Cách Shutter angle hoạt động, tại sao quay video luôn để tốc trập x2 fps?

Còn với quay video, thì máy quay sẽ phải phơi sáng 24 khung hình riêng lẻ (24fps) mỗi giây, tạo nên chuyển động bằng cách chiếu liên tục 24 khung hình một giây. Tại sao là 24 khung hình một giây? Đây là con số đã được chuẩn hoá từ thời film nhựa, sau khi người ta đúc kết ra được rằng 24fps là mức tối thiểu để mắt người xem có cảm giác chuyển động (motion blur) mượt mà và khung hình thấp thì tiết kiệm film nên người ta thường chọn 24fps.

Quay lại với Shutter Angle thì các cơ chế màn trập cơ học thông thường, chẳng hạn như màn trập của máy chụp ảnh phổ thông (focal-plane shutters) quá phức tạp và tốn thời gian để thực hiện liên tục 24 lần mỗi giây. Do đó, máy quay phim sử dụng shutter angle (rotary disk shutter) để giải quyết vấn đề này.


Sau khi làm rõ một số khái niệm thì giờ anh em có thể xem ảnh GIF phía trên, phần hình chữ nhật là cảm biến, phía trước cảm biến sẽ có một hình tròn giả định xoay liên tục, hình tròn này sẽ có cấu tạo ½ hình tròn (shutter angle 180 độ) hoặc ¼ hình tròn (shutter angle 90 độ) hoặc nhiều góc nữa…

Nhìn vào lần lượt 3 hình tròn, với tốc độ xoay bằng nhau (tốc độ xoay quyết định bởi fps, fps càng cao hình tròn xoay càng nhanh), shutter angle 180 độ sẽ cho thời gian để lộ cảm biến lâu nhất, rồi đến 90 độ, rồi thấp hơn thì thời gian để lộ cảm biến càng thấp.


Ví dụ shutter angle 180 độ thì khi hình tròn xoay một vòng, thì thời gian phơi sáng sẽ bằng ½ thời gian xoay một vòng của hình tròn. Tương tự như vậy, nếu shutter angle 90 độ, thì thời gian phơi sáng cảm biến chỉ còn ¼ thời gian xoay hết một vòng của hình tròn, video sẽ tối hơn, motion blur sẽ giảm đi, chuyển động sẽ trông nét hơn, ít mờ hơn.

Nếu quay video 24fps, thì thời gian xoay hết một vòng của hình tròn là 1/24 giây, vậy khi sử dụng shutter angle 180 độ thì cảm biến sẽ được phơi sáng 1/48 giây cho mỗi khung hình.

Điều này lý giải cho việc, anh em truyền miệng nhau rằng, quay bao nhiêu fps thì x2 lên sẽ ra số tốc độ màn trập (focal-plane shutters) cần setup. Ví dụ quay 24fps, thì mặc định để 1/48s (không có 1/48 để 1/50 cũng chả sao), quay 30fps thì để 1/60… Hồi xưa khi hỏi thì mình được trả lời như thế này: "Cứ để vậy đi là đúng à, còn lý do thì anh không biết."

Rồi ví dụ tiếp ha, ví dụ quay ở 1000fps thì sao? Thì tốc độ quay của hình tròn sẽ là 1/1000s cho một vòng, shutter angle 180 độ thì cảm biến phơi sáng 1/2000s, tương tự như vậy quay 10 ngàn hoặc 100 ngàn fps thì cũng vậy, cứ để shutter angle ở 180 độ là được.

Lý giải cho việc tại sao luôn phải là 180 độ, tại sao tốc trập (focal-plane shutters) là x2 fps?

Thông số màn trập hay shutter angle sẽ tác động đến motion blur - độ mờ của chuyển động trong video, các nhà làm film, ông cha ta, đã đúc kết được, 180 độ hay tốc trập x2 số lượng khung hình/giây sẽ cho ra motion blur đẹp, mượt mà phù hợp với số lượng fps tương ứng.

Nếu quay 24fps, mà để shutter angle 11 độ hoặc 1/969s thì nếu xem trên màn hình lớn, xem kỹ, thì bạn sẽ thấy các chuyển động sẽ bị khựng khựng giật giật, có thể nhìn được bằng mắt thường, điều này sẽ gây khó chịu cho người xem.

Ủa rồi mấy cái máy quay nhỏ xíu bây giờ sao nhét cái “đĩa” đó vào được?

