Có thể bạn chưa biết: Tại sao kích thước cảm biến máy ảnh trên smartphone lại quan trọng hơn nhiều so với số 'chấm'?

Hiện nay, việc cạnh tranh về chất lượng máy ảnh trên smartphone đang mở ra một cuộc chạy đua về số megapixel, hay còn gọi là số ‘chấm’. Tuy nhiên, kích thước cảm biến máy ảnh thực sự quan trọng hơn nhiều.

Ví dụ, Huawei luôn tự hào về việc thiết bị của họ luôn được trang bị cảm biến máy ảnh lớn hơn so với các đối thủ cạnh tranh. Cả Sony và Samsung cũng đang ngày càng làm nổi bật kích thước cảm biến của họ. Nhưng tại sao kích thước cảm biến máy ảnh lại là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng hình ảnh?

Để hiểu được lý do tại sao, chúng ta cần nắm được nguyên tắc cơ bản của chụp ảnh - ánh sáng. Một cảm biến lớn hơn sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn so với một cảm biến nhỏ và sẽ tạo ra những bức ảnh đẹp hơn. Về mặt lý thuyết là như vậy nhưng thật ra còn hơn thế nữa.

Thu được nhiều ánh sáng, dải tương phản động cao hơn và hình ảnh trong hơn

Về cơ bản, kích thước cảm biến xác định lượng ánh sáng cần có để tạo nên 1 bức ảnh. Mặc dù độ phân giải đóng vai trò quan trọng trong việc tái tạo chi tiết, nhưng lượng ánh sáng thu được sẽ quyết định các yếu tố như độ cân bằng sáng, dải tương phản động và thậm chí là cả độ sắc nét. Đây là lý do tại sao các máy ảnh DSLR chỉ có độ phân giải 16 MP hay 20 MP vẫn chụp đẹp hơn so với camera smartphone 108 MP.

Hầu hết các cảm biến trên smartphone thường có kích thước chỉ 1/2.55 inch (khoảng 1 cm), 1/1.7 inch hoặc lớn hơn. So với cảm biến của 1 chiếc máy ảnh DSLR, thường có kích thước trên 1 inch thì cảm biến trên smartphone nhỏ hơn tới 4 hoặc 5 năm lần dù cho các nhà sản xuất hiện vẫn đang cố gắng thu hẹp khoảng cách. Điển hình là dòng Huawei P40 với kích thước cảm biến lên tới 1/1.28 inch, lớn nhất trên thị trường smartphone hiện nay.

Với cùng một thông số về tốc độ màn trập, ISO và khẩu độ, cảm biến nào có kích thước lớn hơn sẽ thu được nhiều ánh sáng hơn.

Các điểm nhạy sáng (photosite), có nhiệm vụ chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện tử, được sắp xếp tùy theo cách bố trí của cảm biến. Càng nhiều ánh sáng mà các điểm này thu nhận lại thì dải tương phản động của ảnh càng tốt (khoảng cách giữa các vùng sáng và tối).

Cảm biến nhỏ hơn và các photosite nhỏ hơn làm tăng hiện tượng nhiễu hạt cũng như làm giảm dải tương phải động của ảnh. Đây là nguyên nhân của hiện tượng nhiễu hạt cảm biến và thường có thể thấy rõ với ảnh chụp trong điều kiện môi trường thiếu sáng hoặc bầu trời xanh.

Tại sao kích thước cảm biến máy ảnh quan trọng tới vậy?

Hiện nay, cảm biến trên smartphone đã đạt tới độ phân giải cực lớn (hơn 100 MP), có thể chụp ra được những bức ảnh có độ chi tiết cực khủng nếu đủ sáng. Vì vậy việc giữ cho kích thước điểm ảnh phù hợp để tối ưu hóa tiềm năng của độ phân giải lớn 48, 64 hay 108 MP là một điều cần thiết.

Một trong những xu hướng mới hiện nay trên những smartphone có camera độ phân giải cao là công nghệ pixel binning, cho phép camera của máy có thể các điểm ảnh lại với nhau để cho ra bức ảnh chất lượng nhất, ít nhiễu hạt nhất kể cả trong điều kiện thiếu sáng.

Cảm biến lớn hơn là tiền đề cải thiện khả năng chụp thiếu sáng

Cảm biến lớn hơn cũng giúp tạo ra hiệu ứng xóa phông tự nhiên hơn. Nó sẽ sử dụng khẩu độ, ống kính rộng để tạo ra hiệu ứng mờ phông tương tự các cảm biến nhỏ hơn, hoặc sử dụng cùng một khẩu độ, ống kính để cho hiệu ứng xóa phông tốt hơn, đây là khả năng mà chỉ có máy ảnh DSLR mới làm được.

Phải tới tận năm 2020 thì người dùng mới được trải nghiệm những mẫu smartphone có kích thước cảm biến camera lớn hơn 1/1.5 inch, đây là kích thước đã từng xuất hiện trên chiếc Nokia Lumia 1020 vào năm 2013. Tuy nhiên, có lẽ sắp tới chúng ta sẽ được chứng kiến những nâng cấp đáng chú ý hơn về kích thước cảm biến.

Dưới đây là bảng so sánh các cảm biến trên một loạt smartphone cao cấp:

Kích thước cảm biến không phải là yếu tố duy nhất

Đáng chú ý, trong bảng xếp hạng phía trên, Pixel 4 và iPhone 11 Pro Max nằm ở cuối bảng, nhưng vẫn được đánh giá là 2 trong số những chiếc smartphone chụp ảnh đẹp và tốt nhất hiện tại. Rõ ràng, kích thước cảm biến là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng hình ảnh, nhưng nó không phải duy nhất.

Một máy ảnh chất lượng tuyệt vời còn phụ thuộc vào các yếu tố khác như ống kính, thuật toán xử lý hình ảnh và phần mềm.

Bạn nghĩ sao nếu sở hữu một chiếc smartphone chụp ảnh xịn như máy ảnh chuyên dụng? Đừng quên để lại bình luận bên dưới nhé.

Nguồn: Android Authority

Xem thêm: Có thể bạn chưa biết: Đây là các loại cảm biến được trang bị bên trong chiếc điện thoại của bạn và chức năng của chúng