KhongGianPhang
14-11-2010, 09:08 PM
Quí ACE đam mê Nhiếp Ảnh thân,
Tuy là hội viên mới gia nhập, nhưng tôi cũng đã bỏ khá nhiều thì giờ đọc qua nhiều lãnh vực và đề mục khác
nhau trong diễn đàn này.
Bắt đầu đam mê Nhiếp Ảnh từ 1960 cho đến nay, và luôn luôn thích nghiên cứu học hỏi không ngừng nên tôi
đã có một kiến thức tàm tạm về một hai điều trong lãnh vực Nhiếp Ảnh.
Lý do tôi viết bài này vì tôi đã nhận thấy rằng : Có một số ACE chưa hề biết gì về sự ảnh hưởng này, có một
số ACE đã biết nhưng không hiểu lý do tại sao, và tôi tin chắc rằng có một số đông ACE đã biết và hiểu điều
này nhưng chưa có cơ hội để chia xẻ với các ACE khác.
Vì là hôi viên mới nên tôi không biết Đề Tài này đã có ai viết chưa (?). Nếu có thì tôi thành thật xin lổi, vì tôi
không muốn dẩm chân lên ai hết.
Sau cùng là : Nội dung bài này dựa trên những dử kiện/ tin tức từ nhiều nguồn trên mạng, và sự tổng hợp
kinh nghiệm của tôi trong thời gian qua. Đây không phải là một bài dịch nguyên bản. Và đây cũng không phải
là một bài Tham Khảo có tính cách sâu sắc trong lãnh vực khoa học. Đây là một bài được viết lên để chia xẻ
những điều tôi biết đến với các ACE đam mê Nhiếp Ảnh.
Tôi cố gắng viết với dạng đon giản nhất để mọi người trong mọi ngành nghề đều hiểu được một cách trọn
vẹn về Ảnh Hưởng của Sự Khúc Xạ Ánh Sáng trong Nhiếp Ảnh.
Khúc Xạ Ánh Sáng Là Gì ?
Trong Quang Học người ta định nghĩa Khúc Xạ Ánh Sáng như sau :
Trong một môi trường thuần nhất ( như thủy tinh, chân không ...) Ánh Sáng được truyền đi bằng đường
thẳng. Tuy nhiên những tia sáng này có khuynh hướng phân tản lệch hướng đi khi truyền đi vào một môi
trường khác. Người ta phân định "môi trường khác" bằng sự khác nhau vế trị số Chiết Xuất của môi trường.
Độ lệch hướng này, so với hướng nguyên thủy, tùy thuộc vào chiết xuất của 2 môi trường và góc độ của tia
sáng khi tiến vào môi trường khác.
Do vậy : Khúc Xạ Ánh Sáng là một sụ đổi hướng truyền sáng của một chùm tia/nguồn sáng khi đi từ một
môi trường này đến một môi trường khác.
Tuy nhiên sau này người ta khám phá thêm rằng Ánh Sáng không truyền đi như một đường thẳng mà được
truyền đi dưới dạng Sóng ( và Hạt) theo một hướng thẳng. Đặc tính của dạng sóng là nó có khuynh hướng
"uốn cong" theo hình dạng của bất cứ chướng vật nào nằm cản trên hướng đi. Sau đó sự định nghĩa về
Khúc Xạ Ánh Sáng được thêm rằng : HIện tượng khúc xạ cũng xãy ra khi có một vật cản trên đường truyền
sóng. Và nguồn sáng có khuynh hướng "uốn cong" theo hình dạng vật cản.
Điều này có thể thấy đựoc qua hiện tượng Nguyệt Thực, ta vẫn nhìn thấy ánh sáng mặt trời dù mặt trăng đã
che khuất mặt trời hoàn toàn.
Sau cùng người ta lại phát hiện thêm rằng : Hiện Tượng Khúc Xạ cũng xãy ra khi phạm vi hay diện tích môi
trường truyền sáng thay đổi. Nhất là đối trường hợp từ một môi trường lớn đi sang một môi trường nhỏ hơn
về diện tích. Điều này được giải thích như sau :
Những tia sáng từ một nguồn sáng đi từ một vùng diện tích lớn, có khuynh hướng " chen lấn" và "chèn ép"
nhau khi đi vào một vùng có diện tích nhỏ hơn. Điều này đã tạo nên một "áp suất" đè nén lên các tia sáng
tạo ra sự lệch hướng khi đi vào vùng có diện tích nhỏ hơn.
