digic
Đã xem 3935
[EOS Technology] Bộ xử lý ảnh DIGIC - Bộ não của máy ảnh Canon
Với 1 máy ảnh DSLR, chất lượng ảnh chụp không chỉ được quyết định bởi chất lượng của ống kính và cảm biến mà phần lớn còn chịu ảnh hưởng của bộ vi xử lý mini trong máy được dùng để xử lý dữ liệu từ cảm biến. Đó là lý do vì sao Canon phát triển chip DIGIC.
Bộ xử lý hình ảnh DIGIC II - chiếc máy tính uy lực trong máy ảnh EOS
Bộ xử lý thế hệ thứ hai DIGIC II đã được sử dụng trong nhiều dòng máy ảnh kỹ thuật số EOS. Nó mang lại chất lượng hình ảnh tuyệt vời, giúp tăng độ nhạy của máy ảnh, chế độ chụp nhanh liên tục và tuổi thọ pin được kéo dài.D
DIGIC II có khả năng quản lý các tính toán hình ảnh tốc độ cao, xử lý khối lượng lớn dữ liệu và cuối cùng là chất lượng hình ảnh đặc biệt cao trong thời gian thực. DIGIC II không phải chỉ tối ưu hóa phần mềm, mà nó là một cải tiến phần cứng được gắn trên bo mạch của máy ảnh. Nó tối ưu hóa, hợp nhất nhiệm vụ chức năng của một số bộ phận hoạt động riêng biệt nhằm tiết kiệm thời gian, không gian và năng lượng.
Tất cả các nhà sản xuất máy ảnh kỹ thuật số phải đối mặt với một bên là cân bằng giữa độ nhạy máy ảnh và số lượng hình ảnh có thể chụp được. Và để khắc phục những hạn chế trên, họ tăng tốc độ và dung lượng của bộ vi xử lý ảnh bằng cách cài đặt bộ đệm lớn để nơi lưu trữ tạm thời những tín hiệu chưa xử lý kịp, điều này tăng chí phí sản xuất và dĩ nhiên sẽ tăng giá sản phẩm.Hoặc nhà sản xuất có thể chọn giải pháp dung hoà: tăng chất lượng hình ảnh bằng cách giảm tốc độ xử lý hình ảnh, hay ngược lại: tăng tốc độ xử lý và hình ảnh nhợt nhạt hơn.
DIGIC II được thiết kế để tránh phải hi sinh bất kỳ yếu tố nào. Bộ xử lý cực nhanh có thể đọc, xử lý, nén và ghi dữ liệu hình ảnh dạng JPEG trở lại bộ đệm ngay trong quá trình phơi sáng.
Cân bằng trắng
Ngoài tốc độ xóa dữ liệu từ bộ đệm của máy ảnh, ta có thể thấy những lợi ích rõ ràng nhất của DIGIC II trong các chế độ điều chỉnh cân bằng trắng (WB). Sức mạnh xử lý của DIGIC II cho phép máy ảnh có thể tính toán chính xác hơn ở chế độ cân bằng trắng tự động bằng cách thu thập và xử lý thêm trên các yếu tố thực tế như góc chụp, vị trí chủ thể.
Trong khi các nhà sản xuất khác sử dụng hệ thống phân chia cảnh vật thành hàng trăm mảng để ước tính cân bằng trắng, thì bộ xử lý DIGIC II lại có khả năng xem hàng chục ngàn mảng với một khoảng thời gian ngắn hơn để thiết lập nên một sơ đồ phức tạp phân tích cách dựng hình của cảnh vật. Điều này cho phép máy ảnh có thể phân biệt giữa nhiều hơn một loại nguồn sáng trong một cảnh duy nhất và có thể điều chỉnh riêng theo từng khu vực để tối ưu cân bằng trắng.
Tuổi thọ lâu dài
Một trong những lợi ích đã được giới thiệu của bộ xử lý DIGIC II là tuổi thọ pin được kéo dài. Do bộ vi xử lý chỉ hoạt động trong thời gian rất ngắn nên nó thường không sử dụng nhiều điện - DIGIC II là một dẫn chứng cho lý do tại sao dòng EOS 5D có khả năng chụp 800 bức ảnh chỉ với một lần sạc pin duy nhất ở nhiệt độ 20°C (dựa trên tiêu chuẩn CIPA và việc sử dụng pin và định dạng thẻ nhớ đi kèm với máy ảnh).
