Aula 02 – Prática de Ensino a Computação II

Princípios básicos da fotografia

Para prosseguirmos no nosso curso precisamos instalar em nossos celulares (Android) os seguintes programas:

• Camera FV-5 Lite (link)
• Fotor – Editor de Fotos & Colagem de Fotos (link)
• VideoShow – editor de vídeo,app para editar videos (link)
• Light Meter – Free – Aplicativo que simula um fotômetro (link)

Luz e Equipamentos fotográficos

Você já deve ter ouvido falar que Fotografia significa “escrever com a luz”.

A palavra Fotografia vem do grego phosgraphein, “formada a partir da junção de dois elementos: phos ou photo, que significa ‘luz’, e graphein, que quer dizer ‘marcar’, ‘desenhar’ ou ‘registrar’”.  Ela significa, portanto, “‘marcar a luz’, ‘registrar a luz’ ou ‘desenhar com luz’” (DICIONÁRIO ETIMOLÓGICO, [s.d.], [s.p.]). Assim, a luz é o elemento primeiro da fotografia, sem ela não há imagem, porém, antes de pensar em desenhar com a luz, devemos compreender como fazer uso de suas características tão especiais. A luz não pode ser uma abstração para o fotógrafo. Mas você sabe o que é luz?

“(…) Uma vibração é uma oscilação em função do tempo. Uma onda é uma oscilação que é função tanto do espaço quanto do tempo. Uma onda é algo que tem uma extensão espacial. […] a luz é uma vibração de um campo elétrico e de um campo magnético – uma vibração de pura energia. Embora a luz consiga atravessar muitos materiais, ela não precisa deles (HEWITT, 2009. p. 264).”

Assim, a luz é uma onda eletromagnética que se propaga através do espaço, tanto em um meio material – um sólido, um líquido ou um gás – quanto no vácuo. “No vácuo, toda onda eletromagnética se propaga com o mesmo valor de velocidade. Elas diferem entre si em suas frequências. A classificação das ondas eletromagnéticas de acordo com a frequência é o espectro eletromagnético” (HEWITT, 2009. p. 289). O espectro eletromagnético é uma faixa contínua de ondas que compreende desde ondas de rádio até raios gama (figura abaixo).

Por ser uma forma de onda eletromagnética, a luz é composta por campos magnéticos e campos elétricos, conforme a descrição da física clássica. Uma das características mais importantes da onda eletromagnética é sua frequência (f) – medida em hertz (Hz), 1 Hz é uma oscilação por segundo (1Hz =1/s) – que indica quão rápidas são as oscilações na onda.

Devido às reações nucleares no interior do Sol, ele emite um espectro de luz composto por luz de várias frequências. Nossa visão, por sua vez, evoluiu e se adaptou a trabalhar com as frequências de luz mais comuns do espectro do Sol. Uma determinada faixa do espectro das ondas eletromagnéticas é conhecida como luz visível, que pode ser detectada pela visão humana. “A chamada região visível do espectro é a faixa que o olho humano está adaptado para detectar, da mesma forma que as emulsões fotográficas tradicionais também podem captar” (TRIGO, 2005, p. 19).

Outra característica importante é o comprimento de onda, que é o inverso da frequência: 1/f (frequência). Então, o que diferencia uma onda eletromagnética de outra é o seu comprimento de onda e a sua frequência. A luz branca é a parte visível do espectro e ela pode ser decomposta em sete cores (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil, violeta), ou seja, ondas com diferentes comprimentos de ondas e diferentes frequências. Assim, as cores são uma variação dessas ondas eletromagnéticas que são visíveis aos nossos olhos.

Percepção humana das cores

Quando a luz chega aos nossos olhos, emitida por uma fonte ou refletida de um objeto, ela sensibiliza dois tipos de células chamadas de cones, que distinguem as cores, e bastonetes, que percebem a intensidade da luz: “Existem três tipos de cones nos nossos olhos, cada um especializado em comprimentos de luz curtos (S), médios (M) ou longos (L). O conjunto de sinais possíveis dos três tipos de cones define a gama de cores que conseguimos ver.” (CAMBRIDGE IN COLOUR, [s.d.], [s.p.]).

O olho humano percebe as cores filtradas da luz branca em três cores básicas: vermelha, verde e azul (RGB, do inglês Red, Green e Blue), as diferentes combinações delas formam todas as demais cores, e a soma das três, em quantidades iguais, formam a luz branca – que contém todas as cores do espectro visível –, por isso esse sistema é chamado de aditivo. O sistema aditivo ou RBG é o sistema usado nas TVs, nos monitores de computador, na fotografia digital, entre outros.

Temperatura de Cor

A “Temperatura de cor é a medida em unidade kelvin (K) utilizada para determinada composição espectral de uma fonte de luz, com base na curva de emissão de um corpo negro.” (SHIMODA, 2009. p. 62).

“A temperatura de cor descreve o espectro de luz irradiada de um corpo negro com uma dada temperatura. Um corpo negro é, basicamente, um objeto que absorve toda a luz que incide sobre ele –não deixando que ela seja refletida ou que o atravesse. Uma analogia bem simplificada do que pode ser um corpo negro em nosso dia-a-dia é o aquecimento de um metal ou pedra: dizemos que eles ficam vermelhos quando  atingem determinada temperatura, e depois brancos quando ficam mais quentes ainda. De modo similar, corpos negros em diferentes temperaturas também têm temperaturas de cor variáveis de “luz branca”. (CAMBRIDGE IN COLOUR, [s.d.], [s.p.])”

A figura acima da curva de radiação da luz solar que mostra a composição espectral da luz branca é o gráfico do brilho em função da frequência. A luz solar é mais brilhante na região amarelo-verde, que se situa no meio da faixa visível do espectro eletromagnético.

As fontes de luz emitem diferentes comprimentos de onda, portanto, diferentes cores, chamadas de temperatura de cor, que podem ser medidas na escala Kelvin (K) por meio de um kelvinômetro ou termocolorímetro –aparelho para medir a temperatura de cor das diversas fontes de luz em um ambiente – muito utilizado no cinema e um pouco menos usado na fotografia. Um exemplo é a luz do dia (luz solar), geralmente entre 5000 – 6500 K, que varia a cor de acordo com as condições atmosféricas.

