DozzDIY เพื่อการเรียนรู้ที่ดีกว่า

ความคลาดสี หรือ ความคลาดรงค์ (Chromatic Aberration)

ความคลาดสี หรือ ความคลาดรงค์ (Chromatic Aberration) เป็น 1 ในกลุ่มอาการของความคลาดที่มาจากเลนส์เป็นต้นเหตุ (Lens Aberration) โดยที่ Chroma แปลว่าสี หมายถึงปัญหาที่มาจากคลื่นแสงโดยตรง ในบทความนี้ผู้เรียนจะได้ทราบถึงปัญหาของอาการที่เกิดขึ้น รวมไปถึงการศึกษาวิธีการแก้ไขแบบต่างๆ

การหักเห (Refraction)

ปกติแล้วเมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่มีลักษณะโปร่งใส แสงจะสามารถเดินทางผ่านได้เกือบหมดตามหลักที่ว่าแสงเดินทางเป็นเส้นตรงเสมอแต่ถ้าแสงต้องเดินทางผ่านตัวกลางมากกว่า 1 แสงจะเริ่มมีการหักเห ยกตัวอย่างเช่นการมองเห็นว่าวัตถุที่อยู่ใต้น้ำตื้นกว่าความเป็นจริงเมื่อมองจากผิวน้ำลงไป อันเนื่องมาจากการหักเหผ่านตัวกลางของเหลวตามที่กล่าวมา

ตัวอย่างการหักเหที่เห็นได้ง่ายๆในชีวิตประจำวัน

ค่าดรรชนีหักเห (Index of Refraction)

อัตราเร็วของแสงในสูญญากาศ (สูญญากาศนับเป็นตัวกลางชนิดหนึ่ง) มีค่าอยู่ที่  3 x 10เมตรต่อวินาที แต่เมื่อแสงต้องวิ่งผ่านตัวกลางอีกชนิด เช่นน้ำ อัตราเร็วของแสงในน้ำจะอยู่ที่  2 x 10เมตรต่อวินาที ทำให้อัตราเร็วของแสงมีค่าเปลี่ยนไป ดังนั้น “อัตราเร็วของแสงในสูญญากาศ ต่อ อัตราเร็วของแสงในตัวกลางใดๆ เรียกว่า ดรรชนีหักเหของแสง

ทบทวนฟิสิกส์มัธยมใครจำไม่ได้ก็ผ่านไปนะ

เมื่อแสงวิ่งผ่านตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่างกัน

สเปกตรัมที่มองเห็นได้ (Visible Spectrum)

การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นบางครั้งก็เรียกว่า “แสงที่มองเห็นได้ (Visible Light)” แสงที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจะมีความยาวคลื่นอยู่ที่ 400-700 นาโนเมตร โดยที่ในแต่ละช่วงความยาวคลื่นเราจะมองเป็นสีต่างๆ

การกระจายตัวของคลื่นแสงที่มองเห็นได้
(Dispersion of Visible Spectrum)

จากภาพจะเห็นว่าความยาวคลื่นแสงน้อยจะแสดงสีออกมาเป็นสีม่วง (ที่ 400 นาโนเมตร ) ความยาวคลื่นแสงมากจะเป็นสีแดง (ประมาณ 700 นาโนเมตร) ปัญหาหลักของอาการคลาดสีจะเกิดขึ้นจากความยาวคลื่นในกลุ่มขอบของคลื่นดังกล่าวนี้

สาเหตุและอาการของการคลาดสีที่เกิดในภาพถ่าย

วัตถุตัวกลางที่สองต่อจากอากาศอย่างเช่นชิ้นแก้วเลนส์ถ่ายภาพ (เลนส์นูน) ที่มีความหนาแน่นจากต่างตัวกลางแรกจะทำให้แสงขาวเกิดการหักเหอันเป็นเหตุให้คลื่นแสงในช่วงต่างๆตกกระทบคลาดเคลื่อนตำแหน่งกัน เพราะดัชนีหักเหของแสงที่ต่างกัน ในการถ่ายภาพที่ต้องใช้ชิ้นแก้วเป็นตัวกลางจึงมีเหตุให้เกิดการคลาดสีมากมาย เช่น ชิ้นเลนส์ที่ทำให้เกิดการหักเหมากๆ, การใช้กลุ่มชิ้นเลนส์ที่ขยับได้ (เลนส์ซูม) ฯลฯ

