Đâu là xu xướng camera trên smartphone trong năm 2020?

Cuộc chiến độ phân giải tiếp tục
Một trong những xu hướng camera trong năm 2019 chúng ta đã chứng kiến chính là việc sử dụng các cảm biến camera độ phân giải cao ngày càng tăng. Hồi năm 2018 chỉ có duy nhất Huawei P20 Pro sở hữu cảm biến 40MP, nhưng sang năm 2019, cảm biến 48MP và 64MP đã trở nên phổ biến. Thậm chí đã có chiếc smartphone Xiaomi Mi Note 10 sở hữu cảm biến 108MP, cao nhất trên thế giới trên di động. Công nghệ camera giúp biến điều này thành khả thi là cảm biến camera được gọi là quad-CFA, quad-Bayer hoặc “pixel-binning”. 

Thậm chí cảm biến 108MP có thể là bình thường hoặc thậm chí khiêm tốn vào năm 2020. Nếu tin đồn là sự thật, Samsung Galaxy S11 khi ra mắt sẽ đi kèm cảm biến 108MP riêng với công nghệ ghép điểm ảnh pixel binning. Samsung được cho là đang làm việc trên cảm biến camera 144MP với kích thước điểm ảnh 0,7um. Ấn tượng hơn khi mà Qualcomm còn giới thiệu bộ xử lý Snapdragon 865 hỗ trợ cảm biến tới 200MP. Như vậy năm 2020 người dùng vẫn sẽ tiếp tục chứng kiến các cuộc chiến megapixel trên camera.

Mặc dù độ phân giải trên thực tế chỉ là một phần rất nhỏ trong tính năng chụp ảnh trên thiết bị di động, nhưng số megapixel lớn vẫn có ảnh hưởng nhất định đến chất lượng hình ảnh. Kích thước các cảm biến ngày càng lớn hơn, sẽ giúp thu được nhiều ánh sáng tổng thể hơn, điều này có nghĩa ảnh chụp sẽ chi tiết hơn và khi chụp ánh sáng yếu sẽ tốt hơn khi chụp ở chế độ có độ phân giải pixel hoặc độ phân giải thấp hơn. 

Cảm biến ToF đột phá

Cảm biến ToF (Time-of-Flight) mặc dù chỉ có thể chụp được hình ảnh có độ phân giải tương đối thấp, nhưng cung cấp thông tin độ sâu cho từng pixel và do đó tạo ra hình ảnh 3D thực sự.

Do đó người dùng có thể tạo ra các hiệu ứng xóa phông chính xác hơn, cắt các đối tượng hoặc tích hợp bất kỳ vật ảo nào vào ảnh. Hiện Infineon và Sony đang nỗ lực để tạo ra các cảm biến ToF cải tiến cho smartphone và theo báo cáo mới nhất, thế hệ iPhone tiếp theo sẽ đi kèm cảm biến này để hỗ trợ camera chính cho các ứng dụng AR.
 

Lấy nét tự động nhanh hơn, chính xác hơn

Công nghệ tự động lấy nét (autofocus – AF) của camera trên smartphone giờ đây không còn là tính năng gì đó quá đặc biệt, nhưng đây vẫn là tính năng camera cực kỳ quan trọng khi chụp những bức ảnh chuyển động, nhất là quay video và thậm chí đảm bảo rằng ảnh phong cảnh rõ nét và rõ ràng.

Smartphone cao cấp năm 2020 sẽ bắt đầu sử dụng công nghệ cảm biến 2x2 On-Chip Lens của Sony cho cảm biến Quad Bayer. Thực tế công nghệ này nhiều khả năng sẽ có mặt đầu tiên trên chiếc Oppo Find X2 sắp ra mắt. Đây là một công nghệ đặc biệt hữu ích có thể tập trung sử dụng các cảm biến có độ phân giải rất cao, do đó thiết kế 2 × 2 pixel sẽ cho độ nhạy sáng cao và chụp HDR nhiều lần phơi sáng đồng thời, tương tự công nghệ đang được sử dụng của Huawei.

Hiện tại các smartphone cao cấp đang sử dụng công nghệ PDAF (lấy nét theo pha), sử dụng các điểm lấy nét xung quanh cảm biến. Với 2 × 2 OCL, tất cả các điểm ảnh trên cảm biến được sử dụng để lấy nét do đó tốc độ lấy nét sẽ nhanh hơn nhiều với kết quả chính xác hơn trước, trong khi vẫn cho phép những bức ảnh đẹp ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu. 

Camera trong màn hình
Năm 2020 hoặc muộn nhất là 2021 sẽ là thời điểm mà công nghệ camera ẩn dưới màn hình trở thành hiện thực, sẽ không còn camera dạng đục lỗ màn hình hoặc camera thò thụt. Hồi đầu năm 2019, công nghệ camera ẩn trong màn hình từng được Oppo giới thiệu trên một chiếc smartphone thử nghiệm. Tiếp theo đến cuối tháng 12, nhà sản xuất Trung Quốc tiếp tục giới thiệu một nguyên mẫu điện thoại có camera ẩn dưới màn hình tại một sự kiện ở Thâm Quyến.

Oppo cho biết họ sử dụng công nghệ màn hình đặc biệt, với vật liệu trong suốt và có thể cho ánh sáng xuyên qua. Nhờ đó, cụm camera được đặt dưới màn hình nhưng vẫn có thể thu được ánh sáng như các camera selfie khác.
 

