Tìm hiểu và giải thích ý nghĩa các thông số kỹ thuật của camera từ A-Z ( Phần 1)

1. Resolution (độ phân giải):

Độ phân giải là chỉ số thể hiện mức độ sắc nét của camera, các chi tiết có rõ nét hay hay không. Độ phân giải là một trong các thông số cơ bản của camera quan trọng nhất để đánh giá chất lượng camera đó có tốt không.

Độ phân giải của camera phần lớn do cảm biến CMOS (CMOS chipset) quyết định. Xem mục cảm biến CMOS ngay bên dưới.

Độ phân giải của camera được tính theo tỷ lệ chiều ngang và chiều dọc, đơn vị tính là pixel.

 

Các tiêu chuẩn độ phân giải camera quan sát thông dụng:

 

Độ phân giải	Chiều ngang (pixel)	Chiều dọc (pixel)
Camera HD 1.0Mp	1080p	720p
	1080p	960p
Camera HD 1.3Mp	1280p	960p
Camera Full HD 2.0Mp	1280p	1080p
Camera 2K (4.0 Mp)	2560p	1440p
	2688p	1520
Camera 4K (8.0Mp)	3840p	2160p
	4096p	2160p

2. Cảm biến CMOS (cảm biến đồ họa):

Đối với camera quan sát, thông số độ phân giải thường do chipset đồ họa của camera đó quyết định.

Chipset đồ họa còn được gọi là cảm biến CMOS, là một thiết bị điện tử có nhiệm vụ “thu hình ảnh” mà ống kính camera “bắt” được, sau đó tín hiệu sẽ được chuyển qua các bộ lọc để giúp hình ảnh rõ đẹp hơn.

Chipset đồ họa được ví như là “trái tim” của camera. Nó quyết định phần lớn giá thành của 1 chiếc camera và là một trong những tiêu chuẩn cơ bản của camera quan trọng nhất để xem xét chất lượng camera có tốt không, hình ảnh có rõ đẹp, màu sắc trung thực hay không.

 

Các hãng chipset camera thông dụng trên thị trường

 

• Sony Chipset: cảm biến CMOS của hãng Sony-Semicon (Nhật Bản) có chất lượng hình ảnh cao cấp, rõ nét và màu sắc rất trung thực. Giá thành cao nhất.
• Panasonic Chipset: cảm biến CMOS của hãng Panasonic-Industrial (Nhật Bản) ở giữa phân khúc trung – cao cấp. Hình ảnh có độ sắc nét tốt, màu sắc khá trung thực.
• OV Chipset: cảm biến CMOS của hãng OmniVision (Mỹ) thuộc phân khúc tầm trung. OV chipset thường được dùng rất phổ biến ở các dòng camera tầm trung, có chất lượng khá, hình ảnh và độ nét khá, chấp nhận được và có giá thành tương đối tốt.
• Aptina Chipset: Aptima là 1 thương hiệu cảm biến CMOS thuộc tập toàn On Semiconductor (trụ sở tại Hoa Kỳ). Chipset Aptina được ứng dụng công nghê ̣RGBC (clearity plus) do chính hãng này phát minh. Công nghệ này hỗ trợ hình ảnh rõ nét hơn trong điều kiện ánh sáng yếu, đồng thời giúp giảm nhiễu, ít bị nhiễu hạt và màu sắc khá trung thực. Tương tự OV Chipset, Aptina là dòng chip thuộc phân khúc phổ thông, có giá thành khá tốt, được ứng dụng sản xuất rất nhiều cho các loại camera quan sát.

Ghi chú:

Ngoài các thông số trên camera quan sát thì thương hiệu chipset cũng có ý nghĩa rất quan trọng đến chất lượng hình ảnh và cả giá thành của 1 chiếc camera.

3. Các thông số trên camera quan sát liên quan đến chất lượng hình ảnh

Brightness (độ sáng):

Brightness là độ sáng của một màu, thể hiện sự sáng / tối của màu sắc, hình ảnh. Độ sáng thay đổi từ 0% đến 100%.

Mức độ sáng – tối là một trong các thông số kỹ thuật trên camera cần được cân chỉnh phù hợp để có độ sáng hình ảnh phù hợp.

 

Contrast (độ tương phản):

 

Độ tương phản là sự khác biệt giữa hai màu đen – trắng trong khu vực nhận diện của camera. Contrast cũng là một trong những thông số cơ bản của camera quan sát có liên quan mật thiết đến chất lượng hình ảnh.

 

Saturation (độ bão hòa màu):

 

Độ bão hòa màu là thông số thể hiện độ thuần khiết của màu. Khi hình ảnh có độ bão hòa màu cao, màu sắc sẽ sạch và rực rỡ. Khi hình ảnh có độ bão hòa màu thấp, màu sắc sẽ bị phai nhạt (giống hiện tượng bị mất màu)..