Já a luz de uma vela emite tons alaranjados, entre 1000 – 2000 K, as lâmpadas de tungstênio (que são as lâmpadas de filamento) emitem tons amarelados, entre 2500 – 3500 K, e as lâmpadas fluorescentes mais comuns emitem tons esverdeados, entre 4000 – 5000 K, embora algumas das fabricadas mais recentemente sejam feitas para se aproximarem da luz branca.

“É extremamente útil ao fotógrafo perceber que uma luz “mais quentes”, do ponto de vista da Física, é aquela que emite mais azul, enquanto na linguagem usual dos fotógrafos uma luz “mais quente” é aquela que cria uma atmosfera mais acolhedora, tépida, com maior emissão na região do vermelho. Por outro lado, uma luz “fria” para a Física é aquela que emite mais vermelho, enquanto para o fotógrafo, a luz “fria” é azulada. (TRIGO,2005. p. 26-27).”

Só é possível existir cor se tivermos um objeto, uma fonte de luz e um observador. Se a fonte de luz for branca e a superfície do objeto também for branca, a luz que incidir nele refletirá todos os comprimentos de onda e o observador verá a cor branca. Se, ao contrário, essa superfície é preta, ela irá absorver todos os comprimentos de onda e o observador verá a cor preta. Por outro lado, se a superfície absorve quase todos os comprimentos de onda da luz branca, menos aqueles que vão acionar os cones do vermelho em nossos olhos, dizemos que superfície é vermelha. Um tom de cinza é quando a luz não é absorvida totalmente, mas em proporções iguais de absorção e reflexão, ou seja, é neutro.

As diferentes fontes de luz emitem diferentes cores que não notamos porque o nosso cérebro se ajusta a essas variações, porém, os filmes fotográficos e os sensores digitais não podem fazer esse ajuste sozinhos, já que a câmera fotográfica detecta com precisão a cor da fonte de luz sem a interferência de nossa percepção e revela as diferentes cores que são emitidas. Para o nosso universo digital, as câmeras fotográficas possuem um sistema de medição da luz no ambiente e da temperatura de cor, bem como recursos para filtrar, “corrigir” essas cores. A câmera fotográfica digital é configurável para “calibrar” a imagem com grande precisão.

Desse modo, por meio de um software da câmera podemos fazer com que as áreas brancas realmente fiquem com a cor branca na fotografia e estas fiquem com aspecto natural, ou seja, parecido com o que enxergamos. A essa correção damos o nome de Balanço de Branco ou, em inglês, White Balance – WB.

Selecionando na câmera, por exemplo, o modo ‘luz do dia’, a correção será feita para aproximadamente 5200 K, que é a luz branca, sem invasão de cor. Se escolhermos o modo ‘tungstênio’, a correção será para a temperatura de aproximadamente 3200 K, que é uma luz mais amarela. O balanço de branco pode ainda ser modificado e ajustados em um programa de edição de imagens para corrigir predominâncias de cores indesejadas.

As possibilidades a seguir são ajustes de Balanço de Branco (WB) das câmeras digitais. Eles servem para ajustar as cores emitidas pelas diferentes fontes de luz, com variações de temperatura de cor, entre o mais amarelado até o mais azulado, e aproximá-la da luz branca:

• Luz incandescente ou tungstênio: apropriada para a luz maisamarelada.
• Luz fluorescente: atualmente nas novas câmeras. Contando com diversas opções, essa configuração corrige as variações mais comuns das lâmpadas fluorescentes.
• Luz do dia: adequado para se fotografar à luz do dia (Sol).
• Flash: utilizado principalmente no estúdio onde a luz de flash tem temperatura de cor bem parecida com a luz branca.
• Sombras: quando objetos à sombra adquirem coloração azulada por não receberem a luz direta do Sol, mas sim da atmosfera azulada do céu.
• Nuvens: situações em que o dia nublado não é iluminado diretamente pela luz do Sol, mas pela atmosfera, que é bastante azulada nessas situações.
• Personalizado: ajuste personalizado baseado em uma fotografia de um objeto considerado “neutro” feita diretamente na luz ambiente na qual não se tem certeza de sua temperatura de cor. A foto de referência é utilizada para neutralizar a cor da luz na cena.
• K (Temperatura de cor): ajuste diretamente da temperatura de cor “K” que geralmente oscila entre 2500 graus Kelvin à 10000 graus Kelvin. Também é possível nesta modalidade intervir diretamente em um gráfico que relaciona amarelo/azul, verde/magenta da imagem.
• Automático: a câmera tenta corrigir a cor da luz predominante na cena, porém, em ambientes de luzes variadas, a medição pode mudar constantemente, o que pode levar ao erro na avaliação de cor da cena.

Propriedades da luz

A propagação da luz deve ser estudada mais de perto, já que tem influência fundamental na fotografia. O movimento de propagação da luz pelo espaço em um material homogêneo dá-se por meio de uma trajetória linear, independentemente do sentido do percurso, e ainda, quando dois raios de luz se cruzam, eles seguem na mesma trajetória, como se os outros não existissem, assim, eles são independentes. A partir disso, podemos estudar as propriedades mais importantes da luz para a iluminação na fotografia: a refração, reflexão, absorção e polarização.

Tem-se o fenômeno da Absorção quando uma parte da luz direcionada a uma superfície é absorvida, transformando-a, na maioria das vezes, em energia térmica. Podemos ter absorção total ou parcial, dependendo da cor da superfície e da cor da luz. “Na fotografia, a produção e o uso de filtros estão diretamente ligados à absorção. De forma muito geral, os filtros permitem a passagem da luz de sua própria cor e absorvem cores opostas” (TRIGO, 2005, p. 51).

A Reflexão acontece quando a luz incide em uma superfície refletora e muda sua direção de propagação sem mudar de meio. Na reflexão, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão e os raios incidentes e refletidos estão no mesmo plano. Se a incidência do raio for perpendicular à superfície, há apenas a mudança no sentido de propagação, não na direção. “Quando a superfície refletora é muito polida, lisa, a reflexão é bastante direcionada; é o que chamamos reflexão especular (do latim speculo = espelho)” (TRIGO, 2005, p. 52).

