Fotografia digital. Origens da foto digital

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1 Fotografia digital Este manual, terá como tema uma introdução à fotografia digital, permitindo que os internautas tenham noções básicas de uso da câmera digital, seu funcionamento e recursos, de como transferir e gerenciar as imagens num computador, editá-las e, finalmente, de como imprimi-las através de impressoras caseiras e de laboratórios fotográficos. Como se sabe, a fotografia digital surgiu graças ao computador, a partir do qual imagens digitalizadas puderam ser salvas em forma de arquivos. Esses arquivos podem ter várias extensões, que variam conforme o modo pelo qual as informações sobre a imagem digitalizada são armazenados na linguagem do computador (informações binárias). É importante notar que já existem dezenas, talvez centenas de modelos de máquinas fotográficas digitais no mercado, divididas por categorias, cada uma das quais com qualidades e recursos para usos diversos. De fato, um dos pontos mais importantes que temos de tratar, em primeiro lugar, é o da escolha de uma câmera fotográfica digital. Para essa decisão, é fundamental definirmos o que pretendemos de uma câmera digital. Comecemos, portanto, estudando os usos que podemos fazer delas, e os recursos que nos oferecem. Origens da foto digital A fotografia digital é uma evolução recente da fotografia. Surgiu com o advento do computador, que trouxe todo um mundo novo de possibilidades e de mudanças para a sociedade moderna. Na verdade, foi a pesquisa espacial a principal responsável pelo surgimento da fotografia digital, com a necessidade de um sistema que enviasse imagens capturadas por sensores remotos e retransmitidas via rádio para a Terra. No campo que nos interessa, da fotografia, as transformações estão ocorrendo de forma radical, possibilitando que as imagens não sejam mais necessariamente capturadas através de processos químicos, mas sim por meio digital, ou seja,

2 capturadas por câmeras fotográficas equipadas com sensores por fotocélulas e interpretadas em termos de números binários pelo computador. Em seguida, a imagem digital pode ser transferida para a memória do micro e apresentada no monitor, para posterior edição e impressão, ou ainda ser impressa diretamente através de uma conexão entre a câmera digital e impressoras que reconheçam os arquivos de imagens digitais. Embora as câmeras fotográficas digitais ainda sejam novidade em termos tecnológicos, isso não quer dizer que a fotografia digital ainda esteja na infância, muito pelo contrário. Mesmo que a maioria dos fotógrafos (amadores ou profissionais) ainda estranhe a fotografia digital, e independentemente das limitações que ainda cercam este equipamento, as câmeras digitais são com certeza o futuro da fotografia, e é apenas questão de tempo sua plena aceitação pela maioria dos usuários. De fato, na realidade está cada vez mais difícil distinguir, uma vez impressa, uma fotografia tirada por uma máquina 35 mm tradicional utilizando filme fotográfico de uma imagem produzida por uma câmera digital a única diferença substancial ainda é o custo dos equipamentos digitais mais sofisticados de última geração. A verdade é que as câmeras digitais estão incorporando controles sofisticados e até mesmo novidades jamais sonhadas pelo fotógrafo tradicional, como o benefício de se ver no mesmo instante se a foto ficou boa ou não, deletá-la se não estiver de acordo, refazêla quantas vezes forem necessárias até que seja aprovada... É claro que existem câmeras digitais mais populares, por questão de marketing (preço final baixo). Nesses modelos, a qualidade de imagem é limitada e a falta de controles manuais são um problema (para fotógrafos experientes), mas tudo é questão de custobenefício, e do que o usuário pretende de sua máquina fotográfica. Se a idéia for apenas produzir imagens para serem vistas na tela, ou mesmo em apresentações, ou ainda enviar imagens rapidamente pela Internet para parentes e amigos (mesmo profissionais precisam de imagens de baixa resolução para apresentação na WEB), então câmeras de baixo custo, que geram imagens em baixa resolução, são mesmo as mais indicadas. Nas câmeras digitais mais sofisticadas já existentes e em novos modelos que estão surgindo, o panorama é bem diverso. Na verdade, atualmente a qualidade da imagem rivaliza ou até excede, em alguns casos, as obtidas por câmeras SLR 35 mm tradicionais. Isso porque câmeras digitais com lentes intercambiáveis e tantos controles quanto qualquer modelo reflex tradicional já são realidade, caso das Fuji FinePix SL-1 e SL-2, Nikon D100, Olympus E-20 e Cânon EOS D-60, entre outras. O mais importante nesta discussão é que os preços estão caindo rapidamente agora que o sensor de imagem (o item mais caro desta tecnologia, através do qual a imagem é capturada e formada no equipamento) está atingindo um nível tecnológico satisfatório. Assim, boas câmeras digitais, com recursos exigidos por amadores avançados e profissionais, estão chegando ao mercado. É preciso entender que se um fotógrafo amador pode tirar boas fotos com uma câmera digital (dado o grau de automação existente), também pode conseguir excelentes fotos se dominar esta