Ảnh Hưởng của Sự Khúc Xạ Ánh Sáng trong Nhiếp Ảnh
Theo những định nghĩa trên, Khúc Xạ Ánh Sáng đã hiện hửu khi nguồn sáng từ chủ thể đã đi vào ống kính.
Từ một vùng truyền sáng lớn sang một vùng truyền sáng nhỏ hơn. Tuy nhiên sự ảnh hưởng này không đáng
kể mấy khi khẩu độ được chỉnh số F nhỏ nhất ( khẩu độ lớn nhất ).
Thế nhưng sự ưa chuộng "Nét càng Sâu càng tốt" trong một số lãnh vực nhiếp ảnh đã làm ảnh hưởng này
trở nên nghiêm trọng hơn khi số F càng tăng.
Đến một số F nào đó thì sự trả giá cho Nét Sâu của ảnh càng hiện rỏ khi những đường nét này bắt đầu mềm
mại, mờ và nhòe dần. Quang độ và Sắc độ thay đổi ( Chrominance and Luminance ) và trỏ nên bị "Ám Mầu".
(colourcast). Đây được gọi lả Hiện Tượng Khúc Xạ trong Nhiếp Ảnh.
Khi những tia sáng từ nguồn sáng bắt đầu chen lấn và chèn ép nhau để đi xuyên qua cửa khẩu độ đã bị
chỉnh nhỏ lại, những tia sáng này phân tản để tìm hướng thoát. Việc này đã làm các tia sáng xáo trộn với
nhau, và tác động với nhau tạo ra sự thay đổi về đặc tính dử kiện chúng mang đến từ nguồn chủ thể. Một
Đơn vị hay vị trí cảm quang có thể nhận một hay nhiều tia sáng mang những dử kiện khác nhau. Điều này
đưa đến sự mềm mại và nhòe hình.
Khi các tia sáng dạng sóng trộn lẫn với nhau, quang độ và sắc độ sẽ thay đổi : sẽ tăng khi cùng Vị Tướng và
giảm khi khác Vị Tướng ( in phase or out of phase). Có nhiều trường hợp biên độ tăng gấp đôi và cũng có
khi triệt tiêu nhau. Điều này gây ra sự Ám Mầu ( colourcast).
Hậu quả thực tế là khi tăng số F đến một trị số nào đó thì hình sẽ bị mờ, không nét, và mầu sắc không còn
trung thực nữa. Số F này được gọi là Số F Giới Hạn ( trước khi ảnh hưởng khúc xạ nghiêm trọng xãy ra). Và
đây cũng đựoc gọi là Diffraction Limit.
Về mầu sắc thì cũng cần nói thêm rằng 3 mầu chình nguyên thủy Đỏ - Xanh Dương - Xanh Lá Cây
( 3 prime colours : Red - Blue - Green) có 3 độ dài sóng khác nhau. Vì vậy có 3 số F Giới Hạn khác nhau cho
mổi mầu.
F (green) < F (red) < F (blue)
Khi tăng số F, mầu xanh lá cây bị ảnh hưởng sớm nhất, rồi đến mầu đỏ, sau cùng là mầu xanh dương.
Khi chụp hình vào ban đêm với khẩu độ nhỏ, ta thường bị ám xanh dương, và bầu trời trở nên xanh thẳm lạ
thường ( deep blue).
Số F giới hạn này tùy thuộc vào độ phân giải của ống kính ( Lens resolution) và hình dạng của cửa khẩu độ
( đa giác thì xấu hơn tròn). Trên lý thuyết thì số F giới hạn này độc lập với kích thước của phim hay sensor và
độc lập với độ phân giải của sensor ( number of pixel ).
Các công ty sản xuất lens đôi khi có ghi thêm số F giới hạn vào bảng chi tiết kỷ thuật của ống kính.