Na Difusão ou Reflexão Difusa temos uma superfície rugosa que não reflete a luz somente em uma direção, mas em várias direções, espalhando-a. A difusão acontece devido às irregularidades da superfície refletora. Objetos opacos, como uma parede branca ou uma folha de papel branco, podem ser usados para provocar reflexão difusa da luz.

“A reflexão da luz é um dos mais importantes fenômenos ópticos; está presente em praticamente todas as etapas da fotografia, desde as reflexões que ocorrem no interior das objetivas e a reflexão nos espelhos e prismas das câmeras, até a reflexão difusa na própria observação das fotografias. (TRIGO, 2005, p. 51)”

A Refração ocorre quando a luz passa de um meio para outro, sofrendo mudança de velocidade de propagação no novo meio. A alteração da velocidade de propagação causa um desvio da direção original do raio de luz. No exemplo da figura abaixo vemos os raios de luz refletidos no lápis a partir de três meios diferentes: o ar, o vidro e a água. Quando a luz passa de um meio para outro, ela muda de direção, fazendo o lápis parecer quebrado, assim, a refração da luz pode ser entendida como a variação de velocidade sofrida pela luz ao mudar de meio.

“A refração é seguramente o mais importante fenômeno óptico que ocorre no interior de uma objetiva fotográfica, onde a luz passa através de lentes constituídas por diferentes tipos de vidro. A presença de risco, marcas, poeira e irregularidades de superfície modifica o caminho dos raios de luz refratados, reduzindo o contraste e a qualidade da imagem formada. Por essa razão, as objetivas devem ser mantidas limas e protegidas da abrasão. (TRIGO, 2005, p. 55)”

Polarização

A luz natural é uma onda eletromagnética transversal que vibra em vários planos quando se propaga em uma direção qualquer. Uma luz não polarizada é quando a luz, emitida por uma lâmpada, por exemplo,propaga-se vibrando em todas as direções. Entretanto, a luz pode ser polarizada, isso ocorre quando a vibração passa a ocorrer apenas em alguns planos. Na fotografia, podemos polarizar a luz por refração, reflexão ou espalhamento. (TRIGO, 2005)

Portanto, na fotografia, a polarização pode ser feita utilizando filtros polarizadores a fim de amenizar a luz refletida em determinadas superfícies brilhantes, como o reflexo das nuvens sobre um lago ou o reflexo do céu no para-brisa de um automóvel.

Câmara escura e formação da imagem

Para entendermos como a imagem se forma pela projeção dos raios luminosos dentro da câmera fotográfica e nos nossos olhos, temos que lembrar que a luz se propaga em linha reta e conhecer o princípio da câmara escura (em latim camera obscura):

“O princípio da câmara escura é simples: se fizermos um pequeno orifício na parede ou na janela de uma sala mergulhada na escuridão, a paisagem ou qualquer objeto exterior serão projetados no interior da sala, na parede oposta ao orifício. Se a tela for feita com um pedaço de papel ou um pano branco, a imagem fica ainda melhor. Se a tela estiver perto da abertura, a imagem fica pequena, porém nítida; se estiver distante, ela aumenta, mas perde em definição e colorido. De qualquer forma, ela é projetada de cabeça para baixo, porque os raios que partem dos pontos mais altos e mais baixos da cena exterior, propagando-se em linha reta, cruzam-se ao passar pelo orifício. O resultado é uma dupla inversão da imagem, de cima para baixo e da esquerda para a direita. (MANNONI, 2003, p. 31-32)”

Os raios luminosos refletidos do objeto cruzam-se ao passar pelo pequeno orifício de abertura na caixa e projetam a imagem de cabeça para baixo e invertida da esquerda para a direita. Este é o princípio da formação da imagem.

Câmeras fotográficas digitais

Câmeras fotográficas digitais são encontradas em diversas modalidades: em smartphones e tablets, câmeras compactas e câmeras semiprofissionais e profissionais.

A seu modo, todas essas opções produzem fotografias, porém, devemos ter em mente que câmeras compactas, smartphones e tablets são câmeras cujo propósito não é somente fotografar, mas “interagir”, criar uma imagem a partir de um resultado proposto pela engenharia da câmera. Basicamente, a câmera “tenta adivinhar” que tipo de fotografia você está fazendo. Seus ajustes e botões estão muito mais voltados a trabalhar com o resultado da foto em si, e não com o como fazê-la. A boa notícia é que os engenheiros melhoram a cada dia o potencial de uso do software das câmeras, mas nem sempre é o efeito fotográfico que queremos.

A Câmera Fotográfica DSLR – Digital Single-Lens Reflex

As câmeras fotográficas possuem a estrutura básica da câmara escura, ou seja, uma caixa preta vedada à entrada de luz e com uma pequena abertura circular chamada de diafragma, por onde os raios de luz entram no corpo da câmera. Essa abertura fica localizada na objetiva fotográfica (em alguns modelos ela pode estar na própria câmera), que está conectada na frente do corpo. Na parte
de trás da caixa, em que a imagem será projetada, encontra-se o material fotossensível que captura a imagem, podendo ser um filme fotográfico ou um sensor digital, e entre ele e a abertura de passagem de luz localiza-se uma janela com uma cortina que abre e fecha quando disparamos a foto, chamada de obturador de velocidade.

Na parte frontal de uma câmera DSLR (digital single-lens reflex) temos, principalmente:

1. Botão disparador. É um botão com dois estágios: a primeira parte liga fotometria e foco, a segunda parte dispara a captura da foto.
2. Objetiva Fotográfica ou Lente. Esta é uma das grandes características da câmera DSLR: poder trocar de objetiva.
3. Botão que libera a objetiva. O bocal possui identificação de como encaixar a lente. Lembre-se que o pó do ambiente pode ser prejudicial tanto à lente quanto à câmera em si, ou seja, aos mecanismos dentro dela e ao próprio sensor digital.
4. Botão seletor de modos de operação. Geralmente possui os modos automático, manual, programas semi-automáticos, além da opção de filmagem (quando tem).
5. Flash embutido e sapata de flash. Muitas câmeras semiprofissionais possuem o flash embutido neste local. No entanto, acima, há um local para encaixe de flash externo.
6. Ajustes de zoom e foco manual da objetiva fotográfica. Também no corpo da objetiva existem botões para configuração de foco manual/automático, estabilização de imagem, etc.

