Uso criativo do obturador.

Capturar imagens com qualidade técnica se resume no uso correto de dispositivos como obturador, diafragma e, também, do manuseio correto da sensibilidade do sensor da câmera (ISO). Nesta postagem, vou falar mais especificamente do obturador e seu uso como recurso criativo para compor belas imagens.

Localizado no corpo da câmera, o obturador controla a velocidade com a qual a câmera fechará as cortinas que definem o tempo de exposição do sensor à luz. À medida que aumentamos a velocidade do obturador, reduzimos a quantidade de luz recebida pelo sensor e, por isso, é fundamental prestar atenção na leitura fornecida pelo fotômetro da câmera afim de mantermos nossa imagem bem exposta.

Quando utilizado em conjunto com o flash, o obturador limita a quantidade de luz natural. Note que a exposicão da luz do flash sobre o assunto de nossa cena é controlada apenas pelo diafragma e ISO.

Na imagem acima, o obturador foi pensado de forma a subexpor o segundo plano pelo uso de uma alta velociade. Enquanto o diafragma foi pensado para que a luz do flash alcançasse apenas a senhora. 

É necessário nos atentarmos ao alcance do flash para que nosso objetivo seja atingido. Com o flash apontado diretamente para o objeto, temos a seguinte relação:

Número Guia= abertura do diafragma (f) x distância do objeto (d).

O número guia diz respeito ao alcance máximo do flash quando este utiliza sua potência máxima (1) em condições específicas de ISO (geralmente 100). Quando o pulso de luz é emitido com potencia máxima, temos um pulso mais longo e, analogamente, quando temos um pulso emitido com baixa potência (1/128), temos um pulso curto. Ou seja, temos um pulso emitido com grande velocidade e, por isso, mais eficiente quando pensamos em congelar movimentos com o auxílio do flash.

Mais frequentemente, o obturador é pensado para congelar movimentos em cenas dinâmicas.

Podemos utilizar esta idéia de maneira contrária para, por exemplo, capturarmos cachoeiras com baixa velocidade afim de obtermos a água de forma fluida, o que cria a impressão de um "véu de noiva".

Se pensarmos em uma imagem executada com baixa velocidade do obturador e algum objeto em movimento, temos a chance de acompanhar este objeto para priorizar seu foco e, com o flash sincronizado com a segunda cortina, podemos utilizar o pulso emitido para congelá-lo antes da segunda cortina finalizar a captura da imagem. O efeito é um arraste do fundo com o objeto exposto pelo flash com nitidez mais preservada.

Note na imagem abaixo que há um disparo prévio do flash para que a potência seja corretamente calculada quando em modo TTL.

Voltando a fórmula, se adotarmos como referencia um flash com numero guia igual a 40 e utilizarmos uma abertura de diafragma igual a 10, devemos estar a 4m de distancia do objeto para que este receba uma quantidade ideal de luz.

Obturadores com velocidade baixa e flash também podem ser aplicados para preservar a luz ambiente de locais pouco iluminados e preencher sombras.

Além disso, condições de baixa luminosidade também são necessárias para o desenvolvimento de técnicas como "Light Painting" ou pintura com luz. Para tanto, devemos utilizar uma baixa velocidade do obturador, ou seja, um longo tempo de exposição para, por exemplo, registrarmos estrelas enquando pintamos os demais assuntos da foto com fontes de luz alternativas como lanternas e faróis de carros.

Os usos criativos do obturador podem ser diversos. Devemos, entretando, entender quais planos tem prioridade para o desenvolvimento de linguagem e, também, quais as fontes de luz necessárias para alcançarmos nosso objetivo. Lembrem-se de que o obturador tem impacto apenas em fontes de luz contínuas e não em flashes.

Fator de corte em câmeras digitais.

A grosso modo e, de acordo com a distância focal de cada objetiva, elas podem ser separadas em três categorias: grande-angulares (com distâncias focais de até 35mm), normais (com distâncias focais entre 35-85mm) e teleobjetivas (com distâncias focais maiores que 85mm).

A imagem projetada pelas objetivas é circular e os sensores digitais que conseguem aproveitar a maior parte desta projeção são sensores FULL FRAME. Estas dimensões foram usadas para se aproximar do tamanho dos antigos filmes analógicos de 35mm. Na figura apresentada, é fácil notar que o ângulo de visão propiciado por sensores deste tipo é maior do que o de sensores com fator de corte.

