Hiểu rõ hơn về camera của flycam

camera của drone

Độ phân giải video tốt nhất hiện nay là gì?

Trước khi đi vào vấn đề độ phân giải video, trước tiên thì chúng ta sẽ nói về tỷ lệ khung hình chuẩn. Ở những bộ phim lớn được công chiếu với công chúng ở các rạp màn ảnh rộng thì tỷ lệ được sử dụng là 21:9. Trong khi đó 16:9 vẫn là tỷ lệ chuẩn đối với nhiều nguồn trình chiếu và các thể loại.

Với các thể loại như sitcom, các ấn phẩm truyền thông internet, TV – series, Youtube,.. Hiện tại các kênh này các ấn phẩm chiếm tỷ lệ chủ yếu nhất là tỷ lệ 16:9 và rất ít các ấn phẩm được trình chiếu với tỷ lệ 21:9.

Vậy điều này có ý nghĩa gì đến người xem ? Đó là phần lớn thị trường tiêu thụ các phương tiện truyền thông thông tin đại chúng thường được thấy đều ở ở tỷ lệ 16:9. Và qua đó, các phim mới hơn dù được qua ở tỷ lệ 21:9 thì sẽ có thêm 2 thanh đen trên dưới của khung hình để có thể biến thành tỷ lệ 16:9 như thông thường. Đây cũng là điều tương tự với việc màn hình 16:9 phát video với tỷ lệ khung hình là 4:3 nên sẽ có thêm 2 thanh đen ở bên trái và phải của màn hình. Và cũng làm điều tương tự một cách đơn giản khi thiết bị quay và thiết bị trình chiếu không có cùng một tỷ lệ tương ứng.

Qua phân tích ở trên thì ta có thể biết được là khung hình có tỷ lệ chuẩn nhất cho mọi người được sử dụng ngày nay là 16:9 

Có một số loại màn hình có độ phân giải với tỷ lệ chuẩn 16: 9 thường được sử dụng ngày nay:

  • 1920 x 1080– FHD
  • 3840 x 2160– 4K UHD
  • 5120 x 2880– Retina 5K
  • 7680 x 4320– 8K Super Hi-Vision
camera của drone
Độ phân giải cơ bản của video

Hiện nay thị trường máy bay không người lái đã có những bước tiến về camera và chất lượng video cũng có nhiều cải tiến. Những phần lớn phổ biến nhất vẫn là camera có khả năng quay video có định dạng FHD và UHD hay còn gọi là 1080p và 4K ở cả drone giá rẻ và drone cao cấp. Như vậy ta sẽ loại bỏ 2 hạng mục đó là 8K và Retina 5K để tiếp tục chủ đề này và tiếp tục có những phân tích ở hạng mục 1080p và 4K.

Có phải chất lượng 4K UHD tốt hơn gấp đôi chất lượng 1080p FHD?

Trong thực tế là chỉ có 2 độ phân giải phổ biến nhất trong thế giới máy bay không người lái là FHD và 4K. Chính xác và hợp lý nhất là chỉ có thể là so sánh chất lượng 4K hơn FHD những điểm nào.

Đầu tiên và quan trọng nhất – nhiều người bị thuyết phục 4K chỉ tăng gấp đôi kích thước pixel so với FHD. Điều này là rất sai trên rất nhiều cấp độ và về toán học đơn giản có thể dễ dàng đánh lừa bạn ngay từ ban đầu.

FHD – 1920 x 1080 pixels

4K – 3840 x 2160 pixels

Chỉ với những phép nhân chia đơn giản thì một vài người đã tự cho rằng là chất lượng video 4K sẽ có gấp đôi điểm ảnh (pixel) so với chất lượng video FHD. Điều đó hoàn toàn sai. Bạn có thể thấy được chất lượng video 4K đã gấp đôi số lượng pixel ở cả khung ngang và khung dọc của mình. Điều đó có nghĩa 2 x 2 = 4 làm cho độ phân giải của video 4K có độ phân giải gấp 4 lần độ phân giải của video FHD. Nếu vẫn chưa đủ thuyết phục thì bạn hãy kiểm tra các phép toán đó ngay dưới đây:

  • 3840 nhân cho 2160 = 8,294,400 pixels
  • 1920 nhân cho 1080 = 2,073,600 pixels
  • 8,294,400 pixels chia ngược lại 2,073,600 pixels =4

Trong thực tế thì những điều này có nghĩa là 1 màn hình 4K có thể chứa được 4 màn hình FHD với các khung hình được tuỳ chỉnh cho phù hợp có liên quan. Và với những phân tích vừa rồi, nếu bạn muốn có những khung hình hay video của bạn có độ sắc nét và rõ ràng hơn thì sự lựa chọn chắc chắn đó là chất lượng video 4K.

camera của drone
4K lớn gấp 4 lần 1080p

Nhưng có phải độ phân giải là yếu tố quan trọng nhất của camera?