3 tecnologia e utilizar recursos e capacidades que mesmo o mais capaz dos fotógrafos profissionais acostumado apenas com imagens captadas em filmes tradicionais ainda precisam conhecer e se adaptar. Este é um dos objetivos deste curso, ajudar tanto ao amador quanto ao profissional ainda não familiarizados com as novas tecnologias e recursos tornados possíveis com as câmeras fotográficas digitais. A compreensão de alguns detalhes e recursos ao alcance da fotografia digital pode tornar possível, ao bom fotógrafo, resultados espetaculares e melhoria da produtividade. E mais, com grande vantagem econômica, já que na câmera fotográfica digital, se o custo inicial é alto, em pouco tempo o benefício do custo zero em termos de filmes, revelação, envio de material à laboratórios, etc, a tornam muito atraente. Imagens Inusitadas A fotografia digital está encontrando rápida aceitação em muitas áreas da fotografia. Um dos campos na qual está ganhando muitos adeptos, por exemplo, é o da macrofo-tografia. Quase todas as câmeras digitais permitem fotos em distâncias de apenas dois ou três centímetros. Assim, fica fácil obtermos imagens inusitadas de pequenos objetos, insetos, etc. Macrofotografia fica versátil com câmeras digitais Outro lado da fotografia que ganhou impulso com a chegada das câmeras digitais é o da fotografia artística. Fotos digitais podem se tornar em imagens incríveis a partir de softwares especiais ou montagens a partir de cópias trabalhadas posteriormente por meio de técnicas diversas. Um ponto interessante na fotografia digital é que as fotos podem ser vistas instantaneamente. Desse modo, praticamente fica afastada a possibilidade de erros. Outra vantagem é a facilidade de se repetir a foto em caso de necessidade - acabam assim as surpresas desagradáveis, como, por exemplo, quando se vai buscar um filme no laboratório e se descobre que a tampa da máquina ficou cobrindo a objetiva, que o filme estava vencido (e as cores ficaram alteradas) e assim por diante...

4 A maior de todas as vantagens, contudo, é que ninguém precisa mais economizar cliques, ou seja, hesitar em fazer qualquer foto, preocupar-se com o custo de filmes, revelação ou a quantidade disponível de material. Com a foto digital, utilizando-se uma câmera equipada com um cartão de grande capacidade de armazenamento, clica-se à vontade, e com isso o fotógrafo acaba obtendo boas imagens que de outra forma poderiam ser Fotos na WEB são uma das principais aplicações da perdidas num momento de foto digital dúvida... Já que o custo da imagem é zero, ou melhor, apenas limitado ao custo inicial da máquina fotográfica, clicar à vontade não causa nenhum tipo de preocupação. Recomendo inclusive, para quem quer fotografar em externas (viagens por exemplo), além da câmera digital, o uso de um notebook, pois assim pode-se produzir centenas e centenas de imagens num único dia, sem qualquer preocupação com limites. Já que o custo da imagem é zero, ou melhor, apenas limitado ao custo inicial da máquina fotográfica e do computador portátil, clicar à vontade não causa nenhum tipo de preocupação. Outra vantagem da fotografia digital é que ficou fácil mostrar fotos para outras pessoas. Por exemplo, publicando-as em páginas da Internet. Também se pode mostrar as fotos pela tela de uma televisão, bastando conectar a câmera digital à entrada de vídeo do aparelho de TV. Graças a esse recurso, é possível selecionar as melhores fotos que estão gravadas no computador, regravá-las no cartão de memória da câmera digital e depois apreciá-las num aparelho de TV. Softwares podem fazer apresentação de fotos como se fosse uma projeção de slides. E mais, como a maioria das câmeras digitais de melhor qualidade também podem produzir vídeos, filmar também é muito simples, bem como transferir as imagens para uma fita de videocassete. Alguns fotógrafos comerciais de estúdio foram os primeiros a adotar a fotografia digital, já que graças a backs digitais as fotos são tiradas, corrigidas, editadas, impressas e enviadas com rapidez ao cliente, sem custos de transporte, provas, filmes, revelação, etc.

