Tìm hiểu kỹ càng về chế độ chụp ảnh "siêu phân giải" Super Resolution trên smartphone

Camera trên smartphone hiện nay là bước nhảy vọt so với những gì ta có 2 năm trước đây, nhờ có các cải tiến như hệ thống 3 camera, zoom bằng kính tiềm vọng và chế độ chụp đêm Night Mode.

Các smartphone hiện đại cũng có nhiều thuật toán thông minh để cải thiện chất lượng ảnh, vượt qua những gì phần cứng có thể làm được, với khả năng học máy (AI) và ghép điểm ảnh là 2 tính năng mới nhất. Một kỹ thuật cũng rất quan trọng, cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai là chế độ chụp độ phân giải cao (Super Resolution).

Super resolution là gì?

Nói một cách đơn giản, Super resolution là kỹ thuật ghép nhiều tấm hình nhỏ có chất lượng thấp lại thành một hình ảnh duy nhất có độ phân giải cao. Bằng việc ghép nối, chồng các chi tiết lên nhau ta có thể làm ảnh nét hơn cũng như giảm thiểu được nhiễu hạt. Kỹ thuật này đã được sử dụng rất nhiều ở máy ảnh chuyên nghiệp, bởi các nhiếp ảnh gia thiên văn. Ta có thể sử dụng một máy ảnh 16MP, nhưng sau khi ghép hình thì có thể tạo ra các bức hình độ phân giải cao lên tới 40MP.

Super resolution hoạt động dựa trên các thành phần cấu thành của một hình ảnh là các điểm ảnh (pixel) và điểm ảnh nhỏ (sub-pixel). Ở mỗi hình ảnh độ phân giải thấp, các điểm này được đặt lệch nhau dù chỉ ở một khoảng cách rất nhỏ. Bằng cách so sánh các ảnh, sau đó so sánh các điểm ảnh nhỏ ta có thể tạo ra được các điểm chất lượng cao, từ đó là các hình ảnh tốt hơn.

Các hãng nào đã sử dụng kỹ thuật này?

Đây không hoàn toàn là một kỹ thuật mới, được áp dụng lần đầu tiên vào chiếc OPPO Find 7, có thể tạo ra ảnh 50MP bằng cảm biến 13MP. Asus còn có chiếc Zenfone AR, có thể tạo được ảnh độ phân giải lên tới 92MP cũng với cảm biến 13MP, thật ấn tượng!

Huawei đã áp dụng kỹ thuật này vào việc tăng cường chất lượng ảnh zoom của các dòng máy cao cấp của mình, điển hình là chiếc Huawei P30 Pro. Bằng cách chồng ảnh từ cảm biến chính lên camera tiềm vọng, ảnh zoom trở nên rõ nét và giảm nhiễu rõ rệt.

Ảnh chụp thông thường (Pixel 2) so với ảnh chồng hình (Pixel 3) khi zoom 2x

Hãng gần đây nhất áp dụng kỹ thuật này là OnePlus với chiếc OnePlus 7. Hãng này giải thích thuật toán của mình có thể "lấy những thông tin cần thiết từ nhiều bức hình, sau đó ghép nối để tạo ra 1 ảnh nét, màu sắc đậm nhất" - tức về bản chất chính là Super resolution.

Tương lai của công nghệ Super resolution

Với việc nhiều hãng đã sử dụng Super resolution, ta có thể khẳng định đây là một tính năng không thể thiếu trong các smartphone trong tương lai. Trên thị trường hiện nay cũng đã xuất hiện các smartphone có cảm biến với độ phân giải 40MP hay thậm chí 48MP 'thực', nên việc phải áp dụng chồng hình để có độ phân giải cao đã không còn quá cần thiết.

Nhưng ta vẫn cần tới Super resolution để 'cứu cánh' trong mục đích zoom xa. Như chiếc Huawei P30 Pro, nhờ có tính năng này mà ảnh zoom tăng độ phân giải từ 8MP lên 10MP, và có thể zoom xa tới 50MP mà vẫn có độ chi tiết chấp nhận được. Các dòng máy Pixel của Google đến nay vẫn chưa có camera phụ, nên rất cần Super resolution để không bị mất chất lượng khi zoom.

Super resolution thực sự rất cần thiết, nhưng nó không phải là thứ duy nhất có thể cải thiện chất lượng hình ảnh smartphone; với các kỹ thuật như chụp đêm Night Mode, xử lý smart HDR cũng quan trọng không kém. Dù gì đi nữa, các smartphone mới cũng có chất lượng chụp hình vượt trội so với các dòng máy của 2, 3 năm trước nhờ vào các tiến bộ về phần mềm này.