Cái hình GIF bên trên nó là một mô phỏng đơn giản cho rotary disk shutter, trước đây người ta toàn gọi là rotary disk shutter thôi sau này mới gọi là shutter angle, thực tế về cơ học và vật lý thì cái “đồ quỷ” này nó phức tạp hơn rất nhiều, xem các video bên dưới nha.

Quan sát thấy, nào là nhiều lá thép hình cái quạt, xếp chồng lên nhau, thay đổi góc để tạo ra khoảng hở thích hợp, 180 độ, 90 độ, v.v… Nào là cơ chế truyền động, chu choa, mớ này mà đem lên quay quay hiện đại chắc phải to bằng cái máy của chú Peter Jackson khệ nệ mang theo để quay mông bé gorilla nhà ta trong King Kong 2005 quá. Mới coi lại film này, coi lại cũng hay đó anh em.

Đùa thôi, trong Nikon Zr, hay Sony FX3 sẽ không có cái đĩa nào đâu, nó sẽ được quy ra các con số toán học, dựa trên cơ chế màn trập điện tử, với các con số được setup sẵn, 24fps set 180 độ thì mặc định mỗi frame cảm biến được “hứng sáng” 1/48s, dễ ẹc.

Tại sao cần dùng Shutter angle?

Tại… nghe nó pro hơn, nghe nó ít người biết hơn chút, lấy le được chút… nah đùa thôi, theo mình thì xài shutter angle nó đơn giản hơn, không cần suy nghĩ, cứ setup 180 độ là “lụm”, khỏi phải tính toán, à giờ quay 120fps thì để 1/250s (à tại vì làm gì có 1/240s mà setup), giờ quay 30fps thì để 1/60s, theo mình là phức tạp hơn, cứ để 180 độ cho xong cho rồi.




Trên Sony FX3 cho tuỳ chọn sử dụng Angle hay speed.

Nhưng không dùng shutter angle cũng chẳng sao cả, cứ dùng tốc độ màn trập thôi, 1/50 hay 1/60 cũng chả khác nhau là mấy, và cũng rất khó nhận ra sự khác biệt, nên mình thường bỏ qua, lệch một tẹo không thành vấn đề.

Kết

Hi vọng thông qua bài viết, anh em sẽ hiểu hơn chút về một góc nhỏ của “cine”, hiểu rõ được bản chất cái việc mình đang làm, biết tại sao phải set 1/50s. Mình đọc được một vài bình luận tiêu cực trong bài cách thức màn trập trên DSLR hoạt động như thế nào? rằng “có một nội dung mà khai thác hoài”, “mới mấy năm mà đã thấy mẫu bài này hơn 3 lần”… Nhưng bạn đọc được rồi không có nghĩa tất cả thành viên hoặc người thích và đang tìm hiểu họ đã đọc được.

Theo cá nhân mình thì làm việc gì cũng vậy, phải hiểu rõ bản chất gốc của vấn đề, không hiểu cách màn trập hoạt động thì làm sao hiểu được việc ánh sáng đi vào cảm biến như thế nào? rồi làm sao hiểu được tại ánh sáng stobe (nháy) và ánh sáng liên tục nó đi vào cảm biến sao nó lại khác nhau? rồi màn trập nó tác động sao lên hai nguồn sáng này? Rồi làm sao hiểu được rolling shutter là gì?

Hay chỉ là truyền tay nhau rằng, khi chụp stobe thì để tóc dưới 1/200s, hay là đánh đèn thấy mặt sáng cảnh background tối thì giảm tốc giảm đèn tăng ISO? Tạo ra những câu khẩu quyết sáo rỗng, có chút độc hại này để bao biện cho việc là dạy vậy người mới dễ học dễ tiếp thu?

Đồng ý rằng khi đã chụp đẹp, gout thẩm mỹ cao, thì không cần biết nhiều về kỹ thuật cũng được, miễn bán được hình là ok. Mấy người đó là có đó, nhưng được mấy người, có thì người ta cũng thành idol hết rồi, mà cho dù người ta có không biết kỹ thuật, người ta cũng tự đi tìm hiểu, tự học rất sâu mà người ta đâu có nói nhiều về chuyện đó.

Tóm lại theo mình, làm hoặc học một cái gì cũng nên học vào gốc của vấn đề, đừng học bề nổi của sự việc, đừng học khẩu quyết, sau này khi tư duy đã bị định hình, tuổi đã lớn, thời gian đã ít, sẽ khó mà mở rộng được.