Mẫu Galaxy S20 cao cấp với ba phiên bản được Samsung trình làng mới thu hút sự chú ý bằng một loạt tính năng hấp dẫn như màn hình có tần số quét hình ảnh 120 Hz hay kết nối 5G. Trong số đó, cụm camera của Galaxy S20 Ultra được đánh giá là ấn tượng nhất, với ống kính góc rộng sử dụng cảm biến 108 megapixel, ống tele có khả năng zoom 100x.
Galaxy S20 Ultra có khả năng zoom lớn. Ảnh: Samsung.
Cụm từ "zoom" mang hai nghĩa trong thời đại camera số như hiện nay. Theo cách hiểu truyền thống, khả năng zoom được tạo ra bởi sự di chuyển cơ học của các linh kiện bên trong ống kính nhằm tạo thay đổi kích thước hình ảnh quang học trên cảm biến. Tính năng này ban đầu vốn không phổ biến trên smartphone, bởi nó yêu cầu một khoảng không gian nhất định bên trong điện thoại để các linh kiện có thể di chuyển. Theo thời gian, các nhà sản xuất đã dần tích hợp được tính năng zoom quang học cho điện thoại thông minh, điển hình là Huawei P30 Pro hay Oppo Reno. Với cách hoạt động tương tự smartphone đối thủ, Galaxy S20 sử dụng hệ thống kính tiềm vọng thông minh gắn với ống kính dọc trên thân điện thoại, sau đó sử dụng hiện tượng khúc xạ để bẻ cong ánh sáng nhằm tái tạo hình ảnh của thế giới thực trên cảm biến.
Thực tế, ống kính zoom quang học 100x có rất nhiều trên thế giới, thậm chí nhiều sản phẩm còn có khả năng zoom hơn thế. Tuy vậy, việc tích hợp các ống kính như vậy đòi hỏi một khoảng không gian lớn bên trong các thiết bị. Ví dụ, ống kính Canon Digisuper 100 dùng trên các hệ thống phát sóng TV hi-end thường dùng phổ biến cho các sự kiện thể thao có chiều dài gần 61 cm, cao khoảng 25,4 cm và nặng gần 23,5 kg. Giá bán những ống kính này có thể lên 200.000 USD (hơn 4,6 tỷ đồng) bởi số lượng các linh kiện điện tử cũng như thấu kính cần thiết để đạt được hiệu quả như mong đợi. Việc tích hợp những thấu kính như vậy trên điện thoại là không thực tế.
Xét về khả năng thực, ống kính zoom trên Galaxy S20 Ultra chỉ có thể phóng to được 4x. Từ 4x trở đi, khả năng zoom của thiết bị phải nhờ vào các công nghệ zoom kỹ thuật số vốn tinh vi hơn.
Cụm bốn ống kính của Galaxy S20 Ultra. Ảnh: PhoneArena.
Trước đây, việc tăng khả năng zoom vượt ngoài khả năng vốn có của camera được các nhà sản xuất thực hiện rất đơn giản. Nó giống việc người ta cắt cúp ảnh trên phần mềm Photoshop hay sử dụng tính năng zoom đa điểm khi xem hình ảnh trên màn hình smartphone. Kết quả là hình ảnh cuối cùng nhận lại được phóng lớn, nhưng độ phân giải bị giảm đi, chất lượng cũng bị hạ theo.
Tuy vậy, công nghệ zoom kỹ thuật số sau đó cũng dần được cải thiện. Việc cắt xén các điểm ảnh để phóng lớn khiến cho tấm ảnh bị nhiễu và sạn. Các nhà sản xuất giải quyết vấn đề này bằng một kỹ thuật có tên "pixel binning" (tạm dịch: ghép nối điểm ảnh). Kỹ thuật này cho phép thiết bị gom điểm ảnh lại gần nhau, biến chúng gần như trở thành một đơn vị duy nhất, giúp thu sáng nhiều hơn và cuối cùng là tạo ra sản phẩm là một hình ảnh có độ phân giải thấp hơn nhưng có độ trung thực tổng thể cao hơn cách làm cũ.
