Polaroid chuyên sản xuất máy chụp ảnh lấy ngay và chip 3 lớp Foveon F19 sử dụng cho sản phẩm x530 của hãng được 🃏chế tạo theo công nghệ của đàn anh X3. Chất lượng ảnh của Polaroid x530 đang còn chờ phản hồi từ phía người dùng, nhưng bước đi của Foveon hướng tới dòng máy bình dân với chip được sản xuất ở kích cỡ tiêu ch♔uẩn 1/1,8 (7,1x5,3 mm) dường như cho thấy Foveon cũng đang muốn tạo ra nhiều cơ hội hơn để tìm chàng hoàng tử của mình.
 |
|
Polaroid x530. |
💎Quay trở lại năm 2002, Foveon đã làm một cuộc cách mạng trong công nghệ chế tạo chip cảm quang với chip 3 lớp X3 và đã giành nhiều giải thưởng sáng giá, trong đó có giải công nghệ tiên tiến nhất của Hiệp hội kỹ thuật in ấn hình ảnh (TIPA - Technical Image Press Association) cũng như các giải về công nghệ đi đầu của năm. Ngay khi đó, Sigma đã ứng dụng công nghệ này với phiên bản máy ảnh D-SLR SD9, sau đó là SD10. Tưởnဣg rằng thời của X3 đã đến, thế mà 3 năm trôi qua, Foveon vẫn đang mòn mỏi ngóng đợi thành công.
 |
|
Cơ chế bắt sáng của chip 3 lớp Foveon X3. |
Để hiểu tại sao chip cảm quang của Foveon lại là một bước đột phá, chúng ta sẽ xem cơ chế bắt hình của chip cảm quang. Ánh sáng được các chip cảm quang của máy ảnh thu nhận dưới dạng một tập hợp của 3 màu cơ bản RGB: đỏ (Red), xanh lục (Green) và xanh lam (Blue). các chip cảm quang thông thường (CCD hay CMOS), mỗi một điểm ảnh chỉ bắt được một màu, hoặc R, hoặc G, hoặc B, và các điểm R, G, B này được đặt xen kẽ nhau theo một trật tự nhất định. Do tại m🍒ỗi điểm một pixel chỉ bắt được một màu, hai màu khác sẽ bị thiếu, khi chụp ảnh bộ xử lý hình ảnh sẽ tính toán giá♌ trị của từng điểm ảnh với các giá trị của các điểm ảnh lân cận, từ đó dùng một thuật toán nội suy bù nốt hai màu còn thiếu của mỗi điểm ảnh để tạo nên bức ảnh hoàn chỉnh.
Mặc dù công nghệ xử lý hình ảnh của các máy ảnh ngày nay rất thông minh có thể cho ra những bức ảnh rực rỡ, về bản chất đó là những tính toán bù màu nhân tạo của máy ảnh chứ không phải màu sắc thật. Bạn có thể thấy rõ điều này khi phóng to ảnh, ở những vùng chỉ có một màu, bạn sẽ thấy rất nhiều hạt ảnh với những màu sắc khác nhau. Mặt khác, vì mỗi một điểm ảnh chỉ bắt được 1/3 lượng ánh sáng, 2/3 còn lại do máy tự bù nên độ chi tiết và sắc nét của hình ảnh sẽ giảm. Tất nhiên đối với các bức ảnh bình thường bạn cũng không dễ gì nhận ra được, nhất là đối với công nghệ chế tạo các pixel chen vai thích cánh chi chít trên một diện tích nhỏ hẹp của chip như hiện n✃ay. Nhưng nếu bạn phóng to ở một mức độ nào đấy, hoặc chụp một bức ảnh có rất nhiều c🥀hi tiết bạn có thể nhìn thấy các hạn chế này.
