Mục lục bài viết
Chụp một người đứng trước cửa sổ sáng hoặc ngược nắng, máy ảnh cơ học đời cũ gần như luôn cho ra hai lựa chọn tệ: mặt người tối đen, hoặc nền phía sau cháy trắng mất chi tiết. Điện thoại hiện nay xử lý được tình huống này khá tốt nhờ HDR tự động, một cơ chế chụp và ghép nhiều khung hình khác hẳn cách máy ảnh phim từng hoạt động.
Bản chất vấn đề nằm ở dải tương phản động
Mỗi cảm biến ảnh chỉ ghi nhận được một khoảng độ sáng nhất định, gọi là dải tương phản động (dynamic range), thường tính bằng số bậc dừng sáng (stop). Cảnh ngược sáng có chênh lệch giữa vùng sáng nhất và tối nhất vượt xa khả năng của cảm biến trong một lần phơi sáng duy nhất, buộc máy phải hy sinh chi tiết ở một đầu để giữ đầu còn lại đúng sáng.
Chụp bracketing nhiều khung liên tiếp
HDR tự động giải quyết bằng cách chụp liên tiếp nhiều khung hình với thời gian phơi sáng khác nhau trong tích tắc, thường từ ba đến chín khung: một khung phơi đúng theo đo sáng trung bình, một số khung phơi ngắn hơn để giữ chi tiết vùng sáng, và một số khung phơi dài hơn để kéo chi tiết vùng tối lên. Toàn bộ quá trình diễn ra trong chưa đầy nửa giây nên người dùng chỉ cảm nhận như bấm chụp một lần.
Ghép ảnh và ánh xạ tông màu
Sau khi có bộ khung hình, thuật toán hợp nhất (tone mapping) chọn lọc vùng sáng lấy từ khung phơi thiếu, vùng tối lấy từ khung phơi thừa, còn vùng sáng trung bình lấy từ khung chuẩn, rồi hoà trộn chuyển tiếp mượt giữa các vùng để không tạo viền gãy. Kết quả là một ảnh có dải sáng rộng hơn nhiều so với khả năng vốn có của cảm biến trong một lần chụp đơn.
HDR thông minh xử lý theo từng vùng nhỏ
Các hệ thống HDR đời mới không ghép nguyên khung mà chia ảnh thành hàng nghìn vùng nhỏ, phân tích độ sáng và ngữ cảnh riêng cho từng vùng, ví dụ nhận diện đâu là khuôn mặt để ưu tiên giữ đúng tông da dù nền vẫn đang cháy sáng. Cách xử lý theo vùng này giúp tránh hiện tượng ám sáng loang lổ mà các thuật toán HDR ghép nguyên khung đời cũ hay gặp.
Cảm biến chia đôi pixel rút ngắn độ trễ
Một số cảm biến mới đọc được hai mức phơi sáng khác nhau ngay trong một lần chụp duy nhất, gọi là dual conversion gain, nhờ mỗi điểm ảnh có hai mạch đọc tín hiệu với độ nhạy khác nhau. Cách này giảm số khung cần chụp liên tiếp, hạn chế bóng mờ do chủ thể hoặc tay cầm máy di chuyển giữa các khung, vốn là nhược điểm lớn của HDR ghép nhiều khung truyền thống.
Hiểu nhầm thường gặp
“Bật HDR là ảnh lúc nào cũng đẹp hơn, nên để bật mặc định mọi lúc”. HDR chỉ thực sự cần thiết khi cảnh có chênh lệch sáng tối lớn như ngược sáng hay trong nhà nhìn ra cửa sổ. Với cảnh sáng đều, thuật toán HDR đôi khi làm ảnh mất độ tương phản tự nhiên, nhìn bệt và thiếu chiều sâu so với chụp thường.
Xem thêm
Bài này là một phần của nhóm bài viết Chụp thiếu sáng & chân dung: tổng hợp bài viết. Xem thêm Chế độ chụp đêm (Night Mode) trên điện thoại hoạt động thế nào. Để tra cứu thông tin gốc, có thể xem thêm tại trang hỗ trợ Android chính thức của Google.
Zalo