Bộ xử lý DIGIC III
Bộ xử lý DIGIC II là một trong những ưu điểm chính đối với các dòng máy ảnh kỹ thuật số của Canon từ EOS -1D Mark II sản xuất năm 2004. Thế hệ vi xử lý DIGIC III vẫn giữ được các chức năng cơ bản của DIGIC II và tiếp tục cải thiện với hiệu suất cao hơn và tốc độ nhanh hơn. Để đối phó với việc xử lý tín hiệu rất lớn 10,1 triệu điểm ảnh và tốc độ chụp liên tục nhanh nhất thế giới 10 hình/giây của dòng máy EOS-1D Mark III, bộ xử lý ảnh kép DIGIC III được kết hợp để xử lý các tín hiệu song song. Bộ cảm biến CMOS truyền dữ liệu cho bộ xử lý ảnh kép DIGIC III đồng thời trên tám kênh.
Do có hai bộ xử lý đảm nhiệm công việc nên tốc độ tính toán hình ảnh nhanh hơn khoảng 1.5 lần. Thẻ CompactFlash cho phép truy cập với tốc độ nhanh hơn 1.3 lần, và thẻ SD cho phép truy cập nhanh hơn 2 lần so với dòng máy EOS-1D Mark II N. Thêm vào đó, sức mạnh của bộ xử lý ảnh kép DIGIC III cũng đã cho phép chuyển đổi từ analog sang digital để cải thiện từ 12 lên 14 bit/kênh. Điều đó có nghĩa mỗi điểm ảnh trên ảnh chụp với định dạng RAW sẽ có đến 16.384 sắc tần riêng biệt thay vì 4.096. Khi lưu như một hình ảnh với định dạng TIFF 16-bit, hình ảnh của bạn vẫn có thể lưu giữ đầy đủ màu sắc thu được với 14 bit. Ngoài ra, hình ảnh được lưu dưới định dạng JPEG với 8 bit/màu được tạo ra từ các dữ liệu 14-bit. Điều này làm giảm đáng kể các tạp âm, phân cấp và nâng cao chất lượng hình ảnh tổng thể.
DIGIC IV
Bộ vi xử lý DIGIC IV xuất hiện đầu tiên ở dòng máy ảnh EOS 50D ra mắt vào mùa thu năm 2008 và nó cũng là ưu năng đặc trưng của dòng máy EOS 5D Mark II. So với bộ xử lý DIGIC III và các tiền thân trước của DIGIC thì bộ xử lý DIGIC IV có rất nhiều cải tiến đáng kể.
Một bộ xử lý mạnh hơn có thể thực hiện nhiều phép toán hơn trong cùng một thời điểm và thực hiện được các chức năng xử lý cao cấp hơn. Bộ xử lý DIGIC 4 xử lý tín hiệu nhanh hơn gấp 1,3 lần khi so sánh với bộ xử lý DIGIC III do đó nó cho phép người chụp sử dụng thêm một số hiệu ứng. Thêm vào đó, nó còn cho ra hình ảnh mượt mà hơn với độ nhiễu thấp hơn ở tất cả các mức ISO và nó cũng cho phép mở rộng biên độ thiết lập ISO cực đại H1 (12.800) và H2 (25600) trên dòng máy EOS 5D Mark II.
Tốc độ xử lý đặc biệt hữu dụng khi kích hoạt chế độ giảm nhiễu khi chụp ảnh với độ nhạy ISO cao. Máy ảnh vẫn có tốc độ chụp rất nhanh nhưng ảnh chụp vẫn được giảm nhiễu ở mức cao nhất.
Bộ vi xử lý DIGIC IV đầu tiên xuất hiện ở EOS 50D
Hầu như quá trình xử lý của bộ xử lý DIGIC 4 đều tương tự như bộ xử lý DIGIC III, nhưng nó cũng bổ sung thêm một số tính năng mới như chỉnh chiếu sáng ngoại vi để khắc phục hiện tượng ảnh tối góc, lấy nét tự động, nhận diện khuôn mặt ở chế độ Live View, và tương thích với chuẩn thẻ nhớ tốc độ cao UDMA 6.
Dòng máy EOS 5D Mark II được bổ sung thêm khả năng quay phim full HD 1080p với âm thanh được xử lý cực nhanh cho phép lưu trữ vào thẻ nhớ mà không gặp hiện tượng thắt cổ chai.
Nhìn chung, bộ xử lý DIGIC 4 giúp các máy ảnh có khả năng chụp hình sắc nét, rực rỡ và tươi tắn hơn.
Cả hai dòng EOS 7D và EOS-1D Mark đều được trang bị bộ xử lý kép DIGIC IV. Lợi ích của nó cũng tương đương với một bộ xử lý trong dòng máy EOS 5D Mark II, nhưng tốc độ xử lý nhanh hơn với hai bộ xử lý - điều này cho phép các máy ảnh chụp ảnh với hình ảnh có độ phân giải cao tương ứng ở mức 8 hình/giây và 10 hình/giây.Công suất hoạt động cao cấp cho phép quay phim Full HD ở 50hình/giây và HD ready ở 60 hình/giây với độ nhạy sáng cao hơn. EOS-1D Mark IV cũng có thể mở rộng độ nhạy ISO lên tới 102400.
