Hướng dẫn cơ bản : Crop Factor

what is crop factor camera illustration pixelviet

“Crop Factor” là một thuật ngữ thường được nghe tới trong thế giới nhiếp ảnh kỹ thuật số, đặc biệt là khi thảo luận về máy ảnh cấp thấp. Nếu bạn không biết ý nghĩa của nó, bài viết này là phần giải thích cơ bản sẽ giúp bạn điền vào.

Thuật ngữ bắt nguồn từ nhiếp ảnh phim

Sau khi kỷ nguyên nhiếp ảnh tấm ban đầu dần chuyển sang kỷ nguyên chụp ảnh phim, phim 35mm đã trở thành định dạng phim chụp ảnh tĩnh chiếm ưu thế trong ngành công nghiệp ảnh. Còn được gọi là phim 135, nó được Kodak giới thiệu vào năm 1934 và dựa trên phim điện ảnh 35mm trước đó mà các nhiếp ảnh gia đã sử dụng để chụp ảnh tĩnh. Vào giữa tới cuối những năm 1900, phim 35mm đã vượt qua định dạng phim Medium Format 120 về mức độ phổ biến và nó tiếp tục là định dạng được sử dụng rộng rãi nhất trong giới nhiếp ảnh gia analog thậm chí ngày nay.

Phim 35mm có kích thước khung hình 24 × 36mm và tỷ lệ khung hình 2:3 .

Khi kỷ nguyên nhiếp ảnh phim chuyển sang kỷ nguyên nhiếp ảnh kỹ thuật số vào cuối những năm 1990 và đầu những năm 2000, kích thước khung hình tiêu chuẩn 35mm được gọi là “full-frame” trong thế giới máy ảnh kỹ thuật số, và đây là điểm tham chiếu cho phép “crop factor” của “crop sensors” được thảo luận.

Kích thước của cảm biến hình ảnh trong máy ảnh kỹ thuật số “full-frame” giống như khung của phim 35mm. Dải phim từ Depositphotos

Crop Factor là gì?

Đây là định nghĩa đơn giản crop factor: Crop Factor là tỷ lệ giữa đường chéo Full Frame 35mm so với đường chéo của Crop Sensor nhỏ hơn.

Cảm biến full-frame 35mm có đường chéo là 43,3mm. Khi cuộc cách mạng kỹ thuật số xảy ra, ngành công nghiệp máy ảnh không còn bị giới hạn bởi kích thước của các định dạng phim phổ biến và các nhà sản xuất đã phát hành máy ảnh kỹ thuật số với nhiều kích thước cảm biến hình ảnh – một số máy ảnh là full-frame, nhiều máy có cảm biến nhỏ hơn full-frame và một số ít lớn hơn full-frame.

Sự khác biệt này được tạo ra được gọi là crop factor (thỉnh thoảng được gọi là “format factor” hoặc “focal length multiplier”), thể hiện sự khác biệt này về mặt toán học – đó là một con số cho chúng ta biết cách một ống kính hoạt động liên quan tới kích thước của cảm biến hình ảnh.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng hệ số crop (crop factor) không ảnh hưởng tới tiêu cự ống kính của bạn hoặc tốc độ của nó, dựa trên kích thước của khẩu độ ống kính. Nó chỉ cho phép một nhiếp ảnh gia hiểu những gì tương đương 35mm như là một cơ sở hoặc tham chiếu cơ sở để so sánh các ống kính khác nhau. Trong thế giới nhiếp ảnh, đường cơ sở đó vẫn lấy phim 35mm làm tiêu chuẩn.

Phim 35mm, hay 135mm như được biết tới trong nhiếp ảnh, có vùng ảnh phim là 24 x 36mm (2: 3). Chú ý rằng nó dài hơn 35mm. Trong nhiếp ảnh, phim được đặt dọc theo mặt phẳng nằm ngang, mang lại cho người chụp một giá trị dài hơn về chiều rộng.

