Dự đoán hiệu ứng ảnh chụp với chương trình giả lập DOF simulator

Với những người mới làm quen với nhiếp ảnh hay mới thay đổi thiết bị với kích cỡ cảm biến, tiêu cự thay đổi thì có những câu hỏi đã trở nên rất phổ biến như: Với tiêu cự này thì phải chụp bán thân / toàn thân từ cách bao xa? Ống kính 85mm f/1.2 với 135mm f/2 để chụp ra cùng khung hình thì khi dùng ống 135mm phải lùi thêm bao xa? Hai ống này có mức độ "xóa phông" khác nhau như thế nào?... Những câu hỏi này có thể giúp người dùng hình dung được hiệu ứng và khoảng không gian cho phép để sử dụng một bộ thiết bị nhất định, nhưng có phải ai cũng có đủ kinh nghiệm để trả lời những câu hỏi đó chính xác không?

Để đáp ứng cho nhu cầu này, Michael Bemowski đã viết ra một phần mềm giả lập hiệu ứng ảnh tên là DOF simulator chạy trên nền tảng Web hoặc Android. Các bạn có thể vào địa chỉ: https://dofsimulator.net/en/ (phiên bản trên Web) hoặc download phần mềm về thiết bị chạy Android qua link sau: https://play.google.com/store/apps/details?id=pl.michalbemowski.dofsimulator&hl=en

Trong bài viết này, Vsion sẽ hướng dẫn các bạn dùng phần mềm này để trả lời những câu hỏi như ở trên. Khi bạn vào trang Web của DOF simulator thì bạn sẽ thấy giao diện như ở dưới. Mình sẽ giải thích vai trò của các thông số theo các phần 1, 2, 3 như đánh dấu ở bên trái hình.

1. CONFIGURATION

Trong phần này bạn phải điền các thông số cho tấm ảnh:

• Interface : chọn Basic (giao diện đơn giản) hoặc Advance (thêm thông số)
  
• Distance unit : chọn đơn vị đo khoảng cách là hệ mét (Metric) hoặc hệ feet (Imperial)
  
• Appearance : Model - chọn hình dạng cho mẫu. Trong phần này các bạn có thể chọn chiều cao và giới tính của mẫu theo một số lựa chọn có sẵn. Trong hình mẫu mình chọn nữ cao 1,7 m. Background : chọn 1 trong các hậu cảnh có sẵn. Orientation : chọn định dạng ảnh ngang (landscape) hoặc ảnh dọc / chân dung (portrait).
  
• Camera : các bạn có thể chọn máy ảnh theo kích cỡ cảm biến ( Sensor size ) hoặc theo tên máy ( Camera model ) hoặc tỷ lệ video 16:9.
• Lens: chọn các thông số ống kính: Tiêu cự F= x mm (với x là tiêu cự), Khẩu độ f/ y (với y là khẩu độ), nếu ở giao diện Advance các bạn sẽ có thêm lựa chọn Converter . Trong phần chọn lens có lựa chọn theo hãng nhưng theo mình không cần thiết vì chương trình giả lập không thể hiện được đặc tính của các ống kính các hãng khác nhau.
• Distance : Khoảng cách: Model (focus) khoảng cách từ máy tới mẫu tính bằng cm (nếu chọn Const. background distance khoảng cách từ mẫu tới hậu cảnh giữ nguyên), Background là khoảng cách từ máy tới hậu cảnh.
• Framing (khung hình): là lựa chọn khung hình bạn sẽ chụp, nếu chọn Lock field of view (khóa góc nhìn) thì khi bạn thay đổi tiêu cự hay cỡ sensor, chương trình sẽ thiết lập các thông số để bạn chụp ra cùng một khung hình. Lựa chọn này rất hữu dụng để so sánh các điều kiện chụp khác nhau như mình trình bày ở phần cuối. Ở dưới có các lựa chọn về khung hình như chụp cận mặt ( Face ), chụp chân dung từ ngực ( Portrait ), chụp bán thân ( Medium shot ), hay chụp toàn thân ( Full shot )

2. SAVED SETTINGS : giúp bạn lưu lại các tùy chỉnh hay sử dụng, bằng nút Add bạn có thể thêm các tùy chỉnh mong muốn nếu cần sử dụng lại nhiều lần

3. DEPTH OF FIELD (Độ sâu trường ảnh DOF): bạn sẽ biết được độ dày của DOF phía trước mẫu ( In front of subject ), phía sau mẫu ( Behind subject ) và khoảng cách chụp hyper distance (thuật ngữ này sẽ được nhắc tới trong một bài khác).

Bây giờ mình sẽ thử dùng chương trình này để giải đáp một số câu hỏi rất thông dụng liên quan tới tiêu cự, khẩu độ, khoảng cách lấy nét, kích cỡ cảm biến và DOF, độ xóa phông. Tuy nhiên đầu tiên có một số kiến thức căn bản chúng ta cùng đều phải đồng ý trước khi so sánh các trường hợp phức tạp hơn một chút.