Để giải quyết vấn đề này, Foveon phát triển một đường hướng khác hẳn. Lấy cảm hứng từ việc phim màu truyền thống bắt sáng bằng 3 lớp hóa chất bắt màu R, G, B riêng rẽ nhau, chip cảm quang của Foveon được cấu tạo gồm 3 lớp cảm quang, một lớp chuyên bắt màu đỏ, một lớp ch꧂uyên bắt màu lục và một lớp chuyên bắt màu lam. Các lớp này được sắp xếp tuần tự từ trên xuống lần lượt là B, G, R (dựa trên một thực tế 3 màu này sẽ tiếp cận bề mặt cảm quang ở những độ sâu khác nhau). Bằng cách này, tại mỗi một điểm ảnh sẽ bắt được tới 3 màu thay vì một màu như các chip thông thường khác. Do cả 3 màu đều được hấp thụ trên một điểm ảnh, không có sự mất màu, không có bù màu nhân tạo, màu sắc do chip Foveon tạo ra sẽ đảm bảo sự trung thực và độ chi tiết tối đa của hình ảnh, đồng thời lại tăng được tốc độ xử𝓀 lý hình ảnh do bộ xử lý không phải "lao động" nhiều (tính toán để bù màu).
| *CCD hay CMOS hơn |
| *Chống rung cho máy ảnh số |
Mặt khác, đối với các chip cảm quang thường, do dùng thuật toán bù màu nên trong trường hợp zoom số (digital) đến một mức độ nhất định bạn sẽ nhìn thấy hiện tượng hạt rõ ràng vì lúc này nội suy không thể dựa vào một số lượng ít ỏi piꦏxel để tính toán cho cả một vùng ảnh được. Ngược lại, chip Foveon sẽ vẫn làm việc tốt do khi zoom số, bản thân mỗi điểm ảnh riêng lẻ đều đã chứa đựng những thông tin đầy đủ của mình rồi mà không cần tính toán bù màu gì khác. Công nghệ này sẽ giúp cho zoom kỹ thuật số không còn là thông số bị coi rẻ đối với chất lượng ảnh hiện nay.
Cùng với công nghệ chip 3 lớp, Foveon còn giới thiệu chức năng tùy biến kích cỡ điểm ảnh của chip (VPS - Variable Pixel Size). Với chức năng này, các điểm ảnh nhỏ có khả năng tập hợp lại thành một vài điểm ảnh to (super pixel). Chẳng hạn nếu chip có độ phân giải 1.600x1.200, ước tính sꦑẽ có khoảng 1,9 triệu điểm ảnh nhỏ. Nếu cứ 4 điểm ảnh tập hợp lại thành một điểm ảnh to, chip sẽ có độ phân giải 400x300, xấp xỉ 120.000 điểm ảnh to. Công nghệ tùy biến kích cỡ được ứng dụng trong máy quay phim nhằm giúp quá trình xử lý khung hình nhanh hơn (do bộ xử lý chỉ phải làm việc với ít pixel hơn).
Điểm ảnh to hơn sẽ bắt sáng trong꧋ điều kiện thiếu sáng hơn, mặt khác lại vẫn đảm bảo chất lượng hình ảnh sắc nét và trung thực vì thực chất các điểm ảnh nhỏ cấu tạo nên điểm ảnh to vẫn đủ khả năng hấp thụ đầy đủ cả 3 màu. Cũng do tính chất đặc biệt của chip 3 lớp này 🔥với khả năng bắt màu độc lập của từng điểm ảnh mà chất lượng khi quay phim và khi chụp ảnh của máy quay sử dụng chip Foveon là như nhau khi chuyển giữa hai chế độ, không còn hai chế độ phân giải cho một máy.
 |
|
Sigma SD10. |
Một tương lai hứa hẹn đang chờ đón Foveon với những lợi thế về chất lượng hình ảnh cũng như về giá thành sản xuất. Tuy nhiên con đường có vẻ còn lắm chống gai khi chưa mấy hãng máy ảnh mặn mà với dòng chip mới này. Đã 3 năm kể từ ngày công bố chip Foveon X3 với Sigma SD10, bản hãng vẫn chưa công bố thêm một thế hệ sau nào trong khi các hãng khác ồ ạt tung ra công nghệ mới. Hãy còn sớm để khẳngꦑ định đây là một bước thụt lùi của Foveon trong khi Sigma SD9 và SD10 vẫn được rất nhiều người ưa chuộng và vẫn sản xuất được những bức ảnh có chất lượng cao. Foveon, dù không muốn phụ lòng người tiêu dùng, giờ đây cũng chỉ biết c🌱hờ đợi một ngày nào đó sẽ có chàng hoàng tử tới đánh thức thời hoàng kim của mình.
Nguyễn Hà