Những người yêu ảnh chắc chắn muốn chụp được những tấm ảnh đẹp và theo đuổi chất lượng hình ảnh cao. Ra mắt ngày 2 tháng 2, 2016, EOS-1D X Mark II không chỉ là mẫu máy ảnh đầu bảng của Canon, có hiệu năng chụp xuất sắc, mà còn đưa chất lượng hình ảnh lên tầm cao mới. Trong bài viết sau đây, chúng ta hãy xem xét tác động của EOS-1D X Mark II đối với nhiếp ảnh. (Người trình bày: Ryosuke Takahashi)

Lịch sử máy ảnh EOS DSLR phản ánh những tiến bộ về chất lượng hình ảnh

Lịch sử của dòng máy ảnh EOS Digital series, bắt đầu vào năm 2000 với sự ra mắt chiếc EOS D30 3,11 megapixel, có thể tương đương với lịch sử của sự tiến bộ về chất lượng hình ảnh. 15 năm sau, vào năm 2015, chúng ta thấy sự ra đời của một kỷ nguyên độ phân giải "siêu" cao và chất lượng hình ảnh "siêu" cao với sự ra mắt của EOS 5DS và EOS 5DS R, có độ phân giải trên 50 megapixel.

Cả các tính năng chỉnh sửa kỹ thuật số của máy ảnh và cải tiến chất lượng hình ảnh của ống kính đều đóng vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa bước nhảy vọt lớn này về hiệu năng. Với sự ra mắt của mẫu máy ảnh đầu bảng của Canon, EOS-1D X Mark II, vào tháng 2, 2016, chức năng chỉnh quang sai thời gian thực trong ống kính đã phát triển xa hơn nữa, và cuối cùng là chức năng Digital Lens Optimizer cũng được trang bị trong máy ảnh. Mục đích của những tính năng này là khắc phục các dạng quang sai khác nhau mà chức năng chỉnh sửa quang học không thể xử lý bằng ứng dụng công nghệ kỹ thuật số. Với những công nghệ tiên tiến, mọi người có thể sử dụng một chiếc máy ảnh có chất lượng hình ảnh cao một cách hiệu quả và thoải mái.

 

EOS-1D X Mark II ra mắt vào ngày 2 tháng 2, 2016. Có thông số vượt trội chẳng hạn như tốc độ chụp liên tục 16 fps, mẫu máy ảnh đầu bảng này được trang bị nhiều tính năng chỉnh sửa kỹ thuật số dành cho người dùng nào muốn có chất lượng hình ảnh cao hơn.

Để biết thêm chi tiết về EOS-1D X Mark II, vui lòng nhấp vào đây

Quang sai làm giảm chất lượng hình ảnh

Trước tiên cho phép tôi tóm tắt ảnh hưởng của quang sai đối với chất lượng hình ảnh. Một chiếc máy ảnh ghi lại ánh sáng đi qua một ống kính để tạo ảnh, sau đó được cảm biến hình ảnh chuyển thành ảnh. Về mặt quang học, tình huống lý tưởng là ảnh được tạo trên một điểm duy nhất trong quá trình này. Tuy nhiên, vì có các bước sóng ánh sáng khác nhau và vị trí của thấu kính mà ánh sáng đi qua, ảnh sẽ có hình dạng khác nhau và/hoặc được tạo ở các vị trí khác nhau. Hiện tượng này được gọi là quang sai, và nó cũng là một trong những lý do làm giảm chất lượng hình ảnh. Bất kể mức hiệu năng là gì, một sự thật không thể tránh khỏi ở tất cả ống kính là chúng không bao giờ có thể hoàn toàn không bị quang sai.

Để khắc phục quang sai, cần phải có mức kiến thức và công nghệ phát triển ống kính cao, nhất là để phát triển vật liệu thủy tinh dành cho ống kính có thể kiểm soát các bước sóng, kết hợp các thấu kính khác nhau, và triển khai những yếu tố này trong máy ảnh. Trong những năm gần đây, chất lượng hình ảnh của máy ảnh đã có nhiều tiến bộ, và do đó cũng có nhu cầu ngày càng cao về việc khắc phục quang sai.

Sơ đồ này minh họa cách hình ảnh được tạo dựng thông qua ánh sáng đi qua thấu kính (lấy từ trang web Canon). Về mặt quang học, tình huống lý tưởng là ảnh được tạo trên một điểm duy nhất. Tuy nhiên, vì các bước sóng ánh sáng khác nhau khúc xạ – hay cong – ở những điểm khác nhau trong ống kính, hiện tượng tán sắc xuất hiện trong quá trình tạo ảnh. Hiện tượng này được gọi là quang sai, và nó làm giảm chất lượng hình ảnh.