Geralmente na parte traseira do corpo da câmera podemos encontrar:

1. Display. Com diversas possibilidades de exibição, tanto da imagem quanto dos dados da câmera. Também é possível visualizar uma imagem por live view (ao vivo).
2. Botão seletor. Geralmente esse botão é utilizável em diversas direções para se visualizar a imagem em zoom. Também é útil nas configurações da câmera.
3. View finder ou visualizador. A imagem que a câmera vai capturar estará visível neste local, geralmente com os dados de configuração e de exposição, além dos pontos de foco.
4. Botão de ajuste de dioptria de visor: Meio escondido, mas muito útil, esse ajuste permite ver, pelo visor da câmera, a imagem mais nítida (sem o uso de óculos).
5. Disco de ajuste da exposição (velocidade, abertura ou ambos). Por meio desse disco (que em alguns modelos podem vir dois botões separados), pode-se variar a velocidade do obturador ou a abertura do diafragma. Eventualmente, também é utilizado em configurações (como para modalidade de exposição, flash, etc.) ou ainda em zoom, na visualização da imagem no display.
6. Botões de acesso rápido a configurações. Geralmente estão ligados diretamente a funções configuráveis da câmera, tais como Balanço de Brancos, modalidade de foco, de exposição, etc.
7. Compartimento para cartão de memória. Local em que colocamos o cartão de memória da câmera (sempre siga as recomendações do fabricante sobre qual modelo utilizar).
8. Conexões para: disparador externo, saída de vídeo, conexão de áudio, conector PC para disparo de flash do estúdio, etc.

Compartimento de bateria: quase sempre localizado na parte de baixo da câmera. A maioria das câmeras possuem bateria e carregador próprios do modelo.

Botão Menu: É por ele que temos acesso a menus rápidos de configuração da câmera, mas também aos menus mais específicos de configurações de cada modelo de câmera.

Diafragma

O Diafragma é um dispositivo composto por lâminas metálicas que formam um orifício de tamanho variável por onde passa a luz que entra no corpo da câmera e atinge o material sensível (filme fotográfico ou sensor digital), projetando a imagem. Esse orifício pode ser ajustado, manualmente ou automaticamente, para abrir ou fechar, como a pupila dos nossos olhos, fazendo com que aumente ou diminua a quantidade de luz que passa por ele.

Esse mecanismo tem um grau de sofisticação muito grande nas câmeras digitais, de tal forma que ele pode ser ajustado pelo usuário por um botão de configuração na câmera para variar seu diâmetro final. “Para cada tipo de objetiva, o fabricante determina o conjunto de aberturas em que ela deve operar em função do projeto óptico, da qualidade final da imagem e da utilização própria de cada objetiva” (TRIGO, 2005, p. 127)

A escala de aberturas do diafragma (número f) progride na razão de 1,4, ou seja, o primeiro número é f 1.0, e prossegue para f 1.4, f 2.0, f 2.8, f 4.0, f 5.6, f 8, f 11, f 16, f 22 e assim sucessivamente. A razão do número 1.4 vem do fato de que, mecanicamente, cada passo desses equivale a passar dobros ou metades de luz pela abertura do diafragma. A cada passo desses, chamamos de 1 “ponto de luz” ou 1 “stop de luz”, ou seja, uma escala de luz que define mais luz ou menos luz, indo para o dispositivo e chegando no material fotossensível.

Os diafragmas possuem ainda a opção de aberturas intermediárias  de meios pontos e terços de pontos, o que permite maior precisão na quantidade de luz que passa. Não são números fáceis de decorar, mas nos acostumamos.

O diafragma é responsável por definir a quantidade de luz que chegará até o suporte fotográfico. A abertura do diafragma determinará se muita ou pouca luz entrará na câmera para registrar a imagem no filme ou no sensor digital.

As aberturas máximas ou mínimas de diafragmas variam de uma objetiva para outra, e quanto mais aberto o diafragma for, ou seja, quanto menor os valores de abertura tivermos, mais luz entra na câmera, possibilitando fotografar em condições de pouca luz.

Profundidade de Campo

A Profundidade de Campo é a faixa de nitidez que engloba um espaço anterior e outro posterior ao objeto principal que está efetivamente em foco. Ou seja, a profundidade de campo é a distância entre as partes mais próximas e as mais afastadas do objeto em foco e que podem ser fotografadas com nitidez aceitável.

Quando temos uma área de muita nitidez na imagem, dizemos que temos muita profundidade de campo, e quando temos uma área muito pequena nítida, que pode ser apenas no plano de foco, dizemos que temos pouca profundidade de campo. Veja a figura abaixo.

 

Na prática, a escolha de um determinado valor de diafragma trará um efeito visível à imagem, influenciando diretamente a profundidade de campo. Assim, para se conseguir variar a profundidade
de campo, variamos a abertura do diafragma da seguinte maneira:

Quanto menor a abertura do diafragma, ou seja, maior número f (como quando se usa f 22, por exemplo), maior será a profundidade de campo. Quanto maior a abertura do diafragma, ou seja, menor número f (como f 2.8), menor será a profundidade de campo.

Obturador

O obturador de velocidade é um dispositivo de tempo dentro da câmera fotográfica. “A partir da observação do ajuste das velocidades, o fotógrafo pode controlar a duração da exposição do filme à luz” (TRIGO, 2005, p. 126). Assim, esse mecanismo abre e fecha, controlando o tempo que o filme ou sensor digital irá receber luz.

As câmeras digitais usam o modelo de obturador de cortina ou plano focal, que é uma janela com duas cortinas que protegem o sensor da luz, e quando acionado o botão de disparo, a primeira cortina se abre, permitindo a entrada da luz, e quando o tempo de exposição acaba, a segunda cortina se fecha, interrompendo a passagem da luz (ele funciona como um temporizador). “Os obturadores de cortina são integrados ao corpo da câmera, possibilitando velocidades altas e velocidades de sincronismo própria para flash” (TRIGO, 2005, p. 129).

