So sánh camera smartphone và máy ảnh

Không chỉ AI, phần cứng và phần mềm trên smartphone đều sẽ được nâng cấp nhằm giúp quá trình chụp ảnh và quay video trở nên chất lượng hơn.

Những điện thoại thông minh thuộc dạng Flagship hiện nay đều được ví nhưng những cổ máy "quái vật" về khả năng chụp ảnh và quay phim. Các flagship vừa mới ra mắt như iPhone 14 Pro Max hay Samsung Galaxy Z Fold4 đều có nhiều camera sau hơn trước đây cùng nhiều hệ số thu phóng khác nhau, tăng mã lực để xử lý hình ảnh và video, ngoài phần cứng thì còn rất nhiều phần mềm bên trong giúp việc tối ưu camera trở nên toàn diện và vô số các chế độ chụp và quay phim.

Thời điểm hiện tại chúng đã quen thuộc với các công nghệ như máy ảnh tiềm vọng 10x, quay video 8K, công nghệ xóa vật thể. Tuy nhiên, điều gì có thể khiến các công ty muốn bỏ tiền ra để phát triển? Theo đó, Phó chủ tịch quản lý sản phẩm máy ảnh của Qualcomm, Judd Heape cho đã cho biết một vài thứ có thể giúp điện thoại thông minh đứng ngang tầm với những cỗ máy DSLR, giúp nâng tầm tương lai nhiếp ảnh trên thiết bị smartphone.

AI, nền tảng cho tương lai nhiếp ảnh?

Nhiếp ảnh trên smartphone qua nhiều năm đã ồ ạt chạy theo các xu hướng công nghệ máy học, nó được sử dụng cho các tác vụ máy ảnh nhầm giảm nhiễu, loại bỏ đối tượng/bóng tối/ảnh phản chiếu, giảm độ rung video và ti tỉ các thứ xịn xò "ảo tung chảo" khác. Máy học (ML) vẫn sẽ là một trong những lĩnh vực được tập trung mạnh nhất đối với hầu hết thương hiệu smartphone cũng như các nhà sản xuất chip trong vài năm tới.

Heape cho rằng nó thực sự là một lĩnh vực có khả năng phát triển vô tận. ML và AI đều là những công nghệ mạnh mẽ nhất trong thời điểm hiện tại tuy nhiên ML vẫn là công nghệ có khả năng phù hợp để áp dụng nhất cho việc chụp ảnh. Tuy nhiên, theo những gì Heape chia sẽ chúng ta vẫn sẽ có các hướng đi cho AI trong tương lai.

Trong tương lai, chúng ta sẽ thấy được khả năng của AI hơn cụ thể là hiểu được cảnh quan trong ảnh, hiểu sự khác biệt giữa da và tóc, vải và nền, những thứ có nét tương tự. Ngoài ra, từng pixel trong đó đều được xử lý khác nhau nhưng theo thời gian thực, không chỉ xử lý hậu kỳ cực nhanh sau khi chụp nhanh, nếu chạy theo thời gian thực nó sẽ giống như là bạn quay video bằng máy quay.

AI sẽ là một trong những công nghệ được phát triển mạnh nhất trong lĩnh vực máy ảnh máy ảnh và nếu máy ảnh có thể tăng khả năng xử lý cho chip AI nó sẽ là một con quái vật có thể đảm nhiệm hầu hết quá trình từ lúc bạn bấm máy cho đến khi hình ảnh xuất hiện. Việc sử dụng AI đã xuất hiện từ lâu và khá lung tung, nhưng Heape cho rằng AI trong nhiếp ảnh có thể được chia thành bốn giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên là giai đoạn cơ bản, AI được sử dụng để hiểu một điều cụ thể trong hình ảnh hoặc quang cảnh. Giai đoạn thứ hai, AI kiểm soát các tính năng 3A cụ thể là: tự động lấy nét, cân bằng trắng tự động và điều chỉnh phơi sáng tự động. Kỹ sư Qualcomm tính toán rằng ngành công nghiệp này hiện đang ở giai đoạn thứ ba trong công cuộc phát triển AI nhiếp ảnh, nơi AI được sử dụng cho việc hiểu các phân đoạn hoặc yếu tố khác nhau của phân cảnh.

Phó chủ tịch quản lý sản phẩm máy ảnh của Qualcomm đánh giá rằng sẽ phải mất 3 đến 5 năm nữa chúng ta mới đạt được chén thánh trong ngành nhiếp ảnh AI.