2 chip Digic IV trên bo mạch của EOS 1D Mark IV và EOS 7D
Bộ xử lý hình ảnh DIGIC II - chiếc máy tính uy lực trong máy ảnh EOS
Bộ xử lý thế hệ thứ hai DIGIC II đã được sử dụng trong nhiều dòng máy ảnh kỹ thuật số EOS. Nó mang lại chất lượng hình ảnh tuyệt vời, giúp tăng độ nhạy của máy ảnh, chế độ chụp nhanh liên tục và tuổi thọ pin được kéo dài.D
DIGIC II có khả năng quản lý các tính toán hình ảnh tốc độ cao, xử lý khối lượng lớn dữ liệu và cuối cùng là chất lượng hình ảnh đặc biệt cao trong thời gian thực. DIGIC II không phải chỉ tối ưu hóa phần mềm, mà nó là một cải tiến phần cứng được gắn trên bo mạch của máy ảnh. Nó tối ưu hóa, hợp nhất nhiệm vụ chức năng của một số bộ phận hoạt động riêng biệt nhằm tiết kiệm thời gian, không gian và năng lượng.
Tất cả các nhà sản xuất máy ảnh kỹ thuật số phải đối mặt với một bên là cân bằng giữa độ nhạy máy ảnh và số lượng hình ảnh có thể chụp được. Và để khắc phục những hạn chế trên, họ tăng tốc độ và dung lượng của bộ vi xử lý ảnh bằng cách cài đặt bộ đệm lớn để nơi lưu trữ tạm thời những tín hiệu chưa xử lý kịp, điều này tăng chí phí sản xuất và dĩ nhiên sẽ tăng giá sản phẩm.Hoặc nhà sản xuất có thể chọn giải pháp dung hoà: tăng chất lượng hình ảnh bằng cách giảm tốc độ xử lý hình ảnh, hay ngược lại: tăng tốc độ xử lý và hình ảnh nhợt nhạt hơn.
DIGIC II được thiết kế để tránh phải hi sinh bất kỳ yếu tố nào. Bộ xử lý cực nhanh có thể đọc, xử lý, nén và ghi dữ liệu hình ảnh dạng JPEG trở lại bộ đệm ngay trong quá trình phơi sáng.
Cân bằng trắng
Ngoài tốc độ xóa dữ liệu từ bộ đệm của máy ảnh, ta có thể thấy những lợi ích rõ ràng nhất của DIGIC II trong các chế độ điều chỉnh cân bằng trắng (WB). Sức mạnh xử lý của DIGIC II cho phép máy ảnh có thể tính toán chính xác hơn ở chế độ cân bằng trắng tự động bằng cách thu thập và xử lý thêm trên các yếu tố thực tế như góc chụp, vị trí chủ thể.
Trong khi các nhà sản xuất khác sử dụng hệ thống phân chia cảnh vật thành hàng trăm mảng để ước tính cân bằng trắng, thì bộ xử lý DIGIC II lại có khả năng xem hàng chục ngàn mảng với một khoảng thời gian ngắn hơn để thiết lập nên một sơ đồ phức tạp phân tích cách dựng hình của cảnh vật. Điều này cho phép máy ảnh có thể phân biệt giữa nhiều hơn một loại nguồn sáng trong một cảnh duy nhất và có thể điều chỉnh riêng theo từng khu vực để tối ưu cân bằng trắng.
Tuổi thọ lâu dài
Một trong những lợi ích đã được giới thiệu của bộ xử lý DIGIC II là tuổi thọ pin được kéo dài. Do bộ vi xử lý chỉ hoạt động trong thời gian rất ngắn nên nó thường không sử dụng nhiều điện - DIGIC II là một dẫn chứng cho lý do tại sao dòng EOS 5D có khả năng chụp 800 bức ảnh chỉ với một lần sạc pin duy nhất ở nhiệt độ 20°C (dựa trên tiêu chuẩn CIPA và việc sử dụng pin và định dạng thẻ nhớ đi kèm với máy ảnh).
Bộ xử lý DIGIC III
Bộ xử lý DIGIC II là một trong những ưu điểm chính đối với các dòng máy ảnh kỹ thuật số của Canon từ EOS -1D Mark II sản xuất năm 2004. Thế hệ vi xử lý DIGIC III vẫn giữ được các chức năng cơ bản của DIGIC II và tiếp tục cải thiện với hiệu suất cao hơn và tốc độ nhanh hơn. Để đối phó với việc xử lý tín hiệu rất lớn 10,1 triệu điểm ảnh và tốc độ chụp liên tục nhanh nhất thế giới 10 hình/giây của dòng máy EOS-1D Mark III, bộ xử lý ảnh kép DIGIC III được kết hợp để xử lý các tín hiệu song song. Bộ cảm biến CMOS truyền dữ liệu cho bộ xử lý ảnh kép DIGIC III đồng thời trên tám kênh.