Nas câmeras em que o controle da velocidade pode ser feito, há uma escala de variação de tempo de exposição (número “T”) que começa com segundos, passando a frações de segundo. Ela geralmente varia de 30s – 15s – 8s – 4s – 2s – 1s – 1/2s – 1/4s – 1/8s – 1/15s – 1/30s – 1/60s – 1/125s – 1/250s – 1/500s – 1/1000s – 1/2000s – 1/4000s e pode chegar a 1/8000s.

Quanto mais tempo aberto (maior tempo de exposição), mais luz entra, e quanto menos tempo aberto (menor tempo de exposição), menos luz entra. Esses valores da tabela também correspondem a 1 ponto de luz ou 1 stop.

Observe que cada passo de variação resulta em variações de dobros ou metades do tempo total de exposição anterior/posterior. Câmeras atuais contam ainda com uma variação de meios pontos e terços de pontos de luz.

Na prática, o obturador controla o registro do movimento na fotografia. Quando usamos velocidades mais altas, ou seja, mais rápidas (como 1/500s ou 1/1000s) podemos congelar algo que está em movimento. E se usamos velocidades mais baixas ou mais lentas (como 1/30s ou 1/8s) teremos o registro de um rastro, um borrão até. A velocidade que usamos para congelar ou borrar vai depender da velocidade do movimento do objeto.

Então, se temos fotografias com velocidades mais “rápidas” (frações menores de tempo) podemos “congelar” uma cena, ao passo que em velocidades mais “longas” (frações maiores de tempo) temos um movimento “borrado” na cena, dando sensação de movimento.

Veja os dois exemplos abaixo. Quanto a primeira cena, podemos congelar o movimento da água com velocidade de 1/2000s. Na segunda cena, usando velocidade de 30s no tempo de obturação, podemos obter efeitos muito interessantes, como esse borrado na água, mas lembre-se que a câmera deverá estar, nesse caso, apoiada em local estável ou em um tripé.

Assim, a escolha da velocidade do obturador depende do efeito que queremos obter em uma cena em função da movimentação dos elementos nela e do que pode resultar. Portanto, não é uma velocidade em si, mas o tempo de disparo em relação à velocidade com que se desenrola os elementos na cena. Por exemplo, para congelar um ser humano correndo, precisamos de uma velocidade de disparo razoavelmente alta, digamos que a partir de 1/250s de velocidade. Contudo, para se obter congelamento de uma asa de um beija-flor, vamos necessitar de velocidades acima de 1/1500s (sendo mais garantido com velocidades como 1/2000s). Diversos efeitos de borrado na imagem podem ser obtidos com velocidades próximas a 1 segundo, mas isso depende do que queremos fotografar. Para a corredeira de um rio, como na foto acima, vamos precisar de uma velocidade baixa, da ordem de 1/30s ou mais lenta.

Ruído (opcional)

Câmeras digitais utilizam sensores digitais com milhões de pequenos pixels para produzir uma imagem digital.

“Todas as imagens digitais são constituídas por um mesmo elemento no seu nível mais básico: o pixel. A palavra vem da junção das palavras “PICture” e “ELement”, que significam “imagem” e “elemento”, respectivamente. Da mesma forma que o movimento pontilista usa uma série de pequenas ‘manchas’ de tinta para formar uma imagem, milhões de pixels podem ser combinados para criar uma imagem detalhada e aparentemente continua.

Cada pixel contém uma série de números que descrevem a sua cor ou intensidade. A precisão com a qual cada pixel pode especificar sua cor é chamada de “profundidade de bit” ou “profundidade de cor”. Quanto mais pixels uma imagem tem, maior a capacidade de representar detalhes ela tem. (CAMBRIDGE IN COLOUR, 2018b, [s.p.])”

No passado, o filme 35 mm tornou-se muito popular por seu tamanho e praticidade. Exigia um obturador com dimensões exatas de 24 mm na vertical por 36 mm na horizontal (uma relação 2:3). A ordem natural foi criar sensores digitais seguindo essas dimensões para que câmeras digitais tivessem a mesma compatibilidade de lentes que as câmeras que usam filme.

Esses sensores digitais são de mais de um tipo e atualmente possuem um grande desenvolvimento. Muitos sensores utilizam a tecnologia de construção Complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) por ser mais simples e de menor custo de produção. Esse dispositivo é colocado no plano de foco da câmera (onde ficava o filme fotográfico) e captura a luz que passa pela objetiva, projetando a imagem. Através da objetiva projeta-se uma imagem circular de tal forma que o sensor esteja completamente inserido dentro do diâmetro da projeção.

Fator de Crop (Opcional)

Para o formato 35 mm das Digital Single-Lens Reflex (DSLR), o sensor digital possui o tamanho que chamamos de full frame (alguns especialistas chamam de full format), que ocupa as mesmas dimensões do antigo filme (36 x 24 mm). Porém (por motivos de custos) outros formatos também são utilizados, como o Advanced Photo System type-C (APS-C), que é sempre menor que o sensor full frame, por isso, quando usamos esse tipo de sensor, falamos em fator de corte ou fator de crop (recorte), ou seja, a imagem terá uma área menor em relação à área do sensor full frame.

Os sensores APS-C possuem pequenas diferenças ainda, dependendo do fabricante e do modelo da câmera. A Nikon, por exemplo, utiliza o que chamamos de fator de “crop” (recorte) de 1,5, ou seja, é 1,5 vezes menor que o full frame (o sensor APS-C da Nikon mede aproximadamente 23,6 x 15,7 mm). Nas câmeras Canon esse número muda para 1,6 vezes menor do que o sensor full frame (o sensor APS-C da Canon mede 22 x 15 mm).