Các công nghệ của AI có thể áp dụng như: Phân vùng ảnh, nhận dạng khuôn mặt, nhận dạng chủ thể khả năng quét mắt của AI, điều chỉnh vật và cảnh cho phù hợp. Điện thoại ngày nay đã có thể nhận dạng một khuôn mặt và đảm bảo khuôn mặt đó được phơi sáng thích hợp hoặc nhận biết đường chân trời đã bị lệch và đề xuất cách bạn cầm điện thoại đúng cách để quét. Có thể thấy dù bạn không nhận ra nhưng AI đã hỗ trợ các hãng điện thoại rất nhiều để có thể đổi mới và bảo mật hơn khi tận dụng nhiếp ảnh AI.

Đối với giai đoạn 4, sẽ mất khoảng ba đến năm năm mới có thể chạm tới đỉnh cao, thử tưởng tượng AI sẽ xử lý toàn bộ hình ảnh giúp bạn thay vì phải ngồi hàng giờ và chỉnh màu đến vỡ cả ảnh.

Trên thực tế, chúng ta đã có cái nhìn thoáng qua về tương lai này với dòng điện thoại LG và ứng dụng Graphy vào cuối những năm 2010. Ứng dụng dành cho điện thoại LG này cho phép bạn chọn ảnh mẫu, với ứng dụng máy ảnh sau đó điều chỉnh các cài đặt như độ phơi sáng, cân bằng trắng và tốc độ màn trập để thu được kết quả tương tự. Nhưng tầm nhìn được Qualcomm chia sẻ thì bao la hơn, nó đòi hỏi những điều chỉnh ở mức siêu chi tiết đến mức nắm bắt được từng pixel trên ảnh.

AI có thể giúp camera smartphone vượt qua máy ảnh DSLR?

Đa số các quảng cáo đều thổi phòng sự thần thánh trong nhiếp ảnh của điện thoại thông minh, nhưng sự thật khi đối diện với các máy ảnh DSLR smartphone chỉ như một chàng trai trẻ trong ngành. Sony từng đưa ra một số tuyên bố thú vị vào đầu năm rằng hình ảnh từ điện thoại thông minh sẽ vượt qua hình ảnh từ máy ảnh DSLR trong vòng "vài năm tới". Mỗi năm các hãng điện thoại thông minh đều đạt được những tiến bộ về mặt công nghệ, nếu có thể tìm ra cách khai thác tiềm năng của AI thì quá trình xử lý sẽ vô cùng vượt trội.

Mặc dù, mọi người vẫn cho rằng điện thoại thông minh sẽ vượt qua máy ảnh chuyên dụng nhưng sẽ mất vài năm chứng mình điều đó. Tuy nhiên, hiện tại nếu chỉ hướng tới khía cạnh chất lượng hình ảnh của một chiếc DSLR thì sẽ dễ dàng hơn. Cảm biến hình ảnh đã được phát triển ở một độ cao đủ để cho ra những chất lượng, so với phần còn lại của một cụm camera trên điện thoại thì cảm biển vẫn là bộ phận phát triển nhanh nhất và ổn định nhất.

Một thông tin thú vị khác, đó là sức mạnh xử lý có sẵn bên trong điện thoại thông minh là một lợi thế đáng kể so với máy ảnh DSLR. Quá trình xử lý của chip Snapdragon tốt hơn gấp 10 lần so với những gì mà các máy ảnh xịn xò nhất từ nhà Nikon hay Canon . Và đó là lý do tại sao Sony cũng như Qualcomm tự tin có thể đập tan rào cản mà người ta hay đem ra để chế giễu smartphone là "chất lượng hình ảnh quá tệ".

Một điều nữa, Tốc độ phát triển chip điện thoại thông minh vẫn luôn tăng lên qua mỗi năm thậm chí mỗi quý liên quan đến tác vụ máy ảnh, thậm chí các flagship hiện nay đều có rất nhiều nhân xử lý AI cho hình ảnh. Cụ thể là dòng chip Snapdragon 865, chúng có thể cung cấp chuyển động chậm với 960 khung hình/s và không giới hạn, hay Snapdragon 8 Gen 1 cung cấp khả năng quay video 8K HDR và dòng Snapdragon 888 với tính năng quay 4K HDR đồng thời 3 camera.