Ngược lại, trong chụp ảnh chuyển động, phim 35mm thường được đặt thẳng đứng, và như vậy, các giá trị đó bị lật, làm cho nó thành 3:2, hoặc khoảng 25,1 × 16,7 mm. Tất nhiên, đó là một khu vực hình ảnh nhỏ hơn. Nhưng tỷ lệ của khoảng cách vẫn như cũ, chỉ bị lật. Tỷ lệ tương tự này đã được chuyển xuống cảm biến hình ảnh APS-C phổ biến, gần như dựa trên kích thước của âm bản phim Hệ thống Ảnh Nâng cao ở định dạng C (“Cổ điển”), có kích thước 25,1 × 16,7mm.

Xem xét kích thước tương đối của cảm biến APS-C (trái) và cảm biến full-frame (phải) trong Canon Rebel XT và Canon 5D Mark II (tương ứng). Photo by Autopilot và được cấp phép theo CC BY-SA 3.0.

Về mặt kỹ thuật số, không có phim nào để đặt theo chiều ngang hoặc chiều dọc, nhưng các kích thước giống nhau đó đã được chuyển đổi và được sử dụng để tính toán các crop factor giữa hai chiều. Vì vậy, nếu một nhiếp ảnh gia chụp bằng cả APS-C và full-frame, họ có thể nhanh chóng làm phép toán trong đầu để hiểu chức năng của từng ống kính giữa hai ống kính.

Kích thước cảm biến chung và crop factors

Các nhà sản xuất máy ảnh sử dụng các ký hiệu thương hiệu khác nhau cho máy ảnh và ống kính định dạng cảm biến crop của họ.

  • Nikon DX thường có crop factor là 1.5x
  • Sony E (không phải FE) có crop factor là 1.5x
  • Fujifilm X có crop factor là 1.5x
  • Pentax DA có crop factor là 1.5x
  • Samsung NX có crop factor là 1.5x
  • Canon EF-S/EF-M có crop factor là 1.6x
  • Sigma Foveon có crop factor là 1.7x
  • Micro Four Thirds có crop factor là 2.0x

Sigma DC, Tamron Di-II và Tokina DX là các từ viết tắt được các nhà sản xuất ống kính bên thứ ba sử dụng cho các định dạng cảm biến hình ảnh APS-C của nhiều nhà sản xuất máy ảnh, vì vậy các ống kính có thể khác nhau về hệ số cắt.

Dưới đây là hình minh họa cho thấy kích thước của các định dạng cảm biến hình ảnh nhỏ hơn phổ biến liên quan tới full-frame 35mm:

Hình minh họa này cho thấy các kích thước phổ biến được xếp chồng lên nhau để hiển thị các kích thước tương đối của chúng rõ ràng hơn:

Các kích thước cảm biến phổ biến được phủ trên 35mm full-frame. Minh họa bởi Moxfyre và được cấp phép theo CC BY-SA 3.0.

Độ dài tiêu cự tương đương

Trường xem thay đổi giữa cảm biến full-frame và cảm biến crop, và với sự thay đổi đó trong trường xem sẽ xuất hiện hệ số crop để hiểu thế nào là tương đương 35mm full-frame. Yếu tố crop nhằm thông báo cho nhiếp ảnh gia về cách một ống kính sẽ hoạt động như thế nào trong trường nhìn của nó.

Một cảm biến nhỏ hơn sẽ chụp một vùng nhỏ hơn trong vòng tròn hình ảnh của ống kính, dẫn tới góc nhìn hẹp hơn so với những gì được chụp bởi cảm biến full-frame. Hình minh họa của KymFarnik và được cấp phép theo GFDL-1.2-trở lên.

