Field of View (FOV) – hay còn gọi là trường nhìn – là một trong những khái niệm quan trọng trong lĩnh vực quang học, camera, thực tế ảo (VR), trò chơi điện tử, và nhiều ngành công nghệ khác. Hiểu rõ về FOV và các biến thể như HFOV, VFOV, và DFOV sẽ giúp bạn khai thác tối đa hiệu quả quan sát và thiết kế hệ thống phù hợp. Vậy hãy cùng Tân Phát tìm hiểu ngay FOV là gì? và tất cả các kiến thức liên quan nhé!
FOV là gì và các khái niệm liên quan
Field of View (FOV) – hay còn gọi là góc nhìn, trường nhìn, là góc tạo bởi hai đường thẳng xuất phát từ điểm đặt thiết bị (như camera, mắt người, cảm biến,…) đến hai mép ngoài cùng của vùng mà thiết bị đó có thể nhìn thấy hoặc ghi nhận được.
Hiểu đơn giản, nếu bạn tưởng tượng đang nhìn qua một ống nhòm hoặc ống kính máy ảnh, thì FOV chính là độ rộng của khung cảnh mà bạn có thể nhìn thấy qua ống kính đó. Góc càng lớn, bạn càng thấy được nhiều không gian phía trước.
Vậy HFOV, VFOV, DFOV là gì?
- HFOV – Horizontal Field of View (Trường xem ngang) là góc nhìn theo chiều ngang mà thiết bị có thể quan sát. Ứng dụng trong: Camera, VR, game – giúp bao quát không gian từ trái sang phải.
- VFOV – Vertical Field of View (Trường xem dọc) Là góc nhìn theo chiều dọc – từ trên xuống dưới. Giúp quan sát chiều cao không gian, cảm nhận chiều sâu trong VR.
- DFOV – Diagonal Field of View (Trường xem đường chéo/hiển thị) Là góc nhìn theo đường chéo của cảm biến/màn hình. Thường dùng để quảng bá góc nhìn rộng của camera, smartphone, kính VR.
Ví dụ: Một ống kính 35mm gắn trên máy ảnh full-frame (35mm) sẽ tạo ra các góc nhìn sau:
- Chiều ngang (HFOV): khoảng 54.4°
- Chiều dọc (VFOV): khoảng 37.8°
- Đường chéo (DFOV): khoảng 63.4°
Công thức tính Field of View là gì
Field of View (FOV) của máy ảnh hoặc thiết bị quang học phụ thuộc vào tiêu cự của ống kính, kích thước cảm biến, và trong một số trường hợp, cả khoảng cách đến vật thể. Dưới đây là công thức cơ bản, đơn giản và phổ biến nhất để tính FOV:
Công thức tính FOV:
| FOV (độ) = (Kích thước cảm biến / Tiêu cự) × 57.3 |
Giải thích các thành phần:
- FOV: Góc nhìn của thiết bị, đơn vị là độ (°)
- Kích thước cảm biến: Chiều ngang, chiều dọc hoặc đường chéo của cảm biến (tùy theo bạn muốn tính HFOV, VFOV hay DFOV), đơn vị mm
- Tiêu cự (focal length): Khoảng cách từ tâm thấu kính đến cảm biến ảnh, đơn vị mm
- 57.3: Hằng số dùng để chuyển đổi từ radian sang độ (1 radian ≈ 57.3°)
Ví dụ minh họa:
Một máy ảnh có cảm biến chiều ngang 36mm (full-frame) và dùng ống kính tiêu cự 50mm:
FOV = (36 / 50) × 57.3 = 0.72 × 57.3 = khoảng 41.26 độ
Đây là HFOV – tức trường nhìn theo chiều ngang.
Lưu ý:
- Công thức này áp dụng tốt cho các hệ thống quang học cơ bản và góc nhìn nhỏ đến trung bình.
- Với các thiết bị siêu rộng hoặc cảm biến cong, kết quả có thể sai lệch và cần mô hình phức tạp hơn.
- Bạn cũng có thể sử dụng các công cụ tính FOV trực tuyến để có kết quả nhanh và chính xác hơn.
Các yếu tố ảnh hưởng tới Field of View
Field of View (FOV) của một thiết bị quang học – như máy ảnh, kính hiển vi, ống nhòm hay hệ thống camera an ninh – không phải là giá trị cố định. Nó bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, trong đó nổi bật là:
- Tiêu cự (Focal Length): là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến trường nhìn. Ống kính có tiêu cự ngắn (ví dụ: 16mm) sẽ tạo ra trường nhìn rộng, bao quát nhiều cảnh vậ t hơn, trong khi tiêu cự dài (ví dụ: 200mm) sẽ có trường nhìn hẹp, phù hợp với việc phóng đại đối tượng ở xa.
- Kích thước cảm biến (Sensor Size)/: có tác động mạnh mẽ đến FOV. Cảm biến lớn hơn (ví dụ: full-frame) sẽ có khả năng thu được nhiều chi tiết và cảnh vật hơn, tạo ra FOV rộng hơn so với cảm biến nhỏ hơn (như APS-C), vốn chỉ ghi lại phần trung tâm của cảnh.
- Tỷ lệ khung hình (Aspect Ratio): quyết định tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều cao của bức ảnh hoặc video. Sự thay đổi tỷ lệ này sẽ ảnh hưởng đến HFOV và VFOV, làm cho khung hình có thể rộng hơn hoặc hẹp hơn tùy vào tỷ lệ bạn chọn (ví dụ: 16:9 hoặc 4:3).
