​

Trong các xu hướng thiết kế máy quay kỹ thuật số điện ảnh hiện nay, một trong những điều thú vị nhất là một sự thay đổi sang máy quay điện ảnh kỹ thuật số với cảm biến lớn.

Nhu cầu về độ phân giải cao hơn, dải động cao hơn và hiệu suất ánh sáng thấp hơn thường không thể tránh khỏi sự đánh đổi trong thiết kế cảm biến. Độ nhạy và dải động cao đòi hỏi photosite (các điểm ảnh thu nhận ánh sáng trên cảm biến) lớn hơn, và toán học đơn giản đặt giới hạn điều này trong độ phân giải tổng thể của một cảm biến với kích thước nhất định.

Độ lớn điểm ảnh

Lấy một ví dụ đơn giản mà tất cả chúng ta đều biết, Sony A7S có photosite ít hơn, nhưng rộng hơn A7R. Điều này cho phép các cạnh của A7S có độ nhạy sáng thấp hơn so với các cạnh của A7R ở độ phân giải tổng thể. Các A7S có độ lớn điểm ảnh 8,3 micron so với các A7R 4,9 micron, đó là một sự khác biệt lớn nghiêng về A7S khi xét đến các phạm vi được bao phủ bởi mỗi photosite.

Có vẻ như bạn không thể có được tất cả, và điều này, xét về tổng thể, là đúng với công nghệ cảm biến hiện nay... tất nhiên là trừ khi bạn tăng kích thước của cảm biến.

Quay trở lại với ví dụ Sony ở trên, nếu chúng ta muốn tạo ra một cảm biến với các photosite cùng kích thước (và ánh sáng hiệu suất thấp) như A7S nhưng với độ phân giải tương tự như A7R, các cảm biến sẽ có được kích thước khoảng 61.4mm x 41mm, nằm trong phạm vi định dạng trung bình.

​

Đây là một xu hướng mà chúng tôi đã bắt đầu xem xét tới cảm biến 25.59mm x 54,12 trong Alexa65 của ARRI và các cảm biến full frame VistaVision của RED Weapon 8K FF.

Các cảm biến 65 Alexa ARRI là cảm biến 3x ALEV III kết hợp một cách hiệu quả, kết quả là các photosite rất giống nhau và các đặc trưng hình ảnh rất được yêu thích của Alexa đạt được độ phân giải tổng thể cao hơn, cùng phạm vi ảnh rộng lớn hơn nhiều.

Full frame và hơn thế nữa

Khi nói đến full frame, chúng ta nói đến bất kỳ cảm biến nào trong khoảng 36mm x 24mm. Vì vậy, trên thực tế, chúng ta đã quay được những video full frame trong máy quay DSLR kể từ thời Canon 5D Mk2. Sony, tất nhiên như tôi đã đề cập, đã chiếm được một thị phần rộng lớn và đang phát triển với các A7S, vì vậy ngày càng có nhiều người trong chúng ta quen dùng đặc trưng thẩm mỹ và quang học trong việc sáng tác và đóng khung một định dạng super35mm rộng lớn hơn.

​

Trong khi những dòng máy DSLR đã mang đến các video full frame trong nhiều năm, thì các nhà sản xuất máy quay điện ảnh cao cấp mới chỉ mang đến máy quay cảm biến lớn vào thị trường trong thời gian gần đây.

RED đã bàn luận trong nhiều năm qua về con đường phát triển tương lai của các cảm biến của họ, như sự trở lại khá lâu từ năm 2009 của một cảm biến "Monstro" 617 lên tới 168mm x 56mm. Sau sự trở lại tiên phong của "Monstro" này, chúng ta có thể chứng kiến sự trở lại của một cảm biến FF35 sáu năm sau đó.

Tuy nhiên, trong số này, không có thiết bị trực quan nào có định dạng mới và rộng lớn trong lịch sử thật sự thú vị và kéo dài, cả trong nghệ thuật lẫn công nghệ ảnh động.

Dưới đây là một tóm tắt sơ lược về lịch sử của máy quay điện ảnh định dạng lớn, về máy quay full frame đầu tiên và những cảm biến lớn nhất hiện đang được sử dụng.


Lịch sử tóm lược của phim 70mm

​

Phim được định dạng với chiều rộng 70mm đã tồn tại từ những ngày đầu của ngành công nghiệp điện ảnh. Phim với định dạng 70mm đầu tiên rất có thể là cảnh quay của Henley Regatta, được lên kế hoạch trong năm 1896 và 1897, nhưng đã được quay vào đầu năm 1894. - Film 70mm - Wikipedia

1928-1930 - Fox phát triển một định dạng 70mm được gọi là "Grandeur" nhưng lại gặp phải sự phản đối từ các chủ rạp vì họ đã đầu tư vào các thiết bị âm thanh mới. Cuối cùng Fox đã phải từ bỏ định dạng này.

