"Nhiếp ảnh di động": Nhiều cam cũng không bằng mấy dòng code!

Khi năm 2018 khép lại, thế giới smartphone cũng đi đến đỉnh cao của sự... điên khùng. Tai thỏ, thứ màn hình kì dị và xấu xí nhất lịch sử, đã trở nên phổ biến. Smartphone nắp trượt đã trở lại. Cổng tai nghe coi như đã xanh nấm mồ. Smartphone 2 màn hình, smartphone màn hình gập, smartphone màn "giọt nước", đủ loại smartphone mới ra đời.

Để cân bằng với sự điên khùng ấy, các nhà sản xuất buộc phải nhìn lại vào nhu cầu thực tế của người dùng. Khi những con chip đã đủ mạnh để smartphone tầm trung cũng chơi game siêu mượt, khi bộ nhớ đã đủ lớn để hàng chục album không còn là niềm thách thức, khi 4G đã phổ cập và 5G ngấp nghé lên ngôi, cuộc chiến smartphone chỉ còn lại một mặt trận duy nhất đáng kể tên: Camera.

Nhắc đến nhiếp ảnh truyền thống là nhắc đến những nguyên tắc vật lý: kích cỡ của cảm biến, độ mở của cửa trập, tiêu cự của ống kính... Một bức ảnh đẹp bao giờ cũng sẽ là kết quả của các giới hạn vật lý trên cảm biến/ống kính và khả năng tận dụng các nguyên tắc vật lý của "nhiếp ảnh gia".

Ví dụ, muốn chụp ảnh đẹp, bạn cần tìm cho mình chiếc máy có kích cỡ cảm biến càng lớn càng tốt. Muốn chụp ảnh bokeh trên điện thoại, bạn gần như chắc chắn phải tìm đến những chiếc smartphone có ống kính kép.

Nhưng trong vòng rất nhiều năm đổ lại, smartphone đã đã trở thành loại máy ảnh phổ biến nhất thế giới. Điểm đặc biệt của những chiếc iPhone, Galaxy hay Pixel nằm ở chỗ, chúng là thiết bị số đầy đủ, thậm chí còn được tích hợp những thành tựu đáng kể nhất trong lĩnh vực phát triển chip. Bao lâu nay, phần lớn các nhà sản xuất smartphone đều quên mất sự thật hiển nhiên này – cho đến khi Apple và Google khiến người ta phải chú ý đến khái niệm "nhiếp ảnh điện toán".

Nói một cách đơn giản, nhiếp ảnh điện toán không tập trung vào lens hay cảm biến mà tập trung vào khâu sau đó: xử lý những tín hiệu số do cảm biến thu về để tạo ra bức ảnh JPEG. Trong bao năm, đây là khâu "phụ" nhất, ít được người chú ý nhất cho đến Google thực hiện phép màu: chỉ bằng một camera đơn, Pixel vẫn có thể tạo ảnh chụp bokeh "chuẩn" không kém gì camera kép.

Phép màu ở đây dĩ nhiên không thể đến từ cụm camera trên lưng máy, mà là ở những dòng code: bằng cách so sánh giữa 2 nửa pixel liền kề, Google tạo ra 2 bức ảnh khác biệt nhau rồi nội suy để phân biệt vật mẫu và khung nền. Nhờ thuật toán tối ưu, Google có thể tạo ra bức ảnh xoá phông chính xác hơn cả cách làm thông thường (so sánh 2 bức ảnh từ 2 camera khác nhau). Ví dụ, so sánh giữa P30 Pro 3 camera của Huawei và Pixel 3 của Google, chuyên trang Android Authority khẳng định:

Năm 2018, Apple cũng đã sao chép thành công cơ chế bokeh này của Google trên chiếc iPhone XR ống kính đơn. Không chỉ có bokeh trên ống kính đơn, tiềm năng vô hạn của những dòng code đã giúp Apple có thể tạo ra một tính năng mà đến nay chưa đối thủ nào bắt kịp: giả lập ánh sáng studio. Dù có đặt flash vào vị trí nào trên thân máy thì Huawei hay Samsung cũng sẽ chẳng thể tạo ra tính năng này, bởi điều Apple đã làm (qua những dòng code) là đặt người dùng vào một căn phòng tưởng tượng, và giả lập ánh sáng trên khuôn mặt người đó dựa theo vị trí (tưởng tượng) của ánh đèn.

Hay ngay cả tính năng tưởng chừng bắt buộc phải mang yếu tố vật lý là zoom cũng có thể số hoá. Ai cũng biết rằng zoom số sẽ cho chất lượng kém hơn zoom quang học, nhưng Google lại giải quyết bằng cách tính toán và lồng ghép 4 bức ảnh zoom số thành một bức ảnh "lớn" sắc nét và chính xác.

Nhưng chiến thắng đáng kể tên nhất của nhiếp ảnh điện toán năm 2019 chắc chắn phải là Samsung. Khi ra mắt, mẫu Galaxy S10 5G của hãng này đã đạt điểm ảnh chụp cao nhất, ngang ngửa với Huawei P30 Pro. Dù hơn ở một vài lĩnh vực khác, S10 5G thua kém P30 Pro ở khả năng chụp ảnh thiếu sáng: P30 Pro có cảm biến lớn gấp đôi và cũng sử dụng RYYB, chấp nhận đánh đổi độ chính xác của màu sắc để đổi lấy khả năng thu ánh sáng cực tốt.

Ấy thế mà chỉ bằng một bản cập nhật phần mềm, Samsung đã cải thiện hẳn chất lượng ảnh chụp khi trời tối. Người dùng chẳng cần làm gì, chỉ cần tải và cài một bản cập nhật "bình thường" là đã có thể nâng tầm chiếc S10 của mình lên một đẳng cấp khác.

Tiềm năng vô hạn và khả năng nâng cấp nhanh chóng không phải là những điểm mạnh duy nhất của nhiếp ảnh điện toán. Lợi thế quan trọng nhất khiến nhiếp ảnh điện toán trở thành con đường đi của tương lai nằm ở chỗ, những dòng code khó có thể bị copy.

Cuộc đua của chuỗi cung ứng trở thành cuộc đua của sáng tạo thực thụ.

Bởi ngay cả một công ty bị Huawei chê bai là "công ty nhỏ chuyên sao chép" như OPPO cũng vẫn có thể tiếp cận tới ống kính xếp để zoom 5X trước cả khi P30 Pro ra mắt. Khi tất cả các công ty đều chia sẻ một chuỗi cung ứng, những lợi thế về mặt phần cứng đều sẽ bị san phẳng.

Còn phần mềm, trong trường hợp của iPhone XR và Pixel 2, "copy" tính năng trở thành một hành vi khó khăn hơn rất nhiều: không thể có chuyện Google chia sẻ thuật toán hay thiết kế Pixel Visual Core, và do đó Apple thực chất đã phải đem ý tưởng của Google ra thực hiện lại từ đầu. Google từng phải đầu tư bao nhiêu chất xám vào thiết kế chip hay thuật toán, Apple cũng sẽ mất một khối lượng tương tự.

Cuộc đua của những nhà máy, của chuỗi cung ứng và những bản hợp đồng đã trở thành cuộc đua của AI, của sức sáng tạo thực thụ. Một cuộc đua không có ai là kẻ chiến thắng đã biến thành một cuộc đua với tiềm năng vô hạn dành cho người dùng. Nếu là bạn, bạn sẽ chọn đầu tư vào những yếu tố vật lý, hay vào những dòng code?