Camera 1 inch-type trên thiết bị di động dường như không còn thịnh hành.

#camera

Chào anh em. Mình viết bài này để chia sẻ với anh em vài quan điểm riêng về cảm biến 1 inch trên điện thoại trong vài năm trở lại đây. Anh em cùng thảo luận và đưa ra ý kiến cho vui vẻ
- Đầu tiên, thì cảm biến 1 inch nghĩa là gì? Cái mà chúng ta gọi là cảm biến 1 inch không thực sự đề cập đến cảm biến có kích thước 1 inch. Lịch sử của thuật ngữ này gắn liền với thời kỳ mà video được quay qua các ống có đường kính ngoài 1 inch và có đường chéo là 16mm. Con số này phải được đọc tương đương với ống máy quay video 1 inch. Thông số kỹ thuật của các NSX điện thoại thường thể hiện kích thước cảm biến như một phần nhỏ của ống máy quay video 1 inch.
Tuy nhiên, một số nhà sản xuất không công bố chính xác kích thước cảm biến họ sử dụng, nhưng nếu biết số lượng pixel cũng như kích thước của pixel thì có thể ước tính kích thước cảm biến. Ví dụ: đối với máy ảnh có 48 MP và kích thước pixel là 1,22 µm, công thức ước tính kích thước cảm biến là 48 MP x 1,22 µm x 1,22 µm = 71,44 mm² (vùng cảm biến.)

Một điều khác cần lưu ý là cảm biến lớn không nhất thiết có nghĩa là số điểm ảnh cao hơn hoặc độ phân giải tốt hơn. Mặc dù cảm biến lớn có không gian để chứa nhiều pixel hơn, nhưng cảm biến nhỏ có thể chứa cùng số lượng pixel như cảm biến lớn. Điều có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh là kích thước của pixel trên cảm biến. Và đó là sự lựa chọn chiến lược của các NSX giữa độ phân giải mong muốn và chất lượng hình ảnh, bởi vì pixel càng nhỏ thì tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu càng thấp và do đó chất lượng thu được càng thấp.
Ví dụ: Apple đã tăng gấp đôi kích thước bề mặt nhạy sáng giữa iPhone 12 Pro Max và iPhone 15 Pro Max, tương ứng với mức tăng một stop. Nếu chúng ta nhìn vào camera của điện thoại thông minh hàng đầu được ra mắt vào năm 2023, Oppo Find X6 Pro cũng có diện tích gấp đôi so với iPhone 15 Pro Max, tương ứng với một stop.

- Lợi ích của cảm biến lớn: Nhiều người dùng điện thoại thường bày tỏ sự thất vọng với những bức ảnh và video trong điều kiện thiếu sáng. Một lĩnh vực quan trọng cần cải thiện cho tất cả camera trên điện thoại tiếp tục là hiệu suất chụp trong điều kiện ánh sáng yếu.
Vào thời của nhiếp ảnh phim, lựa chọn duy nhất để các nhiếp ảnh gia vượt qua những thử thách trong điều kiện ánh sáng yếu là kéo dài thời gian chụp. Nhưng họ phải đối mặt với nguy cơ tạo ra hiện tượng nhòe chuyển động nếu đối tượng đang chuyển động hoặc nếu nhiếp ảnh gia đang cầm máy ảnh. Trong nhiếp ảnh kỹ thuật số, câu trả lời cho việc giải quyết những thách thức trong điều kiện ánh sáng yếu nằm ở việc đạt được sự cân bằng tốt giữa kết cấu (chi tiết) và độ nhiễu. Cảm biến nhỏ thường tạo ra tỷ lệ kết cấu/nhiễu thấp hơn trong hình ảnh cuối cùng. Cảm biến lớn là một công cụ tuyệt vời để cải thiện tỷ lệ này.

Chụp ảnh và quay phim trong điều kiện ánh sáng yếu là nơi chúng ta thường thấy khoảng cách lớn nhất về chất lượng giữa cảm biến nhỏ và cảm biến lớn. Các cảm biến lớn có bề mặt tiếp xúc với ánh sáng lớn hơn, cho phép chúng thu được nhiều photon hơn. Nhiều photon hơn có nghĩa là nhiều tín hiệu hơn, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu. Do đó, mọi thứ đều bình đẳng, việc tăng kích thước cảm biến sẽ mang lại hiệu suất chụp thiếu sáng tốt hơn. Chụp ảnh ban đêm là tình huống trong đó việc có cảm biến lớn có thể giúp cải thiện chất lượng hình ảnh. (đến đây là copy từ DxOMark)

(Ảnh này mình phơi sáng 30s)
- 1 inch - type là kích thước khá lớn, trong bài này mình xin phép chỉ bàn riêng về cảm biến loại này. Trước đây không ai nghĩ điện thoại sẽ được trang bị cảm biến ảnh loại này. Nhưng với sự phát triển rất nhanh của công nghệ, không gì là không thể.
- Khởi đầu là Sharp với chiếc Aquos R6 ra mắt tháng 5 năm 2021, điện thoại đầu tiên trên thế giới trang bị cảm biến Sony loại 1 inch (1 inch - type). Bây giờ Sharp đã ra mắt Aquos R9, có vẻ đây là 1 trong số ít hãng vẫn duy trì cảm biến 1 inch trên flagship của mình. Camera 1 inch trên Sharp Aquos nói chung không được đánh giá quá cao, vì hãng không có nhiều chi phí cho R&D, phần mềm không được đầu tư nhiều nên chất lượng ảnh chụp khá "hỗn hợp". Cộng với những lỗi ngớ ngẩn khác như nóng máy, sọc màn, ứng dụng rác và chỉ bán nội địa Nhật khiến cho những chiếc đt của Sharp không phải lựa chọn tối ưu.