5 Com tudo o exposto acima, fotojornalistas e empresas como jornais e agências de notícia já adotaram ou estão adotando as câmeras digitais como padrão pela rapidez de captura e envio de imagens: fotografa-se um assunto, e do próprio local transmite-se a imagem digital por telefone ou outros meios à redação. Não podemos esquecer ainda que a fotografia digital também é ideal para aplicações científicas. De O telescópio Hubble transmite imagens digitais do espaço fato, em astronomia, os sensores digitais já estão sendo usados há anos, até mesmo no telescópio orbital Hubble. Também nos microscópios estão sendo utilizados sensores digitais. Hoje em dia, os maiores usuários de imagens fotográficas digitais são os desenvolvedores de multimídia e os webmasters (fotos digitais poupam tempo e dinheiro). Desde que tanto a multimídia como páginas da WEB são apresentadas sempre em monitores de computador (ou projetadas por meio de equipamentos computadorizados), as imagens digitais são uma necessidade. Em pouco tempo o usuário doméstico também estará lidando com desenvoltura com a fotografia digital. Finalmente, outro campo para imagens digitais é o de fotos de identificação para empresas, por exemplo. Pode-se também usar fotos para cartões de visitas, não obrigatoriamente da pessoa, mas de temas que tenham relação com a profissão, atividade ou empresa. Resgatando Álbuns de Família Quantos de nós não possuem gavetas ou pastas lotadas de fotografias, familiares ou de viagens, em sua maioria esquecidas e totalmente desorganizadas? Certo dia a gente lembra de uma ocasião especial, recorda ter alguma foto daquele momento ou lugar, quer ver ou Softwares resgatam álbuns de família digitais mostrar a alguém, mas como encontrar a imagem? Pois é, a maioria das pessoas tira montes de fotografias para

6 depois abandoná-las. Com a fotografia digital isso muda drasticamente, já que as imagens são facilmente inseridas em arquivos de texto, s ou mesmo páginas da Web, além de impressas em impressoras caseiras (papel fotográfico e impressoras jato de tinta oferecem ótimos resultados) ou mesmo em papel fotográfico tradicional em laboratórios que lidem com arquivos digitais. Assim, fica muito fácil mostrá-las e compartilhá-las com outras pessoas. Por outro lado, é possível resgatar velhos álbuns de família esquecidos em gavetas, amarelando e estragando com o tempo. Se as imagens que eles contém forem escaneadas, podem ser recuperadas (e também as memórias que evocam), e depois apresentadas do mesmo modo que as novas fotos digitais. Sem falar da vantagem de que, enquanto fotos e negativos perdem cor e nitidez com o tempo, um arquivo digitalizado é perene (não esquecendo que devem sempre ser becapeados em CDs ou discos rígidos). Existem ainda softwares que simulam álbuns tradicionais de fotos na tela do computador, permitindo assim organizar e apresentar as imagens com facilidade. Diferenças entre tradicionais e digitais Para qualquer pessoa acostumada a fotografar com máquinas fotográficas tradicionais, o uso da câmera digital, apesar de incorporar novidades, não exige muito esforço para adaptação. Vamos relacionar as principais semelhanças e diferenças: Nas câmeras digitais não se utilizam filmes, e sim um cartão de memória para armazenamento das imagens. Esse cartão permite que se grave, copie e apague (delete) arquivos de imagens (inclusive vídeo). A luz do flash funciona quase como numa câmera comum, e dependendo do modelo da câmera digital, pode vir embutido no corpo e/ou utilizando um flash externo através de conexão por sapata ou pino (a diferença, tecnicamente, é que na fotografia digital existe um pré-disparo para avaliar a luz branca, ou whitepoint, o que obriga ao uso de flashes especiais) As câmeras digitais, além de um visor idêntico às das máquinas fotográficas tradicionais (não SLR), incorporam talvez a maior novidade que é um visor através de tela de cristal líquido (LCD) localizado na parte posterior do corpo da câmera. A principal vantagem é que o fotógrafo vê a imagem