Bên trên là sơ đồ được Canon dùng để giải thích các dạng quang sai khác nhau. Để biết thêm chi tiết, vui lòng nhấp vào đây.

Sơ đồ bên trên cho thấy "5 dạng quang sai Seidel" (quang sai đơn sắc) đã được biết đến từ thời đại máy ảnh phim, cũng như sắc sai. Như có thể thấy, hiện tượng sai màu và nhòe màu được thấy ở thứ được giả định là được tái tạo ở một điểm. Trong số các dạng quang sai làm giảm chất lượng hình ảnh, sắc sai dạng trục và quang sai dạng cầu trở nên ít nổi bật hơn khi giảm khẩu độ, trong khi hiện tượng loạn thị và sắc sai phần bên (sắc sai khi phóng đại) không thể cải thiện bằng cách điều chỉnh khẩu độ.

Nhiễu xạ – một vấn đề khác phát sinh từ số điểm ảnh cao

Với việc tăng số điểm ảnh của máy ảnh, một vấn đề khác cần cân nhắc cùng với các dạng quang sai khác nhau của ống kính là nhiễu xạ. Nhiễu xạ xuất hiện khi sóng ánh sáng bị chặn bởi lỗ mở nhỏ (khẩu độ), làm cho ánh sáng tản ra phía sau của các lá khẩu, do đó làm giảm khả năng phân giải. Hiện tượng này đã được quan sát từ thời máy ảnh phim, nhưng chưa được thảo luận rộng rãi vì hiếm có cơ hội phóng to ảnh lên kích thước đời thực để xem. Với sự ra đời của công nghệ kỹ thuật số và độ phân giải cao, giờ đây có thể dễ dàng phóng to ảnh lên kích thước đời thực, và hiện tượng giảm khả năng phân giải do nhiễu xạ đã trở thành một vấn đề cần giải quyết.

EOS 5D Mark III/ Aperture-priority AE (f/8 ở 1/320 giây, f/22 ở 1/40 giây )/ ISO 100

Việc khép khẩu của ống kính làm hạn chế đường đi của ánh sáng ở vùng xung quang ống kính, nhờ đó giảm được các dạng quang sai khác nhau. Tuy nhiên, khép khẩu quá mức có thể dẫn đến nhiễu xạ. Lấy ảnh chụp ở f/22 làm ví dụ. Hiệu năng khắc họa của máy ảnh và ống kính bị ảnh hưởng vì nhiễu xạ. Do đó, khi bạn khép khẩu để tăng độ sâu trường ảnh, điều quan trọng là bạn phải xác định số f tại đó khả năng phân giải ở mức cao nhất, theo đó xem lại bố cục và điểm lấy nét, để đảm bảo rằng bạn không khép khẩu một cách không cần thiết.

Phương án của Canon để tăng chất lượng hình ảnh

Đến lúc này, chúng tôi đã giải thích rằng cả quang sai và nhiễu xạ có thể làm giảm chất lượng hình ảnh. Canon đã và đang không ngừng nỗ lực nghiên cứu để phát triển vật liệu thủy tinh và công nghệ xử lý nhằm giải quyết các vấn đề này trên ống kính EF. Như sẽ được mô tả bên dưới, Canon đã phát minh rất nhiều công nghệ riêng trong quá khứ, hầu hết đã được triển khai trên các sản phẩm ống kính L. Dĩ nhiên, những công nghệ phức tạp này cũng có thể được tìm thấy trên các ống kính rẻ tiền hơn của Canon.
Đồng thời, Canon cũng đã phát triển một tính năng chỉnh sửa mới, sử dụng công nghệ kỹ thuật số để giải quyết vấn đề quang sai không thể loại bỏ bằng công nghệ quang học. Tính năng này được cung cấp như một phần mềm riêng, cũng như là một chức năng bên trong máy ảnh. Trên EOS-1D X Mark II, bạn cũng có thể tìm thấy tính năng Digital Lens Optimizer trong máy ảnh, tính năng này cung cấp khả năng chỉnh sửa nâng cao dùng phần mềm này.