ตัวอย่างการคลาดสีบริเวณขอบเหล็กจะเห็นทั้งสีม่วงแดงและสีเขียว

ภาพถ่ายที่มีปัญหาการคลาดสีสังเกตได้ง่ายๆ คือ บริเวณขอบวัตถุที่มีความต่างของแสงสูงๆจะมีสีแปลกๆเกิดขึ้นบนเส้นขอบ ส่วนใหญ่มักจะเป็นสีม่วง ช่างภาพโดยส่วนใหญ่จึงเรียกว่าอาการขอบม่วงซึ่งอาจจะเป็นสีแดงหรือสีอื่นก็ได้

การแก้ไขปัญหาคลาดสีในการถ่ายภาพ

จากปัญหาดังกล่าวที่ว่ามานี้ทำให้มีผู้คิดค้นวิธีการแก้ไขปัญหาด้วยวิธีการต่างๆมากมาย แต่เราสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ซึ่งใช้ในการแก้ไขปัญหาการคลาดสีในการถ่ายภาพโดยแบ่งออกเป็น การแก้ไขด้วยการใช้อุปกรณ์หรือเพิ่มสิ่งต่างๆเข้าไปในระบบเพื่อลดมุมหักเหของแสง หรืออีกวิธีหนึ่งคือการแก้ไขพิกเซลสีในภาพด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ทั้งสองวิธีก็มีข้อดีข้อเสียต่างกันไปเช่นกัน

การแก้ไขในทางอุปกรณ์

ผู้ผลิตหลายค่ายมีการเพิ่มชิ้นเลนส์เพื่อลดการหักเหของแสงโดยเฉพาะ เรียกว่า Achromatic Lens ซึ่งเป็นชิ้นเลนส์ขอบเว้าที่ช่วยลดระยะมุมตกกระทบของคลื่นแสงช่วงขอบให้กลับมาใกล้เคียงกัน ซึ่งต้องแลกกับการกินแสงที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย และราคาเลนส์ที่แพงมากขึ้นสำหรับเลนส์ในเกรดพิเศษเช่นนี้ ในท้องตลาดเช่นเลนส์ L ของ canon หรือเลนส์อนุกรม Art ของ Sigma

ชิ้นเลนส์ประกบลดอาการคลาดสี

การแก้ไขทางโปรแกรมคอมพิวเตอร์

การแก้ไขอาการทางโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีวิธีมากมายนับไม่ถ้วน เช่น การคัดเลือกพื้นที่ๆเป็นสีที่ระบุเพื่อจัดการเกลี่ยให้กลมกลืนกับสีรอบข้าง หรือการกำหนดโปรไฟล์เลนส์ในแต่ละชนิดจากทางผู้ผลิตที่สัมพันธ์กับโปรแกรมที่ใช้เพื่อความแม่นยำสูงสุดในการแก้ไขในไม่กี่คลิกก็แก้ไขได้ทันที โปรแกรมที่นิยมก็คงไม่พ้น Adobe Lightroom CC หรือ Adobe Photoshop CC

Lens Corrections ใน Lightroom CC

อาการคลาดสีในปัจจุบันไม่ใช่เรื่องใหญ่อีกต่อไปเพราะผู้เรียนสามารถเลือกความสะดวกในการแก้ไขได้หลายทาง ถ้าทุนทรัพย์มากพอก็เลือกใช้เลนส์ในเกรดสูงๆที่มีชิ้นแก้วสำหรับแก้ปัญหาได้ดีในระดับหนึ่ง หรือจะใช้เทคนิคแก้ไขทางโปรแกรมซึ่งไม่มีค่าใช้เพิ่มเติมก็ได้ ทั้งหมดนี้เป็นความรู้เบื้องต้นสำหรับการต่อยอดความรู้ในลำดับต่อไป

dzzadmin