Hé lộ camera 200MP công nghệ hoàn toàn mới, sẽ trang bị cho Galaxy S27 Ultra?

Samsung vừa chính thức công bố một cảm biến camera 200MP mới mang tên ISOCELL HPC, được trang bị nhiều công nghệ xử lý hình ảnh tiên tiến nhằm nâng cao chất lượng chụp ảnh trên smartphone. Sự xuất hiện của cảm biến này lập tức thu hút sự chú ý bởi Galaxy S27 Ultra đang được đồn đoán sẽ tiếp tục là một trong những smartphone có hệ thống camera mạnh nhất của Samsung.

Galaxy S27 Ultra đang được đồn đoán sẽ dùng camera công nghệ hoàn toàn mới. Ảnh: PhoneArena

Tuy nhiên, liệu ISOCELL HPC có thực sự là camera chính của Galaxy S27 Ultra hay không vẫn còn là câu hỏi chưa có lời giải. Những thông tin rò rỉ gần đây lại cho thấy Samsung có thể lựa chọn một cảm biến khác cho mẫu flagship thế hệ tiếp theo.

ISOCELL HPC mang đến công nghệ hoàn toàn mới

Về thông số cơ bản, ISOCELL HPC có nhiều điểm tương đồng với các cảm biến ISOCELL cao cấp trước đây. Cảm biến sở hữu kích thước 1/1,3 inch, trong khi kích thước mỗi điểm ảnh đạt 0,6 μm. Tuy nhiên, điểm đáng chú ý nằm ở loạt công nghệ mới được Samsung tích hợp bên trong.

Theo Samsung, cảm biến mới hoạt động hiệu quả hơn nhiều và được trang bị một công nghệ tiên phong trong ngành. Ảnh: Samsung Semiconductors

Nổi bật nhất là DeepPix, công nghệ mà Samsung tuyên bố là lần đầu tiên xuất hiện trong ngành. Theo hãng, DeepPix được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ ISOCELL hiện có, nhằm cải thiện khả năng thu nhận ánh sáng và nâng cao chất lượng hình ảnh ở độ phân giải siêu cao.

Samsung cho biết DeepPix có thể cải thiện khả năng xử lý ánh sáng của photodiode lên tới 60%. Nhờ đó, cảm biến có khả năng tạo ra hình ảnh và video sạch hơn, chính xác hơn, đồng thời cải thiện đáng kể dải tương phản động. Các vùng sáng và vùng tối trong ảnh cũng được kỳ vọng giữ lại nhiều chi tiết hơn.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với camera smartphone hiện đại, khi người dùng thường chụp trong những điều kiện ánh sáng phức tạp, chẳng hạn cảnh có ánh nắng mạnh, chủ thể đứng trước nguồn sáng hoặc những khung hình chứa đồng thời vùng rất sáng và rất tối.

DeepPix hoạt động như thế nào?

Để hiểu lợi ích của DeepPix, trước tiên cần nhìn vào cách một cảm biến camera thu nhận ánh sáng. Khi ánh sáng đi qua ống kính và tới từng điểm ảnh trên cảm biến, nó được hội tụ vào photodiode, bộ phận có nhiệm vụ chuyển các photon ánh sáng thành tín hiệu điện. Tín hiệu này sau đó được gửi tới bộ xử lý tín hiệu hình ảnh, hay ISP, để tạo thành bức ảnh cuối cùng.

DeepPix giúp tăng 60% dung lượng của photodiode, mang lại hình ảnh và video có dải động vượt trội cùng độ chi tiết cao hơn. Ảnh: Samsung Semiconductors

Vấn đề xảy ra khi lượng ánh sáng quá lớn. Photodiode có giới hạn về lượng photon mà nó có thể tiếp nhận. Khi vượt quá giới hạn này, tín hiệu sẽ bị tràn, tương tự như một chiếc xô chứa nước nhưng bị đổ quá đầy. Hậu quả là các vùng sáng trong ảnh bị cháy, mất chi tiết và làm giảm dải tương phản động.

Samsung trước đây đã phát triển công nghệ Floating Diffusion, có thể hiểu đơn giản như việc bổ sung thêm một "chiếc xô" bên cạnh photodiode để tiếp nhận phần tín hiệu bị tràn. Cách tiếp cận này giúp cảm biến xử lý lượng ánh sáng lớn hiệu quả hơn và cung cấp tín hiệu chính xác hơn cho ISP.

Samsung sau đó tiếp tục giới thiệu Front Deep Trench Isolation (FDTI). Công nghệ này có thể hình dung giống như việc xây những "bức tường cao hơn" xung quanh photodiode, giúp giữ lại nhiều photon hơn và hạn chế hiện tượng tín hiệu bị ảnh hưởng lẫn nhau giữa các điểm ảnh.

