Đây là cách mà Snapdragon 888 sẽ nâng tầm trải nghiệm chụp ảnh trên smartphone

Trong điện thoại thông minh, ISP hoặc bộ xử lý tín hiệu hình ảnh chịu trách nhiệm về các tác vụ xử lý hình ảnh cơ bản, như cân bằng trắng, tự động lấy nét và HDR. Trong những năm qua, các bộ xử lý này đã trở nên tiên tiến hơn và đầy đủ hơn, có khả năng xử lý nhiều dữ liệu hơn cùng một lúc. Đây là một trong những điều mang tới tiến bộ mà chúng ta đã thấy về chất lượng camera của điện thoại thông minh trong những năm gần đây.

Năm ngoái, Spectra 480 ISP trong Snapdragon 865 của Qualcomm đã phá vỡ rào cản “hai gigapixel”, tức là nó có khả năng xử lý hai tỷ pixel trong một giây. Điều đó mang lại một số tính năng khá khó tin trong máy ảnh điện thoại thông minh. Xử lý nhiều dữ liệu cùng một lúc cho phép hỗ trợ chụp ảnh 200MP, quay video 8K, cải thiện ảnh AI tốt hơn và nhiều thứ khác nữa. Với tốc độ tổng thể tăng 40%, ISP trong SD865 là một bản nâng cấp khá lớn so với Spectra 380 trong Snapdragon 855.

Năm nay, Qualcomm đang tìm cách cung cấp thêm những cải tiến vượt trội trên ISP của Snapdragon 888. Theo công ty, hiệu suất đã được cải thiện nhanh hơn 35% và thông lượng tăng lên 2,7 gigapixel. Vậy ý nghĩa của những con số này là gì? Liệu Snapdragon 888 có nâng tầm trải nghiệm chụp ảnh trên smartphone hay không? Mời các bạn cùng xem những giải thích về lĩnh vực này từ Judd Heape, Giám đốc cấp cao về Quản lý sản phẩm camera của Qualcomm.

Ba máy ảnh cùng một lúc

Trước đây, Qualcomm thường tích hợp 2 bộ xử lý tín hiệu Spectra trên chip Snpadragon của họ. Điều đó có nghĩa là điện thoại thông minh sử dụng chip của Qualcomm có thể quay bằng hai camera cùng một lúc. Với Snapdragon 888, công ty đang bổ sung một bộ xử lý tín hiệu hình ảnh khác vào chip của mình. Lần đầu tiên trong chip Qualcomm có tới ba bộ xử lý tín hiệu hình ảnh. Không chỉ mở ra một loạt các tính năng mới, điện thoại dùng chip SD888 cũng sẽ hỗ trợ quay video trên cả 3 camera cùng lúc. Nhìn vào hiện tại, hầu hết các flagship đều có ít nhất 3 camera phía sau, do đó, ISP thứ 3 của SD888 hứa hẹn cho phép người dùng quay ba độ dài tiêu cự cùng lúc, lên đến video 4K 10-bit ở tốc độ 30fps. Cụ thể hơn: nếu bạn đang quay một cảnh và muốn chuyển đổi giữa ba độ dài tiêu cự khác nhau của 3 ống kính, Snapdragon 888 có hỗ trợ cho điều đó. Tuy nhiên, OEM sẽ phải triển khai tính năng này vào thiết bị của họ.

Sử dụng ba ISP cũng mở ra những cải tiến về khả năng thu phóng camera của điện thoại thông minh. Snapdragon 865 năm ngoái cho phép zoom mượt mà giữa các cảm biến. Nhưng chỉ với hai ISP, không dễ để nhà sản xuất chip biết bạn sẽ chuyển sang ống kính nào khi chụp ảnh.

“Trước đây, chúng tôi phải đoán xem bạn sẽ chuyển sang ống kính nào”, Judd Heape, Giám đốc cấp cao của Qualcomm cho biết. "Bây giờ, chúng tôi không cần phải làm điều đó nữa."

“Mọi mức thu phóng trên điện thoại sử dụng SD888 sẽ cho cảm giác mượt mà như trên một ống kính duy nhất nhờ vào 3 ISP tích hợp. Khi đó, cả 3 cảm biến máy ảnh sẽ hoạt động cùng lúc mà không phải hai như trước đây”.

Quay và phát lại siêu nhanh

Với ba Spectra 580 ISP trong Snapdragon 888, con chip này có thể đạt được thông lượng 2,7Gpix / giây (gigapixel mỗi giây). Với nhiều dữ liệu như thế, Qualcomm có thể cho phép bạn quay và phát lại video 4K 120fps ngay lập tức. Điều này có nghĩa là nếu bạn có điện thoại thông minh với màn hình 120Hz, bạn sẽ có thể quay và xem video ở tốc độ khung hình của màn hình. Nó cũng giống như bạn đang xem video 60fps mượt mà trên màn hình 60Hz truyền thống.

Nhiếp ảnh tính toán cho video HDR

Mặc dù máy ảnh điện thoại thông minh hiện có thể tạo ra các bức ảnh với dải động đáng kinh ngạc do xử lý HDR nhưng video trên điện thoại thông minh thường không được hưởng lợi từ những cải tiến đó. Trên thực tế, đây là một lý do lớn khiến khả năng quay video của Google Pixel 5 không tốt bằng khả năng chụp ảnh của nó. Mặc dù nhiếp ảnh tính toán đã phát triển nhanh chóng trong vài năm qua nhưng nó chưa thể tiếp cận để cải thiện khả năng quay video của điện thoại thông minh.

