DSLR 1.x crop factor vs. Full frame : Effect and reality

[longlive]

bài viết này có áp dụng cho ống kính teleconvert được không các bác nhỉ. Nếu có thì buồn quá

[Newbie_SG]

Các bác nhìn nhận sự việc một cách quá phức tạp và chuyên sâu nên càng bàn càng làm cho vấn đề trở nên khó hiểu với đám newbie tụi em. Em thấy có một cách khác giải thích vấn đề dễ hiểu hơn nhiều, xin đóng góp. Có gì sai xin các bác cứ đâm thoải mái để cùng nhau học tập ạ.

Đầu tiên em xin trích lại hình minh hoạ của bác Atkinson để dễ theo dõi ạ:

Tiếp theo là hình so sánh kích thước của con Sensor cropped theo tỷ lệ 1.54 (đường chéo của FF là 43.3mm, còn APS-C là 28.1mm), phần màu vàng là FF, xanh là APS-C.

Sau đây, ta có 2 giả thiết như sau:

Giả thiết thứ nhất: 2 body FF và APS-C được lắp chung một loại ống kính, lấy tiêu cự bằng nhau (vd 200mm) và cùng chụp một đối tượng cố định.

Đây sẽ là minh hoạ về so sánh kết quả hình ảnh thu được trên 2 sensors

+ Kích thước tuyệt đối của đối tượng là bằng nhau trên 2 sensors (vì ống kính giống nhau, cùng 1 đối tượng, cùng một tiêu cự, nên hình ảnh do 2 hệ thấu kính cho ra là bằng nhau tuyệt đối)

+ FOV của APS-C nhỏ chỉ bằng 1/1.54 lần so với FOV của FF. Phần không gian xung quanh chú chim do FF thu được lớn hơn hẳn so với APS-C (tóm lại APS-C là Cropped Field of View của FF)

Giả thiết thứ 2: Ta điều chỉnh tiêu cự ống kính của máy FF để có cùng Field of View với máy APS-C (theo tính toán theo đồng dạng phối cảnh thì tiêu cự này phải là 300mm, trong khi máy kia vẫn giữ nguyên là 200mm)

Đây sẽ là kết quả thu được:

Như vậy, thằng APS-C 1.5x có cùng một một field of view với thằng FF mà chỉ cần dùng tiêu cự nhỏ hơn (200 so với 300mm), như vậy, ta sẽ có ngay một cảm tưởng rằng thằng Cropped có ưu thế hơn thằng FF (vì khỏi cần ống kính 300mm mắc tiền thấy bà nội) mà vẫn có một FOV tương đương. Nhưng thực tế thì sao ạ?

- Do hai hệ thấu kính đã được điều chỉnh khác nhau để cùng cho một Field of View, kích thước tuyệt đối của hình ảnh thu được là khác nhau. Trên FF, đối tượng to hơn nhiều so với trên APS-C.

- Khi in ra kết quả cuối cùng trên cùng một tờ giấy giống nhau, thằng FF chả cần phóng to gì cả, còn thằng APS-C thì phải phóng lên 1.54 lần, dĩ nhiên chi tiết sẽ bị vỡ hơn

- Nếu số MP của thằng FF mà lớn hơn thằng APS-C nữa thì kết quả lại càng khác biệt: Hình ảnh thu được trên FF chi tiết + mịn hơn rất nhiều vì nó được lưu lại trên một diện tích lớn hơn và mật độ điểm dày đặc hơn.

** Còn tất nhiên nếu các bác không in hình ra, mà ngược lại chỉ cần view với size nho nhỏ cỡ 640x480 trong email hoặc 4rum, thì các phân tích ở đây chả có ý nghĩa gì. Lấy đại cái PnS chụp lấy một bức hình, đại khái cũng có hình con chim bay trên nền trời xanh, cũng như nhau cả, mà chả cần đầu tư đến mấy chục ngàn $ làm gì cho mệt

- Bây giờ đến vấn đề DOF (Depth of Field).

+ Nếu kết luận vội vã thì ta sẽ cho rằng, FF có DOF lớn hơn so với APS-C. (Vì FF thu được kích thước hình ảnh to hơn). Nôm na là: quả dưa hấu sẽ có DOF lớn hơn nhiều so với quả chanh.