- Tiếp theo là Sony với chiếc Xperia Pro I ra mắt cùng năm với Aquos R6. Tuy Pro I dùng cảm biến loại 1 inch, nhưng ảnh chụp từ nó lại bị crop chứ không tận dụng được 100% diện tích cảm biến. Do giá thành quá cao nên chiếc máy này không thật sự phổ biến và không nhiều người biết đến. Bản thân Sony cũng không ra mắt thêm điện thoại nào có cảm biến 1 inch nữa.

- Sau sự ra mắt không mấy thành công của 2 nsx Nhật Bản, Apple, Samsung đứng ngoài cuộc chơi và có vẻ như không quá bận tâm, thì chính các NSX Trung Quốc mới là những người đưa cảm biến 1 inch trên điện thoại thăng hoa. Xiaomi nổ phát súng đầu tiên với 12S Ultra và Vivo với dòng X90 Pro / Pro+, được đánh giá có chất lượng ảnh chụp cực kì cao nhờ tận dụng tối đa sức mạnh từ cảm biến kích thước lớn. Trực tiếp tiễn camera của iPhone, Samsung, Soly ra chuồng gà. Tiếp sau đó là Oppo, Huawei cũng đều tham gia vào sân chơi 1 inch và cũng đều được đánh giá cao về chất lượng ảnh.

(Osakajo - Vivo X90 Pro+)
- Tuy nhiên điều này có vẻ như không kéo dài được lâu khi mà các sản phẩm mới ra mắt gần đây của các NSX TQ đã không còn được trang bị cảm biến 1 inch nhiều như trước. Xiaomi dòng 13 Pro hào phóng trang bị cảm biến 1 inch, tuy nhiên lên 14 Pro thì cắt, chỉ có 14U. Và gần đây nhất là dòng 15 Pro cũng không có 1 inch. Vivo thì duy trì được 2 series X90 và X100. Đến X200 Pro cũng đã không còn sử dụng 1 inch nữa, mà "cải lùi" về 1/1.28. chưa rõ X200U sẽ thế nào. Tương tự với Oppo chỉ có dòng X6 Pro và X6U là trang bị đủ cảm biến 1 inch. Lên X8 Pro đã rút về 1/1.43.

(Hồ Tây - Vivo X90 Pro+)
Nguyên nhân của việc này thì mình cũng không rõ. Nhưng theo mình đoán, thì có thể có 2 nguyên nhân chính sau, đây là ý kiến cá nhân của mình:

- Thứ nhất, là camera trên điện thoại, thì kích thước cảm biến không phải là tất cả, mà phần mềm xử lý và các thuật toán thông minh bên trong mới là cốt lõi tạo ra khác biệt. Khi mà các bộ vi xử lý mới ra đời kèm theo những con ISP ngày càng mạnh mẽ, cộng với việc các NSX đã rất tích cực trong việc tích hợp AI và các thuật toán xử lý hình ảnh mới, thậm chí có những nsx thì trang bị riêng bộ xử lí hình ảnh do chính họ tự phát triển (Vivo). Chính những cải tiến này đã khiến cho ảnh chụp từ camera ngày càng trở nên đẹp và hoàn thiện hơn rất nhiều mà nsx không nhất thiết phải thay đổi kích thước cảm biến. Ví dụ rõ nhất là Samsung 5 năm liền không thay đổi kích thước cảm biến camera chính, từ Note 20U cho đến S24U đều dùng cảm biến ảnh có chung kích thước 1/1.33", nhưng ảnh chụp đều có sự cải thiện qua các năm.
- Thứ 2 (cái này thiên về suy đoán, tâm linh 😁) là có vẻ như để cạnh tranh với Nhật, Hàn, Mĩ và giảm giá thành, các nsx TQ dường như có 1 liên minh ngầm nào đó, và cũng có vẻ như họ nhập linh kiện (cảm biến ảnh) theo lô SLL cùng nhau để giảm giá thành. Minh chứng cho việc này chính là họ cùng nhau dùng cảm biến 1 inch, cùng mã cảm biến cho các loại máy ra mắt cùng năm, và đến khi ngưng sử dụng thì cũng cùng nhau luôn. Có thể là cảm biến 1 inch vẫn sẽ còn được sử dụng, nhưng sẽ chỉ dành cho những dòng cao cấp nhất, xịn sò nhất của các hãng mà thôi.
- Thứ 3, vài trào lưu mới trên camera điện thoại có vẻ như đang hấp dẫn các NSX hơn đó chính là camera tích hợp khả năng thay đổi khẩu độ. Tiếp theo nữa là các NSX đã đầu tư vào cảm biến của các dải tiêu cự khác nhiều hơn thay vì chỉ chú trọng vào mỗi camera chính. Đó chính là việc tăng kích thước cảm biến ở cả những ống kính “phụ” như siêu rộng, tele 2x, 3x. Làm cho các ống kính trên cụm camera đt có sự đồng đều về kích thước cảm biến hơn, chứ không phải cái thì quá to, cái thì quá nhỏ như trước nữa. Tất nhiên, có cái này thì phải bỏ cái kia. Để giữ giá thành trong khoảng cạnh tranh, không thể cái gì cũng muốn, mà phải cân đo đong đếm từng thứ. Nên rất có thể kích thước cảm biến camera chính là thứ bị cắt bỏ.
Dưới đây là vài ảnh mình chụp vui vẻ bằng camera của Vivo X90 Pro+, sử dụng cảm biến Sony IMX989, 1"-type.