Thuật Ngữ Nhiếp Ảnh : Cân bằng trắng trong nhiếp ảnh

Chỉnh cân bằng trắng là điều chỉnh thông số tương phản màu sắc trong máy ảnh số.


1. Cân bằng trắng là gì?

Cân bằng trắng là một quá trình thay đổi màu sắc của toàn bộ bức ảnh sao cho đúng với thực tế nhất, hay nói cách khác là chỉnh sửa sao cho màu trắng trên hình đúng chính xác làmàu trắng mà mắt người cảm nhận - đúng như tên của nó. Quá trình này được thực hiện ngay sau khi ảnh được định màu trên bộ xử lí máy ảnh.

Các công đoạn xử lí hình ảnh từ lúc chụp tới lúc ghi lên thẻ nhớ

1-2: Demosaic, White Balance
2-3: Tone Curves, Contrast, Color Saturation, Sharpening
3-4: Nén thành ảnh JPEG 8 bit

Các loại ánh sáng khác nhau có các màu sắc khác nhau. Lấy ví dụ nhé:

- Ánh sáng mặt trời tỏa sáng một màu rất xanh (blue), không như từ bé ta hay vẽ là tia nắng mặt trời màu vàng đâu. Nếu không tin bạn có thể đứng ngoài nắng và nhìn vào cái bóng của mình, bạn sẽ nhận ra nó hơi nhuốm xanh đấy.

- Ánh sáng đèn dây tóc tỏa một màu rất đỏ (red), có lẽ một phần vì thế mà ta cảm giác rất khó chịu, nóng bức với loại này

Mắt ta có thể nhìn sự vật với màu sắc chính xác dưới các điều kiện ánh sáng khác nhau, nhưng đây sẽ là vấn đề đối với máy ảnh. Máy ảnh phải được định chuẩn màu sắc đúng với từng trường hợp để cho ra ảnh có màu sắc đúng nhất. Việc căn chỉnh màu sắc này chính là Cân bằng trắng.

Nếu ta nhớ lại kiến thức phổ thông, trong phần Quang học ta từng biết tới các khái niệm như là tán sắc, lăng kính hay đơn giản là cầu vồng. Các khái niệm này đều cho ta thấy ánh sáng trắng thực ra do nhiều màu hợp thành là đỏ-cam-vàng-lục-lam-chàm-tím.

Như vậy, khái niệm về Cân bằng trắng nghĩa là làm sao cho máy ảnh nhận biết đúng phần màu trắng, kéo theo đó tất cả các tông màu khác cũng theo đó trở nên chính xác (so với mắt người).

2. Nhiệt độ màu - Color temperature

Khái niệm nhiệt độ màu gắn liền với Cân bằng trắng.

Nhiệt độ màu mô tả quang phổ tương ứng với nhiệt độ bề mặt vật đen khi được phát ra từ vật đen đó. Trong cuộc sống hàng ngày ta có thể thấy một hiện tượng tương tự khi kim loại hay đá bị tăng nhiệt độ: người ta sẽ gọi là thép "nóng đỏ" ("red hot") khi đạt được một nhiệt độ nào đó, và sẽ trở thành "nóng trắng" ("white hot") khi nhiệt độ còn được đưa lên cao hơn. Mặc dù gọi là trắngnhưng ta cần phải hiểu là ánh sáng dù có vẻ là màu trắng vẫn có thể chứa một lượng màu sắc không đồng đều trên quang phổ.

(*Vật đen là vật hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó, bất kể bước sóng nào. Điều này có nghĩa là sẽ không có hiện tượng phản xạ hay tán xạ trên vật đó, cũng như không có ánh sáng đi xuyên qua vật.)

5000 K (độ K - Kelvin) phát ra ánh sáng trung tính, trong khi 3000 K và 9000 K lần lượt phát ra các quang phổ chuyển nhiều hơn về phía bước sóng da cam và xanh. Các bước sóng ngắn hơnchứa ánh sáng có mức năng lượng cao hơn, và nhiệt độ tăng thì màu có chiều hướng "lạnh" đi.