Saturation là  một trong các thông số cơ bản của camera cần được cân chỉnh phù hợp để ảnh không quá lòe loẹt (rực rỡ quá) hoặc ngược lại không quá nhợt nhạt màu sắc.

 

Sharpness (độ sắc nét):

 

Độ sắc nét thể hiện sự chi tiết của hình ảnh khi camera thu hình. Khi độ sắc nét thấp ta có hình ảnh mịn và các chi tiết không rõ ràng. Khi ta điều chỉnh độ sắc nét quá cao thì xảy ra hiện tượng nhiễu hạt.

Sharpness là một trong những chỉ số kỹ thuật quan trọng trên camera để đánh giá hình ảnh có rõ nét hay bị hiện tượng nhòe hình (blur).

 

Gamma (chỉ số gamma):

 

Chỉ số Gamma có ảnh hưởng trực tiếp với các màu ở quảng giữa (muddle tone). Ví dụ như đối với màu xám, nếu chỉ số gamma quá thấp thì màu hiển thị sẽ gần với màu trắng, ngược lại nếu quá cao thì màu sẽ gần với màu đen.

Rất khó để diễn tả sự khác nhau giữa gamma và brightness. Vì vậy để giải thích thông số kỹ thuật camera đặc biệt này, mời bạn hãy quan sát hình dưới đây:

 

• Khi điều chỉnh gamma trên camera quá thấp: ảnh bị sáng, mờ, các chi tiết nhợt nhạt màu sắc.
• Khi điều chỉnh gamma trên camera quá cao: ảnh bị tối, các chi tiết rõ nét nhưng bị cháy màu.

 

Mirror (lật hình ảnh):

Khi bật mirror on thì ảnh sẽ bị lật đối xứng. Chế độ mirror sử dụng khi lắp camera bị ngược (ví dụ gắn camera ốp lên trần), cần phải bật mirror để khi xem trên màn hình ảnh không bị ngược đầu.

 

Flip (góc xoay):

 

Tương tự Miror, khi lắp camera ở những tư thế không thuận lợi thì lúc này hình ảnh camera trên màn hình sẽ bị nghiêng. Bật tính năng Flip và chọn góc xoay bù vào để có góc nhìn camera chuẩn nhất.

 

Độ phơi sáng (Exposure):

 

 

Độ phơi sáng là số lượng ánh sáng “lọt vào” khung hình của camera. Khi độ phơi sáng cao (ánh sáng lọt vào cảm biến quá nhiều) thì hình ảnh trên camera quan sát sẽ bị chói sáng, ngược lại khi độ phơi sáng quá thấp thì ảnh sẽ bị tối đen không quan sát được.

 

Độ phơi sáng là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật trên camera quan sát rất quan trọng, có tác động và ảnh hưởng lớn đến chất lượng của 1 bức ảnh.

Độ phơi sáng (expose) khác độ sáng (brightness) như thế nào?

Khi brightness cao ảnh sẽ bị quá sáng và mọi thứ trở nên trắng. Tuy nhiên khi độ phơi sáng cao ảnh sẽ bị “cháy sáng” tức ảnh sẽ bị lóa, các chi tiết bị chói sáng.

Khi brightness thấp thì ảnh sẽ bị tối, và tương tự khi expose thấp ảnh sẽ bị tối. Trên thực tế khó phân biệt được do brightness thấp hay expose thấp.

4. Tính năng Anti-flicker (chống rung):

Anti-flicker là tính năng chống rung hình, chống co giật và chớp chớp hình ảnh khi có sự khác nhau giữa tần số camera và tần số ánh sáng tại khu vực cần quan sát.

Hiện tượng này tương tự như khi các bạn dùng camera điện thoại để quay màn hình tivi (đặc biệt là các tivi đời cũ với màn hình CRT). Ảnh chụp lại sẽ bị nhiều vệt mờ có nhiều sọc ngang, còn khi quay video thì có hiện tượng nhiều sọc ngang song song di chuyển lên xuống màn hình.

 

Nguyên nhân của hiện tượng “rung” này là do có sự khác biệt giữa tần số phát (màn hình CRT của tivi) và tần số của camera.

 

Tính năng Anti-flicker trên camera cho phép người dùng thiết lập lại tần số của camera cho phù hợp với tần số ánh sáng của khu vực cần quan sát.

Trên camera thường có 03 thiết lập Anti-Flicker cơ bản:

• Outdoor: ánh sáng tự nhiên ban ngày.
• 50Hz: ánh sáng phát ra từ các thiết bị điện tử (màn hình hiển thị, đèn Led…) thuộc khu vực điện lưới Việt Nam.
• 60Hz: ánh sáng các thiết bị điện tử thuộc điện lưới các khu vực Mỹ, Nhật, Châu Âu và các nước khác.