Quando pensamos em câmeras com sensores FULL FRAME, a objetiva fixa que tem maior proximidade com o campo de visão registrado pelo olho humano é a objetiva com distância focal de aproximadamente 50mm, o que explica sua popularidade com fotógrafos. Este valor é encontrado pelo cálculo da hipotenusa do triangulo com catetos medindo 36mm e 24mm.

Podemos expandir esta idéia para entender o conceito de ZOOM. Tendo o ângulo de visão do olho humano como referência, uma teleobjetiva com 400mm de distância focal oferece um aumento de 8 vezes.

Para outras câmeras com objetivas intercambiáveis e com sensores menores, há um fator de corte que deve ser levado em conta para se determinar qual a objetiva normal. Por exemplo, câmeras da Nikon APSC- DX tem sensores 1,5 vezes menores do que as câmeras FULL FRAME da mesma marca. Isso quer dizer que, ao multiplicarmos o fator de corte pela distância focal da objetiva acoplada à câmera, teremos uma equivalência com a distância focal da objetiva que representa o mesmo ângulo de visão em uma FULL FRAME. Assim, ao utilizar uma objetiva com 35mm de distância focal em uma NIKON APSC- DX (fator de corte = 1,5), teremos o mesmo ângulo de visão reproduzido por uma objetiva com 52,5mm (35 x 1,5 = 52,5) em uma FULL FRAME. Isto leva a uma aproximação do objeto, criando a sensação de ZOOM.

Podemos inferir, então, que câmeras com fator de corte em seus sensores podem ser úteis para fotógrafos de vida selvagem, mas desvantajosas para fotógrafos de interiores por exemplo.

Objetivas, profundidade de campo e distância hiperfocal.

É muito comum ouvirmos pessoas se referindo à objetiva fotográfica como lente. Como visto na imagem ao lado, há um equívoco nesta afirmação, uma vez que uma objetiva é, geralmente, formada por um conjunto de lentes com funções diferentes como, por exemplo, correções de aberrações cromáticas, distorções geométricas, etc. Nesta postagem, iremos sempre nos referir à objetivas fotográficas e aos efeitos do uso de aberturas do diafragma e das distâncias focais sobre o número de planos nítidos na imagem. 

Um dos aspectos mais importantes da operação de objetivas fotográficas se refere ao controle de exposição oferecido pelo diafragma, ou seja, ao controle da quantidade de luz ideal para formarmos uma imagem sem áreas demasiadamente superexpostas ou subexpostas. Na figura abaixo, notamos "dentes" que se articulam para aumentar ou diminuir o diâmetro do orifício pelo qual a luz passa em direção ao sensor da câmera.

Também devemos citar como função de objetivas, o controle da profundidade de campo, ou seja, do número de planos que estarão nítidos na imagem registrada. Isso significa que é possível priorizar nitidez em um plano e desfocar os demais. Quanto maior a abertura do diafragma, menor a profundidade de campo. Note que a profundidade de campo atua em um intervalo que se inicia pouco antes do plano priorizado para nitidez e segue além dele até o limite estabelecido pelas configurações utilizadas no momento da captura da imagem.

Devemos nos atentar à representação do valor de abertura do diafragma pela letra "f". Valores de f baixos representam grandes aberturas do diafragma enquanto valores altos representam diafragmas mais fechados.

Além da abertura do diafragma, a distância focal de cada objetiva também interfere na profundidade de campo e está diretamente relacionada com o ângulo de visão e com a aproximação do objeto (zoom). Quanto maior a distância focal, menor o campo de visão e maior a aproximação. Uma das conseqüências mais óbvias do aumento da distância focal utilizada é a perda do número de planos nítidos, ou seja, há uma diminuição da profundidade de campo.

Mas, talvez, uma das maneiras mais eficientes de se aumentar a profundidade de campo é se distanciando do objeto fotografado. Note que, como visto na postagem sobre Fator de Corte, o tamanho dos sensores das câmeras tem influência no ângulo de visão das objetivas.

A figura abaixo resume as relações estabelecidas até agora:

-Quanto maior a abertura do diafragma, menor a profundidade de campo.

-Quando maior a distância focal, menor a profundidade de campo.