7 exatamente como será fotografada. A maior desvantagem é que em ambientes de muita luz (sob o sol, por exemplo), é praticamente impossível usar o visor LCD e, além disso, o uso contínuo do visor acaba rapidamente com a bateria. As objetivas são muito semelhantes, mas na fotografia digital muitas câmeras incorporam o recurso de zoom digital, além do zoom ótico. Acontece que o zoom digital é irreal, uma aproximação, ou, melhor ainda, uma ampliação gerada por software. Isso resulta numa imagem imprecisa e de cores inconsistentes. De qualquer modo, mais tarde, através de qualquer software editor de imagens pode-se ampliar qualquer parte da imagem. Os ajustes de foco, velocidade de obturador e abertura de diafragma, nos modelos mais simples de câmeras digitais, são totalmente automáticos. Contudo, nas câmeras digitais mais modernas, pode-se regular não apenas cada um desses itens individualmente, mas também estabelecer sensibilidade do filme, ou seja, definir se a captura da imagem se dará numa sensibilidade correspondente a 100, 200, 400 ASA ou até mais, dependendo da sofisticação do modelo. Muitos dos mais modernos modelos de câmeras digitais também incorporam o recurso de áudio e vídeo, ou seja, é possível filmar alguns segundos ou minutos (depende da capacidade de armazenamento em cartão de memória do equipamento). Também é possível anexar anotações de voz numa imagem. As câmeras digitais, diferenciando ainda das tradicionais, vem equipadas com um cabo (geralmente USB) para conexão da câmera à um computador, para transferência das imagens, mais uma ou mais baterias recarregáveis de longa duração, um cabo de áudio e vídeo que pode inclusive ser conectado a uma aparelho de TV ou videocassete, e o cartão de memória (existem vários tipos que estudaremos adiante) onde as imagens são armazenadas. Conceitos e procedimentos Uma grande fotografia começa quando se reconhece uma grande cena ou motivo. Mas reconhecer uma grande oportunidade não é o suficiente para fotografá-la; o fotógrafo deve estar preparado. E isso envolve o conhecimento de sua câmera de modo a fotografar o que se vê. Capturar uma boa cena requer oportunidade Conceitos de fotografia são os princípios sob os quais está a câmera que o

8 fotógrafo está utilizando. Incluem coisas tais como a relação entre nitidez e tempo de exposição e seus efeitos numa imagem. Entender conceitos responde a qualquer questão de por que, que se pode ter sobre fotografia. Procedimentos são aquelas características específicas de um tipo de câmera, e a explicação, passo a passo, de como utilizar os controles de uma câmera para capturar uma imagem. Entender procedimentos dá a resposta às questões de como. Discussões sobre procedimentos que se usa para câmeras específicas estão integradas aos conceitos, aparecendo quando se aplicam. Esta visão integrada permite que o fotógrafo entenda primeiro os conceitos de fotografia e depois veja como procurar no manual de sua câmera os passos necessários para utilizá-los em qualquer situação. Para conseguir fotografias mais interessantes e criativas, o fotógrafo precisa entender como e quando usar um mínimo de recursos de sua câmera, como profundidade de campo e controle de exposição. Assim, estará pronto para manter tudo numa cena com nitidez absoluta para exibir melhores detalhes, ou deixar meio nebuloso para dar um ar impressionista à um retrato. Ou tomar closes dramáticos, congelar ações rápidas, criar maravilhosos panoramas, e capturar a beleza de arcoíris, por-de-sol, queimas de fogos e cenas noturnas. Não existem regras ou melhores modos de fazer fotos. Grande fotógrafos aprenderam o que sabem experimentando e tentando novos modos de fotografar. Câmeras digitais tornam isso muito fácil porque não existem custos de filmes ou demoras para se ver os resultados. Cada experiência é livre, e cada fotógrafo poderá registrar os resultados imediatamente, ou passo a passo. Controles da câmera e criatividade Câmeras digitais com recursos oferecem controles criativos sobre as imagens. Elas permitem que se controle a luz e o movimento em fotografias, bem como o que deve aparecer nítido e o que não deve. Embora a maioria das câmeras digitais simples sejam totalmente automáticas, algumas permitem que se faça pequenos ajustes que afetarão a imagem. As melhores câmeras oferecem uma ampla gama de controles, em alguns casos mais do que se pode encontrar em uma câmera 35 mm SLR. De qualquer modo, independentemente de quais controles a câmera oferece, os mesmo princípios básicos estão presentes. Mesmo que a câmera seja totalmente automática, é possível controlá-la indiretamente, ou tirar vantagem desses efeitos para controlar as imagens. Automatismo Todas as câmeras digitais possuem um modo automático que determina o foco, a exposição e o balanço de cor (White-balance). Tudo o que o fotógrafo tem a fazer é apontar a câmera e apertar o botão do disparo.