Quay video Super slow-motion và video 8K

Quay video chuyển động siêu chậm (Super slow-motion) 960 fps và quay video 8K là những khái niệm còn mới trên smartphone, nhưng các tính năng này sắp trở nên phổ biến hơn sang năm 2020. Chip Qualcomm Snapdragon 865 mới sẽ cung cấp sức mạnh cho phần lớn smartphone cao cấp năm 2020 với bộ xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP) mạnh hơn rất nhiều để hỗ trợ các tính năng trên. Mặc dù video 8K có thể đi trước một chút so với xu hướng truyền hình, nhưng việc hỗ trợ sớm sẽ giúp thúc đẩy việc tạo nội dung, khởi đầu chu kỳ theo hướng 8K.

Tính năng quay video 8K ở tốc độ 30 fps có thể các smartphone hiện tại vẫn chưa bắt kịp, nhưng thế hệ tiếp theo sẽ hỗ trợ chuyển động chậm 4x ở chế độ 4K 120 fps. Ngoài ra Snapdragon 865 cũng hỗ trợ quay video siêu chậm 720p ở 960fps, tất cả là nhờ ISP làm việc hiệu quả hơn nhiều so với các thiết bị trước đó, có nghĩa là bạn có thể quay video độ phân giải cao hoặc quay chậm mà không bị giới hạn thời gian. 

AI trở nên thông minh hơn
Chụp ảnh dựa trên công nghệ trí tuệ nhân tạo sẽ là một trong yếu tố chính có mặt trên smartphone năm 2020. Từ các smartphone cao cấp Samsung, Huawei, Google …. cho đến các thiết bị tầm trung của Xiaomi và Oppo, gần như mọi thương hiệu smartphone đều hứa hẹn sẽ đi kèm camera AI giúp ảnh chụp ngày càng đẹp hơn.

Trong khi các thuật toán tăng màu dựa trên cảnh ban đầu chỉ là vẻ bề ngoài, các kỹ thuật chụp ảnh tính toán đã nhanh chóng phát triển thành các tính năng thiết yếu của camera. Vì vậy chúng ta có thể mong đợi vào việc sẽ có nhiều kỹ thuật mới hơn sẽ xuất hiện vào năm nay khi phần cứng AI và ISP trở nên mạnh mẽ hơn nữa.

Mặc dù vậy, bộ xử lý AI được cải tiến không hoàn toàn là tính năng chính của camera. Các thuật toán khử nhiễu dựa trên máy học ngày càng được sử dụng để giúp ảnh chụp trong điều kiện ánh sáng yếu không làm mất quá nhiều chi tiết. Tương tự, tính năng Super-resolution zooms dựa trên việc cải tạo chi tiết mạng thần kinh, cho phép smartphone zoom kỹ thuật số ở mức 2 lần và hơn thế nữa.

Các ví dụ ban đầu về chụp ảnh tính toán chẳng hạn như HDR đa khung, chế độ ban đêm và hiệu ứng phần mềm xóa phông cho ảnh chụp chân dung hiện được coi là tiêu chuẩn trên smartphone hiện đại. 

Camera zoom

Trong năm 2019, một số smartphone đã bao gồm hai camera có khả năng zoom quang. Xiaomi Mi Note 10 đã khởi động ý tưởng này với hai camera tele để zoom gần và tầm xa, tiếp theo là Vivo X30 Pro 5G có  khả năng zoom 2x và 5x.

Ý tưởng là khá đơn giản. Các camera bổ sung ở các mức thu phóng khác nhau sẽ giảm khoảng cách chất lượng giữa camera chính và ống kính tele tầm xa. Camera zoom quang học 2x hoặc 3x tránh sự phụ thuộc vào zoom kỹ thuật số và zoom lai khi thay đổi giữa zoom tối thiểu và tối đa.

Sự phát triển của camera chính độ phân giải cao và cải tiến thuật toán zoom siêu phân giải cho phép smartphone cao cấp có khả năng zoom phần mềm chất lượng cao. Tuy nhiên trên các smartphone có bộ xử lý hạn chế hơn, camera tele phụ là cách tiết kiệm chi phí để tăng chất lượng zoom.

Vậy xu hướng nào cho camera trên smartphone?

Các hạn chế về kích thước của smartphone sẽ tiếp tục thúc đẩy những đổi mới lớn về khả năng camera di động. Từ phần cứng đến phần mềm sẽ có những cải tiến quan trọng để tiếp tục cải thiện khả năng chụp hình cho smartphone trong năm 2020, với các cảm biến có độ phân giải cao và các thuật toán dựa trên máy học có khả năng đóng vai trò lớn nhất.

Các cải tiến tăng dần cho các thành phần khác, chẳng hạn như ống kính, thuật toán xử lý hậu kỳ và các ứng dụng hướng tới người dùng sẽ đóng vai trò tinh tế hơn trong việc cải thiện trải nghiệm.

Xu hướng camera năm 2018 và 2019 với hệ thống ba và bốn camera sẽ sớm biến mất bất cứ lúc nào. Tính linh hoạt khi chụp ảnh sẽ là một điểm khác biệt lớn giữa các thiết bị, do đó ống kính zoom quang góc rộng hay zoom 5x vẫn sẽ là một phần của các tính năng trên camera của điện thoại trong năm 2020. Tuy nhiên, “điểm nóng” dường như sẽ quay trở lại camera với nhiều hứa hẹn chi tiết hơn, chụp ánh sáng yếu tốt hơn và hình ảnh được tăng cường bởi AI.