-Quanto maior a distância do objeto, maior a profundidade de campo.

Em objetivas com distância focal variável (zoom), deve-se prestar atenção nos valores de f referentes às aberturas máximas do diafragma de acordo com a distância focal. Por exemplo, para uma objetiva 18-200mm com f 3.5-5.6, a leitura é feita da seguinte maneira: quando a distância focal for 18mm, o valor máximo de abertura do diafragma será 3.5 e, quando estiver em 200mm, 5.6. Ou seja, diminui-se a quantidade de luz recebida pelo sensor em detrimento do zoom aplicado.

Lentes claras (abertura máxima menor ou igual à 2.8) são mais caras por terem a habilidade de manter a abertura do diafragma em qualquer distância focal utilizada.

Para fotografia de paisagens é necessário, ainda, aplicarmos o conceito de distância hiperfocal. O esquema abaixo ilustra tal conceito:

A distância hiperfocal nos permite trabalhar com precisão a quantidade de nitidez aceitável a frente do plano focal. Se estabelecermos o foco exatamente no valor de distância hiperfocal, a nitidez aceitável se inicia na metade do caminho entre o sensor e o plano de foco e continua até o infinito. Assim, para paisagens, devemos respeitar minimamente os valores de distâncias hiperfocais. Se estabelecermos o foco além deste valor, a nitidez continuará até o infinito, mas não aproveitaremos a nitidez aceitável nos planos iniciais da mesma maneira.
A distância hiperfocal é uma propriedade ótica que depende dos valores de diafragma, da distância focal, do tipo de sensor da câmera e do círculo de confusão. Este último diz respeito ao tamanho máximo de impressão e, também, da distância mínima que deve ser mantida afim de que o visualizador continue vendo a imagem com definição. Parece complicado pensar em todos estes parâmetros ao mesmo tempo, mas a produção de tabelas a partir de ferramentas on line para estes cálculos podem nos ajudar a tomar decisões rápidas em relação ao posicionamento do plano focal em uma cena.
Objetivas grande-angulares alcançam nitidez até o infinito com distâncias menores até o plano focal e, por isso, na maior parte das vezes, tais tabelas dão preferência à valores de distância focal que variam de 12mm à 35mm, muito utilizadas para fotografias de paisagens.
Para criar sua própria tabela, clique aqui.
Procure utilizar valores de diafragma extremos com dois ou três valores intermediários como referência para criar uma tabela pensando nas possibilidades de seu equipamento.

Balanço de branco em câmeras digitais.

A interpretação da luz ambiente e a forma como ela será trabalhada são decisivas na obtenção de uma boa imagem. Retratar o mundo com fidelidade de cores ou, ainda, com fidelidade de emoções são decisões que partem da maneira como o fotógrafo deseja que seu trabalho seja recebido pelo público. De qualquer maneira, entender como a luz se comporta em meios gasosos e/ou líquidos é fundamental no planejamento da fotografia. O Balanço de Branco ou White Balance (WB) oferece o controle da temperatura de cor (Kelvin- K), que é necessário para estas questões.

As diferenças entre as cores irradiadas por diferentes fontes de luz são medidas pela escala de temperatura termodinâmica Kelvin. Quanto maior a energia irradiada pela fonte, maior a temperatura de cor. Podemos notar que a chama de um maçarico irradia mais energia do que a chama de uma vela e, portanto,  a luz azul tem uma temperatura de cor mais elevada do que a luz amarela.

Para corrigir o espectro de cores apresentados em uma imagem, é necessário identificar a temperatura da luz ambiente e neutralizá-la para reproduzir as cores de forma correta.

Os ajustes de balanço de branco (WB) efetuados diretamente na escala Kelvin são encontrados a partir de câmeras semi-profissionais. As câmeras inferiores apresentam programações pré definidas para valores de WB como: lâmpada incandescente, fluorescente, luz do sol, flash, tempo nublado e sombra.

Vale notar na figura acima que os ajustes programados para balanço de branco oferecem menos possibilidades de correção ou uso criativo deste recurso, uma vez que tem valores fixos de temperatura de cor. Também vale frizar que o uso do balanço de branco em modo automático só tem assertividade dentro da faixa de temperatura de cor que vai de 3.000 até 7.000K.