Megapixel so với kích thước cảm biến

Dự đoán giữa DSLR và smartphone của Sony được đưa ra khi công ty giới thiệu cảm biến một inch dành cho điện thoại. Cảm biến đầu tiên xuất hiện trên Sharp Aquos R6 (20MP) và Xperia Pro-I (12MP) vào năm ngoái, trong khi Xiaomi và Sony cũng đã làm việc cùng nhau để tạo ra cảm biến một inch với 50MP IMX989 lên chiếc Xiaomi 12S Ultra.

Nhưng đây không phải là cách tiếp cận duy nhất. Cuộc chiến megapixel đã lặng lẽ bùng phát trong vài năm trở lại đây. Trong những năm 2018 và 2019, máy ảnh 48MP là một vấn đề lớn, nhưng hiện nay bạn có thể thấy ngay cả iPhone 14 Pro và iPhone 14 Pro Max vừa ra mắt mới đây đã có cảm biến 48MP. Và cuộc chiến tiếp tục được đẩy lên khi mà gần đây đã xuất hiện chiếc điện thoại đầu tiên có camera 200MP, Xiaomi 12T Pro. Tin đồn cũng cho rằng Samsung sẽ cung cấp camera 200MP bên trong Samsung S23 Ultra vào năm sau.

Đối thủ truyền kiếp của Qualcomm, Mediatek đã hỗ trợ camera lên đến 320MP trên dòng chip Dimensity 9000 và độ phân giải này có thể là điểm khởi đầu tiếp theo trong ngành công nghiệp này. Độ phân giải 320MP sẽ là điểm đến tiếp theo mà hầu hết các công ty sản xuất chip cảm biến hướng đến.

Rõ ràng là khả năng nâng cao đồng thời cảm biến megapixel và pixel lớn hơn, vì các công ty như Samsung và Xiaomi đều thực hiện cả hai cách này. Tuy nhiên, một số ý kiến cho rằng chúng ta không cần một chiếc điện thoại quá nhiều megapixel mà cần một pixel lớn hơn. Apple có lẽ là người đồng ý với quan điểm này nhất khi họ không nâng quá nhiều Megapixel cho iPhone mới của mình.

Nếu muốn tiếp cận máy ảnh DSLR và có thể lấy sweet spot khoảng 40MP hoặc 50MP là được và không nhất thiết là 200MP và 300MP. Mặc dù nó cũng mang lại những tiến bộ cho ngành công nghệ này. Và cả 2 hướng đi đều giúp điện thoại thông minh tiếp cận được sự sắc nét của DSLR.

Các công nghệ tiên tiến như thấu kính anamorphic có thể giúp tăng mạnh kích thước cảm biến lên nhiều nữa, nhưng đó sẽ là một yêu cầu khó khăn trong ngắn hạn. Bởi vì rất khó để tăng độ lớn của megapixel lẫn pixel khi mà hầu hết các điện thoại hiện nay đều rất mỏng và có quá nhiều linh kiện linh tinh đi kèm.

Camera trên điện thoại vẫn sẽ tiếp tục phát triển

Đã có nhiều sự phát triển thú vị trong lĩnh vực camera trên điện thoại thông minh trong vài năm qua. Về phần cứng, chúng ta đã thấy các cảm biến lớn trở nên phổ biến, chip chụp ảnh tùy chỉnh, hệ thống camera zoom ấn tượng và rất nhiều chế độ xử lý ảo diệu. Phần mềm cũng không kém cạnh khi ra mắt chế độ video siêu ổn định, xóa đối tượng, cải tiến HDR, các luồng quay video đồng thời. Có thể nói, sự tiến bộ của bất kỳ thiết bị công nghệ nào đều sẽ gắn liền với sự phát triển của cả hai.

Giữa kích thước cảm biến và số lượng megapixel ngày càng lớn, khả năng giảm số lượng camera do công nghệ zoom thay đổi, AI xử lý nhiều tác vụ máy ảnh hơn và phần cứng chuyên dụng hơn. Nhiều năm kể từ khi iPhone 5 ra đời đã có rất ít "điều ngạc nhiều" trong giới công nghệ, đây có thể là một bước đột phát giúp smartphone có thêm những điều mới mẻ khi vỏ bọc đã trở nên nhàm chán.

Bạn có đang mong chờ điều gì từ camera của điện thoại trong tương lai? Một chiếc điện thoại bỏ vừa túi nhưng có thể chụp đẹp và chất không khác gì "khẩu" DSLR nặng trịch to đùng có thể thành sự thật không? Hãy cùng chờ xem những công nghệ được phát triển sắp tới trên trang Sforum nhé!