Chúng ta cũng có thể tự mình tìm ra số F giới hạn bằng cách chụp hình trên tripod và tăng dần sồ F.
Kiểm soát độ nét và sự thay đổi về mầu sắc từng ảnh với số F khác nhau, chúng ta có thể tìm thấy được số
F giới hạn.
Kết Luận
Cái quan niệm càng tăng số F hình chụp càng sắc nét, chỉ đúng một phần mà thôi . Khi chỉnh số F lớn hơn số
F giới hạn thì hậu quả sẽ ngược lại.
Thật ra đây chỉ là một sự Đổi Chác ( trade off ) hay sự Hi Sinh giữa sự Chuẫn Nét hoàn toàn với Nét Sâu Hẹp
( thin DOF ) cho sự Chuẫn Nét tương đối với Nét Sâu Rộng ( Huge DOF ).
Hay nói một cách khác, khi tăng số F ( dỉ nhiên Thời tốc màn trập sẽ chậm lại ), để Nét SÂu của ảnh tăng
hơn, ảnh hưởng của khúc xạ sẽ không có nghĩa gì nếu chủ đích của chúng ta là sáng tạo sự linh động của
một dòng nước hay thác nước vì chúng ta chỉ chú trọng đến sự mềm mại và linh động của nước chứ không
chú trọng đến độ sắc nét của chủ thể.
Nhưng nếu thật sự chúng ta muốn có một tấm ảnh chuẫn nét với Nét Sâu rông, hoặc chúng ta đang chụp
hình đêm ( Night Photography),hay chúng ta đang chụp ở chế độ "long exposure" ( phơi nắng hay phơi sương)
thì chúng ta cần phải biết số F giới hạn cho ống kính đang xử dụng, hầu tránh được ảnh hưởng khúc xạ đáng
tiếc xãy ra khiến cho chúng ta có một tấm ảnh không như ý.
Có nhiều khoãnh khắc chúng ta khó có được hai lần trong đời ...
Xin Cảm Ơn Quí ACE đã bỏ thì giờ đọc bài viết này.
KhôngGianPhẳng
Tuy là hội viên mới gia nhập, nhưng tôi cũng đã bỏ khá nhiều thì giờ đọc qua nhiều lãnh vực và đề mục khác
nhau trong diễn đàn này.
Bắt đầu đam mê Nhiếp Ảnh từ 1960 cho đến nay, và luôn luôn thích nghiên cứu học hỏi không ngừng nên tôi
đã có một kiến thức tàm tạm về một hai điều trong lãnh vực Nhiếp Ảnh.
Lý do tôi viết bài này vì tôi đã nhận thấy rằng : Có một số ACE chưa hề biết gì về sự ảnh hưởng này, có một
số ACE đã biết nhưng không hiểu lý do tại sao, và tôi tin chắc rằng có một số đông ACE đã biết và hiểu điều
này nhưng chưa có cơ hội để chia xẻ với các ACE khác.
Vì là hôi viên mới nên tôi không biết Đề Tài này đã có ai viết chưa (?). Nếu có thì tôi thành thật xin lổi, vì tôi
không muốn dẩm chân lên ai hết.
Sau cùng là : Nội dung bài này dựa trên những dử kiện/ tin tức từ nhiều nguồn trên mạng, và sự tổng hợp
kinh nghiệm của tôi trong thời gian qua. Đây không phải là một bài dịch nguyên bản. Và đây cũng không phải
là một bài Tham Khảo có tính cách sâu sắc trong lãnh vực khoa học. Đây là một bài được viết lên để chia xẻ
những điều tôi biết đến với các ACE đam mê Nhiếp Ảnh.
Tôi cố gắng viết với dạng đon giản nhất để mọi người trong mọi ngành nghề đều hiểu được một cách trọn
vẹn về Ảnh Hưởng của Sự Khúc Xạ Ánh Sáng trong Nhiếp Ảnh.
Khúc Xạ Ánh Sáng Là Gì ?
