Pixel Binning – Công nghệ xử lý hình ảnh trên smartphone

Pixel Binning thường được nhắc đến khi nói về khả năng chụp ảnh trên smartphone. Bài viết dưới đây sẽ giải thích rõ khái niệm và công dụng của kỹ thuật này.

Pixel là gì?

Pixel (điểm ảnh) là chỉ số vật lý trên cảm biến của camera khi thu sáng trong quá trình chụp ảnh. Kích thước của pixel thường được đo bằng đơn vị microns (µm), nếu điểm ảnh dưới 1 µm thì được xem là nhỏ. Hiện nay camera của iPhone XS Max , Google Pixel 3 và Galaxy S10 đều có kích thước điểm ảnh 1,4 µm.

Camera càng có pixel lớn thì càng thu được nhiều ánh sáng, cho ra hình ảnh sắc nét hơn, đặc biệt hiệu quả trong điều kiện thiếu sáng. Tuy nhiên, để có được pixel lớn thì cảm biến camera cũng phải lớn. Đây thực sự là một vấn đề nan giải cho các công ty vì những mẫu điện thoại trên thị trường đang có xu hướng ngày càng mỏng, nghĩa là các camera cũng bị thu gọn lại, làm giảm chất lượng hình ảnh.

Thế nên các nhà sản xuất thiết bị di động đã nghĩ ra kỹ thuật Pixel Binning, một giải pháp tăng điểm ảnh mà vẫn giữ nguyên thiết kế của sản phẩm.

Công nghệ Pixel Binning

Pixel Binning là quá trình kết hợp dữ liệu từ bốn pixel liền kề nhau thành một điểm ảnh lớn. Ví dụ, cảm biến camera có pixel 0,9 µm sẽ cho ra hình ảnh tương đương với 1,8 µm.

Công nghệ này khá giống với việc kết hợp nhiều mảnh ghép thành một hình hoàn chỉnh. Nhược điểm của kỹ thuật Pixel Binning là độ phân giải của bức hình sẽ bị chia làm bốn. Nghĩa là khi chụp trên camera 48MP sẽ cho ra hình ảnh 12MP và camera 16MP chỉ cho ra hình ảnh 4MP.

Pixel Binning thường được thực hiện nhờ áp dụng bộ lọc Quad Bayer trên cảm biến camera. Bộ lọc tiêu chuẩn trên tất cả cảm biến máy ảnh kỹ thuật số hiện nay gồm 50% xanh lục, 25% đỏ và 25% xanh lam. Sự sắp xếp này dựa trên nhãn quan của con người, vốn nhạy cảm với ánh sáng xanh lục. Sau khi hình ảnh được chụp, bộ lọc sẽ phân tích và xử lý cho ra hình ảnh.

Tuy nhiên, cách xử lý của bộ lọc Quad Bayer sẽ khác đi một chút. Cứ bốn pixel cùng màu sẽ được gom thành một nhóm, sau đó sẽ có các phần mềm và thuật toán chuyển đổi, sắp xếp cụm màu và nâng cấp hình ảnh lên. Kỹ thuật này sẽ giúp bạn có được những bức ảnh ít bị nhiễu và sắc nét hơn, nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu.

Tương lai của camera smartphone

Hầu hết điện thoại hiện có camera 32MP, 40MP hoặc 48MP đều sử dụng kỹ thuật Pixel Binning, điển hình như Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro hay ZTE Blade V10. Ngoài ra, vẫn có một số điện thoại độ phân giải thấp đang áp dụng công nghệ này như G7 ThinQ và V30S ThinQ của LG.

Mới đây, Giám đốc Qualcomm cho biết hãng sẽ ra mắt smartphone có camera độ phân giải 64MP và 100MP+ vào cuối năm nay. Cảm biến máy sẽ có độ phân giải cực cao và có thể kết hợp dữ liệu từ nhiều pixel hơn để tăng hiệu suất trong điều kiện thiếu sáng. Chưa rõ Qualcomm sẽ sử dụng kỹ thuật gì nhưng nếu tuyên bố trên không thể thành sự thật thì chất lượng hình ảnh hiện tại với công nghệ Pixel Binning cũng đã rất ấn tượng rồi.

Theo: Android Authority