Flash Photography, Flash metering
(TTL , A-TTL, E-TTL, E-TTL II)
Khi trang bị các accessories cho chiếc (D)SLR của mình, sau những gam
ống kính thì ta thường nghĩ đến một chiếc đèn flash. Đây hẳn là một thiết bị không
thể thiếu và nếu biết tận dụng nó thì sẽ phát huy nhiều lợi ích trong nhiếp ảnh.
Bản thân tôi cũng ít khi chụp với flash, và khi bắt đầu sử dụng flash unit
cũng rất lúng túng và hầu như đặt ở chế độ Auto (hoặc P). Vì vậy, kinh nghiệm sử
dụng flash của tôi không nhiều, đồng thời việc sử dụng flash cũng cực kỳ đa dạng
và linh hoạt, tùy hoàn cảnh và sự sáng tạo của người chụp.
Trong topic này, tôi chỉ muốn trao đổi với các bạn những điều cơ bản liên
quan đến flash photography. Còn những tình huống cụ thể thì chúng ta đã có các
topic, nơi bình luận, mổ xẻ cho từng bức ảnh.
Riêng phần về flash được viết rất chi tiết, tổng cộng trong 3 parts. Nhưng
tôi chỉ tham khảo một số nội dung cơ bản nhất. Các bạn có thể xem thêm và cùng
trao đổi.
1. Flash Guide Number
Năng lực làm việc của một flash unit được đánh giá qua chỉ số Guide
Number (GN). Thông số này cho biết cự ly xa nhất (hay tầm hoạt động) của một
đèn flash là bao nhiêu met (hoặc feet), ứng với một giá trị khẩu độ và ISO cho
trước. Thông thường, ISO được chọn tham chiếu là ISO 100.
Ví dụ: Flash 550EX có GN là 55 (met). Tại ISO 100, ta có thể xác định
khoảng cách lớn nhất mà đèn này có thể bao phủ ứng với từng khẩu độ ống kính
theo công thức:
distance = GN / f-stop (or)
f-stop = GN / distance
Nếu tính toán với film có độ nhạy là ISO 200, thì GN của flash tương ứng
tăng thêm 1.4 lần, tức 55x1.4 (met)
Lưu ý rằng distance ở đây không phải là khoảng cách từ camera tới subject
mà là khoảng cách từ flash tới subject. Hãy hình dung, nếu flash gắn ở vị trí thông
thường trên camera thì hai khoảng cách này có thể coi là như nhau. Tuy nhiên, nếu
flash đặt ở một vị trí khác (liên kết với camera qua cable hoặc thiết bị không dây),
hay gắn trên camera mà bouceleen trần nhà hoặc tường thì khoảng cách này sẽ
được tính theo dọc "đường đi" của ánh sáng flash.
Tôi không có ý định đi sâu hơn vào điểm này bởi hiện nay chúng ta đều sử
dụng các máy có kỹ thuật đo sáng cho flash (flash mettering) tự động. Vì thế,
không phải lúc nào flash cũng phải làm việc với công suất lớn nhất. Công thức
trên chỉ áp dụng khi ta dùng flash ở chế độ manual để tính toán độ mở hay cự ly
chụp thích hợp. Nhưng đã đầu tư một số tiền lớn cho body và flash thì nên tận
dụng những kỹ thuật đo sáng flash sẵn có. Việc sử dụng ở chế độ manual là rất
hãn hữu.
Vì vậy, nếu không muốn, ta cũng có thể quên cái công thức kia đi, và
chỉ cần nhớ giá trị GN như một thông số tham khảo khi đi chọn mua flash.
Flash có GN càng lớn thì càng khỏe và càng mắc tiền hơn.
2. Flash photography
Việc chụp ảnh với flash tuy cũng chỉ diễn ra trong chớp mắt, nhưng thực tế
là quá trình diễn ra phức tạp hơn vì cùng một lúc, camera phải làm việc với 2
nguồn sáng khác nhau: Nguồn sáng môi trường (ambiance) và nguồn sáng của
flash. Sự khác nhau là ở chỗ ambiance light là nguồn sáng liên tục, còn flash light
là nguồn sáng tức thời. Tính chất "liên tục" và "tức thời" ở đây là so với thời gian
phơi sáng của bức ảnh. Do đó, quá trình đo sáng, phơi sáng cũng sẽ khác với khi
chụp không có flash.