Giờ đây, Qualcomm đang hy vọng sẽ thay đổi điều đó với tính năng quay video HDR mới qua nhiếp ảnh tính toán. Đầu tiên, tôi cần lưu ý rằng tính năng quay video HDR này khác nhiều so với HDR 10 và video Dolby HDR. Về cơ bản, mục tiêu của chung của chúng vẫn là xác định vùng sáng tối và điều chỉnh màu sắc để cải thiện chất lượng cảnh quay.

Tuy nhiên, nhiếp ảnh tính toán trong video HDR sẽ ghi lại nhiều lần phơi sáng cho mỗi khung hình, mỗi lần ở một tốc độ cửa trập khác nhau. Do đó, cảm biến có thể giữ lại chi tiết ở cả vùng sáng và vùng tối, sau đó kết hợp phơi sáng để đạt được luồng video cân bằng hơn. Hiện tại, Snapdragon 888 sẽ kết hợp hai điểm phơi sáng trên mỗi khung hình để có dải động tốt hơn.

Hình ảnh 84MP không có độ trễ màn trập

Trên điện thoại thông minh, quay video gần giống như hiển thị một luồng dữ liệu hình ảnh thời gian thực từ máy ảnh đến màn hình điện thoại. Năm ngoái, Qualcomm Snapdragon 865 đã mở khóa khả năng hiển thị và chụp ảnh 64MP với độ trễ màn trập bằng không. Điều này có nghĩa là một điện thoại thông minh chạy chip SD865 có thể hiển thị luồng hình ảnh độ phân giải 64MP ở tốc độ 30fps theo thời gian thực trên màn hình. Tới đây, bạn có thể đang thắc mắc rằng “Tại sao nó chỉ hỗ trợ cho hình ảnh 64MP mà Samsung Galaxy Note 20 Ultra lại chụp được ảnh 108MP?".

Theo Heape giải thích: “Đối với điện thoại chạy Snapdragon 865, hình ảnh 108MP thực sự được xem trước ở độ phân giải 1/4 (tức là 32MP) trên màn hình theo thời gian thực. Khi người dùng nhấn vào nút chụp, cảm biến sẽ chuyển sang chế độ 108MP cho một khung hình, lưu khung hình đó vào bộ nhớ và tiếp tục hiển thị cảnh ở độ phân giải 1/4”. Do đó, Qualcomm không coi ảnh 108MP có độ trễ màn trập bằng không.

Ông cũng nhấn mạnh rằng: “Không có cảm biến hình ảnh, giao diện MIPI PHY hoặc ISP nào có thể thực sự hiển thị hình ảnh ở độ phân giải 108MP 30fps (3.2Gpix / giây) trong chế độ ZSL hiện nay”.

Với ISP mới trong Snapdragon 888, thông thương tăng lên 35% cho phép điện thoại hỗ trợ chụp ảnh độ phân giải 84MP với độ trễ màn trập bằng không. Điều này có nghĩa là người dùng sẽ thấy hình ảnh có độ phân giải đầy đủ trước khi họ nhấn vào nút chụp, lên đến 84MP.

Tự động lấy nét thông minh hơn

Trong Snapdragon 888, Qualcomm bắt đầu cải thiện thứ mà họ gọi là “ba chữ A”. Đó là tự động phơi sáng (auto exposure), tự động cân bằng trắng (auto white balance) và tự động lấy nét (auto focus). Để làm được điều này, công ty đã sử dụng công nghệ học máy để huấn luyện Snapdragon 888 về hình ảnh trông như thế nào trong một hoàn cảnh nhất định. Trong trường hợp lấy nét tự động, Qualcomm thậm chí còn đi xa hơn vì công ty đã đào tạo con chip bằng cách sử dụng người thật.

Ông Heape cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng AI và học máy để đào tạo độ phơi sáng tự động, cân bằng trắng và tự động lấy nét. Nhưng trong trường hợp lấy nét tự động, chúng tôi đã sử dụng người thật.”

Qualcomm đã sử dụng tai nghe VR với công nghệ theo dõi mắt để theo dõi vị trí của con người khi hiển thị một hình ảnh nhất định. Ngay cả khi một đối tượng ở tiền cảnh, điều đó không có nghĩa đó là chủ thể của bức ảnh. Con người khá giỏi trong việc phân biệt chủ thể thật trong một cảnh nhất định, vì vậy việc đào tạo con chip sử dụng chuyển động mắt của con người cho phép Snapdragon 888 lấy nét vào chủ thể thật với độ chính xác cao hơn nhiều. Qualcomm cho biết họ đã sử dụng hàng trăm đối tượng và hàng nghìn hình ảnh để tạo ra tập dữ liệu này.

Tự động lấy nét tốt hơn cùng với khả năng giảm nhiễu đa khung hình và công cụ HDR của Qualcomm cũng cho phép các cảm biến làm điều mà điện thoại thông minh chưa từng làm trước đây là lấy nét ở độ sáng 0,1 lux. Ở độ sáng đó, các thiết bị trước đây sẽ thường bị nhầm lẫn và không hoạt động hiệu quả trong việc lấy nét. Tuy nhiên, Qualcomm tự tin rằng điều đó đã được giải quyết trên Snapdragon 888.

Thậm chí còn có nhiều cải tiến về camera hơn trên các thiết bị chạy Snapdragon 888. Tuy nhiên, nhiều thay đổi đó liên quan đến các thành phần khác như công cụ Hexagon AI. Chỉ riêng ISP thứ ba đã mang lại cho Qualcomm một bước nhảy vọt về khả năng xử lý trong Snapdragon 888. Hy vọng rằng các OEM sẽ tận dụng những cải tiến đó để mang lại trải nghiệm chụp ảnh vượt trội trên các điện thoại thông minh trong tương lai.

Theo androidauthority