Ví dụ: sử dụng ống kính 35mm trên máy ảnh APS-C thường sẽ có hệ số cắt khoảng 1,5x hoặc 1,6x. Làm phép toán (35 x 1,5 = 52,5mm) rằng cùng một ống kính 35mm có trường xem là 35mm tương đương với 50mm. Vì vậy, trong khi ống kính 35mm được coi là ống kính góc rộng trên máy ảnh full-frame, về cơ bản nó tương đương với ống kính 50mm thông thường khi được sử dụng trên máy ảnh cảm biến crop APS-C (nếu bạn gắn ống kính 35mm dành cho cảm biến full-frame lên cảm biến crop thì lúc này ống kính 35mm trở thành gần như ống kính 50mm do hệ số crop là 1.5x).

Đây là một minh họa của nguyên tắc này:

Hình minh họa về độ dài tiêu cự tương đương khi chụp chân dung với hai ống kính khác nhau và hai kích thước cảm biến khác nhau. Minh họa bởi Rama và được cấp phép theo CC BY-SA 2.0 FR.

Ống kính 50mm tạo ra hai trường nhìn khác nhau khi được sử dụng trên máy ảnh cảm biến crop APS-C và full-frame. Trường nhìn hẹp hơn được chụp bằng ống kính 50mm trên máy ảnh APS-C tương đương với những gì bạn nhận được khi sử dụng ống kính 70mm trên máy ảnh full-frame.

Dưới đây là biểu đồ về độ dài tiêu cự phổ biến và mức độ tương đương 35mm của các độ dài tiêu cự đó trên ba hệ số crop phổ biến:

Vấn đề về độ dài tiêu cự tương đương cũng xuất hiện do thực tế là máy ảnh cảm biến APS-C có thể hỗ trợ cả ống kính APS-C được thiết kế cho cảm biến đó cũng như ống kính full-frame được thiết kế cho máy ảnh full-frame (ví dụ: máy ảnh DSLR cảm biến crop của Canon hỗ trợ cả ống kính EF-S full-frame cũng như ống kính EF-S cảm biến crop). Hiểu rõ yếu tố crop sẽ giúp một nhiếp ảnh gia hiểu tại sao cùng một ống kính lại tạo ra những tấm hình khác nhau khi được sử dụng trên máy ảnh full-frame và crop-sensor.

Nếu bạn sở hữu cả Canon 5D Mark IV full-frame và APS-C Canon 90D , ống kính 35mm sẽ có góc rộng trên 5D Mark IV và ống kính bình thường trên 90D, và ống kính 50mm sẽ là ống kính bình thường trên 5D Mark IV và là ống kính tele trên 90D.

Cơ sở chung để thảo luận về độ dài tiêu điểm

Trước những ngày đầu của cuộc cách mạng kỹ thuật số, không ai thực sự quan tâm tới crop factors vì phần lớn nhiếp ảnh được chụp trên phim 35mm. Chắc chắn, có những kích thước phim nhỏ hơn như 110 cho máy ảnh Instamatic giá rẻ, nhưng những người chụp ảnh đó không biết hoặc thậm chí không quan tâm tới hệ số crop mà máy ảnh có. Họ vừa ngắm vừa chụp.

Nhưng khi nghệ thuật chuyển từ analog film sang máy ảnh kỹ thuật số, các cảm biến phổ biến nhất không phải là full-frame – chúng nhỏ hơn nhiều. Nhỏ hơn về mặt vật lý, các cảm biến này thu được một vùng nhỏ hơn của hình ảnh được chiếu, dẫn tới góc nhìn hẹp hơn.

Đột nhiên, những ống kính phim 35mm đó không có độ dài tiêu cự về mặt hình ảnh mà chúng có với máy ảnh phim. Đầu tiên, tiêu cự của ống kính là như nhau, nhưng chúng hiển thị góc nhìn hẹp hơn, do kích thước cảm biến và vòng tròn hình ảnh mà cảm biến có thể nhìn thấy.

Hệ số crop của mỗi hệ thống máy ảnh kỹ thuật số trở thành một cơ sở chung quan trọng để thảo luận và xem xét độ dài tiêu cự của ống kính. Với hệ số crop, người chụp có thể tính toán trường nhìn của ống kính của họ và biết rằng ống kính full-frame 50mm sẽ chỉ có trường nhìn 75mm (hẹp hơn) trên máy ảnh APS-C (hoặc Super 35mm, là tài liệu tham khảo cho thế giới video).

