Tổng hợp Pixel binning trên camera-phone là gì? Nó có tác dụng thế nào? là vấn đề trong bài viết bây giờ của chúng mình. Theo dõi bài viết để biết nhé. Thuật ngữ ghép pixel (pixel binning) xuất hiện thường xuyên trong năm 2018 khi nói về khả năng chụp ảnh trên điện thoại thông minh. Công nghệ này đã được sử dụng trong những điện thoại hàng đầu hiện nay. Nhưng chính xác thì ghép pixel là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Tầm quan trọng của pixel
Để hiểu kỹ thuật ghép pixel, trước hết hãy đến với khái niệm pixel (còn gọi là điểm ảnh). Đây là các yếu tố vật lý trên cảm biến camera có thể thu sáng khi chụp ảnh. Kích thước của pixel được đo bằng đơn vị micro mét (µm). Nếu pixel có kích thước dưới 1 µm sẽ được xem là nhỏ. Kích thước điểm ảnh của các điện thoại hàng đầu như iPhone XS Max, Google Pixel 3 hay Galaxy S10 là 1.4 µm.
Camera có pixel càng lớn sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn, giúp camera hoạt động tốt hơn trong điều kiện ánh sáng yếu. Nhưng các cảm biến camera cần phải có kích thước nhỏ để phù hợp trong các điện thoại mỏng ngày nay. Kích thước cảm biến camera nhỏ tức các pixel cũng phải nhỏ, trừ khi có ít pixel hơn (cảm biến độ phân giải thấp hơn).
Một cách tiếp cận khác là sử dụng nhiều pixel hơn (cảm biến độ phân giải cao hơn) nhưng sẽ phải chọn giữa việc tăng kích thước cảm biến và tìm cách xử lý camera khổng lồ trên điện thoại hoặc tiếp tục thu nhỏ kích thước pixel. Việc thu nhỏ kích thước pixel quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến khả năng của camera trong điều kiện thiếu sáng. Vì thế các nhà sản xuất cần một giải pháp, và đó là ghép pixel.
Vậy công nghệ ghép pixel là gì?
Tấm ảnh chụp trong điều kiện thiếu sáng sử dụng phương pháp ghép pixel
Cơ bản, ghép pixel là quá trình sử dụng dữ liệu từ bốn pixel kết hợp thành một. Vì thế cảm biến camera với pixel kích thước nhỏ 0.9 µm sẽ có thể cho ra bức ảnh tương đương với pixel kích thước 1.8 µm khi chụp ảnh ghép pixel.
Nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là độ phân giải của tấm ảnh sẽ được chia làm bốn khi chụp ảnh ghép pixel. Điều này có nghĩa khi chụp ghép pixel trên camera 48MP sẽ cho ra hình ảnh 12M, trên camera 16MP thì sẽ cho ra hình ảnh 4MP.
Bộ lọc Bayer tiêu chuẩn là bộ lọc màu sử dụng trong tất cả cảm biến máy ảnh kỹ thuật số, được cấu thành từ 50% bộ lọc xanh lục, 25% bộ lọc đỏ, 25% bộ lọc xanh lam. Sự sắp xếp này dựa trên mắt của con người, vốn nhạy với ánh sáng xanh lục. Sau khi khi hình ảnh được chụp, bộ lọc sẽ phân tích và xử lý để cho ra hình ảnh đầy đủ màu sắc.
Bộ lọc Quad Bayer vẫn được cấu thành từ 50% bộ lọc xanh lục, 25% bộ lọc đỏ, 25% bộ lọc xanh lam, cứ 4 pixel cùng màu sẽ tự động gom thành một cụm, sau đó sử dụng phần mềm với các thuật toán phức tạp để sắp xếp các cụm màu.
Bằng cách áp dụng bộ lọc Quad Bayer và công nghệ ghép pixel, camera sẽ có thể chụp những bức ảnh có độ phân giải siêu cao vào ban ngày và các bức ảnh ghép pixel có độ phân giải thấp hơn vào ban đêm. Những bức ảnh ghép pixel sẽ có độ sáng cao hơn và giảm nhiễu so với bức ảnh có độ phân giải đầy đủ.
Những điện thoại sử dụng công nghệ ghép pixel
Nếu một chiếc điện thoại được trang bị camera độ phân giải 32MP, 40MP hoặc 48MP thì hầu như sẽ sử dụng công nghệ ghép pixel như dòng Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro,… Tuy nhiên, vẫn có một số camera có độ phân giải thấp hơn sử dụng công nghệ ghép pixel như LG G7 ThinQ, V30S ThinQ hay Xiaomi Redmi S2 và Mi A2.
Các camera sắp ra mắt trong thời gian tới
Qualcomm cho biết điện thoại trang bị camera 64MP và hơn 100MP sẽ ra mắt vào cuối năm nay. Điều này nghĩa là sẽ có những tấm ảnh ghép pixel độ phân giải 16MP và tối thiểu 25MP với điều kiện đã giải quyết được vấn đề về kích thước cảm biến quá lớn (với kích thước pixel tương tự với cảm biến 48MP).
Một khả năng khác là những camera độ phân giải siêu cao này có thể kết hợp dữ liệu từ nhiều pixel hơn để cải thiện khả năng chụp trong điều kiện ánh sáng yếu. Như trên Nokia 808 PureView đã sử dụng kỹ thuật gọi là oversampling để kết hợp dữ liệu tối đa từ 14 pixel để chụp tấm ảnh 3MP. Nhưng hiện vẫn chưa rõ liệu điều này có khả năng thực hiện với công nghệ ghép pixel hay không.
