Một lý giải đầy đủ về Dual (Native) ISO

Một lý giải đầy đủ về Dual (Native) ISO

Tác giả: Todd Blankenship

Cảm biến Dual ISO hiện đang là một xu hướng mới, và những nhà sản xuất máy quay lớn đã làm hoặc sẽ sớm ra mắt trong thời gian tới. Vậy thì nó là gì? Và nó có nghĩa gì?

Đối với công nghệ máy quay mới, có một vài lĩnh vực mà tôi cảm thấy người ta đang hơi quá lời về tầm quan trọng của nó (theo quan điểm khiêm tốn thừa nhận của tôi). Đối với tôi, nỗi ám ảnh với độ phân giải là một trong số đó. Độ phân giải là một yếu tố quan trọng, đừng hiểu lầm tôi, nhưng tôi vẫn thích một máy quay với độ phân giải 4K (hoặc thậm chí là 2K) có khả năng quay tốt trong điều kiện ánh sáng yếu. Hoặc có lẽ là một máy quay 4K có nhiều tùy chọn về tốc độ khung hình và codec và có color science tốt hơn (Đó là lý do tại sao tôi thích URSA Mini). Vậy thì đâu là khía cạnh quan trọng nhất đối với một máy quay điện ảnh kỹ thuật số? Đó chính là đề tài tranh luận sôi nổi trong thời gian qua.

Tuy nhiên, đối với tôi, xu hướng công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất máy quay mà tôi thấy trong những năm gần đây là sự ra đời của Dual ISO (Đôi khi còn được gọi là “dual native ISO”). Điều này có nghĩa là bạn có một máy quay linh hoạt hơn trong nhiều môi trường ánh sáng khác nhau, và bạn có nhiều lựa chọn phơi sáng hơn trước đây rất nhiều. Mặc dù vậy, câu hỏi lớn ở đây là, nó hoạt động như thế nào? Nếu không có kiến thức chuẩn xác, bạn có thể sử dụng sai tính năng mới thú vị này.

Video dưới đây giải thích về Dual ISO một cách rõ ràng và chính xác nhất trong số những tài liệu mà tôi đã xem. https://www.youtube.com/embed/g8hHFt3ChZ8?feature=oembed

Bây giờ, tôi không biết bạn thế nào, nhưng tôi có thể xem những thứ như thế này cả ngày. Trong video dài 16 phút ở trên, John P. Hess từ Filmmaker IQ đã khái quát toàn bộ kiến thức về cảm biến hình ảnh và dòng tín hiệu đã tạo ra hình ảnh của bạn, và anh ấy nói theo cách để cho tất cả mọi người đều có thể hiểu được – đặc biệt là khi nó liên quan đến cách ISO ảnh hưởng đến dynamic range và độ nhạy sáng của một cảm biến hình ảnh có dual ISO.

Nhiều người không mấy ấn tượng về việc ISO là độ nhạy của cảm biến có thể được thay đổi trong máy quay, mặc dù vậy, nó không chỉ là việc thay đổi mức độ gain và khuếch đại được áp dụng cho tín hiệu kỹ thuật số được tạo ra khi ánh sáng đập vào bề mặt cảm biến. Bạn hãy so sánh nó với nút âm lượng trên guitar amp. Mặc dù vậy, trong trường hợp dual ISO, về cơ bản thì nó có một nút âm lượng thứ 2 khác hoàn toàn với nút âm lượng thứ nhất, quản lý các mức âm thanh lớn hơn.

Bạn có thấy rối chưa?

Luồng tín hiệu Dual ISO hoạt động như thế nào?

Trong video dưới đây, Hess giải thích rằng tín hiệu tiêu chuẩn sử dụng gain bằng cách đưa tín hiệu đi qua một bộ khuếch đại analog, sau đó đi qua nó thông qua một ADC (Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog sang Kỹ thuật số – Analog to Digital Converter) để biến nó thành tín hiệu kỹ thuật số. Tại thời điểm này, tín hiệu đi qua một bộ khuếch đại tín hiệu kỹ thuật số khác. Sau đó, tín hiệu được ghi vào một codec và hình ảnh được tạo ra.

Đối với hệ thống dual ISO, một khi bạn quay ở mức ISO cao hơn, tín hiệu sẽ được chuyển hướng và đi qua một bộ khuếch đại mạnh hơn trước khi được chuyển đổi sang kỹ thuật số tại ADC. Vậy nên, lần này, bạn có một máy quay có khả năng phơi sáng một hình ảnh như thể nó là hai máy quay hoàn toàn khác nhau. ISO cơ sở là khác nhau giữa hai hệ thống.

Một máy quay mới ra mắt đang được mọi người hết sức yêu thích có hệ thống Dual ISO là Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K – máy quay này chuyển sang bộ khuếch đại ISO cao hơn khi ISO được chuyển từ 1000 lên 1250. Khi làm như vậy, bạn sẽ thấy một chút ảnh hưởng đến dynamic range và noise trong hình ảnh do máy quay tạo ra trong các tình huống khác nhau.

Dual ISO ảnh hưởng đến Dynamic Range như thế nào

Thay đổi ISO về cơ bản sẽ thay đổi lượng ánh sáng mà máy quay của bạn thấy ở vùng màu xám trung tính.

Trong biểu đồ ở trên, đường ở giữa mỗi thiết đặt ISO biểu thị phép đo màu cho màu xám trung tính trong thiết đặt đó, và diện tích phía trên và dưới đường giữa biểu thị mức độ của dynamic range bên trên và bên dưới đường đó. Nó cho bạn biết số lượng stop của dynamic range trên đầu phổ cao hơn hoặc thấp hơn cho mỗi cài đặt ISO.