Trong Quang Học người ta định nghĩa Khúc Xạ Ánh Sáng như sau :
Trong một môi trường thuần nhất ( như thủy tinh, chân không ...) Ánh Sáng được truyền đi bằng đường
thẳng. Tuy nhiên những tia sáng này có khuynh hướng phân tản lệch hướng đi khi truyền đi vào một môi
trường khác. Người ta phân định "môi trường khác" bằng sự khác nhau vế trị số Chiết Xuất của môi trường.
Độ lệch hướng này, so với hướng nguyên thủy, tùy thuộc vào chiết xuất của 2 môi trường và góc độ của tia
sáng khi tiến vào môi trường khác.
Do vậy : Khúc Xạ Ánh Sáng là một sụ đổi hướng truyền sáng của một chùm tia/nguồn sáng khi đi từ một
môi trường này đến một môi trường khác.
Tuy nhiên sau này người ta khám phá thêm rằng Ánh Sáng không truyền đi như một đường thẳng mà được
truyền đi dưới dạng Sóng ( và Hạt) theo một hướng thẳng. Đặc tính của dạng sóng là nó có khuynh hướng
"uốn cong" theo hình dạng của bất cứ chướng vật nào nằm cản trên hướng đi. Sau đó sự định nghĩa về
Khúc Xạ Ánh Sáng được thêm rằng : HIện tượng khúc xạ cũng xãy ra khi có một vật cản trên đường truyền
sóng. Và nguồn sáng có khuynh hướng "uốn cong" theo hình dạng vật cản.
Điều này có thể thấy đựoc qua hiện tượng Nguyệt Thực, ta vẫn nhìn thấy ánh sáng mặt trời dù mặt trăng đã
che khuất mặt trời hoàn toàn.
Sau cùng người ta lại phát hiện thêm rằng : Hiện Tượng Khúc Xạ cũng xãy ra khi phạm vi hay diện tích môi
trường truyền sáng thay đổi. Nhất là đối trường hợp từ một môi trường lớn đi sang một môi trường nhỏ hơn
về diện tích. Điều này được giải thích như sau :
Những tia sáng từ một nguồn sáng đi từ một vùng diện tích lớn, có khuynh hướng " chen lấn" và "chèn ép"
nhau khi đi vào một vùng có diện tích nhỏ hơn. Điều này đã tạo nên một "áp suất" đè nén lên các tia sáng
tạo ra sự lệch hướng khi đi vào vùng có diện tích nhỏ hơn.
Ảnh Hưởng của Sự Khúc Xạ Ánh Sáng trong Nhiếp Ảnh
Theo những định nghĩa trên, Khúc Xạ Ánh Sáng đã hiện hửu khi nguồn sáng từ chủ thể đã đi vào ống kính.
Từ một vùng truyền sáng lớn sang một vùng truyền sáng nhỏ hơn. Tuy nhiên sự ảnh hưởng này không đáng
kể mấy khi khẩu độ được chỉnh số F nhỏ nhất ( khẩu độ lớn nhất ).
Thế nhưng sự ưa chuộng "Nét càng Sâu càng tốt" trong một số lãnh vực nhiếp ảnh đã làm ảnh hưởng này
trở nên nghiêm trọng hơn khi số F càng tăng.
Đến một số F nào đó thì sự trả giá cho Nét Sâu của ảnh càng hiện rỏ khi những đường nét này bắt đầu mềm
mại, mờ và nhòe dần. Quang độ và Sắc độ thay đổi ( Chrominance and Luminance ) và trỏ nên bị "Ám Mầu".
(colourcast). Đây được gọi lả Hiện Tượng Khúc Xạ trong Nhiếp Ảnh.
Khi những tia sáng từ nguồn sáng bắt đầu chen lấn và chèn ép nhau để đi xuyên qua cửa khẩu độ đã bị
chỉnh nhỏ lại, những tia sáng này phân tản để tìm hướng thoát. Việc này đã làm các tia sáng xáo trộn với
nhau, và tác động với nhau tạo ra sự thay đổi về đặc tính dử kiện chúng mang đến từ nguồn chủ thể. Một
Đơn vị hay vị trí cảm quang có thể nhận một hay nhiều tia sáng mang những dử kiện khác nhau. Điều này
đưa đến sự mềm mại và nhòe hình.