(từ trái sang phải) Thấu kính fluorite / thấu kính DO / thấu kính BR

Thấu kính fluorite – Tiên phong sử dụng fluorite trong ống kính máy ảnh DSLR

Thay cho fluorite tự nhiên, chỉ tồn tại ở những lượng cực kỳ nhỏ, Canon đã phát triển thành công tinh thể fluorite nhân tạo vào năm 1969. Những tinh thể này có các đặc điểm quang học có khả năng loại bỏ hiệu quả hiện tượng sắc sai tồn dư. Bằng cách khắc phục tất cả hiện tượng sai màu, chúng mang lại cảm giác về độ phân giải cao. Công nghệ quan trọng này đã được triển khai trên nhiều ống kính EF, nhất là các ống kính tele, các ống kính này dễ bị ảnh hưởng bởi sắc sai tồn dư.

Thấu kính DO – Tận dụng hiện tượng nhiễu xạ

Mặc dù nhiễu xạ đã bị xem là "khiếm khuyết quang học", Canon đã sử dụng hiệu quả những đặc điểm của khiếm khuyết này trên ống kính EF của mình. Bằng cách khai thác hiện tượng khúc xạ các bước sóng và kiểm soát đường đi của chúng ở mức độ cực kỳ cao, các ống kính này loại bỏ hiện tượng sắc sai và được khuếch đại khi thấu kính được giảm kích thước. Các rãnh ở dạng những vòng tròn đồng tâm có kích thước từ vài milimet đến 10 micromet được tạo ra trên bề mặt thấu kính để tái tạo đặc điểm của fluorite và các thấu kính phi cầu. Bằng cách đó, ví dụ như, có thể giảm kích thước của các ống kính tele, đồng thời đạt được chất lượng hình ảnh cao.

Thấu kính BR – Cho phép chỉnh thêm quang sai

Ở bên trái là ảnh chụp thấu kính BR mang tính cách mạng cũng như vật liệu được dùng để chế tạo ống kính. Bột này là một vật liệu quang học hữu cơ, được sử dụng để sản xuất thấu kính BR, chẳng hạn như thấu kính ở phía trước để chế tạo ống kính EF35mm f/1.4L II USM. Bằng cách bao gồm một thấu kính lồi và một thấu kính lõm lần lượt ở phía trước và phía sau vật liệu quang học hữu cơ này, Canon đã thành công trong việc hội tụ ánh sáng vào một điểm duy nhất. Thấu kính BR có đặc điểm là có khả năng khúc xạ ánh sáng xanh dương một cách đáng kể, và Canon có kế hoạch sử dụng hiệu ứng đó để chỉnh thêm sắc sai.

TẮT chỉnh méo
 

BẬT chỉnh méo
 

Digital Lens Optimizer được cung cấp cho tất cả người sử dụng máy ảnh EOS

Với Digital Lens Optimizer có trong phần mềm Digital Photo Professional, bạn có thể tinh chỉnh quang sai và nhiễu xạ của ống kính, là nguyên nhân làm giảm chất lượng hình ảnh. Phần mềm này mang lại một giải pháp toàn diện để giải quyết vấn đề quang sai không thể loại bỏ bằng chứng năng chỉnh sửa trong máy ảnh. Bạn có thể điều chỉnh mức hiệu ứng để có được chất lượng hình ảnh mong muốn. Digital Lens Optimizer là một tính năng có khả năng linh hoạt cao, tương thích với tất cả máy ảnh trong EOS series.

EOS-1D X Mark II mang lại giải pháp trọn gói

Cho phép các tùy chọn xử lý hình ảnh khác nhau trong máy ảnh, EOS-1D X Mark II có khả năng cách mạng hóa quy trình làm việc của bạn từ giai đoạn chụp ảnh đến xử lý ảnh. Những lợi thế của giải pháp trọn gói này rất lớn. Không như trước đây, giờ đây không còn cần phải xử lý hình ảnh ở xa nơi chụp, và bạn có thể chỉnh sửa ảnh đã chụp ngay tại chỗ và gửi hay chia sẻ chúng ngay lập tức qua Internet. Trong phần sau đây, chúng ta hãy xem quang sai có thể được chỉnh sửa như thế nào trong thời gian thực và cũng xem những lợi thế nó mang lại.

Khả năng xử lý của bộ xử lý hình ảnh Dual DIGIC 6 + chính là yếu tố giúp cho bạn có thể xử lý ảnh trong máy ảnh. Chúng có khả năng xử lý lượng dữ liệu lớn sinh ra từ cảm biến 20 megapixel và tốc độ chụp liên tục 16 fps ở tốc độ cao, và đạt được khả năng phát triển ảnh RAW trong máy ảnh và chỉnh quang sai trong thời gian thực.