1. Cùng một máy ảnh, cùng ống kính và khẩu độ, càng chụp gần mẫu thì DOF càng mỏng.

2. Cùng một máy ảnh, cùng ống kính và khoảng cách lấy nét, khẩu độ càng lớn thì DOF càng mỏng.

3. Cùng một máy ảnh, để chụp ra cùng một khung hình với 2 ống tiêu cự khác nhau thì với ống kính dài hơn bạn phải lùi ra xa hơn.

4. Cùng một ống kính nhưng với 2 máy ảnh có cảm biến khác nhau (full frame và APS-C hay crop) thì để chụp ra cùng một khung hình, khi dùng máy crop bạn phải đứng lùi ra xa hơn.

CÂU HỎI 1: Nếu dùng cùng một máy ảnh thì ống kính 85mm f/1.2 hay 135mm f/2 sẽ "xóa phông" tốt hơn?

Đây là câu hỏi rất phổ biến với người dùng máy ảnh Canon do đặc trưng hai ống kính chân dung rất phổ biến với người dùng Canon là EF 85mm f/1.2 L và EF 135mm f/2. Sử dụng DOF simulator chúng ta có thể có được câu trả lời dễ dàng: ống kính 135mm f/2 để chụp ra cùng một khung hình như 85mm f/1.2 thì mức độ xóa phông sẽ kém hơn , tuy nhiên do góc nhìn hẹp nên phần hậu cảnh sẽ được phóng to lên và cảm giác "gần" mẫu hơn, cũng như mức độ chi tiết ít hơn nên nhiều khi có cảm giác "xóa phông" tốt hơn. Bên cạnh đó, tiêu cự dài như 135mm hay được dùng ở không gian mở có hậu cảnh ở xa nên nhiều người vẫn có ấn tượng là dùng ống kính 135mm f/2 thì "xóa phông" tốt hơn 85mm f/1.2.

Để thiết lập thông số chụp, mình chọn mẫu cao 1,7 m, đứng chụp cách xa 4,33 m nếu dùng 85mm f/1.2, sau đó chọn giữ nguyên khung hình (Lock field of view) và khoảng cách từ mẫu tới hậu cảnh (Const. background distance). Sau khi khóa khung hình và khoảng cách từ mẫu tới hậu cảnh, mình thay đổi thông số ống kính sang 135mm f/2 thì sẽ thấy kết quả là khoảng cách chụp bây giờ là 7,15 m (khoảng cách từ mẫu tới hậu cảnh vẫn giữ nguyên là 4 m). Như vậy, để chụp ra cùng một khung hình, khoảng cách bạn phải lùi lại cũng bằng tỷ lệ tiêu cự : 85mm / 135mm = 4,5 / 7,15 = 0,63.

Trong trường hợp này, giá trị DOF của ống 85mm f/1.2 là độ dày 9,4 mm phía trước và 9,8 mm phía sau mẫu, còn với 135mm f/2 là 15,6 mm phía trước và 16,3 mm phía sau mẫu.

Nếu bạn sử dụng một ống kính 135mm f/1.2 (chưa có trên thị trường) thì để chụp ra cùng một khung hình ở cùng một khẩu độ, trong giá trị DOF bạn sẽ thấy là hai ống kính tạo DOF xấp xỉ bằng nhau (phía trước mẫu 9,4 mm, phía sau mẫu 9,7-9,8 mm). Đây cũng là một quy tắc nữa các bạn cần nhớ: để chụp ra cùng một khung hình, với cùng loại máy ảnh thì khẩu độ bằng nhau sẽ tạo DOF xấp xỉ bằng nhau, bất kể tiêu cự khác nhau như thế nào chăng nữa .

Tuy nhiên trong trường hợp này, mặc dù DOF bằng nhau nhưng do ống 135mm có hiệu ứng tiêu cự phóng lớn hậu cảnh nên các bạn sẽ thấy chụp bằng 135mm f/1.2 xóa phông tốt hơn 85mm f/1.2 (hình dưới).

CÂU HỎI 2: Nếu dùng cùng một ống kính thì máy full frame hay crop sẽ "xóa phông" tốt hơn?

Đây là một câu hỏi rất căn bản nhưng rất nhiều bạn mới học chụp ảnh vẫn có sự nhầm lẫn. Câu trả lời là cùng một ống kính khi dùng với máy có cảm biến nhỏ, bạn sẽ bị DOF dày hơn hay mức xóa phông kém hơn do bạn phải lùi lại để lấy cùng một khung hình (hệ quả của điểm 1 và 4 chúng ta đã thống nhất ở trên). Tuy nhiên sai khác 1,5 - 1,6x giữa máy full frame và APS-C đôi khi không đủ lớn và chụp ở nhiều hoàn cảnh khác nhau dễ làm các bạn hiểu nhầm rằng việc nhân tiêu cự khi dùng với máy ảnh cảm biến nhỏ sẽ dẫn tới lợi thế DOF mỏng và xóa phông tốt hơn.

