4 CÔNG NGHỆ MANG TÍNH CÁCH MẠNG HÓA ĐỐI VỚI CAMERA

Khả năng tính toán đã biến đổi những gì chúng ta có thể làm với camera. Dưới đây là một số công nghệ và kỹ thuật ưu việt nhất có thể cách mạng hóa những điều chúng ta có khả năng thực hiện trong tương lai.

Một số người đang ca ngợi cuộc cách mạng trong các khía cạnh cơ bản nhất của nhiếp ảnh. Một số người khác mô tả những thay đổi tương tự như một tập hợp các ý tưởng thú vị mới giúp bổ sung thêm cho những thứ đã có sẵn, mang tính thực tiễn hơn một chút. Dù như thế nào, những hoạt động trong ngành điện ảnh và truyền hình, từ lâu đã dựa trên các khái niệm nền tảng tương đương với nhiếp ảnh: ghi lại hình ảnh bằng máy quay dưới dạng 2D từ cảnh 3D và chiếu nó cho mọi người xem. Điều này chưa hề thay đổi từ buổi đầu của điện ảnh cho đến nay, và trên thực tế là trước cả thời điểm đó, khi camera còn có những buồng tối lớn và ghi lại hình ảnh 2D từ cảnh 3D.

Giờ đây, càng ngày có càng nhiều ứng dụng cho phép lấy hình ảnh từ nhiều camera, sau đó xử lý một lượng lớn hình ảnh, tạo ra những khả năng hoàn toàn mới. Chúng ta nói đến những thứ vượt ra khỏi các xử lý đơn giản như quá trình phục hồi màu Bayer hay color grading, các phần cứng và phần mềm hiện đại có thể tổng hợp toàn bộ các hình ảnh mới khác biệt rất nhiều so với dữ liệu từ cảm biến. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng xem xét lại những thứ đã, phần nào, được sử dụng rộng rãi và cách chúng mở ra tương lai cho camera.

HDR phone

Hãy bắt đầu một cách đơn giản. Ý tưởng quay một cảnh ở nhiều mức phơi sáng khác nhau không phải là một điều mới mẻ. Nhiếp ảnh đã dùng phương pháp này trong nhiều năm, nhưng giới hạn của phương pháp này là cảnh không thể di chuyển giữa các mức phơi sáng. Nó được thực hiện trong chế độ HDRx của RED, timing một cách cẩn thận để giảm thiểu các vấn đề do chuyển động gây ra.

Nó hấp dẫn đối với các nhà sản xuất điện thoại bởi ngay cả camera tốt nhất trên điện thoại hiện nay cũng vẫn bé tí xíu. Ví dụ, Nexus 5X có một camera Sony Exmor IMX377, bao gồm cảm biến 12-megapixel 1/2.3″. Đó là một kích thước tốt cho điện thoại thông minh, nhưng khi so sánh với một cái DSLR thì thiệt là tệ. Sử dụng công nghệ HDR là một việc khó khăn, vì người dùng điện thoại thường không quan tâm đến các chuyển động của chủ thể và camera.

Trong chế độ HDR+, ứng dụng camera của Google vẫn chụp nhiều khung hình tĩnh liên tiếp nhau một cách nhanh chóng và kết hợp chúng. Nghe thì có vẽ dễ dàng. Nhưng vấn đề là làm sao để xử lý các chuyển động một cách chính xác mà vẫn giảm thiểu được các vấn đề phát sinh hoặc ít nhất là tránh chúng, có thể đạt được bằng cách phân tích sự khác biệt giữa các hình ảnh và từ chối các đối tượng chuyển động nhanh, vốn là nguyên nhân chính gây ra các vấn đề. Chắc chắn sẽ có các giới hạn trong việc kết hợp high dynamic range và các đối tượng chuyển động, nhưng nó hoạt động khá thuyết phục. Nó hoạt động kể cả khi gặp phải những nỗ lực để cản trở kết quả cuối cùng như vẫy cái gì đó phía trước camera một cách nhanh chóng.

Có những giới hạn thực tế trong việc camera có thể tốt tới mức nào. Nhưng HDR tốt hơn có thể cho phép chúng ta tăng mức giới hạn đó lên đáng kể.

Mô phỏng độ sâu trường ảnh

Gắn với điện thoại di động, hầu hết mọi người hiện nay đều sử dụng tính năng mô phỏng độ sâu trường ảnh trên điện thoại. Nó không thực sự là độ sâu trường ảnh, những nó mô phỏng điều này bằng cách làm mờ các đối tượng nằm trong hậu cảnh.