Một chiếc IC chuyên dụng đã được phát triển và triển khai để cho phép tích hợp các tính năng chỉnh quang sai khác nhau trong ảnh RAW trong máy ảnh. Các vấn đề không thể xử lý bằng các tính năng chỉnh quang sai của ống kính, chẳng hạn như quang sai coma, halo đối xứng dọc, loạn thị và quang sai dạng cầu, được chỉnh sửa dựa trên các giá trị thiết kế quang học.

Những lợi thế của chỉnh quang sai trong thời gian thực

Tính năng chỉnh quang sai trong máy ảnh không chỉ giúp tăng tốc quy trình xử lý, mà nó còn cực kỳ hữu ích để nâng cao chất lượng của các tác phẩm nhiếp ảnh của bạn. Bằng cách chỉnh sửa những khiếm khuyết quang học không thể giải quyết trong quá khứ, có thể tạo ra một môi trường tối ưu để chụp ảnh. Cụ thể là, bạn có thể sử dụng hiệu quả độ sâu trường ảnh mà không bị hạn chế bởi khẩu độ. Bạn có thể duy trì chất lượng hình ảnh ổn định bất kể thiết lập khẩu độ là gì, nhờ đó nâng cao khả năng linh hoạt về cách đặt đối tượng và lập bố cục ảnh. Điều này sẽ cho phép bạn làm nổi bật đặc điểm của từng ống kính. 

Những lợi thế trong chụp ảnh phong cảnh

- Có thể thoải mái chọn một thiết lập khẩu độ
- Có thể tái tạo đường chân trời một cách trung thực
- Giảm thiểu tán sắc ở rìa ảnh

Ngoài hiện tượng nhòe và méo gây ra bởi nhiễu xạ, sắc sai phía bên, không thể kiểm soát bằng khẩu độ, cũng là yếu tố có thể làm giảm chất lượng của ảnh phong cảnh. Bằng cách giải quyết các vấn đề này trong thời gian thực, bạn có thể có được ảnh sắc nét hơn và tái tạo kết cấu của những tảng đá hay chi tiết của rừng cây một cách trung thực hơn. Ngoài ra, với sự dễ dàng lập bố cục hơn với tiêu điểm ở tiền cảnh, bạn cũng có thể biểu đạt độ sâu trong ảnh một cách hiệu quả hơn.

Những lợi thế trong chụp ảnh đêm và ảnh đời thường

- Có thể khắc họa hình dạng của đối tượng một cách chính xác
- Có thể tái tạo ảnh điểm sắc nét
- Tạo ra ảnh rõ nét không bị tán sắc

Chức năng chỉnh quang sai trong thời gian thực giúp tái tạo đường chân trời một cách trung thực trong ảnh đêm, và nó cho phép máy ảnh chỉnh nhiễu xạ và chụp ảnh điểm một cách sắc nét, nhờ đó tạo điều kiện tính toán tốc độ cửa trập tối ưu khi bạn muốn tạo ra hiệu ứng tốc độ cửa trập thấp bằng cách khép khẩu, cho phép bạn biểu đạt khoảnh khắc một cách hiệu quả tùy theo cảnh. Trong chụp ảnh đời thường, chỉnh méo trong thời gian thực giúp bạn bao gồm một đối tượng gồm có những đường thẳng vào bố cục dễ dàng hơn.

Những lợi thế trong chụp ảnh chân dung

- Không bị tối bốn góc
- Sai màu ít có khả năng xuất hiện hơn ở khẩu độ tối đa
- Giảm ảnh hưởng của bộ lọc low-pass để có kết quả sắc nét hơn

Bằng cách cho phép chỉnh sáng ngoại biên, hiện tượng tối bốn góc không xuất hiện trong ảnh, ngay cả ở khẩu độ lớn nhất, giúp tạo ra cảm giác sinh động. Ngoài ra, thực hiện chỉnh sắc sai giúp giảm sai màu gây ra bởi sắc sai dạng trục, nhờ đó tạo ra ảnh có độ trung thực cao hơn. Bật tính năng chỉnh nhiễu xạ cũng sẽ làm giảm ảnh hưởng của bộ lọc low-pass, và cho phép bạn chụp điểm lấy nét sắc nét hơn đồng thời giữ lại sự khắc họa mịn màng đặc trưng khi mở hết khẩu. Những lợi thế này là đặc biệt rõ ràng khi bạn sử dụng một ống kính có khẩu độ lớn, và vì có thể kiểm tra tác động của các hiện tượng quang sai khác nhau đối với ảnh trong thời gian thực bạn có thể chọn bật hoặc tắt tính năng chỉnh sửa quang học một cách thoải mái.

