của ống kính trên điện thoại, sẽ rất khó để làm mờ hậu cảnh với máy ảnh điện thoại.

Dùng trí tuệ nhân tạo để cạnh tranh với DSLR

Do vậy, đây là lúc cần đến bàn tay của AI. Không phải các AI ra lệnh bằng giọng nói như Siri, Cortana hay Google Now, mà là AI về thị giác máy tính nhằm đến việc hiểu được nội dung của bức ảnh. Biến thể của nó có thể được sử dụng cho các tác vụ phức tạp, như khi Facebook tự động tag mọi người vào bức ảnh, hay như khi Google dậy một thuật toán để xác định các hình ảnh mèo trên internet.

Một nhiệm vụ đơn giản hơn, nhưng cũng không kém thách thức là xác định chủ thể của bức ảnh là gì, và ở điểm nào thì chủ thể của bức ảnh bắt đầu hòa trộn với nền của bức ảnh. Đó là một nhiệm vụ rất khó đối với máy móc. Các phần mềm chỉ có thể hiểu những bức ảnh như một chuỗi các giá trị số học, liên quan đến các thay đổi về mầu sắc. Các thuật toán không có khái niệm gì về chủ thể hình ảnh, tiền cảnh hay hậu cảnh của một hình ảnh. Chúng không thể phân định giữa một con chó hay một con mèo hay một đám mây trên bầu trời.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu AI sử dụng kỹ thuật máy học để huấn luyện cho các chương trình này. Bằng cách nạp cho nó nhiều nghìn ví dụ khác nhau, một chương trình phần mềm có thể bắt đầu hiểu và nắm được ý nghĩa nội dung của một bức ảnh. Sau đó, nó có thể bắt đầu xác định nơi bầu trời ngăn cách với hàng cây, và khi nào hai chủ thể riêng biệt của bức ảnh bắt đầu chồng lên nhau, như người chủ với con chó của họ.

Các chương trình này thường liên quan đến mạng lưới thần kinh nhân tạo, bởi vì chúng xử lý các ví dụ này theo những cách tương tự như bộ não người, nhưng nhấn mạnh hơn về tần suất. Ví dụ, nạp cho phần mềm đó đủ hình ảnh về con mèo, và nó sẽ bắt đầu xác định được một bức hình có hình ảnh nào liên quan đến mèo hay không, với độ chính xác cao.

Facebook đang sử dụng kỹ thuật học máy này để giúp chuyển nội dung của một hình ảnh thành đoạn mô tả bằng giọng nói cho người mù. Google cũng có công cụ tương tự bên trong ứng dụng Google Photos của họ, giúp bạn có thể tìm kiếm về “núi” hay “bãi biển” và tìm các hình ảnh mà không phải đánh dấu hay gắn vị trí cho nó.

Tuy nhiên đối với Apple, kỹ thuật này được dùng với mục đích thực tế hơn. Camera của chiếc iPhone 7 và camera kép trên iPhone 7 Plus, được hỗ trợ bởi phần mềm này sẽ giúp hiểu được nội dung của một hình ảnh. Khi nó xác định được người, các đối tượng và hậu cảnh, chiếc điện thoại có thể tự động thực hiện một số tác vụ, bao gồm thiết lập phơi sáng, lấy nét, và cân bằng trắng. (Năm ngoái, Apple đã mua một startup có tên gọi Perceptio, tập trung vào việc nhận diện hình ảnh cao cấp ở tốc độ cao, mà không phải dựa vào một số lượng lớn dữ liệu).

Một tính năng cao cấp hơn, dành riêng cho iPhone 7 Plus, là khả năng làm mờ hậu cảnh theo thời gian thực với chế độ Portrait. Khả năng này dựa trên việc kết hợp cả hai ống kính để bắt được 9 lớp về độ sâu của bức ảnh, và tạo ra bản đồ độ sâu của bức ảnh. Quá trình này đã được mô tả trước đây bởi một số bằng sáng chế của Apple vào năm ngoái.

Với chế độ Portrait, bạn có thể chụp được những bức hình sắc nét như của máy DSLR cùng với hiệu ứng bokeh thường thấy trong các bức ảnh chuyên nghiệp. Các điều này có thể làm được nhờ sự trợ giúp của ống kính với độ mở f/1.8, để thu nhiều ánh sáng hơn và khuếch đại độ mỏng của trường ảnh.

Cụm ống kính đó vẫn được thiết kế gọn gàng trên iPhone 7, nhưng nó cũng giúp Apple củng cố lập luận của mình rằng, iPhone 7 là smartphone camera tốt nhất trên thị trường. Không những thế, ông Schiller còn nhấn mạnh hơn nữa khi cho rằng camera này có thể “chiếc máy ảnh tốt nhất mà người tiêu dùng từng sở hữu.”

Như mọi khi, dường như ông Schiller đang đưa ra một tuyên bố có phần phóng đại ở đây, nhưng rõ ràng iPhone 7 có thể giúp rất nhiều người sở hữu smartphone chụp ảnh đẹp hơn bao giờ hết, theo đúng phong cách Apple. Bạn sẽ không cần phải làm quá nhiều để có được bức ảnh như vậy. Tất cả những gì bạn cần làm là chọn chế độ, hướng máy về phía cần chụp và để các phần mềm thông minh trong chiếc điện thoại làm nốt phần việc nặng nhọc còn lại.

Tham khảo The Verge