Khi các tia sáng dạng sóng trộn lẫn với nhau, quang độ và sắc độ sẽ thay đổi : sẽ tăng khi cùng Vị Tướng và
giảm khi khác Vị Tướng ( in phase or out of phase). Có nhiều trường hợp biên độ tăng gấp đôi và cũng có
khi triệt tiêu nhau. Điều này gây ra sự Ám Mầu ( colourcast).
Hậu quả thực tế là khi tăng số F đến một trị số nào đó thì hình sẽ bị mờ, không nét, và mầu sắc không còn
trung thực nữa. Số F này được gọi là Số F Giới Hạn ( trước khi ảnh hưởng khúc xạ nghiêm trọng xãy ra). Và
đây cũng đựoc gọi là Diffraction Limit.
Về mầu sắc thì cũng cần nói thêm rằng 3 mầu chình nguyên thủy Đỏ - Xanh Dương - Xanh Lá Cây
( 3 prime colours : Red - Blue - Green) có 3 độ dài sóng khác nhau. Vì vậy có 3 số F Giới Hạn khác nhau cho
mổi mầu.
F (green) < F (red) < F (blue)
Khi tăng số F, mầu xanh lá cây bị ảnh hưởng sớm nhất, rồi đến mầu đỏ, sau cùng là mầu xanh dương.
Khi chụp hình vào ban đêm với khẩu độ nhỏ, ta thường bị ám xanh dương, và bầu trời trở nên xanh thẳm lạ
thường ( deep blue).
Số F giới hạn này tùy thuộc vào độ phân giải của ống kính ( Lens resolution) và hình dạng của cửa khẩu độ
( đa giác thì xấu hơn tròn). Trên lý thuyết thì số F giới hạn này độc lập với kích thước của phim hay sensor và
độc lập với độ phân giải của sensor ( number of pixel ).
Các công ty sản xuất lens đôi khi có ghi thêm số F giới hạn vào bảng chi tiết kỷ thuật của ống kính.
Chúng ta cũng có thể tự mình tìm ra số F giới hạn bằng cách chụp hình trên tripod và tăng dần sồ F.
Kiểm soát độ nét và sự thay đổi về mầu sắc từng ảnh với số F khác nhau, chúng ta có thể tìm thấy được số
F giới hạn.
Kết Luận
Cái quan niệm càng tăng số F hình chụp càng sắc nét, chỉ đúng một phần mà thôi . Khi chỉnh số F lớn hơn số
F giới hạn thì hậu quả sẽ ngược lại.
Thật ra đây chỉ là một sự Đổi Chác ( trade off ) hay sự Hi Sinh giữa sự Chuẫn Nét hoàn toàn với Nét Sâu Hẹp
( thin DOF ) cho sự Chuẫn Nét tương đối với Nét Sâu Rộng ( Huge DOF ).
Hay nói một cách khác, khi tăng số F ( dỉ nhiên Thời tốc màn trập sẽ chậm lại ), để Nét SÂu của ảnh tăng
hơn, ảnh hưởng của khúc xạ sẽ không có nghĩa gì nếu chủ đích của chúng ta là sáng tạo sự linh động của
một dòng nước hay thác nước vì chúng ta chỉ chú trọng đến sự mềm mại và linh động của nước chứ không
chú trọng đến độ sắc nét của chủ thể.
Nhưng nếu thật sự chúng ta muốn có một tấm ảnh chuẫn nét với Nét Sâu rông, hoặc chúng ta đang chụp
hình đêm ( Night Photography),hay chúng ta đang chụp ở chế độ "long exposure" ( phơi nắng hay phơi sương)
thì chúng ta cần phải biết số F giới hạn cho ống kính đang xử dụng, hầu tránh được ảnh hưởng khúc xạ đáng
tiếc xãy ra khiến cho chúng ta có một tấm ảnh không như ý.
Có nhiều khoãnh khắc chúng ta khó có được hai lần trong đời ...
Xin Cảm Ơn Quí ACE đã bỏ thì giờ đọc bài viết này.
KhôngGianPhẳng