+ Nhưng thực tế là TĂNG KÍCH THƯỚC HÌNH không thể bù lại được việc RÚT NGẮN TIÊU CỰ. Theo thước tính DOF thì:

* FF (35mm), Aperture F/1.4, Distance 100 metters, Focus 300mm, có DOF = 10.263m

* APS-C 1.5x, Aperture F/1.4, Distance 100 metters, Focus 200mm, có DOF = 15.46m

****** Như vậy, thằng FF dùng chung ống kính, chụp cùng một đối tượng, cùng khoảng cách, cùng khẩu, sẽ xoá phông nền tốt hơn nhiều so với thằng cropped. (Giả sử cái nền nằm phía sau chủ thể là 11 m thì đã nằm ngoài DOF của FF, trong khi vẫn nằm trong DOF của APC-S)

****** Đối với ống kính góc rộng, thằng APS-C còn bị bất lợi hơn nữa, ống kính 19mm lắp trên máy này cũng chỉ cho ra một góc nhìn bằng với ống kính 28mm lắp trên máy FF. Hic, quả thật là đáng tiếc nếu như bỏ cả đống tiền mua ống góc rộng mà lại có kết quả nghèo nàn thế này


Hic, vậy thì FF nó tốt hơn Cropped trên mọi phương diện rùi ạ.

[Newbie_SG]

Đây ý em muốn hỏi chỗ này. Có thể hình dung mật độ điểm ảnh càng cao thì không gian dành cho mỗi điểm ảnh càng nhỏ (viên gạch 20x20 so với viên gạch 30x30) : điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hình ảnh như thế nào và thông qua cơ chế nào ạ?

Xin lỗi vì câu hỏi đi hơi xa chủ đề, nhưng không hỏi thì lại áy náy không chịu được

Để so sánh thì ta cần có một điểm mốc: ví dụ SL Pixel trên bộ cảm biến. Ta giả sử 2 bộ cảm biến đều có số lượng px bằng nhau là 10 triệu điểm.

Ở máy full-frame, 10 triệu điểm cảm biến (ví von như 10 triệu cell) này trải trên một diện tích 24 x 36 mm, còn trên APS-C 1.5x thì nó trải trên diện tích xấp xỉ 16 x 28mm. Như vậy có thể thấy mỗi cell trên FF sẽ có kích thước to hơn so với APS-C 1.5x

Điều dễ ngộ nhận ở đây là: chúng ta hay nghĩ rằng cell càng to thì ảnh càng rạn vỡ.

Nhưng vấn đề ở đây hoàn toàn khác.

Chúng ta không hề thu được một điểm ảnh nào trên cảm biến cả. (ảnh của đời thường mà ta có thể nhìn thấy đó). Bộ cảm biến chỉ thu được các thông tin mà hạt photon ánh sáng mang đến tác động vào cell mà thôi.

Với Full-Frame, các cell to hơn, được thiết kế tốt hơn, để tiếp nhận nhiều thứ thông tin hơn. Sau đó các thông tin này được đưa về chíp xử lý, để rồi tái tạo thành dữ liệu ghi vào RAW, vào JPEG, rồi lại qua mấy khâu tái tạo nữa thì ta mới nhìn thấy trên LCD, Screen, hoặc trên giấy.

Số lượng thông tin lớn mà mỗi cell của FF thu được, qua tái tạo nhiều công đoạn, chịu đựng một số mất mát rồi mới vào mắt và óc của chúng ta.
Trong khi đó, cell của APS-C thu được ít thông tin hơn, và cũng thông qua một quá trình xử lý tương tự với tỷ lệ mất mát tương tự, thì sẽ còn ít thông tin hơn nữa...

Hè hè em lói có gì sai thì các bác cứ đâm nhé

[takes]

hay bác newbie giải thích hay lắm.

[nguyen_ha]

nhưng mình thấy giá tiền của FF đắt quá ! thử nói đến D3 và D.300 của NIKON thôi : 1.800USD & 5.000USD - mà khi ra ảnh thì chất lượng ngang nhau ! chỉ mỗi tội khi xài D.300 thì phải nhân 1.5 với tiêu cự lens thôi ! mình thấy đó là cái chưa đáng để tốn như vậy nhất là những người ít tiền !