O ajusto de temperatura de cor no modo "K" permite uma graduação muito mais refinada de valores, que são alterados com intervalos de 100K em câmeras semi-profissionais.

Então, se você identificar um excesso de luz ambiente avermelhada e deseja manter a fidelidade de cores de sua imagem, deve-se abaixar a temperatura Kelvin no ajuste WB  afim de neutralizar o vermelho.

Analogamente, o fotógrafo pode decidir tornar um pôr do sol mais avermelhado aumentando a temperatura de cor para valores maiores do 5.500K, ou seja, o fotógrafo mente para sua câmera ao informar que a luz ambiente é azulada e a câmera tenta neutralizar o excesso de azul adicionando mais amarelo.

Na prática, diz-se que, para “esquentar” uma imagem, altera-se a temperatura para valores superiores à temperatura da luz branca (luz do sol), que gira em torno de 5.500K. Já para “esfriar” um imagem, altera-se para valores inferiores à 5.500K.

Adotando a mesma linha de pensamento, se buscamos fidelidade de cores em nossa imagem, devemos informar valores de temperatura de cor próximos ao da luz predominante na cena que desejamos registrar. 

Já debaixo d'água, o balanço de branco deve ser pensado de forma diferente, principalmente para quem não possui flash e pretende fotografar em profundidades superiores à 10m, mesmo com ótima visibilidade. O uso do flash implica que o mergulhador deverá respeitar o alcance de seu equipamento para que a temperatura de cor da luz predominante seja de aproximadamente 5.000K.

Na água, as cores com maior comprimento de onda e menor energia são absorvidas primeiro. O vermelho é absorvido e desaparece em profundidades superiores a 15m, o laranja desaparece em profundidades superiores a 25m, o amarelo desaparece depois dos 40m e o verde por volta dos 70m de profundidade. A cor azul, com menor comprimento de onda e maior energia, é a última a desaparecer. Por isso, fotos subaquáticas costumam ganhar um aspecto azulado quando feitas sem o uso de flash.

Nesses casos, é fácil recuperar grande parte das cores compensando o excesso de azul por meio do uso de temperaturas de cor acima de 6.000K. Por exemplo, na primeira imagem, o utilizei um balanço de branco de 9.000K para neutralizar o excesso de azul a 12m de profundidade, enquanto na segunda utlizou valores superiores a 40.000K (tratamento digital) para neutralizar o excesso de azul à 40m.

Apesar de serem mundos distintos, a técnica fotográfica continua a mesma. Ela é baseada na compreensão de fenômenos físicos como o comportamento da luz em meios diferentes e das temperaturas de cor produzidas pela fragmentação do espectro de cores que formam o branco.

Fotometria.

Para os iniciantes na fotografia, medir a quantidade de luz ideal para se obter uma imagem  bem exposta faz parte dos conceitos técnicos que mais oferecem dificuldades. Enxergar o mundo pelas lentes de uma câmera requer a compreensão de como a câmera o enxerga: uma enorme variante de tons de cinza que vão desde o branco até o preto absoluto.

Para tanto e a grosso modo, podemos categorizar três zonas distintas em uma cena: baixas luzes (sombras), meios-tons e altas luzes (realces). Dentro destas possibilidades, os meios tons são responsáveis pela maior captura de textura e, por isso, trabalhá-los de forma a expandir sua presença nas imagens garante resultados mais ricos e atraentes aos olhos humanos por criar fotos com grande contraste.

Quando visualizamos o fotômetro de câmeras digitais, temos a seguinte disposição:

Cada unidade do fotômetro corresponde a um ponto de luz, ou seja, quando variamos a medição de luz do fotômetro em mais um ponto, isto quer dizer que permitimos que o dobro de luz chegue ao sensor da câmera. Da mesma maneira, quando diminuímos em um ponto de luz, estamos reduzindo pela metade a quantidade de luz da cena. Estes pontos de luz são exatamente a diferença entre os tons de cinza que compõe a escala tonal percebida pela câmera. A diferença entre um tom de cinza e o próximo é exatamente o dobro de luz.

Nesta figura é possível observar que, para que conservemos informação e textura em todas as áreas de nossa imagem, é necessário que a luz capturada esteja dentro de um intervalo (alcance dinâmico) com, no máximo, 4 pontos de luz de diferença entre sombras e realces.