 

Assim, quando utilizamos um sensor com fator de crop, dizemos que a imagem sofre uma pequena ampliação, ou seja, obtemos um pedaço menor do que seria a imagem do full frame e, se por um lado diminui o ângulo de cobertura da objetiva, temos um aumento da magnificação da imagem, ou seja, é como se estivéssemos com uma objetiva com mais aproximação. Portanto, se uma objetiva projeta uma imagem para o 35 mm (full frame) com determinado ângulo de cobertura ou ângulo de visão, esse ângulo será menor na câmera com fator de crop. Podemos então dizer que uma lente 100 mm de distância focal terá um comportamento semelhante a uma lente 160 mm (fator de crop 1,6 x 100 = 160) na Canon e de 150 mm (fator de crop 1,5 x 100 = 150) na Nikon. É importante lembrar que pelo visualizador “viewfinder” a imagem parecerá normal, mas na verdade estará com ângulo de cobertura menor.

Sensibilidade ISO

O órgão regulador chamado International Standards Organization classificou a sensibilidade dos materiais fotossensíveis e criou uma escala ISO. Assim, o ISO é a capacidade que um filme fotográfico ou sensor digital tem de registrar a quantidade de luz que incide sobre ele. Um filme é mais sensível que outro quando consegue imprimir a mesma imagem em um tempo menor de exposição à luz.

A escala do ISO é: 50, 64, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 800, 1600, 3200, 6400, sendo o ISO 50 o menos sensível e o ISO 6400 o mais sensível. Essa escala é padrão, mas ela pode ser maior ou menor, dependendo do modelo de câmera, ou seja, alguns modelos têm valores de ISO mais altos (chegando ao ISO 40000).

Na prática, quando usamos um ISO menor, menos sensível, 100, por exemplo, é porque estamos fotografando em um ambiente com muita luz – como um dia de sol na praia – e não precisamos de muita sensibilidade para conseguir registrar a imagem. E quando usamos um ISO maior, mais sensível, como 800 ou 3200, é porque estamos em um ambiente com pouca luz e precisamos de mais sensibilidade para termos uma imagem gravada – como fotos em lugares fechados e mal iluminados ou à noite.

Deve-se observar ainda que uma sensibilidade ISO 100, por exemplo, é a metade da sensibilidade do ISO 200. Por sua vez, ISO 200 é a metade da sensibilidade ISO 400, e assim por diante. Da mesma forma que acontece com os diafragmas e velocidades, aqui também falamos de variação de um ponto ou um stop de luz. Assim, quando dobramos a velocidade do ISO (de 400 para 800, por exemplo), o valor da exposição diminui pela metade, ou seja, um ponto. E quando reduzimos pela metade (de 3200 para 1600, por exemplo), o valor da exposição dobra. Porém quando aumentamos o ISO, no caso dos filmes, temos o aumento do grão do filme e, no caso dos sensores digitais, temos o aumento do ruído na imagem.

Diferentemente do que é a granulação no filme fotográfico, o ruído na imagem digital acrescenta, de forma heterogênea, uma espécie de pontilhamento (ruído de luminosidade), além de pixels com cores inexistentes na imagem (ruído de cor), principalmente nas áreas mais escuras.

Exposição

A quantidade de luz necessária para sensibilizar um suporte e registrar uma imagem varia em função do ISO escolhido e da iluminação da cena. A exposição é a quantidade de luz que atinge o filme ou o sensor digital, depois de passar pela objetiva, pelo diafragma e pelo obturador.

Por meio dos ajustes do obturador de velocidade e do diafragma podemos controlar essa quantidade de luz. A escolha da exposição determina o equilíbrio tonal da foto – escala de claros, escuros e tons médios (intermediários), que é um modo de interpretar a luz. Uma exposição “correta” é a que permite que o material sensível receba uma quantidade de luz adequada para a representação das variações tonais de uma cena, ou seja, que consiga registrar informação nas áreas de baixa luz (sombra), áreas de altas luzes (claros) e áreas de meios tons da fotografia.

Exposição = intensidade luminosa (diafragma) versus tempo (obturador) A exposição regula a quantidade de luz que chega ao sensor ou ao filme e influi, portanto, no resultado final de uma fotografia, ou seja, nos aspectos estéticos da imagem.

Pares equivalentes (Opcional)

“Para cada cena, isto é, para cada situação de luz, existe um conjunto de valores de abertura e velocidade que deve produzir a exposição correta” (TRIGO, 2005, p. 132). Porém a relação entre o ISO, a velocidade e o diafragma funciona de tal forma que, para uma mesma condição de luz, podemos realizar a mesma exposição com diferentes ajustes, usando para isso o que se chamam pares equivalentes.

Por exemplo, se uma exposição ideal para uma cena for ISO 200, velocidade 1/250 s, f 5.6, a mesma cena poderá ser fotografada com ISO 100, velocidade 1/125 e f 5.6 ou ainda ISO 200, velocidade 1/250 e f 4. Se “retirarmos luz” em um dos parâmetros, podemos acrescentar no outro e vice-versa. Assim, ISO 200, V 1/250 s e f 5.6, em termos da exposição, equivale a ISO 100, V 1/125 e f 5.6 e também a ISO 200, V 1/250 e f 4; logo, são pares equivalente. Variações mais radicais também podem ser utilizadas, desde que a luz total final seja a mesma.

Temos aí uma conclusão importante: variar a velocidade, ou melhor, querer que uma determinada velocidade faça parte da exposição é útil para se obter um efeito desejado, seja o de congelar um movimento ou o de registrá-lo, deixando o seu rastro aparente (borrar). Em outra situação, podemos provocar o uso de um determinado diafragma, caso seja necessário aumentar ou diminuir a profundidade de campo. Ou ainda, podemos variar o ISO para reduzir o ruído, por exemplo. Para todos os casos, basta compensar os outros parâmetros a fim de se obter novamente a mesma luz resultante.

Fotometria e exposição (Opcional)

Uma vez compreendido que os parâmetros ISO/velocidade/diafragma estão diretamente interligados, precisamos descobrir como configurar a câmera para se obter a imagem desejada.

