CHƯƠNG 1 : MÁY ẢNH CĂN BẢN
1.2. Giới thiệu máy ảnh
1.2.2. Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng ảnh
1.2.2.1. Cảm biến của máy ảnh
a. Sơ lược về cảm biến:
Cảm biến ảnh là thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu hình ảnh thành dạng ảnh số.
Cảm biến ảnh được chế ở hai dạng:
Dạng ma trận hay mảng (Array) thu nhận trực tiếp ảnh hai chiều, sử dụng trong camera, webcam, máy ảnh kỹ thuật số, kính nhìn đêm (Night vision), kính thiên văn, camera trên vệ tinh viễn thám.
Dạng dòng đơn (Line) thu nhận từng dòng và thực hiện quét để thu được toàn ảnh, sử dụng trong máy fax, máy scan, và máy đo quang phổ.
Hiện nay có 2 cơng nghệ cảm biến khác nhau dùng để chuyển đổi tín hiệu hình ảnh sang dạng ảnh số là CCD (charge coupled device) và CMOS (complementary metal oxide semiconductor).
CCD là một trong những công nghệ lâu đời nhất trên máy ảnh số, với chất lượng ảnh chụp vượt trội so với CMOS nhờ có dải tần nhạy sáng và kiểm soát nhiễu tốt hơn. Hiện nay, CCD vẫn được sử dụng nhiều trong các mẫu máy ảnh du lịch giá rẻ, song q trình lắp ráp khó khăn và điện năng tiêu thụ quá nhiều của CCD đã dẫn tới sự thống trị của CMOS.
Trong lịch sử, cảm biến CMƠS ln được cho là có chất lượng ảnh chụp thấp hơn so với CCD, nhưng các đột phá về công nghệ mới đã khiến cho chất lượng
của CMOS hiện đại trở nên ngang bằng hoặc thậm chí là vượt qua cả tiêu chuẩn của CCD. Với nhiều tính năng được tích hợp sẵn hơn là CCD, cảm biến CMOS hoạt động hiệu quả hơn, cần ít điện năng hơn và chụp ảnh tốc độ màn trập cao tốt hơn CCD.
Hình 1. 12: Cảm biến máy ảnh.
b. Kích thước cảm biến:
Chúng ta thường thấy người ta ghi các con số 2/3", 4/3", 1", 1/1.8", ... khi nói kích thước cảm biến của máy ảnh. Các con số đó vẫn được hiểu là kích thước đường chéo của cảm biến ảnh. Nhưng thực tế những con số ấy không phải chỉ số kích thước cảm biến, mà nó là kích thước đường kính của đường trịn vật liệu chứa cảm biến.
Các kích thước cảm biến phổ biến ngày nay:
Hình 1. 14: Các kích thước cảm biến thơng dụng.
Cảm biến có diện tích lớn hơn sẽ ghi nhận lượng sáng lớn hơn và nhiều chi tiết ảnh hơn trong cùng điều kiện ghi hình. Chẳng hạn hai cảm biến có kích thước lớn chênh lệch 40%, kích thước mỗi điểm ảnh bằng nhau, thì số lượng điểm ảnh của cảm biến lớn sẽ nhiều hơn 40%, nghĩa là ảnh có độ phân giải cao hơn, chi tiết nhiều hơn, và có thể phóng to ra tốt hơn.
Cảm biến lớn hơn có thể chứa các điểm ảnh có kích thước lớn hơn. Chẳng hạn một máy ảnh Full Frame và một máy ảnh APS-C có cùng số lượng điểm ảnh là 16MP thì khơng có nghĩa là chất lượng hình ảnh cũng sẽ tương đương. Trên diện tích Full Frame lớn hơn, các điểm ảnh lớn hơn, ghi nhận nhiều ánh sáng hơn, chất lượng ảnh sẽ tốt hơn.
c. Độ phân giải của cảm biến
Chúng ta thường nghe nói về số megapixel trên cảm biến càng lớn thì hình ảnh sẽ càng đẹp. Tuy nhiên điều này là khơng hồn tồn đúng. Chất lượng hình ảnh khơng phụ thuộc hồn tồn vào số pixel lớn hay nhỏ mà thay vào đó là số pixel phải phù hợp với kích thước của cảm biến.