Trí thông minh nhân tạo (AI) giờ cũng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của zoom kỹ thuật số. Khi người dùng bấm nút chụp, AI sẽ điều khiển camera chụp liên tiếp ảnh và sử dụng một phần dữ liệu trong các tấm chụp được để khắc phục các nhược điểm cố hữu liên quan đến việc đẩy cảm biến máy ảnh vượt quá khả năng vốn có của nó.
Trong trường hợp của Galaxy S20 Ultra, module camera có hàng tỷ khối lượng dữ liệu bổ sung để cải thiện chất lượng hình ảnh, nhờ cảm biến trên ống kính zoom có độ phân giải 48 megapixel trong khi camera chính 108 megapixel. Trong khi zoom để chụp ảnh, điện thoại sẽ sử dụng cả hai camera để thu được càng nhiều chi tiết càng tốt nhằm tối ưu hiệu suất.
Tuy vậy, zoom 100x vẫn bị coi là đẩy thiết bị vượt quá khả năng cho phép. Trong bản demo của Samsung tại buổi giới thiệu sản phẩm, các hình ảnh vẫn bị mất nét và chi tiết đáng kể khi đẩy mức zoom lên tới xa nhất. Quả thực, camera trên Galaxy S20 Ultra đạt tới mốc nhiều đối thủ khác khó sánh bằng, thậm chí cả đối với máy ảnh chuyên dụng. Tuy vậy, việc tận dụng tối ưu khả năng zoom của thiết bị đối với người lại là một câu chuyện khác.
Việc zoom camera vào một vật thể tương đương với chuyện người dùng phải giảm tầm nhìn của ống kính. Càng zoom cận, khả năng ảnh bị mờ bởi những rung động nhỏ nhất từ tay người dùng càng lớn. Ngay cả khi thiết bị được tích hợp hệ thống chống rung vật lý lẫn kỹ thuật số để giảm hiện tượng mờ do camera bị rung cũng không thể giải quyết triệt để vấn đề.
Khi để camera điện thoại ở chế độ zoom 100x, người dùng như đang cầm một chiếc máy ảnh có độ dài tương đương ống kính viễn vọng. Việc giữ một ống kính như vậy trong thời gian dài mà không bị rung là bất khả thi. Ngay cả khi dùng tripod, những rung động cực nhỏ từ việc bấm nút chụp trên camera cũng đã đủ khiến hình ảnh thu được bị mờ. Nếu muốn giải bài toán còn đang tồn đọng này, Samsung có thể nghĩ đến việc tích hợp khả năng zoom 100x trên dòng Galaxy Note mới. Việc Galaxy Note có thể chụp ảnh từ xa nhờ bút S Pen sẽ giảm tối đa ngoại lực tác động vào thiết bị khi chụp ảnh.
Các ống kính zoom thường có khẩu độ nhỏ hơn các ống kính một tiêu cự (prime lens) vốn đòi hỏi thời gian phơi sáng lâu hơn, tương đương với việc khả năng bị rung là cao hơn. Trong trường hợp của S20 Ultra, ống kính tele có khẩu độ là f/3.5, cho phép ánh sáng vào cảm biến chỉ bằng một phần tư so với ống kính f/1.8 của camera chính. Điều này khiến cảm biến và chế độ chụp liên tiếp được điều khiển bởi AI hoạt động khó khăn hơn.
Tựu trung, tính năng zoom 100x có thể coi là bước đột phá trong công nghệ camera trên smartphone, nếu người dùng không sử dụng nó quá thường xuyên. Zoom từ trước tới nay vẫn bị coi là thiếu sót đối với điện thoại thông minh. Nhưng nếu hệ thống thấu kính tiềm vọng này phát triển bắt kịp nhu cầu, thị trường di động có lý do để kỳ vọng công nghệ sẽ tiếp tục tiến nhanh hơn nữa. Nhưng trước khi đến lúc đó, nếu muốn tận dụng zoom 100x, người dùng tốt hơn nên mang tripod đi theo cùng mỗi khi muốn chụp ảnh bằng các mẫu điện thoại tích hợp tính năng này.
Đức Trí