Lens blur thực sự rất khó tạo ra, ngay cả với các kỹ thuật GPU. Cách tiếp cận nhanh chóng nhất là xử lý blur mà không dựa vào ống kính. Vấn đề chính vẫn là depth sensing chứ không phải blur. Nó thường được tạo ra trên nhiều loại camera hoặc bằng cách yêu cầu người dùng dịch chuyển điện thoại sang một bên để tạo thị sai, như khi nhìn với 2 mắt riêng biệt.

Kỹ thuật depth sensing có khả năng được cải thiện và thế hệ điện thoại tiếp theo dự kiến sẽ được sử dụng các phần cứng đặc biệt cho camera nhằm thực hiện điều này. Chỉ cần thêm nhiều sự trợ giúp từ camera, các view khác nhau của một cảnh thì càng xác thực ý tưởng của nó về độ sâu, và nó sẽ càng làm việc tốt hơn với các đối tượng chuyển động. (Đọc thêm về lightfield bên dưới.)

Nếu công nghệ này đủ tốt, nó có thể được ứng dụng vào bất kỳ hoàn cảnh nào mà độ sâu trường ảnh trở nên hữu dụng, ví dụ như phông xanh.

Camera 360 độ

Vẫn chưa rõ liệu video 360 có thể trở nên phổ biến hay không, nên chúng ta cứ tiếp tục chờ đợi. Bất kể, việc ghi lại toàn bộ góc nhìn có thể tạo ra những điều thú vị, như làm ánh sáng animated tham chiếu cho VFX, tạo bất kỳ chuyển động máy mang tính nghệ thuật nào trong hậu kỳ với khung hình có thể trược trim và tinh chỉnh.

Camera 360 có lẽ là thứ mới mẻ nhất mà tôi đề cập đến ở đây, không phải bởi người ta chưa làm việc với nó mà là vì nó chưa hoàn thiện, và quá trình hoàn thiện cũng rất khó khăn. Các thiết bị nhắm vào thị trường video 360 gồm có Ozo camera của Nokia, hoặc giá rẻ hơn thì có Ricoh Theta. Ricoh cập nhật Theta thành biến thể S có khả năng ghi 4K vào năm 2016, nhưng 4K vẫn không đủ để encode toàn bộ video có thể cần được window xuống HD sau này, hoặc sử dụng để tạo các phản xạ trong CG objects.

Đây là một lĩnh vực thú vị bởi nó hữu dụng cho các camera và video stream có độ phân giải cao.

Lightfield

Hầu hết các camera hiện nay được gọi là ‘lightfield’, được mô tả như một “sparse lightfield”, bởi chúng được tạo ra từ danh sách các camera được tách ra. Một lightfield hoàn chỉnh sẽ đo góc của ánh các tia sáng tới trên mỗi pixel, thứ hiện tại chưa có sẵn. Cách tiếp cận hiện tại vẫn rất thú vị vì chúng chúng cấp danh sách các tính năng cần mua – chuyển động máy quay ảo, tập trung vào hậu kỳ, depth sensing…

Có lẽ công trình lý thuyết tốt nhất đang được thực hiện bởi một tổ chức nghiên cứu của Đức có tên là Fraunhofer. Các ứng dụng thực tiễn như camera của Lytro là một gợi ý về những thứ sắp tới. Nhu cầu sử dụng một bộ sưu tập các camera nhỏ trong các mảng như Fraunhofer đang thực hiện cho một số các thõa hiệp về chất lượng chung của hình ảnh tổng thể, mặc dù có thể bù đắp bằng cách sử dụng các kỹ thuật HDR vốn hoạt động tốt trên các camera điện thoại.

Bất kể, công nghệ này, hơn bất kể công nghệ nào khác, gợi ý rằng một ngày nào đó, phim sẽ không đơn giản chỉ là một hình ảnh 2D được tạo ra từ cảm biến máy quay thông thường nữa.

Điều này có nghĩa là gì?

Ngay lúc này, các công nghệ này cho chúng ta các camera trên điện thoại tốt hơn. Cuộc cạnh tranh giữa Apple và Google đủ khốc liệt để kích động cả hai công ty này làm việc chăm chỉ và các kết quả kỹ thuật tổng quát trong các ngành công nghiệp khác là một điều gì đó để hy vọng. Mặc dù nó không giống như những cuộc cách-mạng-qua-một-đêm, tương lai vẫn đầy hứa hẹn – mặc dù nó không giống như những gì Betacam đã làm được.

Nguồn: RedShark News

Pixel Factory sưu tầm và biên dịch

Tin liên quan