9 Preparando. Ligue sua câmera e deixe no modo automático. Para conservar as baterias, desligue o monitor LCD e componha a cena pelo visor ótico. Se a câmera tem capa de lente, lembre-se de removê-la antes de ligar a câmera. Enquadrando a imagem. O visor apresenta a cena que está para ser fotografada. Para enquadrar melhor, experimente o zoom da lente, aproximando ou afastando a cena para escolher a melhor composição. Atenção, se a imagem aparecer embaçada, existe um botão de regulagem do foco do visor para ajuste. Autofoco. A área que estiver no centro da imagem será utilizada pela câmera como ponto de nitidez principal. O quanto se pode focar dependerá da câmera que se estiver usando. Autoexposição. A autoexposição programada pela câmera mede a luz refletida pela cena e usa a leitura para estabelecer a melhor exposição possível. Autoflash. Se a luz estiver muito fraca, o sistema de autoexposição irá disparar o flash da câmera para iluminar a cena. Se o flash será disparado, uma lâmpada de aviso na câmera, geralmente vermelha, irá piscar quando você pressionar o disparador metade do caminho. Balanço de luz (White balance). O colorido de uma fotografia será afetado pela cor da iluminação que afeta a cena, assim a câmera automaticamente ajusta o balanço de cor para fazer os objetos brancos na cena parecerem brancos na foto. O obturador e a exposição Velocidade alta de obturador congela a imagem O obturador mantém a luz longe do sensor exceto durante uma exposição (foto), quando abre sua cortina para permitir a luz de atingir o sensor de imagem. O período de tempo em que a cortina do obturador fica aberta afeta tanto a exposição da imagem como o movimento. Velocidades baixas de exposição do obturador deixam luz atingir o sensor da imagem por mais tempo, permitindo uma foto mais brilhante. Velocidades mais rápidas permitem menos tempo de luz, e assim a foto resulta mais escura. Em adição ao diafragma (a quantidade de luz que atingirá o sensor de imagem), a velocidade do obturador é o mais importante controle que se tem para a captura da imagem na fotografia. Entender a velocidade do obturador é vital quando se pretende que um objeto apareça nítido ou tremido na fotografia. Quanto mais tempo

10 o obturador ficar aberto, mais tremido ficará o objeto na imagem (tanto em função de movimentos do objeto como por qualquer tremor do fotógrafo). Apesar das câmeras digitais poderem selecionar qualquer fração de segundo para uma exposição, há uma série de ajustes que tem sido tradicionalmente utilizados quando se usa uma câmera manualmente (que não podem ser feitas em algumas câmeras digitais simples). A velocidade tradicional de disparo (listada a seguir das velocidades mais rápidas às mais lentas), incluem 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, e 1 segundo (em câmeras mais sofisticadas podem chegar a 1/ num extremo e no outro ficar o obturador aberto pelo tempo que o fotógrafo quiser). O momento certo Fotógrafos tornaram-se famosos por capturar sempre o momento certo quando ações acontecem e apenas um único momento a torna interessante. Para isso precisavam estar sempre pronto. Nunca se atrapalhar com controles e oportunidades perdidas. A grande maioria das câmeras digitais tem Momento decisivo, quando ações acontecem um sistema de disparo automático que deixa o fotógrafo livre de preocupações, mas por outro lado essas câmeras têm problemas que torna os momentos decisivos mais difíceis de serem obtidos. Nas câmeras digitais mais simples, amadoras, acontece uma demora entre o momento de pressionar o disparador e a tomada da foto. Isso porque, no primeiro momento em que se pressiona o botão, a câmera rapidamente realiza um certo número de tarefas. Primeiro limpa o CCD, depois corrige o balanço de cor, mede a distância e estabelece a abertura do diafragma, e finalmente dispara o flash (se necessário) e tira a foto. Todos esses passos tomam tempo e a ação pode ter já ocorrido quando finalmente a foto é feita. Assim, fotografia de ação com uma câmera digital amadora (esportes, por exemplo), é praticamente impossível. Somente as chamadas câmeras avançadas, ou semi-profissionais, mais as SLR Digitais Pro, têm capacidade de fazer fotos em sequências rápidas inferiores a um segundo. Depois ocorre um longo intervalo entre a foto tirada e a disponibilidade da câmera para uma nova foto porque a imagem capturada primeiro precisa ser armazenada na memória da câmera. Como a imagem precisa ser processada, uma certa quantidade de procedimentos são requeridos, e isso pode tomar alguns segundos (que parecerão uma eternidade para um fotógrafo que precisa fotografar uma ação rápida, já que não poderá ser feita outra foto enquanto isso tudo não for processado).