- Khoảng cách đến vật thể (Object Distance): quyết định phạm vi mà bạn có thể quan sát trong một khung hình. Khi vật thể ở gần máy ảnh, trường nhìn sẽ hẹp lại, trong khi nếu vật thể ở xa, Field of View sẽ rộng hơn, giúp bạn quan sát được một khu vực lớn hơn.
- Thiết kế quang học & loại ống kính: các ống kính đặc biệt như fisheye có thiết kế quang học cho phép FOV lên đến 180°, mang lại một góc nhìn cực rộng. Ngược lại, các ống kính telephoto, với tiêu cự dài, có khả năng tạo ra trường nhìn hẹp và phóng đại các đối tượng ở xa.
- Loại thiết bị và ứng dụng: Mỗi loại thiết bị quang học có yêu cầu FOV khác nhau. Ví dụ, camera an ninh cần có Field of View rộng để bao quát toàn bộ khu vực, trong khi kính thiên văn lại cần FOV hẹp để quan sát chi tiết các vật thể ở khoảng cách rất xa.
Ứng dụng của FOV là gì
Ứng dụng của FOV rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như nhiếp ảnh, quay phim, công nghệ thực tế ảo (VR), xe tự lái, y học và hệ thống giám sát. Field of View giúp xác định phạm vi quan sát, từ việc bao quát cảnh vật rộng lớn đến việc tập trung chi tiết đối tượng, tạo ra trải nghiệm chân thực và an toàn.
- Máy ảnh và nhiếp ảnh: Trường nhìn xác định phạm vi cảnh vật được ghi lại, giúp chọn lựa ống kính phù hợp cho nhiếp ảnh phong cảnh (trường nhìn rộng) và nhiếp ảnh thể thao, động vật hoang dã (FOV hẹp).
- Hệ thống giám sát và camera an ninh: Field of View rộng giúp giám sát khu vực lớn với ít camera hơn, lý tưởng cho các khu vực công cộng, bãi đỗ xe.
- Kính thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR): FOV rộng mang lại trải nghiệm chân thực và nhập vai hơn trong môi trường 3D.
- Xe tự lái và xe hơi: Trường nhìn rộng trong camera và cảm biến giúp xe tự lái nhận diện môi trường xung quanh và di chuyển an toàn.
- Y học và kính hiển vi: FOV ảnh hưởng đến khả năng quan sát mẫu vật, Field of View hẹp cho chi tiết tế bào, FOV rộng cho cái nhìn tổng thể.
- Ống nhòm và kính thiên văn: FOV rộng giúp quan sát khu vực lớn (ống nhòm), Field of View hẹp giúp xem chi tiết các vật thể xa (kính thiên văn).
Lựa chọn camera dựa vào FOV
Trường nhìn (FOV) là yếu tố quyết định trong việc lựa chọn camera an ninh, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bao quát khu vực cần giám sát. Trường nhìn rộng (thường từ 90° trở lên) rất thích hợp cho các khu vực cần bao quát rộng, như hành lang, sân vườn, hoặc bãi đỗ xe. Khi có Field of View rộng, một camera có thể thay thế cho nhiều camera nhỏ hơn, giúp giảm chi phí lắp đặt và bảo trì. Đồng thời, việc sử dụng camera với FOV rộng cũng giúp dễ dàng giám sát toàn bộ khu vực mà không bỏ sót góc chết.
Tuy nhiên, Trường nhìn hẹp (thường dưới 60°) lại rất hữu ích trong các tình huống yêu cầu sự tập trung vào một khu vực cụ thể, chẳng hạn như cửa ra vào, điểm giao dịch, hoặc khu vực bảo mật cao. FOV hẹp giúp camera phóng to các đối tượng và tạo ra hình ảnh chi tiết hơn, giúp dễ dàng nhận diện người và vật thể trong phạm vi nhỏ, đặc biệt là trong các ứng dụng như nhận dạng khuôn mặt hoặc phát hiện hành vi bất thường.
Khi lựa chọn camera an ninh, việc cân nhắc trường nhìn cần phải kết hợp với các yếu tố khác như độ phân giải, tính năng hồng ngoại và chế độ quay, để đảm bảo hiệu quả giám sát tối ưu. Một hệ thống camera an ninh với FOV phù hợp sẽ giúp bạn bảo vệ tài sản và an toàn của mình một cách hiệu quả hơn.
Maxhub UC W21 – Camera 4k có DFoV là 120°
Kết luận
Field of View là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng quan sát và trải nghiệm trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Việc hiểu rõ và ứng dụng FOV một cách chính xác không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng thiết bị mà còn nâng cao chất lượng công việc, từ nhiếp ảnh, quay phim đến các công nghệ tiên tiến như thực tế ảo và xe tự lái. FOV, dù đơn giản nhưng lại là một công cụ mạnh mẽ trong việc định hình không gian và tạo ra những trải nghiệm trực quan sống động.
Trên đây là một số chia sẻ của Tân Phát về FOV, HFOV, VFOV, DFOV là gì?. Nếu bạn thấy hữu ích thì hãy chia sẻ với bạn bè nhé!
Công ty Cổ Phần Đầu Tư Thương Mại Quốc Tế Tân Phát được thành lập từ năm 2015 với định hướng tập trung cung cấp cho khách hàng các sản phẩm, giải pháp với chất lượng tốt, giá cả cạnh tranh, dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng tin cậy chuyên sâu trong lĩnh vực âm thanh hình ảnh.