Nhiều người nghĩ và cho rằng là độ phân giải là yếu tố quan trọng duy nhất của máy ảnh kỹ thuật số. Trên thực tế, có quá nhiều yếu tố để tạo nên những bức ảnh hay các đoạn video có chất lượng cao. Nếu không có quá nhiều chi tiết rườm rà và dưới đây là một số thông tin ngắn gọn về 2 đặc tính phụ của camera mà bạn nên biết:

            BITRATE

Bitrate của video là số lượng bit của video được xử lý trong một đơn vị thời gian. Ví dụ: Nếu một đoạn video có tốc độ chạy ở mức 1 megabyte trên mỗi giây, thì video đó có bitrate là 8mbps (1 byte được mặc định là 8 bit). Điều này về cơ bản có nghĩa là bitrate càng cao thì chất lượng video càng tốt. Codec cũng rất quan trọng trong thuật toán này và không nên bỏ qua các đặc tính cơ bản này. Ví dụ: một video có tốc độ bit 6mbps trong codec H.264 thế hệ mới hơn sẽ cho ra hình ảnh đẹp hơn nhiều so với video có cùng tốc độ bit trong codec H.263 ở thế hệ cũ

             FPS

Khung hình trên giây hoặc thường được gọi là FPS là một đặc tính quan trọng để đo tính khung hình của video. Đúng như tên gọi của nó, FPS càng cao có nghĩa là khung hình đạt được của video trong một giây càng cao thì sẽ làm cho video càng mượt mà hơn. Sử dụng các thuật toán, thì cho ta thấy được một video đạt được khung hình 60fps sẽ mượt mà hơn một video chỉ đạt được 30fps. Các mặc định chính của Youtube phổ biến nhất vẫn là 30fps, còn 60fps chỉ mới phổ biến gần đây trong 2-3 năm.

Chống rung cho khung hình động có quan trọng cho camera của drone?

Khi bạn quyết định mua một chiếc drone thì việc lựa chọn các mẫu drone đều khó khăn. Có quá nhiều thứ để ưu tiên lựa chọn như các thông số kỹ thuật, các tính năng bay hay các bộ phận có dễ thay thế không. Đa số người dùng đều tin vào các mánh khoé trong quảng cáo và tự cho mình biết các ưu tiên cho những tính năng nào. Đó là lý do tại sao, hôm nay, chúng tôi sẽ tập trung vào một trong những đặc điểm khi mua máy bay không người lái ít người quan tâm hơn là chỉ mua theo phong trào số đông người chơi.

Như tiêu đề ở mục này thì đó chính là Hệ thống chống rung điện tử GIMBAL, đặc biệt chú tâm vào: gimbal 2 trục và gimbal 3 trục. Nhưng đầu tiên hãy định nghĩa một chiếc gimbal chống rung được trang bị trên drone là như thế nào ?

Khi bạn mua một chiếc drone có mục đích sử dụng làm camera ghi hình từ trên không thì phần lớn người dùng đều chú tâm vào các thông số kỹ thuật như thời gian bay, phạm vi hoạt động và thường bỏ qua các yếu tố như là quyết định vào loại gimbal nào là hợp lý nhất.

camera của drone
Gimbal 3 trục được trang bị trên drone

         Thế nào là Gimbal được trang bị trên drone?

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản! Gimbals là giải pháp phổ biến nhất để ổn định hình ảnh với các nhiều loại khác nhau trên thị trường hiện này. Bạn có thể thấy hệ thống tương tự được kết hợp với các máy quay phim chuyên nghiệp đến nghiệp dư đều có thể sử dụng, thậm chí là có cả gimbal cho điện thoại thông minh. Vì vậy một gimbal chống rung là điều không thể thiếu trong việc tạo ra các thước phim đẹp trên của các chiếc drone.

