Focus Breathing là gì? Tác động của nó đến ảnh chụp chuyên nghiệp

Là một trong những vấn đề quang học mà các nhiếp ảnh gia thường phải giải quyết liên quan đến việc lấy nét. Bài viết sau đây sẽ giải đáp khái niệm Focus Breathing là gì và làm sao để cải thiện nó trong nhiếp ảnh chuyên nghiệp.

Tìm hiểu những kiến thức nhiếp ảnh xoay quanh hiện tượng Focus Breathing.

1. Focus Breathing là gì

Focus Breathing là hiện tượng xảy ra khi máy ảnh hoặc ống kính lấy nét vào một đối tượng rồi lấy nét lại sang đối tượng khác. Nói một cách khác, nó là một thuật ngữ mô tả sự thay đổi độ dài tiêu cự xảy ra do điều chỉnh khoảng cách lấy nét của ống kính.

Để hiểu rõ hơn về điều này, hãy nhìn qua kính ngắm của máy ảnh. Bạn xoay vòng lấy nét từ vô cực sang khoảng cách lấy nét tầm trung. Việc phóng to hoặc thu nhỏ một chút mà bạn nhìn thấy trong khung hình khi thực hiện việc này đó chính là Focus Breathing.

Mức độ thay đổi tiêu cự xảy ra có thể phụ thuộc hoàn toàn vào ống kính bạn đang chụp. (Nguồn ảnh: Expert Photography)

Mặc dù độ sâu trường ảnh (DOF) nông của những máy ảnh này cho phép bạn tách chủ thể ra khỏi nền một cách tuyệt vời, nhưng nếu không cẩn thận, điều đó có thể ảnh hưởng đến ảnh theo những cách không mong muốn.

Thông thường có hai tình huống khi các nhiếp ảnh gia nhận thấy hiện tượng Focus Breathing. 

• Đầu tiên là khá phổ biến, bởi vì nó liên quan đến độ phóng đại hoặc "tầm với" của ống kính ở khoảng cách gần. 

Một số ống kính, chẳng hạn như Nikon 70-200mm f/2.8G VR II, thể hiện điều đó nhiều đến mức ở tiêu cự 200 mm và lấy nét vào đối tượng gần, nó làm cho ống kính trông giống ống kính 120 mm hơn. Điều này khiến nhiều nhiếp ảnh gia ngạc nhiên và ít hài lòng hơn – họ mong muốn ống kính phóng to đối tượng như một ống kính 200mm “thực” ở bất kỳ khoảng cách nào.

Ảnh minh họa tiêu cự thay đổi của Focus Breathing. (Nguồn ảnh: photographylife)

Phân tích 2 hình ảnh trên. Hình ảnh đầu tiên được chụp bởi Nikon 50mm f/1.4G ở khoảng cách lấy nét gần nhất, trong khi hình ảnh sau hiển thị cùng một ống kính được lấy nét ở khoảng cách. Hãy chú ý đến mức độ thay đổi của khung hình giữa hai lần chụp – hình ảnh “sau” trông bị thu nhỏ, như thể nó được chụp bằng một ống kính có tiêu cự ngắn hơn. Đây là hiệu ứng thở tiêu cự trên ống kính 50mm f/1.4G. Ống kính Nikon 70-200mm f/2.8G VR II được đề cập ở trên thậm chí còn thể hiện mức độ quan trọng hơn ở 200mm.

• Trường hợp thứ hai liên quan đến việc "lấy nét chồng" khi chụp ảnh macro, phong cảnh hoặc kiến ​​trúc. 

Các nhiếp ảnh gia nhận thấy những thay đổi có thể nhìn thấy trong góc xem ở khoảng cách lấy nét gần và xa hơn (đặc biệt là ở vô cực), điều này có thể gây khó khăn cho việc hợp nhất tất cả các hình ảnh thành một ngăn xếp thành công trong quá trình xử lý hậu kỳ.

Ảnh xếp chồng tiêu cự hầu như không có vấn đề gì về tiêu điểm. (Nguồn ảnh: Digital Photography School)

Thật không may, ngoài một số ống kính cine cao cấp (và rất đắt tiền), hầu hết các ống kính hiện đại đều thể hiện một số dạng Focus Breathing. Tại sao điều này xảy ra và nó là một vấn đề lớn?

2. Tại sao xuất hiện Focus Breathing?

Hầu hết các ống kính hiện đại ngày nay đều có thiết kế "tiêu điểm bên trong", về cơ bản sẽ di chuyển một nhóm thành phần thấu kính bên trong thay vì toàn bộ vành ống kính khi điều chỉnh tiêu cự. 

Điều này giúp thuận tiện khi sử dụng các bộ lọc trên ống kính, vì phần tử phía trước không xoay trong khi lấy nét. 

Một lợi ích khác của lấy nét trong là nó không ảnh hưởng đến kích thước tổng thể của ống kính – nó giữ nguyên ở bất kỳ khoảng cách lấy nét nào. 

