Khoa học - Công nghệ

Samsung vừa chính thức giới thiệu cảm biến ảnh thế hệ mới mang tên ISOCELL HPC với độ phân giải 200MP, tích hợp công nghệ DeepPix lần đầu tiên xuất hiện trong ngành di động. Bên cạnh việc gia tăng mật độ điểm ảnh, linh kiện mới này tập trung giải quyết các thách thức kỹ thuật về dải tương phản động, khả năng xử lý hình ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu và tối ưu hóa hiệu suất quay video tốc độ cao.

Cơ chế hoạt động của công nghệ DeepPix trên cảm biến 200MP

Trọng tâm kỹ thuật của ISOCELL HPC là công nghệ DeepPix, được thiết kế để khắc phục hạn chế về kích thước điểm ảnh vật lý. Cảm biến sở hữu kích thước quang học 1/1.3 inch cùng các điểm ảnh nhỏ 0.6μm. Đối với các cảm biến mật độ cao thông thường, điểm ảnh kích thước nhỏ dễ dẫn đến hiện tượng tràn điện tích khi chụp dưới ánh sáng mạnh, gây ra hiện tượng cháy sáng (cháy chi tiết vùng sáng).

Công nghệ DeepPix giải quyết vấn đề này bằng cách tăng dung lượng hố tiềm năng (full-well capacity) của từng điểm ảnh, cho phép tích tụ nhiều photon hơn trước khi đạt mức phơi sáng tối đa. Nhờ đó, cảm biến ghi nhận được chi tiết rõ nét ở các vùng sáng mạnh, giữ lại trọn vẹn thông tin ở vùng bóng tối và mở rộng dải tương phản động (dynamic range) tổng thể cho khung hình.

Khả năng xử lý ảnh RAW 16-bit và tối ưu trong điều kiện thiếu sáng

Bên cạnh cải tiến cấu trúc điểm ảnh, ISOCELL HPC hỗ trợ đầu ra dữ liệu RAW 16-bit kết hợp cùng quy trình xử lý HDR 16-bit. Việc xuất định dạng RAW 16-bit cung cấp không gian màu và chiều sâu thông tin vượt trội, cho phép nhà tạo mẫu hoặc người dùng chuyên nghiệp can thiệp sâu vào khâu hậu kỳ mà không làm suy hao chất lượng tệp tin.

Trong môi trường ánh sáng phức tạp như đêm tối hoặc ngược sáng gắt, cảm biến kết hợp thuật toán xử lý độ nhiễu tiên tiến nhằm triệt tiêu nhiễu hạt (noise) nhưng vẫn bảo toàn độ sắc nét của bề mặt chi tiết. Kết quả cho ra các bức ảnh có độ trong cao và màu sắc tự nhiên hơn các thế hệ trước.

Tối ưu thu phóng trên cảm biến và ghi hình 4K tốc độ 180fps

Về khả năng nhiếp ảnh linh hoạt, ISOCELL HPC tích hợp cơ chế thu phóng trực tiếp trên cảm biến (in-sensor zoom). Hệ thống này duy trì chất lượng xử lý HDR đồng nhất ở các mức thu phóng quang học chuyển đổi bao gồm 1x, 1.5x, 2x, 3x và 4x, giúp hình ảnh không bị suy giảm chi tiết hay lệch dải màu khi thay đổi tiêu cự.

Ở khía cạnh ghi hình, cảm biến đáp ứng tiêu chuẩn xử lý dữ liệu băng thông lớn khi hỗ trợ quay video độ phân giải 4K với tốc độ khung hình lên đến 180 fps. Tốc độ ghi hình cao này tạo điều kiện xuất các đoạn phim chuyển động chậm (slow-motion) mượt mà, phục vụ nhu cầu sản xuất nội dung video chất lượng cao trên thiết bị di động.

Hệ thống dẫn sáng mới và triển vọng thương mại

Để tối ưu lượng quang năng đi vào vi ống kính, Samsung áp dụng cấu trúc hệ thống thấu kính và vi dẫn sáng mới. Thiết kế này hoạt động như một phễu định hướng ánh sáng, tập trung các chùm tia đi thẳng vào vùng quang trở của từng điểm ảnh, giảm thiểu hiện tượng tán sắc và mất mát năng lượng ở các góc nghiêng.

Cảm biến ISOCELL HPC 200MP dự kiến sẽ bắt đầu xuất hiện trên các dòng thiết bị di động cao cấp ra mắt vào nửa cuối năm nay, đánh dấu bước chuyển biến mới trong việc tối ưu phần cứng camera di động dựa trên công nghệ điểm ảnh chuyên sâu.

Vũ Sơn