Về cơ bản nó chính là bí mật đằng sau những cảnh quay, những đoạn video mà bạn xem một cách mượt mà, hoành tráng và không bị rung động trên không.

camera của drone
Gimbal chất lượng cao đồng nghĩa hình ảnh chất lượng cao

Độ phân giải video, bitrate và FPS tất cả đóng vai trò này đều có liên quan và quan trọng trong việc quyết định chất lượng hình ảnh và video của camera được trang bị chiếc drone tạo ra. Tuy nhiên, bên cạnh có được các chức năng tốt hay hoạt động bền bỉ thì các thể loại drone đều phải đấu tranh với thiên nhiên. Trong thực tếm khi bay trong các điều kiện có gió lớn thì sẽ xuất hiện các hiện tượng rung lắc và điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp lên các khung hình được camera quay lại. Nhiều  trường hợp cho dù máy bay đã được trang bị cả gimbal chống rung điện tử và các bộ phận xử lý cân bằng cho video. Các rung động là vấn đề lớn nhất trong khi bạn chụp các bức ảnh hay đang quay một đoạn video trên không. Và giải pháp đơn giản và hiệu quả nhất đó chính là sử dụng gimbal tốt.

Câu trả lời cho tất cả các vấn đề trên đó chính là sử dụng gimbal điện tử chống rung hoàn toàn một cách tuyệt đối cho khung hình của bạn. Gimbal chống rung thường có một số động cơ không chổi than cũng như một con quay hồi chuyển tích hợp cho phép chúng di chuyển tự do trên 3 trục và loại bỏ mọi rung động làm cho thước phim của bạn vẫn mượt mà dù đang di chuyển. Đây là khi ta đang bàn về gimbal chống rung có 3 trục. Trên thị trường vẫn có gimbal chống rung có 1 trục và cả 2 trục luôn. Thường thì các loại gimbal này cũng làm tốt nhiệm vụ của chúng nhưng có một điều chắc chắn rằng là một gimbal có 3 trục sẽ loại bỏ phần lớn các rung lắc hơn nhiều so với các đối thủ của nó.

Các loại cảm biến của camera thường thấy

Trong thị trường drone thì camera thường thấy sẽ có 1 trong 2 loại cảm biến phổ biến nhất. Kích thước của cảm biến camera là một câu chuyện hoàn toàn khác và thật kinh ngạc khi nói rằng cảm biến của DJI Phantom 4 Pro đã được đẩy lên một tầm cao mới khi đạt tới giới hạn cảm biến CMOS có kích thước là 1 inch. Tuy nhiên vấn đề kích thước cảm biến sẽ không phải là chủ đề của bài viết này. Hãy tập trung vào 2 loại cảm biến của camera thường được trang bị trên drone và ứng dụng phù hợp nhất của chúng.

Cảm biến CCD

Tên được viết tắt cho cụm từ Charged Coupled Device (Thiết bị ghép điện tích). Loại cảm biến này mắc hơn rất nhiều so với loại cảm biến CMOS thông thường. Điều này cũng lí giải vì sao laoij cảm biến CMOS thường được xuất hiện trên nhiều loại thiết bị khác nhau chứ không phải là loại CCD. Tuy nhiên, cảm biến CCD thường không có các vấn đề về lỗi màn chập cũng như có hiệu suất tốt hơn trong điều kiện ánh sáng yếu và có thêm dải dynamic range tốt hơn. Đây cũng là lý do quyết định cho mục đích sử dụng của loại cảm biến này vào các việc đua FPV.

Cảm biến CMOS

Tên được viết tắt cho cụm từ Complementary Metal Oxide Semiconductor (Chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung). Như đã được giải thích phần trên, cảm biến CMOS thì có giá sản xuất rẻ hơn và việc này dẫn đến việc chúng có mặt ở trong hầu như tất cả các thiết bị điện tử được trang bị camera. Điện thoại thông minh, máy bay không người lái, máy ảnh kỹ thuật số, máy tính xách tay,.. Chúng cũng có hiệu suất tốt không kém và có thêm mạch điện ở dạng bộ khuếch đại trong mỗi pixel ảnh.

camera của drone
So sánh giữa cảm biến CCD và CMOS

Kết luận

Toàn bộ ngành công nghiệp máy bay không người lái giờ đây đá có một bước tiến lớn trong việc phát triển các công nghệ trang bị trên thiết bị của mình. Qua đó ta có thể thấy được chất lượng video cũng đã có những phát triển không ngờ. Giờ đây người dùng đã có thể lựa chọn đúng đắn cho nhu cầu bay của mình. Sự lựa chọn này cũng dễ dàng hơn do đã có nhiều mẫu drone giá rẻ với chất lượng không kém xa với các dòng drone cao cấp. Đồng nghĩa với việc quay video 4K hay FHD trên drone giờ đây đã dễ dàng hơn.