11 Mesmo nas câmeras SLR digitais, com mais recursos, pode ocorrer uma limitação na quantidade de fotos que se tira em sequência, em função do tempo que a câmera necessita para gravar a imagem num cartão de memória (o que pode depender da velocidade de gravação e leitura do próprio cartão). Por exemplo, uma câmera digital pode fazer fotos numa velocidade de 3 tomadas por segundo, mas até um máximo de 8 imagens. Os controles de abertura e profundidade de campo A abertura do diafragma, um série de placas sobrepostas formando uma espécie de anel, ajusta o tamanho da abertura das lentes através da qual passará a luz para atingir o sensor. Conforme isso muda de tamanho, afeta tanto a exposição da imagem como a profundidade de campo (o espaço dimensional no qual tudo ficará em foco). A abertura do diafragma pode ser mais aberta para permitir mais luz, ou fechada para deixar passar menos luz. Enquanto o obturador regula o tempo de exposição, a A área escura representa a profundidade de campo abertura do diafragma controla a quantidade de luz. Portanto, quanto maior a abertura, mais luz atinge o sensor de imagem, quanto menor, menos luz atinge o sensor. Assim como a velocidade do obturador, a abertura do diafragma também afeta a nitidez da fotografia, mas de um modo diferente. Mudando-se o valor da abertura, muda-se a profundidade de campo, ou seja, o espaço dimensional que ficará nítido na cena, entre o primeiro plano e o segundo plano da imagem. Quanto menor a abertura usada, mais área da cena ficará nítida. Por exemplo, numa fotografia de paisagem, o fotógrafo vai querer uma abertura menor, de modo a que toda a paisagem (dos detalhes mais próximos aos mais distantes) estejam focados com nitidez; num retrato, o melhor será uma abertura maior, definindo a nitidez apenas na pessoa, tornando desfocado o restante da imagem e mantendo o interesse da foto apenas na pessoa. Ajustes da abertura são determinados por números (F), e indicam o tamanho da abertura dentro da lente (no diafragma). Cada número deixa entrar metade da luz da abertura seguinte, e consequentemente duas vezes mais luz que a anterior. Da maior

12 abertura possível para a menor, os número f tradicionalmente tem sido f/1, f/1.4, f/1.8, f/2, f/2.4 f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32 e f/45. Nenhuma lente possui toda a gama de ajustes; por exemplo, uma câmera digital padrão pode vir com uma lente de f/2 a f/16. A chamada luminosidade da lente é definida pela maior abertura, ou seja, no exemplo acima, f/2. Quanto mais luminosa a lente, melhor a qualidade e mais sofisticado o sistema ótico (e mais caro o preço). Atenção para o fato de que quanto maior o número, menor a abertura para a luz. Assim, f/11 é menos luz que f/8, e assim por diante. Um detalhe é que a abertura maior pode mudar numa lente zoom, de modo a acomodar o sistema ótico, por exemplo, numa lente zoom de 35 a 200 mm, a abertura máxima (a luminosidade) pode ser f/2-f/4 (variando de f/2 a f/4 conforme se move o zoom de distância focal de 35 mm para 200 mm). Observação: distância focal é a distância entre a lente e o filme (ou sensor). Conforme essa distância, a imagem parecerá mais próxima ou mais distante. Uma lente zoom permite diferentes distâncias focais, mudando assim a proximidade dos objetos na foto. Obturadores das câmeras digitais Quando um obturador se abre, ao invés de expor um filme, na câmera digital ele coleta luz no sensor de imagem um dispositivo eletrônico de estado sólido. Como se viu anteriormente, o sensor de imagem contém uma grade de pequenas fotocélulas. Conforme a lente foca a cena no sensor, algumas fotocélulas gravam as luzes mais fortes, outras as sombras, enquanto terceiras os níveis de luzes intermediárias. Cada célula converte então a luz que cai sobre ela numa carga elétrica. Quanto mais brilhante a luz, mais alta a carga. Quando o obturador fecha e a exposição está completa, o sensor recorda o padrão gravado. Os vários níveis de carga são então convertidos para números binários que podem ser usados para recriar a imagem. Uma vez que o sensor tenha capturado a imagem, esta precisa ser convertida, ou seja, digitalizada, e depois armazenada. A imagem armazenada no sensor não é lida de uma vez, mas em partes separadas. Existem dois modos de se fazer isso usando escaneamento interlaçado (interlaced) ou progressivo. Num sensor de escaneamento interlaçado, a imagem é inicialmente processada por linhas ímpares, depois por linhas pares. Este tipo de sensor é freqüentemente utilizado em câmeras de vídeo porque a transmissão de TV é interlaçada. Num escaneamento progressivo, as colunas são processadas uma após outra em seqüência.