Nas câmeras fotográficas digitais há um sistema eletrônico (visível dentro do Viewfinder) que mede a luz, o fotômetro. Podemos dizer que é um dispositivo utilizado pelo microcomputador da câmera para medir a luz da cena fotográfica. Esse dispositivo recebe uma “cópia” da cena que estamos enquadrando com a câmera e informa se a luz é ou não adequada para a capacidade de luz do sensor digital com base na configuração dos três principais parâmetros presentes na câmera naquele instante – ISO/velocidade/diafragma. A leitura resultante aponta em uma escala que indica se a luz da cena que a câmera vai registrar é ou não adequada. A escala indica quantos pontos de luz estão acima ou abaixo do que a câmera considera ideal.

Uma câmera digital pode captar apenas uma parte de todo o espectro de luz possível em uma cena. Portanto, é preciso um medidor que indique, dentro da capacidade de registro da câmera, onde deveríamos posicionar os parâmetros ISO/diafragma/velocidade para obter uma imagem satisfatória. Logo, o “0” é basicamente o ponto médio de luz. Neste exemplo de escala na abaixo a câmera conseguirá captar texturas dois pontos de luz acima e dois pontos de luz abaixo do ponto médio de luz da cena. Há câmeras que vão de -3 a +3 pontos.

Assim, a fotometria é a medição da quantidade e da intensidade luminosa: uma medição da luz que serve para a correta escolha de um par de velocidade/abertura em função do ISO escolhido para determinada cena, permitindo que as fotos obtidas, a partir daí, possuam uma boa condição de exposição, nem clara e nem escura demais (uma exposição “correta”).

Para essa medição, utilizamos o fotômetro. Ele está presente nas câmeras digitais e na maioria das câmeras analógicas e mede a luz que reflete dos objetos na cena para os quais é apontado no momento da medição. Ele também pode ser um aparelho independente, chamado fotômetro de mão, muito usado para fotografar em estúdio quando usa-se luz de flash eletrônico, pois ele é capaz de medir não só a luz refletida, mas também a luz incidente na cena.

Quer você trabalhe com sensor digital ou filme fotográfico, vai precisar de uma quantidade razoável de luz para tirar uma foto em que se tenha o registro dos detalhes em todas as áreas da imagem. Algumas cenas fotografadas são mais luminosas do que outras, assim, se a luz for demasiadamente pouca, a imagem será escura; se houver luz excessiva, ficará muito clara. Então, é preciso regular o tempo e a quantidade de luz em função da sensibilidade do suporte para registrar uma imagem, e essa escolha influi no resultado final, como nas fotos da figura abaixo.

Nas câmeras DSLR geralmente há um gráfico chamado de histograma que relaciona os pixels com a luminosidade em uma cena. Nele podemos ver a distribuição tonal de uma fotografia, uma vez que nos fornece informações sobre a exposição e o contraste da imagem.

Observe na figura acima três importantes exemplos de histograma. O primeiro mostra o resultado de uma cena subexposta (underexposure), mais ao meio há uma cena superexposta (overexposure) e abaixo uma cena perfeitamente exposta (perfect exposure). Observe ainda que abaixo de cada histograma há uma escala tonal, variando do preto até o branco.

Analisando o histograma, vemos que no eixo horizontal estão os diversos tons de luz refletidos na cena, sendo 0 o tom totalmente preto (portanto sem textura), e 255 o tom totalmente branco (também totalmente sem textura). No eixo vertical está a contagem de pixels naquela luminosidade. Para cada luminosidade temos um total de pixels. Assim, se tivéssemos uma cena totalmente preta, sem luz, teríamos um gráfico no qual uma única linha reta estaria preenchida na vertical com luminosidade 0. Uma cena branca (luz intensa) resulta em uma única linha na vertical, agora em 255. A mesma coisa aconteceria com um tom médio no gráfico de luminosidade: teríamos um risco vertical que contabilizaria o total de pixels da imagem naquela luminosidade específica (seria o meio da escala horizontal). Porém esse histograma de luminosidade pode ser desmembrado em três outros histogramas: do vermelho, do verde e do azul.

Um objeto, por exemplo uma flor, reflete luz em diferentes proporções. É possível que o histograma de luminosidade possa demonstrar que a luz média total está ainda no limite. Porém o histograma do vermelho pode ter ultrapassado o limite de texturas e perdido informação, como mostram os histogramas da figura acima.

Portanto é essencial que o fotógrafo compreenda bem o histograma e sua importância na obtenção de uma imagem bem exposta. Um histograma mais repleto de pixels distribuídos em todas as luminosidades pode ser um bom indício de que a imagem possui uma exposição correta. Mas nada impede que um histograma contenha grande quantidade de pixels em preto ou ainda grande quantidade de pixels em branco. É o caso de imagens cujo fundo pode ser preto ou pode ser branco.

Voltando a falar da fotometria nas câmeras digitais, a medição da luz poderá ser realizada de três principais formas: matricial, ponderada ao centro, pontual.

Matricial: neste modo de medição toda a cena é avaliada. Nas situações em que todas as áreas da foto precisem ficar em equilíbrio de luminosidade, esse método é bastante útil. E teoricamente se a cena possui uma quantidade distribuída igualmente em tons claros, médios e escuros, o medidor deve ser “zerado”. A partir daí tudo o que estiver dentro da faixa de pontos de luz na capacidade da câmera será corretamente exibido. O método matricial permite uma boa exposição para várias situações.

Ponderada ao centro: essa forma é usada quando somente a região mais central da cena é considerada. Nesse caso, um elemento muito mais escuro ou muito mais claro que esteja fora do local de medição, mas dentro do quadro, não será considerado no resultado.

Pontual: neste método apenas o ponto central (geralmente um pequeno círculo em volta do ponto de foco central) é utilizado para se medir a luz. O software da câmera irá considerar somente esse local como elemento de leitura de luz. Esse modo permite uma medição precisa de um determinado ponto da cena, e, apontando para diferentes áreas, pode-se medi-las separadamente e calcular uma leitura média, mas isso requer prática para saber onde medir e como interpretar essas diferentes leituras.

Quando, no momento de se realizar uma fotografia, pressionamos pela metade o botão de disparo, a câmera busca um ponto de foco (o qual veremos logo a seguir), bem como mede a luz da cena que estamos enquadrando. Quando o medidor aponta “0”, teoricamente temos o que pode parecer uma medida ideal, ou seja, o que está enquadrado na cena possui disponíveis dois pontos de luz, acima e abaixo, de informações com textura a partir da medida encontrada.