Vậy tại sao nhiệt độ màu lại là một công cụ miêu tả ánh sáng hữu dụng cho nhiếp ảnh gia? Bởi các nguồn sáng đều có tính chất phát sáng gần như tương tự vật đen, và vì thế chúng cũng cónhiệt độ màu của riêng mình. Bảng sau có thể được coi là bản tra tương đối cho nhiệt độ màu của các nguồn sáng thường gặp:

Nguồn sáng|Nhiệt độ màu

Trời xanh, quang|10.000 - 15.000 K

Trời âm u nhiều| 9.000 - 10.000 K

Ánh sáng ban ngày (trời quang, mặt trời cao)|6.500 K

Ánh sáng mặt trời (trung bình)|5.400 - 6.000 K

Đèn flash|5.400 - 6.000 K

Đèn huỳnh quang|4.000 - 5.000 K

Mặt trời mọc/lặn|3.000 - 4.000 K

Đèn chiếu sáng gia dụng|2.500 - 3.000 K

Đèn dây tóc 200W|2.980 K

Đèn dây tóc 100W|2.900 K

Đèn dây tóc 75W|2.820 K

Đèn dây tóc 60W|2.800 K

Đèn dây tóc 40W|2.650 K

Nến|1.200 - 1.500 K

3. Sử dụng cân bằng trắng

Các máy ảnh mặc định được chỉnh về giá trị Cân bằng trắng tự động (Auto White Balance - AWB). Ở chế độ này, máy ảnh sẽ phân tích hình ảnh và định ra cân bằng trắng tốt nhất dựa theothuật toán có sẵn. Với điều kiện kĩ thuật hiện nay, chế độ AWB trên các máy ảnh kĩ thuật số phải nói là rất xuất sắc, và có thể hầu như cho ra kết quả rất tốt trong nhiều điều kiện ánh sáng. Tuy nhiên, máy móc vẫn là máy móc, và sẽ có những trường hợp chắn chắn máy sẽ bị đánh lừa.

Tùy chỉnh đầu có thể sử dụng với rất nhiều điều kiện ánh sáng.

• - Auto White Balance có thể tìm thấy ở tất cả các máy ảnh kĩ thuật số, chức năng này sử dụng thuật toán có tác dụng tốt nhất ở dải nhiệt độ màu từ 3000/4000 K tới 7000 K.
• - Custom White Balance cho phép bạn lấy mẫu cân bằng trắng từ ảnh chụp 1 màu xám chuẩn (18% Gray) trong cùng điều kiện ánh sáng môi trường chụp sau đó sử dụng WB này cho các lần chụp tiếp theo.
• - Kelvin cho phép bạn tự mình đặt nhiệt độ màu

(ngoài ra một số máy còn cho phép chỉnh cùng với Kelvin là chỉnh độ ngả Green-Magenta cho phù hợp với một số điều kiện ánh sáng nhân tạo ví dụ như đèn huỳnh quang)

Các tùy chỉnh Cân bằng trắng (WB preset) còn lại được sắp xếp theo thứ tự nhiệt độ màu tăng dần. Một số máy ảnh còn có chế độ "Flourescent H" dùng cho các đèn huỳnh quang giả ánh sáng ban ngày.

Tuy nhiên, các tùy chỉnh có sẵn trên chỉ là tương đối. Trên thực tế, chế độ Cloudy có thể dụng thay cho Daylight, tùy thuộc vào thời điểm trong ngày hay độ nhiều-ít của mây. Nói chung, nếu hình ảnh chụp ra nhìn có vẻ hơi "lạnh" (tức ngả xanh) trên màn hình LCD của máy thì bạn có thể tự tăng nhiệt độ màu bằng cách chọn chế độ ngay dưới nó. Mặt khác, bạn cũng có thể tự chỉnh nhiệt độ màu bằng chế độ Kelvin.

Dưới đây là 2 hình ảnh được chụp từ Canon 5D Mark II trong điều kiện bóng râm. Ảnh trên sử dụngAuto White Balance, ảnh cho ra khá tốt nhưng có vẻ khá "lạnh" bởi da có vẻ nhợt nhạt. Ảnh dưới được chỉnh xuống chế độ Cloudy, lúc này ảnh có màu đúng hơn với nước da tươi tắn hơn nhiều tuy có vẻ hơi quá ấm.