Trong kết quả mô phỏng dưới đây, mình chọn ống kính 85mm f/1.4 sử dụng trên máy full frame và APS-C (hệ số crop 1,52x), mẫu cao 1,6 m, đứng cách mẫu 4,33 m (full frame). Nếu khóa khung hình và khoảng cách từ mẫu tới hậu cảnh và giữ nguyên tiêu cự (chọn Constant focal length ) thì khi chuyển kích cỡ sensor sang APS-C, chúng ta sẽ thấy thông số khoảng cách chụp tăng từ 4,33 m lên 6,58mm. Tỷ lệ khoảng cách tăng lên này cũng chính bằng hệ số crop (6,58/4,3 = 1,52). DOF khi chụp trên máy full frame là 10,1 mm trước mẫu và 10,6 mm sau mẫu, sau khi chuyển sang máy APS-C thì là 15,4 mm trước mẫu và 16,2mm sau mẫu. Như vậy rõ ràng DOF trở nên dày hơn. Tuy nhiên, có một điểm khác là do bạn phải lùi ra xa nên hậu cảnh bị thay đổi, như hình chụp với máy APS-C tiêu cự tương đương 129mm nên phần hậu cảnh được phóng lên lớn hơn.

CÂU HỎI 3: Khi tính tiêu cự quy đổi tương đương thì có phải nhân hệ số cả khẩu độ hay không?

Một ống kính có các giá trị tiêu cự và khẩu độ là không đổi vì nó là các giá trị vật lý đo trên đặc điểm cấu tạo của ống kính, tuy nhiên các đặc tính này sẽ có biểu hiện khác nhau khi chúng ta dùng các cảm biến kích cỡ khác nhau nên mới sinh ra tiêu cự quy đổi tương đương để chúng ta có thể hình dung ra khung hình khi thay đổi kích cỡ cảm biến. Với hệ số crop 1.52x (hay vẫn được rút gọn là 1.5x) thì ống kính 85mm khi dùng trên máy ảnh APS-C sẽ tạo ra khung hình giống như chụp bằng ống kính 129 mm khi chụp từ cùng một khoảng cách do khung hình đã bị thu nhỏ lại. Để chụp cùng một khung hình như ống kính 85mm dùng với máy full frame, chúng ta phải đứng lùi lại như đã nói ở trên. Tuy nhiên, còn khẩu độ thì thế nào? Như điều 1 chúng ta đã thống nhất ở trên, càng chụp gần mẫu thì DOF càng mỏng nếu giữ nguyên các thông số khác, vậy thì nếu ống kính f/1.4 đã phải lùi ra xa hơn vị trí ban đầu (chụp trên máy full frame) thì DOF cũng trở nên dày hơn.

Trong kết quả giả lập bên dưới, các bạn có thể thấy là ống kính 85mm f/1.4 trên full frame và ống kính 55,9mm trên crop có khung hình giống nhau khi chụp từ cùng một khoảng cách (vì tiêu cự quy đổi của 55,9mm là 85mm full frame), tuy nhiên với cùng khẩu độ f/1.4 chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy là ảnh chụp bằng ống kính 55,9mm có mức xóa phông kém hơn.

Bây giờ nếu chúng ta tăng khẩu độ của ống kính 55,9mm lên f/0.92 (sau khi tính thêm hệ số crop) thì hai hình đã trở nên rất giống nhau. Như vậy nếu muốn chụp ra hình giống nhau giữa máy full frame và crop, chúng ta phải nhân hệ số crop với tiêu cự và cả khẩu độ. Khi xem giá trị DOF, các bạn có thể thấy là độ dày DOF giống nhau trong trường hợp này (10,1 - 10,2 mm trước mẫu và 10,6 - 10,7 mm sau mẫu).

Mặc dù vậy, khẩu độ f/1.4 có độ sáng tương đương nhau giữa máy full frame và crop nên nếu khẩu độ tăng lên 0.92 thì mức độ sáng trên máy crop sẽ cao hơn máy full frame.

DOF simulator là một công cụ có vẻ đơn giản nhưng rất hữu ích cho các bạn muốn hiểu hoặc dự đoán được hiệu ứng hình ảnh với các bộ thiết bị khác nhau. Mặc dù vậy, chương trình này vẫn còn những điểm hạn chế không phản ánh được chính xác toàn bộ hiệu ứng các bạn có thể thấy được khi chụp, trong đó có hiệu ứng tiêu cự và mức độ sáng và noise của hình. Với hiệu ứng tiêu cự, chương trình không thể hiện được độ biến dạng của chủ thể, tuy nhiên các bạn có thể tham khảo yếu tố này trong bài viết trước đây của Vsion ( https://www.vsion.vn/hieu-ung-tieu-cu-trong-chup-chan-dung ). Nếu các bạn để ý thì sẽ thấy các giá trị DOF quy đổi mặc dù trong các trường hợp tương đương vẫn có khác biệt rất nhỏ, đó là do yếu tố chúng ta không nhắc tới trong bài viết là Circle of confusion (CoC), nhưng vì yếu tố này không gây ảnh hưởng nhiều tới kết quả thu được và khá phức tạp nên Vsion không đề cập tới ở đây.