Se o método de luz for o “matricial”, por exemplo, a câmera reparte a imagem em pequenos pedaços. Em cada um deles é medida a luz. A média geral de luz encontrada na cena é encontrada pela câmera. Com base nos parâmetros de ISO, diafragma e obturador encontrados naquele momento, a câmera indicará que essas medidas são suficientes, ou falta luz ou tem luz demais. Se estiver em “0”, a foto poderá ser feita. Se estiver em “-1” significa que falta 1 “ponto de luz”, que pode ser compensado aumentando o Isso, ou abrindo o diafragma, ou aumentando o tempo de exposição em um ponto. Se estiver em +1, faremos o mesmo de forma contrária, compensando o excesso de luz da cena nesse caso.

O cartão cinza médio 18%

Pode soar meio estranho um cartão de cinza médio 18%, já que deveria ser algo como cinza 50%. Mas trata-se de um tom de cinza que corresponde (com a luz da cena iluminada) ao ponto médio de luz da cena. Nosso olho não trabalha de forma linear como um dispositivo digital. Nossa “escala” de luz baseia-se muito proximamente dos dobros e metades, como vimos nos ISO/velocidade/abertura. Assim, o número 18% refere-se à reflexão da luz ambiente vinda do cartão, que equivale ao meio tom que nossos olhos captam na cena.

Quando temos esse cartão em mãos, fica mais fácil fotometrar a cena. Colocando o cartão de cinza 18% na cena (recebendo a luz local), como na figura abaixo, devemos apontar a objetiva para ele.
Utilizando a medição ponderada ao centro, ou melhor ainda, a pontual, podemos “zerar” a fotometria (o medidor de luz da cena em 0).

Em seguida, fazemos o enquadramento ideal e terminamos de realizar a foto sem mais nos preocuparmos em mudar a exposição, mesmo que o fotômetro mostre que a luz mudou (lembre-se de que, sempre que apontar o fotômetro para outra área da cena, ele vai mudar a leitura). Na verdade, o cartão de cinza refletiu metade da luz presente na cena, e você preparou a câmera para essa metade da luz, “zerando o fotômetro” de acordo com a leitura, o que deixa a câmera na medida ideal de luz da cena.

Interpretando a fotometria da cena

Quando medimos a luz da cena pelo método pontual, podemos refinar essa leitura da luz fazendo uso de uma interpretação, portanto sem usar o cartão de cinza 18%. Nas cenas de retrato, por exemplo, em que o fundo é mais claro, ou mais escuro, podemos nos concentrar no retratado de forma mais específica.

Para isso, basta utilizar a forma pontual e medir exatamente no local de nosso maior interesse, ou seja, onde a luz reflete de forma mais clara no tom de pele. Se a luz mais intensa for na “testa” do retratado, você pode medir a luz pontualmente ali e inicialmente “zerar” o fotômetro. Uma vez zerado, vamos interpretar: teoricamente colocamos esse ponto mais claro da cena como se fosse o ponto médio da luz (já que o fotômetro indica o meio tom equivalente ao cinza médio). Podemos ajustar para, ao invés de “zerado”, uma luz mais clara. Ou seja, colocamos a “testa” do retratado em luminosidade mais alta. Então, com essa interpretação, podemos interferir na medida de luz colocando o tom de pele mais claro da cena em +1 do que a fotometria indicar. Se a pele for bem clara podemos subir um pouco mais, como 1 e 1/3 ou 1 e 2/3 de luz. Dizemos então que estamos colocando o que é mais claro “no claro”. Isso também vale se nossa interpretação fosse o que é mais escuro “no escuro”.

Programas semiautomáticos

Não é somente o modo manual “M” que uma câmera DSLR possui. Geralmente possui um disco seletor que escolhe os outros modos que facilitam a fotometria de forma semiautomática ou totalmente automática com personalizações. As que mais nos interessam são:

“Av” ou “A”: prioriza a abertura do diafragma, ou seja, quando escolhemos um diafragma, a própria câmera se encarrega de decidir qual é a velocidade em função da luz medida.

“T” ou “Tv”: prioriza a velocidade, ou seja, quando escolhemos uma velocidade de disparo, a própria câmera se encarrega de decidir qual é o diafragma em função da luz medida.

Ainda poderemos decidir nesses dois casos se a câmera deverá realizar uma “compensação”, ou seja, se, a partir do resultado medido pela câmera, ela deverá reconfigurar pontos de luz (geralmente até três pontos) para mais ou para menos de luz da cena.

O modo “P” (programa): a câmera gera uma combinação de abertura e de velocidade. Se interferirmos na abertura, a câmera compensa na velocidade e vice-versa.

Além dos citados anteriormente, a câmera também pode ter vários modos predefinidos. Os mais comuns incluem paisagem, retrato, esportes, modo noturno, macro, etc.

Sistema de foco

Atualmente uma câmera fotográfica DSLR possui diversos “pontos de foco” distribuídos dentro do quadro da cena. Na figura abaixo, podemos constatar um ponto central de foco e outros oito pontos periféricos (nas câmeras digitais atuais, há uma variedade muito grande, tanto na disposição desses pontos de foco quanto no número total deles). Somente nesses pontos é que a câmera procura por um contraste. Pode ser qualquer contraste, ou mesmo uma textura.

Se a câmera estiver com o foco automático ligado (um botão geralmente encontrado no corpo da objetiva), o programa interno da câmera procura acionar o mecanismo da lente, avançando-o até encontrar um contraste e torná-lo nítido. Geralmente isso é demonstrado pelo piscar desses pontos indicando que encontrou foco. Comumente as câmeras possuem três modos de autofoco que podem ser escolhidos no menu de configurações da câmera; basta selecionar o desejado.

Se o foco automático estiver desligado, o acionamento manual do sistema de foco na lente deverá ser empregado até que o ponto de foco sob o qual queremos colocar um objeto seja acionado, piscando sua luz correspondente. Normalmente as câmeras fotográficas atuais permitem modalidades de escolha de pontos de foco ativo. São configurações específicas de cada fabricante. É preciso ler o manual.