DeepPix tiếp tục phát triển ý tưởng đó với Dual Vertical Transfer Gates (D-VTG). Đây là các cấu trúc bổ sung giúp kiểm soát tốt hơn lượng điện tích và hạn chế hiện tượng rò rỉ tín hiệu sang những khu vực lân cận.

Sự kết hợp giữa DeepPix, D-VTG và cấu trúc Floating Diffusion được kỳ vọng giúp cảm biến xử lý điện tích hiệu quả hơn ngay ở cấp độ điểm ảnh. Quan trọng hơn, Samsung có thể nâng cao hiệu suất chụp ảnh mà không cần tăng kích thước photodiode hoặc kích thước điểm ảnh.

Đây là lợi thế đáng kể đối với smartphone, bởi kích thước cảm biến và cụm camera luôn bị giới hạn bởi không gian bên trong thân máy.

HDR tốt hơn ở nhiều mức zoom

Một điểm đáng chú ý khác của ISOCELL HPC là khả năng hỗ trợ HDR đơn khung hình ở nhiều mức zoom trong cảm biến, gồm 1x, 1,5x, 2x, 3x và 4x.

ISOCELL HPC hỗ trợ tính năng HDR trên một khung hình (single-frame HDR) ở các mức thu phóng ngay trên cảm biến (in-sensor zoom) gồm 1x, 1,5x, 2x, 3x và 4x. Ảnh: Samsung

Điều này có thể mang lại lợi ích lớn khi người dùng sử dụng mức zoom nằm ngoài phạm vi zoom quang học thực tế của camera. Thông thường, smartphone phải cắt một phần hình ảnh từ cảm biến chính để tạo ra các mức zoom trung gian. Với ISOCELL HPC, những vùng ảnh được cắt này vẫn có thể được xử lý HDR ở nhiều mức zoom hơn.

Công nghệ này đặc biệt phù hợp với những smartphone chỉ có một camera telephoto nhưng sở hữu mức zoom quang học cao. Đây cũng là lý do ISOCELL HPC được chú ý trong bối cảnh xuất hiện các tin đồn về hệ thống camera của Galaxy S27 Ultra.

Theo các thông tin rò rỉ hiện nay, Galaxy S27 Ultra có thể loại bỏ camera telephoto 3x và chỉ giữ lại camera tiềm vọng 5x có khả năng zoom xa hơn. Nếu thông tin này chính xác, khoảng cách giữa camera chính và camera telephoto sẽ lớn hơn, khiến khả năng xử lý các mức zoom trung gian trở nên quan trọng.

ISOCELL HPC được cho là có thể chụp ở tốc độ 7,5 khung hình/giây với độ phân giải 200MP, đạt 30 khung hình/giây ở 50MP và lên tới 180 khung hình/giây ở 12,5MP. Những thông số này cho thấy Samsung không chỉ tập trung vào độ phân giải mà còn hướng tới khả năng xử lý hình ảnh tốc độ cao.

Galaxy S27 Ultra có thực sự dùng ISOCELL HPC?

Dù ISOCELL HPC có nhiều công nghệ hấp dẫn, điều đó không đồng nghĩa cảm biến này chắc chắn sẽ xuất hiện trên Galaxy S27 Ultra.

Các tin đồn mới nhất lại hướng tới một lựa chọn khác là ISOCELL HP6. Cảm biến này được cho là ứng viên tiềm năng cho camera chính trên Galaxy S27 Pro và Galaxy S27 Ultra.

ISOCELL HP6 được đồn đoán sở hữu công nghệ mới nhằm cải thiện dải tương phản động, khả năng thu nhận ánh sáng và độ chính xác màu sắc, đồng thời giảm nhiễu. Một trong những công nghệ đáng chú ý là LOFIC (Lateral Overflow Integration Capacitor).

LOFIC không phải là công nghệ hoàn toàn xa lạ. Sony đã đưa giải pháp tương tự vào một cảm biến cao cấp của mình là LYTIA L910, cho thấy cuộc cạnh tranh về công nghệ cảm biến hình ảnh giữa Samsung và Sony đang ngày càng quyết liệt.

Nếu Samsung thực sự lựa chọn ISOCELL HP6 thay vì HPC cho Galaxy S27 Ultra, ISOCELL HPC có thể sẽ không phải là "lời giới thiệu" trực tiếp về camera flagship tiếp theo của hãng như nhiều người kỳ vọng.

Kịch bản có khả năng xảy ra hơn là ISOCELL HPC sẽ được sử dụng trên các smartphone camera cao cấp đến từ Trung Quốc.

Samsung cho biết cảm biến mới đã bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt và dự kiến sẽ xuất hiện trên các thiết bị smartphone phù hợp trong vài tháng tới. Điều này mở ra khả năng ISOCELL HPC sẽ được trang bị trên những flagship tiếp theo của các thương hiệu như Vivo, Oppo hoặc Xiaomi.

(Theo PhoneArena, TechCrunch)