Điều này thể hiện rõ hơn khi ta xem xét trường hợp chụp flash ở tốc độ
dưới X-sync.
Khi chụp ảnh không dùng flash, ta có thể thay đổi sự phơi sáng của bức ảnh
bằng việc thay đổi một trong ba yếu tố tốc độ chụp, khẩu độ, ISO khi giữ nguyên
hai yếu tố còn lại.
Khi chụp với flash, nhiệm vụ của flash chủ yếu là soi sáng tiền cảnh và do
thời gian phát xung của flash cực ngắn nên việc thay đổi tốc độ chụp sẽ không làm
thay đổi sự phơi sáng của tiền cảnh mà chỉ làm thay đổi sự phơi sáng của hậu cảnh,
hay những nơi không bị ảnh hưởng của flash.
Nói cách khác, tốc độ chụp không chịu sự tác động của nguồn sáng tức
thời mà chỉ có tác dụng đối với nguồn sáng liên tục mà thôi.
Thực vậy, khi chụp một người ngoài trời tối, phải dùng flash để đánh
sáng. Nếu thấy chủ thể quá sáng (do đo sáng flash sai, hoặc dùng flash
manual) mà bạn tăng tốc độ chụp lên cao hơn thì cũng không cải thiệt được
tình hình. Chủ thể vẫn bị quá sáng cho dù background có tối hơn. Cách giải
quyết là giảm ISO, khép sâu khẩu độ hoặc lùi ra xa chủ thể hơn (giả định
công suất flash không đổi). Nếu thấy vẫn còn tối thì dù bạn có giảm tốc độ
chụp đi thì chủ thể cũng chỉ sáng hơn 1 chút nhưng đó là do không có tác
dụng của flash và được phơi sáng lâu hơn. Nhưng nếu đủ sáng thì có thể ảnh
bị rung nhòe. Trong tình huống này, có nghĩa là flash của bạn đã phát hết
công suất mà vẫn không đủ đáp ứng yêu cầu. Cách khắc phục là mở ống kính
lớn hơn, tăng ISO, hoặc tiến lại gần chủ thể hơn.
Bạn cũng đừng ngạc nhiên rằng khi bật flash lên rồi mà đồng hồ đo sáng
trong viewfinder vẫn báo thiếu sáng (chế độ M), hoặc cho những cặp thông số với
f-stop rất nhỏ (mở lớn) và tốc độ chụp rất chậm (chế độ ưu tiên tốc độ / khẩu độ).
Bởi khi half press để đo sáng, camera chỉ đo sáng ambiance còn việc đo sáng cho
flash thì lại diễn ra ngay trước khi flash nổ, hoặc sau khi có ánh sáng phản xạ của
flash từ chủ thể.
Cái đó tùy vào việc chế độ đo sáng flash trong camera của bạn là loại nào
TTL, A-TTL, E-TTL ...
3. Flash mettering systems
Như trên đã nói, việc camera phải làm việc với 2 nguồn sáng khác nhau thì
công việc đo sáng cũng chia làm 2 phần rõ rệt. Đo sáng ambiance và đo sáng flash.
Việc đo sáng ambiance diễn ra như bình thường với mục đích cho bức ảnh đủ sáng
kể cả background. Việc đo sáng flash nhằm mục đích điều khiển công suất phát
sáng của flash một cách hợp lý. Để hiểu rõ nguyên lý, chúng ta chỉ giới hạn xem
xét trong trường hợp chụp flash ở tốc độ dưới X-sync cho đơn giản hóa vấn đề.
3.1 Flash duration
Trong thực tế thì flash không nổ tức thời như hình minh họa trên mà cường
độ phát sáng của flash sẽ tăng dần từ khi được kích hoạt, đạt tới cường độ lớn nhất
rồi giàm dần. Tức là nó đi theo một đường parabol. Nếu coi đường parabol này
như một trái núi thì thời gian để "leo" từ bên trái (cường độ = 0), qua đỉnh parabol
(cường độ = max), rồi "tụt xuống" bên kia (cường độ = 0) gọi là flash duration
max Tmax.
