Công thức tính kích thước hình chiếu logo (gobo)

Khi chọn đèn chiếu logo Luxwave, hai câu hỏi thường bị trộn lẫn là “ảnh logo rộng bao nhiêu” và “đèn bao nhiêu W thì đủ sáng”. Bài này chỉ xử lý phần kích thước hình chiếu bằng công thức quang học và cách chọn góc thấu kính. Phần công suất theo tầm chiếu nên đọc riêng ở bài bao nhiêu W chiếu xa bao nhiêu mét, còn không gian nhà xưởng có thể đối chiếu thêm bài chọn W theo độ cao trần.

Tính kích thước hình chiếu logo bằng công thức nào?

Công thức tính kích thước hình chiếu logo gobo dựa trên khoảng cách chiếu và độ mở của thấu kính, không dựa trực tiếp vào công suất đèn. Cách tính nhanh là lấy khoảng cách chiếu nhân với throw ratio của thấu kính. Nếu nhà cung cấp chỉ cho biết góc chùm sáng, có thể đổi sang công thức hình học: đường kính ảnh bằng 2 lần khoảng cách chiếu nhân với tang của nửa góc chùm.

Công thức dùng trong thực tế:

``text Đường kính ảnh = D × throw ratio ``

Trong đó D là khoảng cách từ đèn đến bề mặt chiếu, đo theo trục chiếu. Nếu tính theo góc chùm của thấu kính:

``text Đường kính ảnh = 2 × D × tan(góc chùm / 2) Throw ratio = 2 × tan(góc chùm / 2) ``

Ví dụ, một thấu kính có throw ratio 0,32 đặt cách tường 5 m sẽ cho hình logo rộng khoảng:

``text 5 × 0,32 = 1,6 m ``

Nếu vẫn dùng thấu kính đó nhưng tăng khoảng cách lên 10 m, đường kính ảnh tăng thành khoảng 3,2 m. Quy tắc này cũng cho thấy thấu kính 1:0,32 có nghĩa là mỗi 1 m tăng khoảng cách sẽ làm đường kính ảnh nở thêm khoảng 0,32 m.

Một ví dụ khác: thấu kính throw ratio 0,33 ở khoảng 20 ft sẽ tạo ảnh rộng xấp xỉ 6,6 ft. Với nhiều mẫu đèn có ống kính mặc định quanh 1:0,36, có thể ước tính 5 m cho ảnh khoảng 1,8 m và 10 m cho ảnh khoảng 3,6 m. Các con số này là kích thước hình học của ảnh, chưa kết luận ảnh có đủ sáng hay không.

Điểm cần tách bạch là công suất không quyết định đường kính ảnh theo công thức trên. Công suất, lumen, môi trường sáng và vật liệu bề mặt quyết định ảnh có đủ rõ khi đã phóng ra kích thước đó. Vì vậy, sau khi tính được đường kính mong muốn, bước tiếp theo là kiểm tra độ sáng theo khoảng cách, màu nền và điều kiện ánh sáng xung quanh.

Throw ratio và góc thấu kính là gì?

Throw ratio là cách viết ngắn gọn quan hệ giữa khoảng cách chiếu và đường kính hình logo. Góc thấu kính là góc chùm sáng đi ra khỏi hệ quang, thường được dùng để phân loại lens hẹp hay rộng. Hai cách mô tả này liên quan trực tiếp với nhau: góc càng lớn thì throw ratio càng lớn, nghĩa là cùng một khoảng cách sẽ tạo ảnh rộng hơn.

Bảng dưới đây là khung tham khảo theo dải góc thấu kính gobo đã được dùng phổ biến trong tài liệu kỹ thuật GoboSource. Giá trị thực tế có thể thay đổi nhẹ theo cấu trúc quang học, cách đo và mẫu đèn cụ thể, nhưng bảng đủ hữu ích để ước tính ban đầu khi chọn lens.

Với bảng này, nếu đèn cách mặt chiếu 6 m và dùng lens 20°, đường kính ảnh ước tính khoảng 6 × 0,32 = 1,92 m. Nếu đổi sang lens 30°, ảnh tăng lên khoảng 6 × 0,52 = 3,12 m. Nếu dùng lens 47°, ảnh có thể rộng xấp xỉ 6 m, nhưng lúc này phải kiểm tra kỹ độ sáng, độ nét rìa ảnh và khả năng méo hình nếu lắp không vuông góc.