Việc lựa chọn cảm biến có độ phân giải như thế nào phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Đối với ảnh để in với kích thước lớn, độ phân giải là một yếu tố cần thiết.
Đối với ảnh chụp để chia sẻ trực tuyến hoặc in thông thường, độ phân giải sẽ ít quan trọng hơn.
1.2.2.2. Định dạng ảnh
Hầu hết các máy ảnh KTS hiện đại đều cho người dùng chọn định dạng cho ảnh chụp. Có nhiều lựa chọn, cả về độ lớn và chất lượng ảnh, nhưng về bản chất chúng chỉ bao gồm 2 định dạng đó là JPEG và RAW.
a. Định dạng RAW
RAW có nghĩa là "thơ" trong từ "thơ sơ". Ảnh RAW dùng để chỉ những bức ảnh thơ chưa qua xử lý, có nghĩa là tất cả những thông tin về ánh sáng, màu sắc, cân bằng trắng, độ nét, độ tương phản... sẽ được chuyển thẳng đến bộ nhớ tạm và "đóng gói" lại thành 1 file ảnh RAW.
Hình 1. 15: Phương thức lưu trữ ảnh đối với định dạng RAW.
Ưu điểm của ảnh RAW cũng nằm ở đặc tính "thơ" chưa qua xử lý của nó. Với định dạng RAW, nhiếp ảnh gia có thể dễ dàng chỉnh sửa và thay đổi những yếu tố như ánh sáng, màu sắc, cân bằng trắng, độ tương phản hay thậm chí là lấy nét mà không hoặc ít làm ảnh hưởng đến chất lượng ảnh ban đầu. Phạm vi chỉnh sửa đối với ảnh RAW cũng rộng hơn hẳn những định dạng ảnh sau khi qua xử lý.
Tuy nhiên, vì bản thân ảnh RAW chứa q nhiều thơng tin nên dung lượng của nó thường khá nặng. Thời gian cần để ghi 1 file ảnh vào thẻ nhớ cũng lâu hơn. Điều này có thể làm giảm tốc độ màn trập chụp liên tiếp của máy. Chính vì vậy khi chụp RAW, người dùng phải trang bị những loại thẻ nhớ tốt có dung lượng lớn và tốc độ màn trập đọc/ghi dữ liệu nhanh.
File ảnh RAW có phần đi mở rộng khác nhau đối với các hãng khác nhau, ví dụ như định dạng RAW của Canon có đi mở rộng là “.CR2”, của Nikon có đi là “.NEF” và của Sony có đi là “.ARW”….
Ảnh RAW thì khơng phải thiết bị nào cũng có thể xem được. Nếu muốn xem được ảnh RAW thì thường phải cài thêm phần mềm hỗ trợ đọc định dạng RAW.
b. Định dạng JPEG
Ảnh JPEG chính là kết quả sau khi chip xử lý đã "gọt giũa" những thông tin thô của ảnh RAW. Dung lượng ảnh JPEG nhẹ hơn ảnh RAW rất nhiều. Những thông tin về ánh sáng, màu sắc, cân bằng trắng, độ tương phản, độ nét trên ảnh JPEG sẽ được con chip bên trong máy ảnh xử lý, sau khi q trình xử lý hồn tất, ảnh sẽ được chuyển đến bộ nhớ tạm và cuối cùng là lưu vào thẻ nhớ.
Hình 1. 16: Phương thức lưu trữ ảnh đối với định dạng JPEG.
Ưu điểm của ảnh JPEG là ít tốn dung lượng, tuy nhiên nhược điểm của nó là phạm vi chỉnh sửa hạn chế hơn ảnh RAW. Khi làm hậu kỳ nếu chỉnh sửa hơi quá thì ảnh JPEG rất dễ bị hỏng, chất lượng của ảnh bị giảm đi nhiều.
File ảnh JPEG trên máy ảnh số có phần đi mở rộng được quy ước chung trên tồn thế giới là “.jpg” và có thể xem trước được trên hầu hết các thiết bị như điện thoại, máy tính bảng, máy tính và cả máy ảnh.