Nếu flash duration = Tmax thì coi như flash đã phát hết công suất.
Do chỉ xem xét trong khoảng thời gian Tmax này, nên việc phát sáng của
flash được coi như một nguồn sáng "liên tục" và flash duration càng dài thì subject
(ảnh) càng nhận được nhiều ánh sáng.
Việc đo sáng flash chính là nằm ở chỗ camera quyết định flash duration sẽ
kéo dài bao lâu. Nếu thấy flash đã đủ làm sáng subject thì camera sẽ ra lệnh ngừng
phát sáng (cường độ = 0), flash duration sẽ bị rút ngắn so với Tmax, vì lúc đó ánh
sáng flash có thể mới "leo" đến lưng chừng "sườn núi" bên này hay vừa mới qua
"đỉnh núi" (cường độ = Max) nhưng chưa kịp tiếp đất bên kia (cường độ = 0)
Như vậy, một khi đèn báo Ready trên flash sáng, tức tụ đã được nạp đầy và
flash luôn sẵn sàng phát hết công suất của nó. Nhưng việc phát hết hay không lại
do flash mettering của camera quyết định (rút ngắn thời gian phát). Chứ không
phải là hạ thấp cái đỉnh núi (cường độ max) xuống để thời gian leo núi ngắn lại.
Flash luôn sẵn sàng làm hết sức khi nó ready trong mọi trường hợp
Để xem các camera điều chỉnh flash duration thế nào! Tham khảo từ site
trên nên tôi chỉ có các thông tin về flash mettering của Canon. Nếu có điều kiện,
mong các bạn bổ sung thêm flash mettering của Nikon, vốn vẫn được coi là
Number One!
3.2 Flash mettering principle
Có 2 cách tiếp cận chính:
Cách thứ nhất là đo trực tiếp ánh sáng phản xạ từ subject (hoặc film) để
quyết định ngừng flash hay không. Cách này dùng chính nguồn sáng thực của
flash, diễn ra ngay trong quá trình phơi sáng. Phương pháp TTL, A-TTL sử dụng
cách tiếp cận này.
Cách thứ hai, trước khi phơi sáng, flash phát ra một nguồn sáng phụ
(preflash), camera đo mức độ phản xạ của chủ thể với nguồn sáng phụ này để
quyết định flash duration. Khác với cách tiếp cận trên, quyết định được đưa ra
trước khi flash được chính thức kích hoạt, trước khi xảy ra quá trình phơi sáng của
film (sensor). Phương pháp E-TTL và E-TTL II thực hiện theo cách tiếp cận này.
Hệ thống đo sáng flash tự động đầu tiên cũng dựa trên cách tiếp cận thứ
nhất. Nhưng việc đo ánh sáng phản xạ đó lại do sensor nằm trên flash đảm nhiệm.
Phương pháp này sẽ rất thiếu chính xác vì lượng ánh sáng phản xạ qua sensor nằm
trên flash khác hoàn toàn với lượng ánh sáng của flash đi vào trong lens. Vì trong
mỗi trường hợp lens có khẩu độ khác nhau, chưa kể việc dùng thêm filter này nọ,
trong khi sự phản xạ lại trên sensor hoàn toàn không thay đổi.
Phương pháp này nhanh chóng bị loại bỏ và người ta buộc phải đưa hệ
thống đo sáng flash vào bên trong camera để đo được chính xác hơn lượng ánh
sáng đi qua lens (through the lens). Hệ thống đo sáng flash TTL ra đời!
3.2.1 TTL (Through the lens) flash mettering
Phương pháp này dùng một con sensor đặt ngay phía trước bản film (film
frame). Khi chưa phơi sáng, nó bị ngăn cách với bản film bởi màn trập (shutter
curtain). Trong quá trình phơi sáng với flash, ánh sáng flash mạnh đập vào bản
film và phản xạ lên sensor này. Sensor sẽ đo lượng sáng phản xạ này và sẽ quyết
định ngắt flash nếu thấy ĐỦ SÁNG.