Throw ratio không nên bị hiểu là “đèn mạnh hay yếu”. Hai đèn có công suất khác nhau vẫn có thể dùng cùng một thấu kính và cho kích thước hình chiếu gần giống nhau ở cùng khoảng cách. Khác biệt nằm ở độ sáng, độ sắc nét khi phóng lớn, khả năng chống ánh sáng môi trường và mức phù hợp cho trong nhà hay ngoài trời.

Chọn góc thấu kính nào cho chiếu xa, góc nào cho ảnh lớn?

Nguyên tắc chọn góc thấu kính là bắt đầu từ kích thước logo mong muốn và khoảng cách lắp thực tế. Góc nhỏ cho chùm sáng hẹp, ảnh tăng chậm theo khoảng cách, nên thường được dùng khi cần chiếu xa hoặc giữ logo không quá lớn. Góc lớn cho ảnh nở nhanh, phù hợp khoảng cách ngắn nhưng dễ làm ảnh tối hơn vì cùng quang thông bị trải trên diện tích lớn hơn.

Với nhu cầu chiếu xa, nhóm góc nhỏ như 13–20° thường là điểm bắt đầu hợp lý. Ở 10 m, lens 13° cho ảnh khoảng 2,2 m, còn lens 20° cho ảnh khoảng 3,2 m. Khi khoảng cách tăng lên 15 m hoặc 20 m, chênh lệch này càng rõ; lens hẹp giúp logo không phình quá mức và dễ giữ mật độ sáng hơn.

Với nhu cầu tạo logo lớn ở khoảng gần, nhóm 30–47° có lợi thế vì đường kính ảnh tăng nhanh. Ví dụ ở 4 m, lens 30° cho ảnh khoảng 2,08 m, lens 45° cho ảnh khoảng 3,48 m và lens 47° cho ảnh khoảng 4 m. Cách chọn này thường gặp khi đèn lắp trong sảnh, hành lang, cửa hàng, booth hoặc khu vực có khoảng lắp ngắn.

Tuy nhiên, góc lớn không phải lúc nào cũng tốt hơn. Khi ảnh quá rộng, cùng một nguồn sáng phải phủ lên diện tích lớn hơn, nên ảnh có thể nhạt đi. Rìa ảnh cũng có thể kém sắc hơn nếu bề mặt chiếu không phẳng, khoảng cách không đều hoặc góc lắp lệch nhiều. Vì vậy, chọn lens nên xem đồng thời ba yếu tố: kích thước ảnh, khoảng cách và độ sáng cần đạt.

Một cách làm thực dụng là tính nhanh bằng throw ratio rồi chọn lens gần nhất. Nếu sai số kích thước chấp nhận được, ưu tiên góc nhỏ hơn trong hai phương án liền kề để giữ ảnh gọn và sáng hơn. Nếu bắt buộc cần logo lớn trong khoảng ngắn, có thể chọn góc lớn nhưng nên khảo sát vị trí lắp, kiểm tra méo hình và thử bề mặt chiếu trước khi chốt.

Vì sao chiếu góc lớn/xiên dễ méo hình thang?

Méo hình thang, còn gọi là keystone, xuất hiện khi trục chiếu không vuông góc với mặt tường, sàn hoặc bề mặt nhận logo. Phần ảnh ở xa đèn hơn bị phóng lớn hơn phần gần đèn, làm hình vuông thành hình thang và logo tròn thành dạng méo. Hiện tượng này rõ hơn khi góc chiếu xiên lớn, ảnh rộng và khoảng cách giữa các mép ảnh chênh nhiều.

Với đèn chiếu logo, góc chiếu xiên trên 35° thường dễ gây méo hình thang nghiêm trọng. Nếu logo có chữ, đường viền tròn, biểu tượng đối xứng hoặc yêu cầu nhận diện thương hiệu chặt, méo hình sẽ làm người xem thấy sai hình ngay cả khi ảnh vẫn đủ sáng. Vì vậy, khi có thể, nên giữ góc chiếu không quá 35° so với phương vuông góc bề mặt chiếu.

Trường hợp hiện trường bắt buộc lắp lệch, cần tính trước phương án bù. Có thể chỉnh vị trí đèn, thay đổi điểm treo, chọn góc thấu kính hẹp hơn để giảm độ rộng ảnh, hoặc thiết kế gobo có bù keystone theo hướng chiếu thực tế. Bù keystone không phải là thao tác tùy tiện; cần biết hướng chiếu, khoảng cách, kích thước ảnh và mặt phẳng nhận ảnh để tránh bù sai.