Các ảnh thu được được chụp bằng cách sử dụng cùng độ dài tiêu cự trên full-frame (màu đỏ), cảm biến APS-C với crop 1.5x (màu xanh lam) và cảm biến Four Thirds với crop 2.0x (màu xanh lá cây). Minh họa bởi Compumundo và được cấp phép theo CC BY-SA 3.0.

Vì vậy, vấn đề là một trong những so sánh. Nếu cùng một ống kính có thể tạo ra các hình ảnh khác nhau trên các máy ảnh khác nhau, thì làm thế nào một nhiếp ảnh gia có thể dự đoán trường nhìn mà họ sẽ bao phủ trên các máy ảnh đó? Do đó, crop factor trở nên rõ ràng. Cuối cùng, Canon đã phát triển ngàm EF-S, cung cấp ống kính chỉ dành cho kích thước APS-C, và do đó, hệ số crop đã bị phủ nhận. Nhưng nó vẫn là một khái niệm quan trọng không kém ngày nay.

Giống như việc sử dụng ống kính full-frame trên cảm biến crop sẽ tạo ra trường nhìn hẹp hơn, “phóng to” hơn, sử dụng ống kính cảm biến crop trên máy ảnh full-frame (có adapter) sẽ tạo ra hiệu ứng ngược lại – kết quả là “zoomed out”. Trên thực tế, mọi thứ trở nên rộng hơn, rất rộng, tới mức hình ảnh có thể sẽ bị làm mờ do kích thước hình ảnh được chiếu bởi ống kính không đủ lớn để bao phủ đúng vùng hình ảnh của cảm biến.

Nếu bạn chỉ chụp một máy ảnh full frame với ống kính full frame, thì chủ thể của hệ số crop có thể không quá quan trọng đối với bạn trong quá trình chụp ảnh của bạn. Nhưng nhiều nhiếp ảnh gia sử dụng máy ảnh có cảm biến Micro Four Thirds, cảm biến DX của Nikon, cảm biến Foveon, v.v., tất cả đều nhỏ hơn full-frame, sau đó là cảm biến medium format lớn hơn và định dạng lớn. Mỗi cái có kích thước của riêng nó, và do đó có các crop factors của riêng nó.

Nếu bạn thay đổi ống kính và di chuyển từ ống kính này sang ống kính khác, thì việc hiểu được tác động qua lại của crop factors có thể giúp cuộc sống của một nhiếp ảnh gia dễ dàng hơn.

Ứng dụng để tính toán crop factors

Vì vậy, khi lập kế hoạch chụp và giữ thẳng tất cả các yếu tố crop và ống kính, người ta có thể làm gì để dễ dàng nhìn thấy các yếu tố crop đang hoạt động? Như câu nói cũ đã nói, có một ứng dụng cho điều đó, và một công cụ hỗ trợ tốt trong việc quản lý crop factors trong khi lập kế hoạch chụp ảnh là LensKit (có sẵn trên iOS ). Ứng dụng này có một trình mô phỏng tích hợp để tính toán crop factor cho bạn và mô phỏng trường nhìn sẽ như thế nào. Người chụp có thể nhập máy ảnh đang được sử dụng cùng với ống kính và crop factor được áp dụng, hiển thị kết quả.

Một ứng dụng hữu ích khác mà bạn có thể muốn xem xét là mmCalc, có sẵn trên web , iOS Android .

Kết luận

Vào cuối ngày, việc hiểu hệ số crop (crop factor) là rất quan trọng để cân nhắc sử dụng ống kính nào cho một buổi chụp dựa trên kích thước cảm biến của máy ảnh. Điều dễ nhớ nhất là cảm biến càng nhỏ, hệ số crop (crop factor) càng lớn và trường nhìn của ống kính càng hẹp.