13 Usando velocidade de obturador e abertura de diafragma ao mesmo tempo Como tanto a velocidade do obturador como a abertura do diafragma afetam a exposição (a quantidade total de luz que atinge o sensor da imagem), assim se pode controlar se a foto será mais Obturador em 8 segundos e movimento de câmera clara ou escura, mais nítida ou menos nítida, e assim por diante. A velocidade do obturador controla o tempo que o sensor da imagem será exposto à luz e a abertura controla a quantidade de luz que entrará para compor a imagem. O fotógrafo, ou o sistema automático da câmera, pode casar uma velocidade de obturador curta (para deixar entrar luz num período curto) com uma abertura grande (para deixar entrar mais quantidade de luz); ou uma velocidade de obturador longa (para deixar entrar luz por um período maior) e uma abertura pequena (para deixar entrar menos luz). Em termos técnicos, não faz diferença a combinação usada. Contudo, os resultados não serão os mesmos, daí a magia de se controlar manualmente a câmera, ao invés de deixar ao sistema automático. É controlando de forma criativa essa combinação que se pode obter grandes fotografias. O objeto sempre se move, ou pelo menos a câmera poderá ser mover num curto espaço de tempo. Também a profundidade de campo será afetada. A conjugação desses fatores, e o controle sobre eles, é que fazem a diferença entre fotos convencionais e fotos de grande qualidade. Como vimos, cada abertura de um número f/ determina metade ou o dobro da abertura seguinte (para mais ou para menos). Assim, uma abertura de f/8 deixa entrar metade da luz de uma abertura de f/5.6. Já uma velocidade de obturador de 1/60 s deixa passar metade da luz que uma abertura de 1/30. Se o fotógrafo mudar a regulagem de uma exposição que mostra luz correta (balanceada) de f/8 com 1/30 s para f/5.6 com 1/60, obterá o mesmo resultado técnico correto só que a profundidade de campo muda, assim como o controle dos movimentos portanto, na primeira foto, teremos maior profundidade de campo com menos velocidade, na segunda, o contrário. Quanto maiores as diferenças nos controles, mais dramáticos serão os resultados da foto. Para fotografia padrão, precisa-se de uma média de velocidade em torno de 1/60 e de abertura f/5.6. Velocidades menores resultarão em tremores (embora um tripé possa ajudar) e aberturas menores limitarão a profundidade de campo. Uma câmera automática pensa pelo padrão, assim dificilmente se obterão fotos espetaculares com um sistema automático.

14 Para objetos em movimento rápido, será necessária uma velocidade maior para congelar o movimento (embora a distância focal das lentes, a proximidade do objeto e a direção do movimento também afetem a nitidez final da foto) Para uma máxima profundidade de campo, com a cena nítida do mais próximo ao mais longinquo, será necessária uma abertura de diafragma menor (embora a distância focal da lente e a distância aos objetos do cenário também afetem) Escolhendo modos de exposição Muitas câmeras oferecem mais de um modo de exposição. No modo totalmente automático, a câmera faz um ajuste de velocidade e abertura para produzir a melhor exposição possível. Geralmente, existem dois outros modos, que são muito usados, o de prioridade de abertura, ou de prioridade de velocidade. Todos oferecerão bons resultados na maioria das condições de fotografia. De qualquer modo, alternar entre esses modos pode trazer algumas vantagens. Vamos examinar cada um desses modos. Totalmente automáticos este modo configura a velocidade e abertura, mais o balanço de cor (White-balance) e foco sem a intervenção do fotógrafo. Permite que o fotógrafo preste atenção na cena e ignore a câmera. Modo programado pemite que o fotógrafo selecione uma variedade de situações como fotos de retrato, cenários, esportes, crepúsculo, etc. Ainda é a câmera que estabelece a abertura e a velocidade nessas condições. Prioridade de abertura este modo permite que o fotógrafo selecione a abertura necessária para obter uma certa profundidade de campo enquanto o sistema combina essa abertura com a velocidade de obturador necessária para correto balanço da exposição. Usa-se esse modo sempre que a profundidade de campo for importante. Para ter certeza de um foco geral num cenário, escolhe-se uma pequena abertura (ex, f/16). O mesmo funciona para uma foto close-up (onde o foco é crítico). Já para deixar o fundo fora de foco e concentrar a nitidez num único plano, seleciona-se uma abertura grande, exemplo f/4. Prioridade de obturador este modo permite que se escolha a velocidade do obturador como prioritária, e é necessária quando se pretende congelar uma imagem ou tremer propositalmente um objeto, deixando a escolha da abertura para a câmera. Por exemplo, quando se fotografa ação de esportes, animais ou em fotojornalismo, a escolha de velocidade de obturador é quase obrigatório, com velocidades maiores, 1/500 por exemplo, para congelar a ação, ou baixas velocidades, 1/8 por exemplo, para tremer a imagem. Modo manual permite que se selecione tanto a velocidade como a abertura. Recomendado somente para fotógrafos experientes e profissionais. Um dos fatores que fazem da fotografia algo tão fascinante é a chance que temos de