Một lỗi thường gặp là thấy ảnh chưa đủ lớn nên chọn lens rộng hơn, trong khi vị trí lắp đã rất xiên. Cách này làm ảnh lớn hơn nhưng cũng làm méo rõ hơn và giảm mật độ sáng. Trong nhiều hiện trường, giải pháp tốt hơn là đổi vị trí đèn, tăng khoảng cách theo trục hợp lý hoặc dùng lens hẹp hơn kết hợp công suất phù hợp.

Cũng cần lưu ý cách lắp gobo bên trong đèn. Do hệ quang đảo ảnh, gobo thường phải lắp lật ngược và đảo trái-phải so với hướng nhìn mong muốn trên bề mặt chiếu. Sau khi lắp đúng chiều quang học, kỹ thuật viên căn nét bằng vòng chỉnh tiêu cự để biên logo rõ nhất tại khoảng cách thực tế.

Muốn logo đạt kích thước mong muốn thì tính ngược thế nào?

Khi đã biết kích thước logo mong muốn, có thể tính ngược để chọn throw ratio và góc thấu kính gần đúng. Công thức ngược là throw ratio cần dùng bằng đường kính ảnh mong muốn chia cho khoảng cách chiếu. Sau đó đối chiếu với bảng góc thấu kính tham khảo để chọn lens gần nhất, rồi kiểm tra lại độ sáng, méo hình và điều kiện lắp đặt.

Công thức tính ngược:

``text Throw ratio cần dùng = đường kính ảnh mong muốn / khoảng cách chiếu ``

Ví dụ muốn logo rộng 3 m ở khoảng cách 10 m:

``text 3 / 10 = 0,30 ``

Throw ratio 0,30 gần với lens 20° trong khung tham khảo 1:0,32. Ở cùng mục tiêu logo 3 m nhưng khoảng cách chỉ 6 m, ratio cần dùng là 3 / 6 = 0,50, gần với lens 30° 1:0,52. Nếu khoảng cách chỉ 3,5 m, ratio cần dùng là khoảng 0,86, gần nhóm 45° 1:0,87, nhưng khi đó cần xem kỹ độ sáng và méo hình nếu chiếu xiên.

Nếu cố định thấu kính mà muốn đổi kích thước ảnh, biến số còn lại là khoảng cách chiếu. Với lens 20° 1:0,32, muốn ảnh rộng 2 m thì khoảng cách ước tính là 2 / 0,32 = 6,25 m. Muốn ảnh rộng 3 m thì khoảng cách tăng lên 3 / 0,32 = 9,375 m. Cách này có ích khi khảo sát nhanh vị trí treo đèn trên trần, cột, ban công hoặc mặt dựng.

Tuy vậy, tăng khoảng cách để làm ảnh lớn hơn luôn có giới hạn về độ sáng. Theo định luật bình phương nghịch đảo, khi khoảng cách chiếu tăng gấp đôi, độ rọi trên bề mặt nhận ảnh giảm còn khoảng một phần tư nếu các yếu tố khác không đổi. Vì thế, tính kích thước bằng lens chỉ là bước đầu; với khoảng chiếu xa, cần chọn công suất/lumen phù hợp theo điều kiện sáng thực tế. Nội dung này thuộc bài bao nhiêu W chiếu xa bao nhiêu mét, không nên thay bằng bảng góc thấu kính.

Trong nhà xưởng, trần cao còn tạo bài toán riêng: khoảng cách từ đèn đến sàn hoặc tường lớn, ánh sáng môi trường thay đổi theo ca làm việc, và logo thường cần đọc rõ từ xa. Khi mục tiêu là chọn công suất theo độ cao trần, nên đối chiếu bài chọn W theo độ cao trần. Bài hiện tại chỉ giúp xác định logo sẽ rộng bao nhiêu với một góc thấu kính cụ thể.

Quy trình chốt phương án nên đi theo thứ tự: đo khoảng cách lắp thực tế, xác định kích thước logo cần nhìn thấy, tính throw ratio, chọn góc thấu kính gần nhất, kiểm tra góc chiếu có vượt 35° hay không, sau đó mới kiểm tra công suất và độ sáng. Luxwave, thuộc Công ty CP Hồ Gia, có thể khảo sát hiện trường để chọn cặp góc thấu kính và khoảng cách phù hợp với kích thước logo mong muốn, đồng thời cân bằng độ nét, độ sáng và vị trí lắp đặt.