HDR trong nhiếp ảnh là gì?

HDR trong nhiếp ảnh là cụm từ viết tắt bởi "High Dynamic Range". Đó là một thuật ngữ phổ biến mà giới nhiếp ảnh họ giữ nguyên tiếng Anh khi trao đổi, một số thì dịch ra tiếng Việt là "dải tương phản động" nên HDR sẽ là "dải tương phản động cao" thì vẫn khó hiểu là cái gì và tại sao ai cũng muốn nó càng cao càng tốt?

Một cách đơn giản nhất có thể hiểu "dynamic range" (DR) là một thước đo giá trị mật độ ánh sáng từ thấp nhất đến cao nhất, từ tối thiểu đến tối đa.



Hãy xem xét một dải đen trắng bên trên nhé! Sự chuyển đổi từ đen sang trắng với mật độ xám chạy từ đen nhất đến trắng nhất, hay nói từ đen 100% đến trắng 100%, tuyệt đối đen đến tuyệt đối trắng. Từ dải này, ta hãy xem xét dải xám ở dưới, một phần dải chuyển tông màu xám ngắn hơn, phạm vi hẹp hơn. Bạn sẽ nhận ra tương phản giữa các điểm có mật độ cao nhất và thấp nhất trên thang đo. Phạm vi này càng rộng thì có nghĩa là phạm vị tương phản giữa các giá trị từ thấp nhất đến cao nhất càng rộng / cao hơn.



HDR của cảm biến máy ảnh số

Máy ảnh, dùng phim hoặc số hay máy in, đều không thể cảm nhận một dải rộng mật độ sáng như mắt người. Dù cho tỷ lệ thu nhận ánh sáng - màu sắc - trên tấm ảnh rộng đến mức nào, thì nó cũng chỉ là một khoảng nhỏ nào đó trong dải rộng từ đen tuyệt đối đến trắng tuyệt đối mà thôi. Một bức ảnh in không thể trắng hơn màu trắng của tờ giấy in hoặc có màu đậm hơn màu mực in lên giấy. Tương tự, một hình ảnh kỹ thuật số / trên mặt phim chỉ có thể ghi lại nhiều chi tiết hoặc rất nhiều bóng tối và sáng nhất của cảnh vật thôi, và hiển thị các tông màu đó trong một khoảng nào đó của thang đo, vì không đủ chi tiết được ghi nhận. Thang HDR sẽ tỷ lệ thuận với chất lượng cảm biến hình ảnh mà các hãng đầu tư sản xuất.

Mỗi phương tiện ghi hình có khả năng ghi nhận một phạm vi HDR riêng, tùy thuộc chất lượng cảm biến hình ảnh, và người dùng nó luôn muốn rộng phạm vi tông màu đó để tạo ra hình ảnh có cảm giác đầy đủ màu sắc hơn.





Trong bối cảnh vùng sáng và vùng tối có độ chênh lệch cao khó chụp (ví dụ như EV1 - EV12 chẳng hạn), thì HDR cao sẽ giúp cho độ chuyển từ vùng sáng --> tối càng mềm mại nhẹ nhàng. Độ chuyển của chi tiết ảnh (ánh sáng) từ EV 1 --> 12 với các điểm dừng không bị mất hẳn chi tiết. Máy ảnh có kích thước cảm biến càng lớn, kích thước điểm ảnh (pixel) càng lớn, chất lượng cảm biến tốt, thu nhận được nhiều ánh sáng hơn, chi tiết ảnh nhiều và tốt hơn, tỷ lệ tương phản cao hơn sẽ được ghi nhận lại.



HDR thủ công:
Chụp nhiều tấm đồng nhất khung hình với EV chênh lệch khác nhau tại cùng điểm đo sáng và chồng chúng lại với nhau bằng phần mềm. Ví dụ chụp 3 tấm: 1 tấm thiếu 1 khẩu, 1 tấm đúng theo đo sáng, 1 tấm dư 1 khẩu. Ví dụ: f/5.6 và 1/60s - ISO100 | f/5.6 1/30s - ISO100 - f/5.6 1/125s ISO100. Rồi chồng 3 tấm này lại thành một tấm. Khi đó, vùng sáng và vùng tối toàn khung hài hòa hơn. Nhưng đồng thời với việc tăng chi tiết ảnh thì màu sắc cũng sẽ dễ tạo cảm giác gai góc kịch tính, giảm tính tự nhiên mềm mại.

Nếu cầm tay chụp không giữ cố định được, ta sẽ dễ nhận ra camera điện thoại cũng chụp nhanh 3 tấm và dùng phần mềm để chồng thành một, sau đó xào nấu tăng giảm độ bão hòa màu, độ sắc nét chi tiết... để thành một tấm HDR.



Các phần mềm HDR cũng như thuật toán HDR trên điện thoại cũng tương tự. Hoặc chụp nhiều tấm chênh lệch giá trị lộ sáng, hoặc can thiệp vào pixel, để tăng dải tương phản, nhìn thì nhiều chi tiết ảnh hơn nhưng cũng mất sự mềm mại tự nhiên của độ chuyển màu. Hiểu HDR tự thân bởi chất lượng cảm biến ảnh và thủ công, sẽ giúp chụp ảnh đúng ý muốn hơn. Thuật toán phần mềm làm theo lệnh, sẽ nâng sáng phần tối chênh lệch EV và xử lý màu sắc, tương phản, kết quả không phải lúc nào cũng tốt.



Không phải cứ HDR bất kể thuật toán can thiệp xào nấu quá tay vẫn là tốt, nhất là của một số hãng làm camera điện thoại. Phần mềm sử dụng tấm ảnh ghi nhận được (dạng thô RAW) và dùng thuật toán xử lý, thậm chí từng điểm ảnh, để tạo cảm nhận thị giác nhiều chi tiết màu sắc, nhưng nhìn lâu sẽ nhận ra mất sự tự nhiên, và chi tiết cũng không rõ ràng tách bạch.