3.1. Sử dụng Custom White Balance

Ngoài điều kiện bóng râm, có rất nhiều trường hợp khác có thể gây khó khăn cho thuật toán AWB của máy. Chính vì thế, các máy ảnh còn được trang bị thêm chức năng Custom White Balance. Cách sử dụng Custom WB không khác nhau nhiều ở các dòng máy: Tất cả những gì bạn cần làm là cung cấp cho máy một ảnh mẫu trong đó màu trung tính mẫu (neutral reference) chiếm toàn bộ khung hình (hoặc vùng trung tâm ở 1 số máy). Từ đó trở đi các bức ảnh tiếp theo sẽ tiếp tục sử dụng WB đã được định.

Chúng ta có 2 cách dùng neutral reference:
- Một là sử dụng một màu trung tính có sẵn trong hình đã chụp, sau đó chỉnh sửa lại trên máy tính dựa vào màu đó.
- Cách thứ hai là sử dụng thẻ màu chuẩn hay gray card . Loại thẻ này có thể đem lại sự chính xác rất cao. Tuy nhiên, loại thẻ này có thể có giá cả rất khác nhau từ các sản phẩm thương mại dành cho người dùng chuyên nghiệp tới các tấm thẻ tự chế.

Cũng cần phải nói thêm về các loại phụ kiện này, loại thẻ màu mẫu bỏ túi chuyên dụng luôn cho ta màu mẫu chính xác hơn nhiều, bởi ta có chiều hướng nghĩ một màu là trung tính trong khi nó không phải. Một màu xám mẫu chuẩn là màu xám 18%, có thể phản xạ một cách đồng đều tất cả các màu trong tất cả các dải nhiệt độ màu. Dưới đây là một ví dụ về các thấm thẻ màu mẫu:

Cũng có một số vật dụng trong nhà có thể dùng làm mẫu màu như mặt trong của hộp đựng khoai tây chiên. Nhưng vẫn cần nhớ rằng các loại thẻ chuyên dụng lúc nào cũng là lựa chọn số 1 nếu nhu cầu WB của bạn rất cao.
Một số chú ý khi sử dụng thẻ màu mẫu:
Chắc rằng thẻ không bị che bóng mà phải được chiếu sáng bởi cùng 1 nguồn sáng chiếu tới chủ thể cần chụp
Nếu đang sử dụng đèn dội tường, thẻ phải hứng được ánh sáng này
Cần trọng với tình huống ánh sáng hỗn hợp (sẽ nói kĩ hơn ở sau)

3.2. Giải pháp sử dụng ảnh RAW

Nếu ta muốn tránh các rắc rối về Cân bằng trắng, điều dễ thực hiện nhất là chụp ảnh RAWvà hậu kì. Điểm mạnh lớn của ảnh raw là ta có thể hoàn toàn chỉnh sửa cân bằng trắng sau khi chụp, và quan trọng là có thể đạt tới độ chính xác cao nhất mà không làm hỏng ảnh chụp.

Tại sao lại thế? Bởi khi ta chọn chụp raw, ta có được hình ảnh đúng như cảm biến ảnh nhận được mà chưa qua các công đoạn xử lí của máy ảnh (mà rõ ràng Cân bằng trắng là một trong số đó). Hay nói cách khác, với raw máy ảnh hoàn toàn không quan tâm là ta đang chỉnh Cân bằng trắng như thế nào trên máy.

Ở khâu hậu kì, ta phải dùng một phần mềm chỉnh sửa file raw thích hợp để xử lí file raw thành jpeg với quyền chỉnh sửa WB tuyệt đối.

Cũng như đã nói ở bài về ảnh raw trên, các nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp chỉ sử dụng độc ảnh raw. Tuy nhiên, cái giá phải trả để chụp dạng file tuyệt vời này là dung lượng lưu trữ và thời gian ghi ảnh (có thể ảnh hưởng tới tính chất công việc trong một số trường hợp). Để lấp vào các điểm yếu đó của raw, ngày càng nhiều máy ảnh DSLR được tích hợp bộ nhớ đệm (buffer) ngày càng lớn cho phép lưu giữ ảnh trước khi ghi lên thẻ, từ đó máy có thể liên tục chụp ở tốc độ cao mà không phải đợi để ảnh được ghi. Thêm vào đó còn có các thẻ nhớ tốc độ và dung lượng cực kì cao. Thậm chí hiện nay còn có rất nhiều máy ảnh cho phép chụp cùng lúc cho ra raw và jpeg.