Do có hai bộ xử lý đảm nhiệm công việc nên tốc độ tính toán hình ảnh nhanh hơn khoảng 1.5 lần. Thẻ CompactFlash cho phép truy cập với tốc độ nhanh hơn 1.3 lần, và thẻ SD cho phép truy cập nhanh hơn 2 lần so với dòng máy EOS-1D Mark II N. Thêm vào đó, sức mạnh của bộ xử lý ảnh kép DIGIC III cũng đã cho phép chuyển đổi từ analog sang digital để cải thiện từ 12 lên 14 bit/kênh. Điều đó có nghĩa mỗi điểm ảnh trên ảnh chụp với định dạng RAW sẽ có đến 16.384 sắc tần riêng biệt thay vì 4.096. Khi lưu như một hình ảnh với định dạng TIFF 16-bit, hình ảnh của bạn vẫn có thể lưu giữ đầy đủ màu sắc thu được với 14 bit. Ngoài ra, hình ảnh được lưu dưới định dạng JPEG với 8 bit/màu được tạo ra từ các dữ liệu 14-bit. Điều này làm giảm đáng kể các tạp âm, phân cấp và nâng cao chất lượng hình ảnh tổng thể.
DIGIC IV
Bộ vi xử lý DIGIC IV xuất hiện đầu tiên ở dòng máy ảnh EOS 50D ra mắt vào mùa thu năm 2008 và nó cũng là ưu năng đặc trưng của dòng máy EOS 5D Mark II. So với bộ xử lý DIGIC III và các tiền thân trước của DIGIC thì bộ xử lý DIGIC IV có rất nhiều cải tiến đáng kể.
Một bộ xử lý mạnh hơn có thể thực hiện nhiều phép toán hơn trong cùng một thời điểm và thực hiện được các chức năng xử lý cao cấp hơn. Bộ xử lý DIGIC 4 xử lý tín hiệu nhanh hơn gấp 1,3 lần khi so sánh với bộ xử lý DIGIC III do đó nó cho phép người chụp sử dụng thêm một số hiệu ứng. Thêm vào đó, nó còn cho ra hình ảnh mượt mà hơn với độ nhiễu thấp hơn ở tất cả các mức ISO và nó cũng cho phép mở rộng biên độ thiết lập ISO cực đại H1 (12.800) và H2 (25600) trên dòng máy EOS 5D Mark II.
Tốc độ xử lý đặc biệt hữu dụng khi kích hoạt chế độ giảm nhiễu khi chụp ảnh với độ nhạy ISO cao. Máy ảnh vẫn có tốc độ chụp rất nhanh nhưng ảnh chụp vẫn được giảm nhiễu ở mức cao nhất.
Bộ vi xử lý DIGIC IV đầu tiên xuất hiện ở EOS 50D
Hầu như quá trình xử lý của bộ xử lý DIGIC 4 đều tương tự như bộ xử lý DIGIC III, nhưng nó cũng bổ sung thêm một số tính năng mới như chỉnh chiếu sáng ngoại vi để khắc phục hiện tượng ảnh tối góc, lấy nét tự động, nhận diện khuôn mặt ở chế độ Live View, và tương thích với chuẩn thẻ nhớ tốc độ cao UDMA 6.
Dòng máy EOS 5D Mark II được bổ sung thêm khả năng quay phim full HD 1080p với âm thanh được xử lý cực nhanh cho phép lưu trữ vào thẻ nhớ mà không gặp hiện tượng thắt cổ chai.
Nhìn chung, bộ xử lý DIGIC 4 giúp các máy ảnh có khả năng chụp hình sắc nét, rực rỡ và tươi tắn hơn.
Cả hai dòng EOS 7D và EOS-1D Mark đều được trang bị bộ xử lý kép DIGIC IV. Lợi ích của nó cũng tương đương với một bộ xử lý trong dòng máy EOS 5D Mark II, nhưng tốc độ xử lý nhanh hơn với hai bộ xử lý - điều này cho phép các máy ảnh chụp ảnh với hình ảnh có độ phân giải cao tương ứng ở mức 8 hình/giây và 10 hình/giây.Công suất hoạt động cao cấp cho phép quay phim Full HD ở 50hình/giây và HD ready ở 60 hình/giây với độ nhạy sáng cao hơn. EOS-1D Mark IV cũng có thể mở rộng độ nhạy ISO lên tới 102400.
2 chip Digic IV trên bo mạch của EOS 1D Mark IV và EOS 7D
Từ khóa: digic, Thuật ngữ, Thuật ngữ nhiếp ảnh