[takes]

phải cảm ơn bác atkinson nhiều vì bài viết của bác ,có điều vấn đề DOP em thấy lằng nhằng quá ,đọc mãi mà vẫn chẳng hiểu hết được. em thấy bác 11022 kết luận là Dop ko phụ thuộc vào sensor size mà chỉ phụ thuộc vào ống kính(apature ,distance , focal lenght) đk:ảnh cuối cùng như nhau ,theo em cũng chẳng đúng. em thấy nó phụ thuộc cả vào sensor size đấy chứ(căn cứ theo bài của bác BOb atkin) mà bác at post lên. em là dân mới nên chưa biết nhiều ,có gì các bác bỏ qua.

[takes]

bác bonita chụp máy d70 cùng chụp ở tiêu cự 70mm ,distance như nhau... mà lại có view khác nhau ,em cũng đồng ý với một bác đã nói là do khoảng cách từ điểm hội tụ từ ống kính tới sensor , ống kính bao gồm nhiều loại thấu kính khác nhau nên để cho dễ hiểu vấn đề ta tạm coi như chỉ có một thấu kính .nếu ta gọi khoảng cách từ vật đến quang tâm o của thấu kính là d ,và từ quang tâm đến sensor là d' (theo như vât lý 12 em nhớ mang máng ). do ống 18-70 dx khác với ok 70-210 về số lượng thấu kính bên trong (em nghĩ vậy) nên khoảng cách d' cũng khác nhau mặc dù vị trí của sensor là cố định . vì vậy mà độ phóng đại ảnh cũng khác nhau.vì d/d' =vật/ảnh (kích thước quyển "nghe nhìn" của bác trong 2 trường hợp là khác nhau ,và cả view cũng khác nhau.)em nghĩ vậy.

[nguyen_ha]

máy D.300 và D.3 đã có hàng - D.300=2.000USD - D.3=5.800USD

[tdong]

Nói tóm lại nếu bạn muốn chụp cảnh và người thì full frame sẽ lợi hơn . Nhưng ai chụp những con vật thì crop sensor sẽ lợi hơn.

Cho nên khi mua máy thì nên biết mình chụp thứ gì nhiều thì mua máy đó và còn phải vừa túi tiền nữa.

Ai cũng nói full frame sẽ lấy nhiều nhu liệu hơn crop nhưng đã quên mất đi cái lens cũng rất là quan trọng. crop chỉ dùng phần chính giữa của lens (rất là bén) còn full frame thì dùng hết lens.

[11002]

phải cảm ơn bác atkinson nhiều vì bài viết của bác ,có điều vấn đề DOP em thấy lằng nhằng quá ,đọc mãi mà vẫn chẳng hiểu hết được. em thấy bác 11022 kết luận là Dop ko phụ thuộc vào sensor size mà chỉ phụ thuộc vào ống kính(apature ,distance , focal lenght) đk:ảnh cuối cùng như nhau ,theo em cũng chẳng đúng. em thấy nó phụ thuộc cả vào sensor size đấy chứ(căn cứ theo bài của bác BOb atkin) mà bác at post lên. em là dân mới nên chưa biết nhiều ,có gì các bác bỏ qua.

Vâng! Bác takes cứ giữ vững quan điểm cúa bác đi ạ.

Cùng một file hình mà bác phóng lớn theo kích thước cạnh lên 1.5 thì hình nó phải nhòe hơn hình 1.0.

Cùng 1 ống kính, cùng khoảng cách từ sensor đến chủ thể, cùng một độ mở ống kính => hiện tượng quang học hiển thị trên sensor FF và CF là như nhau, chủ thể hoàn toàn giống nhau.
- Khi in hay xem ảnh, nếu bác giữ kích thước chủ thể như nhau thì chẳng có gì khác biệt ==> DOF cũng giống nhau
- Khi in hay xem ảnh, nếu bác giữ kích thước cạnh của ảnh như nhau => kích thước chủ thể khác nhau (CF có kích thước chủ thể lơn hơn FF) do đó nó sẽ nhòe hơn => cảm giác DOF (khoảng rõ) bị thu ngắn lại.
:Di