Buzz
Hôm nay khi xem những hình ảnh rò rỉ của chiếc Mi 11 Ultra, ta lại tiếp tục bắt gặp một chiếc điện thoại có cụm camera khổng lồ, vừa về kích thước vừa về độ dày. Và khi nhớ lại những mẫu khác như Galaxy S21 Ultra, iPhone 12 Pro Max, Huawei Mate 40 Pro, Vivo X60 Pro,... tất cả đều sở hữu cụm camera siêu to. Những chiếc điện thoại này đều tạo ra những bức ảnh rất ấn tượng, được đánh giá cao dù ở mọi phương diện so với các đối thủ.Trước kia, độ mỏng của điện thoại là điều mà các hãng sản xuất đua nhau phát triển như một lợi thế so với các máy khác. Nhưng khi trào lưu chạy đua camera bắt đầu, mọi người đã chấp nhận đánh đổi độ mỏng, độ đẹp của điện thoại để có được các cụm camera to, dày, cồng kềnh nhằm cải thiện chất lượng ảnh từ điện thoại. Tất cả các flagship đều phải tuân theo quy luật này, không ngoại lệ nào.
Trước khi chúng ta nghiên cứu về lợi ích cụ thể của các cụm camera siêu to, hãy tìm hiểu tại sao chúng lại tồn tại từ trước đã. Và câu trả lời có thể được tóm gọn bằng một từ: vật lý.
Khái niệm về tiêu cự, ống kính và tỷ lệ crop
Một khái niệm quan trọng khác trong vấn đề này là 'hệ số crop', một khái niệm hoàn toàn khác biệt so với tiêu cự. Hệ số crop của máy ảnh phụ thuộc vào kích thước cảm biến. Hình ảnh từ bên ngoài đi qua thấu kính của ống kính, sau đó được chuyển vào bên trong cảm biến. Bất kể kích thước cảm biến là bao nhiêu, hình ảnh cuối cùng mà ống kính thu được sẽ bị cắt bớt bởi kích thước của cảm biến.
Cảm biến nhỏ hơn sẽ tạo ra vùng crop nhỏ hơn, trường nhìn cũng hẹp hơn. Do đó, ảnh cuối cùng sẽ có hiệu ứng phóng đại lớn hơn so với ảnh ban đầu. Đây chính là hệ số crop. Điều này cũng giải thích tại sao ống kính tele trên các smartphone thường được kết hợp với cảm biến nhỏ hơn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hiệu ứng phóng đại của crop không hoàn toàn giống với việc sử dụng ống kính tele trên máy ảnh chuyên nghiệp. Điều này rất quan trọng để hiểu về trường nhìn FoV của cả ống tele và rộng trên smartphone.
Tăng cường nhu cầu về cảm biến lớn hơn và khả năng zoom
Tiếp theo, chúng ta sẽ đề cập đến độ dày của cụm camera. Lý do chính để làm cho cụm camera trở nên dày hơn là để tạo điều kiện cho khả năng zoom xa hơn. Như đã đề cập ở trên, độ dài tiêu cự chính là yếu tố quyết định độ phóng đại của máy ảnh. Mặc dù có thể áp dụng các hệ thống thấu kính phức tạp để tăng cường hiệu ứng tiêu cự, nhưng việc tăng khoảng cách giữa ống kính và cảm biến vẫn là yếu tố quan trọng giúp thực hiện khả năng zoom xa hơn.
Yếu tố thứ hai ảnh hưởng đến việc cụm camera trở nên lớn hơn là nhu cầu sử dụng cảm biến lớn hơn. Một cảm biến lớn hơn sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn, tạo ra hình ảnh với chất lượng cao hơn. Mặc dù kích thước cảm biến quyết định hệ số crop chứ không phải độ dài tiêu cự, nhưng việc có độ dài tiêu cự lớn hơn vẫn đòi hỏi cảm biến lớn hơn.
Trong các chiếc điện thoại, không chỉ có một ống kính mà thường là nhiều ống kính, bao gồm ống siêu rộng, ống rộng và ống tele. Việc duy trì các độ phóng đại khác nhau của trường nhìn từng ống kính yêu cầu giữ nguyên khung hình và hệ số crop, cũng như sử dụng cảm biến lớn hơn. Điều này buộc phải có tiêu cự dài hơn, nếu không, khi tăng kích thước cảm biến, trường nhìn sẽ rộng hơn một cách không mong muốn.
Việc sử dụng cảm biến lớn sẽ cải thiện chất lượng ảnh, nhưng đồng thời cũng tạo ra hiện tượng méo hình ở viền ảnh do vùng crop rộng. Để khắc phục hiện tượng này, việc sử dụng tiêu cự ống kính đủ dài để vừa khít với hệ số crop của cảm biến nhỏ là biện pháp hiệu quả.
Vậy tại sao các cụm camera trên điện thoại ngày càng lớn ra?
Nguyên nhân đơn giản là các nhà sản xuất luôn nỗ lực cải thiện khả năng zoom và chất lượng hình ảnh của camera điện thoại bằng cách vượt qua những hạn chế vật lý. Họ muốn cảm biến lớn hơn để có hình ảnh đẹp hơn, đồng thời muốn cải thiện khả năng zoom,... nhằm tiến gần hơn tới chất lượng của máy ảnh DSLR.
Cũng có quan điểm cho rằng, một trong những lí do khiến các công ty cần phải làm cho cụm camera trở nên lớn hơn là để làm nổi bật khả năng của điện thoại thông minh. Dĩ nhiên, so với một người sử dụng máy ảnh chuyên nghiệp với ống kính lớn, phần lớn mọi người sẽ ấn tượng hơn với người sử dụng điện thoại có cụm camera lớn hơn. Có thể cùng với lý do đó, các thiết bị có cụm camera lớn sẽ tạo cảm giác chuyên nghiệp hơn, lớn hơn cũng là tốt hơn, bất kể có khi là ngoại hình xấu hơn.
Tuy vậy, khía cạnh phần cứng như đã đề cập vẫn chỉ là một phần của quá trình tạo ra một bức ảnh trên điện thoại. Một yếu tố quan trọng không kém là thuật toán xử lý ảnh, và các điện thoại như Pixel hay iPhone là minh chứng rõ ràng cho điều đó. Thuật toán và trí tuệ nhân tạo đóng vai trò quan trọng, giúp các camera smartphone vượt qua giới hạn của phần cứng và tạo ra những bức ảnh ấn tượng, bất ngờ hơn. Tuy nhiên, phần cứng như cảm biến, ống kính, và tiêu cự vẫn đóng vai trò quan trọng vì nó cung cấp thông tin đầy đủ cho thuật toán, từ đó tạo ra những bức ảnh đẹp hơn. Đây cũng là một cuộc đua trong nội tại của camera smartphone, của các nhà sản xuất và của thị trường smartphone, một cuộc đua mà có lẽ chưa đến hồi kết.
