#MWC18: Chi tiết cảm biến 3 lớp tích hợp DRAM giúp Galaxy S9 quay được video slow motion 960fps

Mà tại sao lại là 3 lớp? Cảm biến ảnh bình thường chỉ được cấu tạo từ 2 lớp thôi: một lớp bán dẫn được phủ những thấu kính siêu nhỏ để chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện, và một lớp logic xử lý tín hiệu điện thành tín hiệu số. Dữ liệu số sẽ đi tiếp qua một cổng MIPI để đi vào bộ xử lý, nơi hình ảnh bắt được đầu tổng hợp, nội suy và chạy nhiều thuật toán khác trước khi lưu vào RAM của điện thoại (hay máy ảnh nói chung).

Những bước này kể ra thì dài nhưng thực chất chúng diễn ra trong thời gian cực ngắn, và các nhà sản xuất liên tục giảm thời gian giữa các bước cũng như giữa những chu kỳ lưu ảnh để giúp cảm biến quay được phim slow motion. Nhưng như vậy vẫn chưa đủ, video slow motion đòi hỏi rất nhiều ảnh phải được ghi nhận trong một giây, trường hợp của S9 lên tới 960 khung hình / giây ở độ phân giải 720p. Quãng thời gian di chuyển tín hiệu giữa bộ xử lý và RAM chính là "kẽ hở" khiến quy trình bị chậm đi, tạo nút thắt cổ chai, ảnh không kịp tổng hợp thành video như mong muốn.

Đó là lý do Samsung nhét thêm một lớp thứ 3 vào bên dưới lớp logic: một chip DRAM LPDDR4 dung lượng 2Gb, tức khoảng 250MB. Vì được tích hợp như là một phần của cảm biến nên con chip này sẽ đóng vai trò như bộ nhớ tạm để lưu ảnh trước khi chuyển tiếp vào bộ xử lý rồi đi tiếp vào RAM như bình thường.

ISOCELL Fast 2L3 có khả năng xử lý và di chuyển được 1 khung ảnh với độ phân giải đầy đủ 12MP trong chỉ 1/120 giây mà thôi, tức là 1 giây chụp tối đa được 120 khung hình. Nếu giảm độ phân giải xuống 720p thì con số này tăng thành 960fps như anh em đã nghe Samsung giới thiệu trong buổi lễ ra mắt Galaxy S9, phù hợp để ghi lại các đoạn video con nít, các hiệu ứng tạt nước, nhảy xuống hồ bơi, các động tác ấn tượng trong thể thao...

Sony cũng từng làm một cảm biến CMOS 3 lớp, trong đó 1 lớp là DRAM dành cho chiếc máy ảnh Alpha A9. Tuy nhiên Sony đặt DRAM ở giữa 2 lớp cảm biến và lớp logic, Samsung thì đặt DRAM dưới cùng. Còn trên chiếc Xperia XZs và Xperia XZ Premium, Sony dùng cảm biến ExmorRS IMX400, nó cũng kẹp lớp DRAM giữa hai lớp còn lại và cũng giúp hai chiếc điện thoại này quay được video 960fps.

Ngoài video slow motion, tốc độ ghi dữ liệu nhanh còn giúp giảm hiện tượng biến dạng ảnh khi chụp những vật thể di chuyển nhanh, chẳng hạn như động cơ của máy bay trực thăng hay máy bay chong chóng. Bên cạnh đó, vì cảm biến có thể ghi nhận được rất nhiều khung ảnh trong một giây nên điện thoại của bạn có dữ liệu để ghép các khung này chồng lên nhau, tăng độ nét và giảm nhiễu "3 chiều". Chức năng HDR khi quay phim cũng sẽ được hưởng lợi.

Samsung cho biết thêm ISOCELL Fast 2L3 sở hữu công nghệ lấy nét Dual Pixel thế hệ mới tăng tốc độ lấy nét lên so với những gì Galaxy S8 và S8+ làm được. Nếu bạn chưa biết thì công nghệ này biến toàn bộ pixel trên cảm biến thành một đơn vị lấy nét pha (PDAF), đảm bảo lấy nét được mọi chỗ trong tấm hình chứ không có phần nào bị hụt cả. Dòng S Series luôn là một trong những máy có tốc độ lấy nét nhanh nhất nên những gì mà Fast 2L3 làm được sẽ rất thú vị.

Nguồn: Samsung