Cuối cùng, việc di chuyển một nhóm thấu kính nhỏ và nhẹ thay vì vành thấu kính khi lấy nét sẽ nhanh hơn, giúp tăng tốc độ lấy nét tự động và làm cho động cơ lấy nét tự động ít ồn hơn. 

Vì những ưu điểm này và các ưu điểm khác, các nhà sản xuất ống kính chủ yếu phát hành các ống kính có thiết kế lấy nét bên trong.

Sơ đồ động cơ lấy nét USM của ống kính Canon. (Nguồn ảnh: Canon)

Một điều đáng tiếc, những ống kính như vậy cũng đi kèm với một nhược điểm lớn – chúng thường xuất hiện hiện tượng Focus Breathing.

Khi nhóm các thành phần thấu kính lấy nét bên trong di chuyển trong khi lấy nét, các thành phần khác sẽ giữ nguyên vị trí, điều này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính quang học của thấu kính, bao gồm cả độ dài tiêu cự. Tùy thuộc vào kích thước của nhóm lấy nét bên trong và thiết kế quang học tổng thể, sự thay đổi về độ dài tiêu cự có thể khác nhau, từ nhỏ đến lớn.

Câu hỏi đặt ra là, tại sao các nhà sản xuất không phản ánh điều này trong thông số kỹ thuật ống kính của họ? Tại sao ống kính 70-200mm f/2.8 có góc nhìn tương tự như ống kính 120mm ở 200mm vẫn được gọi là ống kính 70-200mm? 

Bởi vì nó chỉ xảy ra ở khoảng cách lấy nét gần. 

Vì độ dài tiêu cự của ống kính được đo ở vô cực, nên ống kính 70-200mm sẽ có độ dài tiêu cự phù hợp là 70 và 200mm ở cả hai đầu của phạm vi zoom khi lấy nét ở vô cực. Các nhà sản xuất thường cung cấp thông tin trong thông số kỹ thuật của họ để có thể xác định các ống kính có đặc tính Focus Breathing và chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về vấn đề đó trong bài viết.

Các nhà thiết kế ống kính đôi khi tính đến điều này bằng cách thiết kế cụ thể các ống kính thể hiện mức Focus Breathing tối thiểu.

Ví dụ các kĩ sư Nikon sau khi tiếp nhận những ý kiến của nhiếp ảnh gia, họ đã cập nhật ống kính 70-200mm f/2.8G VR II nói trên bằng một công thức quang học hoàn toàn mới giúp giảm thiểu hiện tượng này. 

Kết quả của nỗ lực này là Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8E FL ED VR ra đời, cho thấy sự cải thiện đáng kể về khả năng Focus Breathing so với ống kính tiền nhiệm.

Hình ảnh này được chụp bằng Nikon 70-200mm f/2.8E FL VR cập nhật, ống kính này ít gặp vấn đề về Focus Breathing hơn nhiều so với ống kính tiền nhiệm. (Nguồn ảnh: Nikon)

Riêng về máy ảnh, hiện tại chí có model là Sony A7R V, Sony A7 IV và Canon R6 Mark II được thiết kế với phần mềm khắc phục hiện tượng này.

3. Focus Breathing có thể gây ra những khó khăn gì?

Hậu quả chính của việc lấy nét là thay đổi khung hình. Khi góc xem thay đổi, kích thước của hình ảnh được đóng khung trong kính ngắm của bạn cũng thay đổi theo .

Khi bạn ở khoảng cách lấy nét tối thiểu, bạn có góc xem lớn hơn. Và nó cung cấp cho bạn một trường nhìn rộng hơn. Khi bạn xoay vòng lấy nét đến vô cực, trường nhìn của bạn sẽ nhỏ hơn. Khung hình được cắt xung quanh đối tượng chặt chẽ hơn.

Nếu bạn nhìn qua khung ngắm và chuyển từ cực tiểu sang vô cực, bạn sẽ thấy các cạnh thắt chặt và đóng lại. Đây có thể không phải là một thay đổi lớn nhưng sẽ ảnh hưởng đến hình ảnh cuối cùng của bạn.

Mức độ thay đổi góc xem sẽ khác nhau tùy thuộc vào ống kính bạn đang sử dụng. Một số ống kính chỉ thể hiện một lượng thở tập trung rất nhỏ. Và bạn thậm chí có thể không nhận thấy nó. Các ống kính khác bị trường hợp nặng hơn. (Nguồn ảnh: expertphotography)

Một chút Focus Breathing không phải là điều đáng lo ngại, đặc biệt là đối với các nhiếp ảnh gia tĩnh vật. Bạn có thể phải thực hiện một số điều chỉnh nhỏ để bù lại. Nhưng nó sẽ không làm gián đoạn bố cục của bạn quá nhiều.

Vấn đề chỉ thực sự xảy ra nếu sử dụng kĩ thuật xếp chồng tiêu điểm. Nếu bạn muốn chụp nhiều ảnh cho cùng một lần chụp nhưng với mặt phẳng tiêu điểm ở một vị trí khác, Focus Breathing sẽ trở thành một vấn đề. Hiệu ứng phóng đại làm các hình ảnh không giống nhau, khiến chúng khó xếp chồng lên nhau.