Ví dụ, bạn có thể thấy rằng ở mức ISO 100, chỉ có 2 stop dynamic range bên trên dải xám trung tính và có 11 stop bên dưới. Giờ đây, hãy xem điều gì xảy ra khi bạn đi từ ISO 1000 lên 1200 (tức là chuyển sang mạch khuếch đại tín hiệu mạnh hơn). Bạn có thể thấy một bước nhảy trong sàn và trần của dynamic range ở cả hai đầu quang phổ.

Điều này là bởi bạn chuyển sang một mạch ISO hoàn toàn khác, dẫn đến việc tín hiệu đi theo một đường khác, được tối ưu hóa để quay ở điều kiện ánh sáng yếu hơn. Điều này giúp giảm mức noise ở mức ISO cao hơn nếu bạn tiếp tục sử dụng đường dẫn tín hiệu cũ như các máy quay đời cũ không có Dual ISO.

Dual ISO ảnh hưởng thế nào đến cách bạn quay

Lần đầu tiên tôi sử dụng Dual ISO là ở NAB năm ngoái. Ở đây tôi có cơ hội thấy một vài sản phẩm Panasonic EVA1 (cũng như các máy quay khác trong dòng Varicam của họ). EVA2 cũng có Dual ISO và tôi đã rất ấn tượng với những gì nó có thể làm được. Trong hình ảnh trên đây, phía bên phải là hình ảnh do iPhone quay được, và phía bên trái là hình ảnh do máy quay này quay được. Điều này thực sự làm tôi bất ngờ. Mặc dù vậy, Dual ISO có thể ảnh hưởng đến cách bạn quay nhiều hơn vấn đề độ sáng và cách phơi sáng hình ảnh của bạn.

Như bạn có thể thấy trong sơ đồ ở trên, có nhiều vấn đề cần xem xét về dynamic range.

Đầu tiên, Hess dùng một shot quay đêm với ít ánh sáng để làm ví dụ. Rất khó để nói được gì từ hình ảnh ở trên (hãy xem video), nhưng trong ví dụ này, các lợi ích của việc hiểu về cách hoạt động của cảm biến trở nên rõ ràng. Trong ví dụ, hình ảnh ở 1000 ISO noise khá nặng, mặc dù vậy, một khi chuyển sang 1250 và mạch ISO thứ 2 được kích hoạt, hình ảnh trở nên sạch sẽ.

Nhìn vào biểu đồ ở trên, bạn có thể thấy rằng ở ISO 1000, chỉ có 7.8 stop bên dưới mức xám trung tính, nhưng ngay khi set ISO lên 1250, bạn có thêm 2 stop và hình ảnh trở nên ‘sạch’ hơn.

Trong ví dụ này, Hess cho chúng ta thấy hình ảnh trong môi trường có cường độ ánh sáng cao. Có một số yếu tố quan trọng ở đây.

Hầu hết chúng ta có xu hướng để ISO ở mức thấp nhất để có được hình ảnh sạch nhất (ít noise nhất). Mặc dù vậy, nếu bạn nhìn vào ví dụ ở trên, hình ảnh phía bên trái (ở ISO 125) không thể giữ được nhiều chi tiết quan trọng trong hình ảnh. Vì mức ISO 125, cảm biến chỉ có thể giữ lại khoảng 2.3 stop phía trên mức xám trung tính. Ngược lại, nếu đặt ISO ở mức 1000, bạn có thêm 5.3 stop ở trên. Điều này có nghĩa là bạn có thể giữ được các chi tiết của mây và các môi trường có cường độ ánh sáng mạnh.

Vậy nên, bạn có thể thấy rằng trong môi trường được chiếu sáng tốt hơn, bạn có được hình ảnh đẹp hơn khi quay ở mức ISO cao hơn. https://www.youtube.com/embed/k1kYSwiGu_0?feature=oembed

Nếu bạn cần nhiều thông tin về ISO và ý nghĩa của nó thì video phía trên sẽ cung cấp các phân tích tổng quát cơ bản mà bạn cần biết.

Vậy thì tất cả những thứ này có nghĩa là gì?

Nói chung, bạn muốn có được hình ảnh sạch nhất có thể với nhiều chi tiết nhất có thể. Điều này có nghĩa là quay với thiết đặt sẽ cho bạn mức dynamic range cao nhất. Nếu bạn quay ở môi trường ánh sáng yếu, hãy quay ở mức ISO thấp nhất ở một trong 2 mạch ISO (ví dụ là nếu bạn không thể quay ở ISO 400 hoặc thấp hơn thì bạn nên chuyển sang quay ở mạch ISO thứ 2 – trong trường hợp của Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K là ISO 1250). Điều này sẽ giúp cho bạn có được hình ảnh sạch sẽ với nhiều chi tiết trong vùng shadow.

Còn nếu bạn quay trong môi trường có ánh sáng mạnh, quay ở mức ISO cao hơn sẽ giúp bạn giữ được nhiều chi tiết hơn trong vùng highlight, cho đến khi bạn chuyển sang mạch ISO thứ 2 (một lần nữa, nó là ISO 12050 trên Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K)

Vẫn thấy rối ư? Bạn có thể xem thêm bài viết này: http://pixelfactory.vn/tai-sao-dual-native-iso-nen-tro-thanh-tieu-chuan-moi-cua-nganh.html

Nguồn: Premium Beat

Pixel Factory sưu tầm và biên dịch