1950 - Todd-AO - nhà sản xuất phim Mike Todd ban đầu đã phát triển định dạng Todd-AO 70mm cạnh tranh với "Cinerama" sử dụng ba máy chiếu 35mm đồng bộ và rất phức tạp nhưng lại không đáng tin cậy. Hệ thống Todd-AO đã sử dụng hình ảnh 65mm cho những bản in 70mm kết hợp với những bản âm thanh dải từ sáu kênh. Hệ thống Todd-AO thiết lập các tiêu chuẩn cơ khí với độ lớn lỗ cho các biến thể Panavision, Super Panavision 70 và Ultra Panavision 70, cũng như IMAX.

1954 - VistaVision - Paramount Pictures tạo ra các định dạng VistaVision để gia tăng độ phân giải hiệu quả của phim 35mm bằng cách xoay ngang khung hình để cho diện tích bề ngang rộng hơn. Mỗi khung hình trong định dạng VistaVision rộng 8 perfs với độ mở ống kính máy ảnh là 37.72mm x 24.92mm. VistaVision còn được gọi là 8/35.

1970 - IMAX - Trong khi hệ thống Todd-AO phơi sáng và trình chiếu phim theo chiều dọc, và mỗi khung hình cao 5 perfs, thì IMAX sử dụng cách truyền tải ngang, mỗi khung hình dài 15 perfs. Nó giúp làm tăng độ mở ống kính của máy đến 70.41mm x 52.63mm. IMAX cũng được gọi là 15/70.


Độ phân giải

Các định dạng điện ảnh rộng này đều mang đến cho khán giả trải nghiệm hình ảnh lớn hơn, rộng hơn và nhập vai tốt hơn,… điều chỉ có thể được thưởng thức khi xem phim tại rạp. Cho đến ngày nay, việc trình chiếu phim và công nghệ âm thanh được đặt trong cuộc chiến với truyền hình, xem phim tại nhà và gần đây là xem phim trên các thiết bị di động.

Sự thúc đẩy ngày càng cao này giúp giải quyết vấn đề năng lượng và quang học tốt hơn, cũng như mang đến tỷ số hướng lớn hơn. Điều này đã lên đến đỉnh điểm đối với celluloid trong IMAX. Một cuộc đua tương tự cũng đang đẩy công nghệ máy quay kỹ thuật số tiến xa lên phía trước hơn bao giờ hết.

Vấn đề năng lượng được giải quyết hiệu quả nhờ vào bản âm siêu 35mm điển hình với khoảng 3.000 và tối đa là khoảng 6000 dòng phân giải ngang, tùy thuộc vào người được yêu cầu và cách đo lường. IMAX đã đưa thông số này lên tương đương từ 10.000 đến 18.000 dòng phân giải ngang từ âm bản phim, và việc mua lại máy quay điện ảnh kỹ thuật số cũng được chỉ đạo theo định hướng này.

Dưới đây là bảng so sánh một số cảm biến rộng. Trong khi tôi không xét đến các máy quay dòng DSLR hoặc dòng không gương lật dạng nhỏ gọn, thì chúng đã trở thành những máy quay điện ảnh dòng cao cấp thật sự, và đóng một vai trò quan trọng trong tiến trình phát triển công nghệ, cũng như mang nghệ thuật quay phim full frame tiến xa hơn trên con đường trở thành xu thế chủ đạo.

​

Quang học

Không thể bàn đến triển vọng của cảm biến full frame nếu như không nhắc đến tính quang học. Ống kính khổ lớn là cần thiết để bao phủ lên một diện tích tiếp xúc lớn, và nếu xu hướng này thực sự có thể bước ra khỏi thế giới chuyên môn được đánh giá cao của Alexa65 chỉ dành để thuê, được trở thành xu hướng chủ đạo trong những năm tới thì các nhà sản xuất ống kính bắt buộc sẽ phải vào cuộc.

Một bộ cảm biến siêu 35mm đòi hỏi ống kính có thể bao phủ các điểm ảnh khoảng 32mm, trong khi chế độ full frame (VistaVision 8-Perf) đòi hỏi phải có điểm ảnh 43mm. Hơn nữa, cảm biến Alexa65 của ARRI đòi hỏi điểm ảnh khoảng 60mm. ARRI đã chọn làm việc với chế độ quang học IB/E để tạo ra một tập hợp các ống kính tùy chỉnh dựa trên định dạng quang học trung bình Hasselblad.

Điều này bắt đầu bằng cuộc chạy đua ống kính ảnh với định dạng trung bình, chuyển đổi thông minh, bộ thích ứng và di dời, nhưng quang học được thiết kế theo mục đích riêng cũng cần để bổ sung cho các máy quay với bộ cảm biến rộng.

Trong khi đó, tôi nghĩ rằng phải mất 10 năm nữa thì chúng ta mới có thể đạt đến một nền tảng máy quay điện ảnh 65mm với giá cả phải chăng, thuộc dòng chính thống và có khối lượng sản xuất lớn. Mặc dù vậy, tôi cũng tin rằng việc công nghệ này giữ vai trò tiên phong là điều không thể tránh khỏi.

Bộ cảm biến trở nên rộng hơn, độ phân giải tăng lên trong khi photosite cá nhân sẽ trở nên đủ lớn để đảm bảo dải động và độ nhạy ngày càng cao. Đó sẽ là một khoảng thời gian thú vị khi bạn là một nhà quay phim.