 

Anti-flicker là một trong các thông số trên camera quan sát chỉ có trên các dòng camera cao cấp, đắt tiền.

 

5. Giảm nhiễu 2D DNR và 3D DNR:

2D DNR (2D Digital Noise Redution) và 3D DNR (3D Digital Noise Redution) là 2 tính năng hỗ trợ giảm nhiễu hình ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu, ảnh sẽ không bị nhiễu hạt. Khi tăng mức độ giảm nhiễu quá cao hình ảnh thường bị lòe hoặc có hiện tượng bóng đỗ.

3D Digital Noise Redution là một trong các thông số trên camera quan sát giúp hình ảnh rõ nét vào ban đêm (hoặc khi ánh yếu). Tính năng chống nhiễu 3D-DNR thường chỉ xuất hiện trên các dòng camera trung và cao cấp.

 

Phân biệt sự khác nhau giữa 2D DNR và 3D DNR:

 

Công nghệ 2D DNR và 3D DNR khác nhau như thế nào?

 

2D-DNR:

 

• 2D-DNR (2DNR) là tính năng giảm nhiễu tương đối và hiện nay được ứng dụng rất phổ biến trên thị trường camera quan sát.
• 2D-DNR là một quá trình so sánh một khung hình với khung hình tiếp theo và loại bỏ bất kỳ sự kỳ lạ nào không xuất hiện trong mỗi khung hình. Đây là phương pháp giảm nhiễu tạm thời và không đủ cho hình ảnh có độ phân giải cao hơn như 4MP và 8MP.
• Mặc dù 2D DNR sẽ loại bỏ một số hạt nhiễu trong khung hình, nhưng nó không đủ để cung cấp hình ảnh không thực sự rõ nét lắm. Đó là lý do về sau công nghệ 3D-DNR được phát triển.
• 2D DNR có giá thành vừa phải.

3D-DNR:

• 3D-DNR (3DNR) là công nghệ giảm nhiễu cao cấp và tiên tiến nhất hiện nay. Công nghệ này chỉ được trang bị trên các dòng camera cao cấp.
• 3D-DNR sử dụng công nghệ khác biệt hoàn toàn. Công nghệ này sử dụng thuật toán “giảm nhiễu theo không gian”, tức là nó có thể so sánh các pixel trong cùng một khung hình (khác với công nghệ 2D DNR là so sánh các pixel của khung hình này với khung hình trước đó).
• Công nghệ 3D-DNR loại bỏ sự xuất hiện mờ của các hình ảnh ánh sáng yếu, do vậy sẽ xử lý các vật thể chuyển động mà không để lại vệt (đuôi). Trong điều kiện ánh sáng yếu, nó làm cho hình ảnh rõ hơn và sắc nét hơn so với công nghệ giảm nhiễu 2D-DNR.
• Công nghệ 3D DNR có giá thành rất đắt.

6. Góc nhìn của camera

Góc nhìn (góc quan sát) của camera là độ rộng, độ mở của vùng quan sát. Góc quan sát rộng sẽ giúp vùng quan sát camera được “rộng” hơn, giúp chúng ta thấy được không gian bao quát hơn.

 

Tuy nhiên các bạn cần lưu ý rằng góc quan sát tỷ lệ nghịch với khoảng cách. Điều này có nghĩa khi góc quan sát hẹp thì camera sẽ quan sát tốt các vật thể xa, khi góc quan sát rộng thì vùng quan sát rộng hơn nhưng chỉ quan sát rõ các đối tượng ở gần. Điều này tương tự như bạn đang điều chỉnh tiêu cự của 1 chiếc ống nhòm vậy!

 

 

Góc nhìn là một trong những tiêu chí kỹ thuật quan trọng khi chọn mua camera, phụ thuộc vào khoảng cách và độ rộng của không gian cần quan sát.

 

Một số tiêu chuẩn kỹ thuật của camera liên quan đến góc nhìn (các góc nhìn camera thông dụng):

• Góc nhìn 26^o (camera tiêu cự lớn)
• Góc nhìn 40^o (camera tiêu cự lớn)
• Góc nhìn 40.5^o (camera tiêu cự lớn)
• Góc nhìn 52.9^o (camera tiêu cự lớn)
• Góc nhìn 73^o
• Góc nhìn 84^o
• Góc nhìn 85^o (thông dụng)
• Góc nhìn 87^o (thông dụng)
• Góc nhìn 88^o (thông dụng)
• Góc nhìn 89.9^o (thông dụng)
• Góc nhìn 91^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 98^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 102^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 106^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 107.2^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 110^o (camera góc nhìn rộng)
• Góc nhìn 112^o (camera góc nhìn rộng)