Những lợi thế trong chụp ảnh tĩnh vật

- Có thể khắc họa chính xác các đường thẳng
- Cho phép sử dụng hiệu quả độ sâu trường ảnh
- Giảm sai màu

Giảm méo giúp tái tạo vật thể chẳng hạn như thùng hộp và chai rượu theo các đường thẳng, đồng thời cũng giúp giảm nhòe màu gây ra bởi sắc sai chẳng hạn như khi bạn chụp ảnh cận cảnh một bông hoa hay một món trang sức. Ngoài ra, bằng cách loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu xạ khi khép khẩu, có thể phân biệt hiện tượng nhòe gây ra bởi khẩu động với nhòe do nhiễu xạ. Điều này tạo điều kiện lựa chọn chính xác thiết lập khẩu độ và tốc độ cửa trập bạn cần cho ảnh, đồng thời giảm hiệu quả hiện tượng rung máy xuất hiện trong chụp ảnh cận cảnh.

Lợi thế của việc sử dụng DLO trong xử lý hậu kỳ ảnh RAW

EOS-1D X Mark II được trang bị một IC được phát triển đặc biệt cho phép Digital Lens Optimizer (DLO) chỉnh sửa trong quá trình xử lý hậu kỳ ảnh RAW trong máy ảnh. Ngoài việc điều chỉnh độ sáng và tông màu, cũng có thể chỉnh quang sai chính xác hơn. Ngoài ra, tính năng DLO trên máy ảnh có thể chỉnh ảnh hưởng của bộ lọc low-pass đối với ảnh, nhờ đó cải thiện độ sắc nét bất kể bạn chọn thiết lập khẩu độ nào. Dữ liệu trước khi xử lý hậu kỳ cũng được giữ lại, có thể dùng làm hướng dẫn nếu bạn muốn thực hiện điều chỉnh chi tiết hơn trong quá trình xử lý hậu kỳ bằng phần mềm DPP. Đây là một số lợi thế trong nhiều lợi thế giúp cải thiện hiệu quả làm việc của bạn. Ngoài ra, giờ đây bạn có thể xây dựng một quy trình làm việc dễ chịu hơn dựa trên sự thoải mái chọn giữa xử lý ảnh RAW trong máy ảnh hay DPP tùy vào mục đích sử dụng ảnh của bạn. 

Tính năng Digital Lens Optimizer có thể được sử dụng trong quá trình xử lý ảnh RAW trong máy ảnh trên EOS-1D X Mark II. Quang sai mà nó có thể chỉnh bao gồm quang sai coma, halo đối xứng dọc, loạn thị, quang sai dạng cầu và đường cong thị trường. Những chức năng chỉnh sửa này được thực hiện dùng các giá trị chỉnh sửa đã tính dựa trên các giá trị thiết kế của ống kính. Nó cũng có thể xử lý những thay đổi về quang sai theo độ dài tiêu cự. Vui lòng lưu ý rằng không thể sử lý ảnh S-RAW và M-RAW bằng máy ảnh.

Tóm lại: Canon theo đuổi chất lượng hình ảnh cao hơn thông qua việc kết hợp các công nghệ quang học và kỹ thuật số

Không cần phải nói, nguồn của tất cả các công nghệ này là nhờ vào cả kỹ năng của các kỹ thuật viên cũng như lượng kiến thức khổng lồ. Tại Canon, trí tuệ đó được kết hợp thành dữ liệu và được sử dụng hiệu quả trong phát triển sản phẩm. Dữ liệu đó, ví dụ như, được sử dụng để chỉnh ống kính bằng các tính năng chỉnh quang sai trong máy ảnh và Digital Lens Optimizer. Sự kết hợp giữa công nghệ quang học và kỹ thuật số chắc chắn là có thể vì đó là Canon. Có khả năng là sự tương tác như thế giữa công nghệ quang học và công nghệ kỹ thuật số sẽ mang lại những cải tiến hơn nữa cho hiệu năng của các sản phẩm quang học và cải tiến hơn nữa dữ liệu chỉnh sửa lên tầm cao mới.

 

Ryosuke Takahashi

Sinh tại Aichi vào năm 1960, Takahashi bắt đầu sự nghiệp nhiếp ảnh tự do vào năm 1987 sau khi làm việc với một studio ảnh quảng cáo và một nhà xuất bản. Chụp ảnh cho các tạp chí lớn, anh đã đến nhiều nơi trên thế giới từ các cơ sở của anh tại Nhật Bản và Trung Quốc.