Os olhos humanos são capazes de identificar e se ajustar a uma grande variedade de tons de cinza em uma única cena. O mesmo não acontece com câmeras digitais. Para que possamos desenvolver uma boa linguagem fotográfica, devemos entender quais são as possibilidades para ajustar as informações importantes da imagem desejada dentro do intervalo de tons capturados pela câmera digital.

Como podemos notar na figura acima, enquanto o filme analógico é capaz de identificar 12 tons do preto até o branco, a câmera digital captura apenas 5 tons, os quais se distribuem por uma latitude de luminância (alcance dinâmico) com 4 pontos de luz de diferença entre sombras e realces.
Nos modos semi-automáticos A/ Av, S/Tv e P, podemos reajustar o referencial de exposição da câmera através do comando para compensação de exposição +/- . Quando alteramos o valor base de zero para, por exemplo, +1, estamos informando a câmera de que gostaríamos de ter a exposição de nossa imagem calculada para que esta esteja ligeiramente super exposta ao permitir que o dobro de luz chegue ao sensor da câmera.

Ainda, podemos notar que cada unidade do fotômetro é dividida em terços e que cada um destes terços responde aos ajustes escolhidos durante a captura. Para cada três alterações com o propósito de permitir a entrada de mais luz ou reduzí- la, temos a variação de um ponto de luz. Assim, quando aumentamos o ISO de 100 para 200, permitimos o dobro de luz na cena. Quando fechamos o diafragma de 5,6 para 8,0, diminuímos pela metade a quantidade de luz que chega ao sensor e, por fim, se diminuirmos a velocidade do obturador de, por exemplo, 1/640 para 1/320, dobramos novamente a quantidade luz da cena que será registrada.

Portanto, controlamos a quantidade de luz que chega ao sensor pela manipulação de três parâmetros: ISO, abertura do diafragma e velocidade do obturador. Podemos utilizá-los individualmente ou em conjunto afim de restringir ou aumentar a quantidade de luz da cena para termos uma boa exposição. 

Para aumentar nosso controle sobre a exposição da imagem, o ideal é utilizar o modo de medição pontual da câmera, ou seja, o fotômetro vai responder a quantidade de luz sob o ponto escolhido para informar qual é o primeiro plano da imagem (foco). Vale notar que o foco não interfere na fotometria. Podemos medir a luz em uma dado plano da cena e realizar o foco em outro.

Quando medimos a luz de uma cena afim de zerar o fotômetro, estamos informando a câmera de que desejamos tornar aquela região o referencial para meios tons. 

O resultado final da imagem capturada pode ser visualizado em um histograma gerado a partir do arquivo JPEG utilizado para exibição no monitor da câmera. O histograma mostra como os pixels se distribuem na imagem desde o preto até o branco passando pelos meios tons.

Na figura acima, notamos que, quando o lago é utilizado como referência de meio tom, a maior parte do histograma se distribui entre baixas luzes e meios tons ao passo que o céu, ligeiramente super exposto, é representado por poucos pixels do lado direito do gráfico. Ainda assim, nosso histograma se espalha ao longo de todo eixo e, assim, vemos que os pixels estão distribuídos ao longo de toda escala tonal, o que resultou em uma imagem com alto contraste. 

Por outro lado, quando minha referência de meio tom passa a ser o céu, a diferença de luz entre ele e o lago passa a ser de 3 pontos de luz. Quando pensamos no fotômetro, notamos que, a partir do zero, temos dois pontos de luz para cada lado afim de manter textura e informação na imagem capturada. Com 3 pontos de diferença com o céu, perdemos a informação da maior parte da foto, que passa a ter a maior parte dos pixels concentrados em áreas de baixa luz no lado esquerdo do gráfico, ou seja, estas áreas se tornaram sub expostas enquanto o céu passou a ter a maior parte da informação. Desta vez, não há uma distribuição homogênea de pixels ao longo da escala tonal, o que resultou em uma imagem com baixo contraste.

É preciso planejamento quando vamos decidir quais partes da cena representarão meios tons. Muitas vezes, é necessário o uso de iluminação artificial afim de resgatar informação e manter os pixels dentro do intervalo de 5 pontos de luz registrados pelas câmeras digitais. Ainda assim,  entender sua dinâmica e método de enxergar o mundo se faz necessário para que alcancemos o resultado desejado.