Hiện tượng này là một vấn đề lớn hơn đối với các nhà quay phim. Với chụp ảnh tĩnh, bạn chụp ảnh ở điểm này hay điểm khác. Không thể nhìn thấy hiệu ứng Focus Breathing trong kết quả cuối cùng.

Nhưng với ống kính cine, góc xem thay đổi khi cảnh quay được ghi lại. Nếu bạn thay đổi tiêu điểm giữa ảnh, góc xem cũng sẽ thay đổi. Hiệu ứng crop có thể nhìn thấy rõ ràng.

4. Giải pháp xử lý hiện tượng Focus Breathing

Ống kính một tiêu cự

Giải pháp tốt nhất để tránh Focus Breathing cho các nhiếp ảnh gia tĩnh đó là sử dụng ống kính một tiêu cự.

Bạn có thể sử dụng ống kính một tiêu cự Canon EF 85mm hoặc ống kính zoom Canon EF 70-200mm. Cả hai sẽ cho phép bạn chụp với độ dài tiêu cự 85mm. Tuy nhiên, ống kính một tiêu cự 85 mm mang lại cho bạn độ phóng đại tốt hơn với ít thay đổi về góc xem.

Bạn cũng có thể nghiên cứu cách Focus Breathing ảnh hưởng đến các ống kính cụ thể trước khi mua. Các nhà sản xuất ống kính nhận thức được vấn đề này. Và họ thực hiện các biện pháp để giảm tiêu cự thở trong ống kính của họ. Các mẫu ống kính mới hơn ít có khả năng lấy nét nghiêm trọng hơn.

Ống kính cine

Đối với các nhà quay phim, giải pháp tốt nhất là mua ống kính cine chuyên dụng. Chúng đắt tiền, nhưng chúng được thiết kế để loại bỏ mọi dấu hiệu của Focus Breathing. Chúng giữ nguyên góc xem ngay cả khi thay đổi khoảng cách lấy nét trong một cảnh.

Ống mở rộng

Vì suy cho cùng Focus Breathing chỉ là một vấn đề lớn ở khoảng cách lấy nét gần và không bao giờ ở vô cực, nên giải pháp sẽ là buộc ống kính lấy nét ở vô cực, ngay cả khi lấy nét ở các đối tượng gần. Cách duy nhất để có thể đạt được điều đó là sử dụng các ống mở rộng.

Bằng cách sử dụng một hoặc nhiều ống mở rộng, bạn sẽ di chuyển ống kính ra xa máy ảnh hơn (vì nó chỉ là một miếng đệm rỗng) và cho phép ống kính lấy nét ở vô cực ở khoảng cách gần hơn. Do đó, nó sẽ làm giảm hoặc thậm chí có khả năng loại bỏ Focus Breathing.

Mặc dù việc sử dụng các ống mở rộng nghe có vẻ là một ý tưởng tuyệt vời, nhưng thật không may, chúng vẫn có những nhược điểm đi kèm. 

Trước hết, bạn sẽ mất khả năng lấy nét tự động của ống kính với hầu hết các ống mở rộng. Thứ hai, bạn sẽ bị thiếu ánh sáng, điều này sẽ yêu cầu sử dụng tốc độ màn trập nhanh hơn/tăng ISO. Thứ ba, bạn sẽ mất khả năng lấy nét với những chủ thể ở xa. Và cuối cùng, sử dụng ống nối dài có thể làm giảm chất lượng hình ảnh và tăng thêm quang sai ống kính cho hình ảnh của bạn.

Thành thật mà nói, xem xét tất cả những nhược điểm được liệt kê ở trên, sử dụng ống nối dài chỉ để có thể loại bỏ hiện tượng Focus Breathing là một ý tưởng không được khuyến khích đối với hầu hết các nhiếp ảnh gia…

Tạm kết:

Câu hỏi cuối cùng phát sinh, liệu Focus Breathing có phải cực kì đáng lo ngại hay không? Như đã đề cập trước đó, nếu bạn đang quay video hoặc đang có kế hoạch quay video, thì việc lấy nét sẽ là một yếu tố quan trọng trong lựa chọn ống kính của bạn. Nó hiển thị rõ ràng trong video nếu tiêu điểm đang thay đổi trong cùng một cảnh. Những điều này có thể được khắc phục một chút bằng phần mềm chỉnh sửa video hiện đại, nhưng chúng có thể làm cho video bị giật và không chuyên nghiệp.

Mặt khác, nếu bạn đang sử dụng ống kính chủ yếu cho ảnh tĩnh, thì việc lấy nét theo tiêu cự thường sẽ không tạo ra sự khác biệt ngoại trừ trong một số trường hợp như lấy nét chồng hoặc ảnh được sử dụng trong nghiên cứu khoa học. Ngay cả khi bạn cố gắng so sánh các bức ảnh được chụp bằng một ống kính có tiêu cự cao và khoảng cách lớn giữa các đối tượng được lấy nét giữa hai bức ảnh, bạn sẽ rất khó phát hiện ra vấn đề trừ khi bạn nhìn vào các cạnh của khung hình.