Cái gọi là ĐỦ SÁNG ở đây cho đến giờ cũng không biết sensor (camera) sẽ
đánh giá thế nào bởi nó là những thuật toán phức tạp và Canon cũng không có ý
định tiết lộ. Và chúng ta cũng không cần quan tâm lắm vì nắm được nguyên lý
hoạt động quan trọng hơn.
Nếu muốn tận mắt nhìn thấy con sensor này cũng rất đơn giản nếu bạn có
một chiếc SLR Canon chụp film. Mở backcover ra, chuyển máy sang chế độ Tv
với thời gian vài giây hoặc tốc độ B. Sau đó bấm chụp, màn trập kéo lên và bạn sẽ
nhìn thấy con sensor đang... nhìn bạn trừng trừng.
Với vai trò và vị trí của mình, sensor này được gọi là Off the film (OTF)
sensor.
Vị trí OTF sensor nằm trong camera phía trước bản film
(hình minh họa máy Canon EOS Elan II)
Quá trình chụp ảnh với flash sẽ diễn ra như sau:
- Half press, máy canh nét, đo sáng và cho ra các thông số khẩu độ, tốc độ
tương ứng với ISO và chế độ chụp mà bạn đang chọn là P, Av, Tv, hay M. Lưu ý
là lúc này máy chỉ đo và cho kết quả theo ánh sáng ambiance !
- Full press, gương lật lên, màn chập mở ra để lộ sáng,
- Thời điểm flash được kích hoạt phụ thuộc vào việc bạn chọn chế độ 1st
hay 2nd curtain flash,
- OTF sensor đo lượng sáng phản xạ từ bề mặt bản film và quyết định ngắt
flash
- Film tiếp tục lộ sáng theo thời gian phơi sáng đã được thiết lập trong quá
trình đo sáng ambiance.
- Hết thời gian phơi sáng, các màn trập và gương đóng lại và trở về vị trí
ban đầu.
Pose ảnh kết thúc.
So với phương pháp đo sáng qua sensor nằm trên flash unit thì phương
pháp TTL đã có tiến bộ rất nhiều trong việc xác định công suất phát hợp lý của
đèn flash. Tuy nhiên, nó vẫn còn hạn chế trong một vài trường hợp:
- Bề mặt của subject có mức độ phản xạ ánh sáng quá cao hoặc quá thấp.
- Vị trí OTF sensor nằm chính giữa so với bản film, nếu subject không rơi
vào vị trí này (off center subject) thì OTF cũng đo sai lượng ánh sáng phản xạ.
- Việc đo bằng OTF sensor chỉ thực hiện được ngay trong quá trình phơi
sáng, vì lúc này gương đã lật lên và shuter curtain đã mở nên khó cân bằng ánh
sáng flash với ánh sáng ambiance.
Về nguyên lý hoạt động thời kỳ đầu của TTL flash mettering khá giống
nhau giữa các hãng chế tạo Camera. Về sau này sự cải tiến của mỗi hãng mới thực
sự khác nhau khi nâng cấp dần tính năng này.
Bước đầu tiên của Canon trong việc cải thiện TTL flash mettering là đưa
thêm hệ thống AIM (Advanced Integrated Multi-point Control System) vào nhằm
chia TTL flash mettering ra thành nhiều vùng ứng với điểm focus của máy. Nhưng
hình như số vùng (segment) này cũng chỉ giới hạn ở con số 3. Nhờ vậy, nó hướng
việc đo sáng flash vào điểm được focus chứ không luôn là điểm giữa của bản film.
Do đó tiện ích này sẽ phát huy tác dụng nếu ta chọn điểm focus cụ thể, chứ không
nên dùng điểm focus trung tâm và thực hiện động tác focus and recompose. Theo
đó thì OTF sensor vẫn đo sai như thường.
Những camera body support chức năng TTL:
- Tất cả các body EOS SLR và T90 (T90 là máy Canon non-EOS duy nhất
có chức năng đo sáng TTL).
- Các máy EOS DSLR không support TTL mà dùng E-TTL (II).
Những flash unit support chức năng TTL:
- Tất cả các đèn flash của Canon serie "E": E, EZ, EX.
- Flash của những hãng thứ ba for Canon: xem spesification cụ thể của từng
flash.