Buzz
Trong tương lai, các dòng smartphone nhỏ gọn sẽ có khả năng quay video chậm với chất lượng cao.
Vào những năm 1930, kỹ sư điện Harold Edgerton đã bắt đầu nghiên cứu và phát triển công nghệ chụp ảnh bằng đèn flash điện tử, cho phép chụp những hiện tượng với tốc độ rất cao như giọt nước, bong bóng, và viên đạn bắn vào táo. Công nghệ này sau này đã được ứng dụng rộng rãi trên smartphone và máy ảnh hiện đại.
Công nghệ ngày nay đã giúp tăng tốc độ màn trập của smartphone lên đáng kể. Một số smartphone mới có tốc độ màn trập cao nhất lên đến 1/10.000 giây và có thể quay video với tốc độ 40.000 khung hình mỗi giây. Tuy nhiên, với tốc độ chụp cao, giá thành của các thiết bị này cũng tăng lên và không phù hợp với người dùng thông thường.
Gần đây, nhà khoa học Sam Dillavou từ trường đại học Harvard cùng đồng nghiệp đã phát triển cách tăng tốc độ chụp của smartphone và máy ảnh thông thường lên hàng triệu ảnh hoặc khung hình mỗi giây, một thành tựu đáng chú ý.
Để hiểu rõ hơn về cấu trúc của camera hiện đại, cả smartphone và máy ảnh cao cấp đều sử dụng điểm ảnh để thu thập ánh sáng. Dillavou đã đề xuất cách tạo ra hình ảnh nhỏ hơn từ mỗi lần chụp bằng cách tạo ra một 'tường' điểm ảnh màu trắng và thu thập các điểm ảnh màu đen, tạo ra hình ảnh chất lượng cao trong mỗi bức ảnh.
Áp dụng ý tưởng này, Dillavou đã phát triển cách thu thập hình ảnh nhỏ hơn từ mỗi lần chụp. Bằng cách di chuyển các điểm ảnh màu đen từ trái sang phải, máy ảnh có thể thu thập sự di chuyển này trong mỗi lần chụp, tạo ra hình ảnh chất lượng cao với mỗi lần chụp.
Trong quá trình chụp, các điểm ảnh bên trái thu thập thông tin từ điểm đen, sau đó từ các điểm trắng khi vùng đen di chuyển từ trái sang phải. Hai vùng này tạo ra hình ảnh màu xám nhẹ. Ngược lại, các điểm ảnh bên phải thu thập thông tin màu đen nhiều hơn trắng, tạo ra màu xám đậm hơn. Các điểm ảnh ở giữa tạo ra màu xám trung tính, tạo thành hình ảnh cuối cùng với các sắc độ màu xám khác nhau.
Một ưu điểm của ý tưởng của Dillavou là có thể tạo ra một hình ảnh từ các điểm trắng và đen khác nhau, sau đó ghép lại. Số lượng hình ảnh có thể tạo ra phụ thuộc vào số bit mà mỗi điểm ảnh có thể ghi lại được. Họ đã phát triển thuật toán để tạo ra nhiều hình ảnh trong mỗi lần chụp.
Trong tương lai, công nghệ này có thể được áp dụng cho smartphone và máy ảnh để thu thập hàng triệu hình ảnh. Hiện tại, họ đang thực hiện các bước kiểm thử bằng cách so sánh hình ảnh thu được bằng phương pháp này với máy quay có thể quay 40.000 khung hình mỗi giây.
Họ đã tạo ra một tấm chia sáng để tạo ra hình ảnh tương tự như 2 máy ảnh đã nói, sau đó cắt nhanh tấm chia sáng để thu lại quá trình nó. Hình ảnh so sánh giữa máy ảnh sử dụng kỹ thuật này và máy quay 40.000 khung hình đã phát triển như sau:
Kết quả thực sự ấn tượng, khi máy mới có thể tạo ra hình ảnh chất lượng cao đạt đến 1.3 megapixel, trong khi máy quay chỉ đạt được 60 kilopixel. Tốc độ chụp hình cũng được cải thiện đáng kể, lên đến 1MHz theo Dillavou.
Họ cũng đang tiếp tục nghiên cứu việc áp dụng kỹ thuật này vào các máy ảnh hiện có. Ví dụ như Nikon D850 có độ phân giải 50Mpx có thể chụp được 16MHz, thậm chí cả Apple iPhone X cũng có thể tạo ra hàng triệu hình ảnh trong 1 giây với độ phân giải không thay đổi.
Tuy nhiên, kỹ thuật này cũng gặp một số trở ngại cần được giải quyết trong tương lai. Đầu tiên, đối tượng phải có màu đen hoặc trắng, bất kỳ màu sắc hoặc sắc độ màu xám nào cũng không thể ghi hình. Kỹ thuật này vẫn chỉ giới hạn ở mức 'monotonic', tức là chỉ có 1 sắc độ duy nhất và chỉ di chuyển theo hướng tuyến tính.
Dù có như thế nào đi chăng nữa, đây cũng là một trong những công nghệ tiềm năng lớn trong tương lai, biến những chiếc điện thoại thông minh nhỏ gọn, có thể đặt trong túi quần, trở thành những máy quay video chậm chất lượng cao, giống như những chiếc máy có giá hàng chục ngàn đô la ngày nay.