15 interpretar a cena do nosso ponto de vista. Controles de velocidades de obturador e de abertura são dois dos modos mais importantes de fazer fotos únicas. Conforme o fotógrafo vai se tornando mais familiar com os efeitos da foto, encontrará a oportunidade de fazer escolhas instintivamente. Usando o flash O flash incorporado em câmeras digitais, apesar de suas limitações, pode ser aproveitado com criatividade pelo fotógrafo. Existem basicamente os seguintes modos de uso de flash em câmeras digitais (algumas acrescentam mais ou menos recursos) Automático neste modo, a câmera faz a leitura da luz ambiente, e se for necessário, dispara o flash para melhor iluminar a cena Nunca disparar neste modo, a câmera não dispara mesmo que tenha detectado iluminação insuficiente. Este é um recurso interessante para se conseguir efeitos especiais em fotos noturnas Sempre disparar obriga a câmera a disparar o flash mesmo que as medições concluam que há luz suficiente. Este é um recurso bom para melhorar a iluminação de rostos em contra-luz, por exemplo, ou para melhorar o contraste em cenas de pouco contraste Redução de olhos vermelhos um recurso da câmera para evitar o chamado efeito de olhos vermelhos que ocorrem às vezes no uso de flash A qualidade da imagem Existem câmeras de baixo custo e recursos equivalentes, que se refletem não apenas na simplicidade de uso (para fotógrafos inexperientes), mas também na simplicidade da fotografia digital gerada. Assim como existem câmeras extremamente sofisticadas, cheias de recursos manuais (regulagens de sensibilidade à luz, abertura prioritária de diafragma, velocidade de obturador, etc), mais indicadas para profissionais e amadores avançados. Contudo, o ponto fundamental, para simplificarmos, na tecnologia de uma câmera digital, é a sua capacidade de resolução da imagem. Para entendermos isso, vamos estudar como as máquinas fotográficas digitais capturam a imagem. Fugindo do sistema das câmeras tradicionais que utilizam filmes (processos químicos baseados em halogenetos de prata) para gravar e armazenar uma imagem, as câmeras digitais usam um equipamento chamado sensor de imagem (image sensor). Trata-se de chips de silício do tamanho de uma unha, também conhecidos

16 como CCD (Charge-Coupled Device), que contém diodos fotossensíveis, ou fotocélulas. No curto espaço de tempo em que o obturador é aberto, cada fotocélula grava a intensidade ou brilho da luz que a atinge por meio de uma carga elétrica; quanto mais luz, maior a carga. O brilho gravado por cada fotocélula é então armazenado como uma série de números binários que podem ser usados para reconstruir a cor e o brilho dos pontos da tela ou da tinta que imprimirão a imagem a partir de uma impressora. Chegamos aqui a um ponto importante - a relação entre pixels e imagem. As fotografias digitais são feitas de centenas de milhares ou até milhões de pequenos pontos chamados elementos da imagem, ou simplesmente pixels. Cada um desses pixels é capturado por uma única fotocélula do sensor de imagem ao se tirar uma foto, assim a quantidade de fotocélulas do sensor é que determina a quantidade de pixels numa imagem (e conseqüentemente, sua resolução, ou seja, a relação entre nitidez e tamanho da imagem). Portanto, numa câmera digital, cada fotocélula captura o brilho de um único pixel. O modo como essas fotocé-lulas estão dispostas determina a forma física da teia (ou grade, como queiram), que é por fileiras e colunas simples. Isso pode ser bem observado se ampliarmos demais as fotos, pois a imagem aparece montada em pequenos quadrados. O computador e a impressora utilizam cada um desses pequenos pixels capturados pelas fotocélulas do sensor da câmera para apresentar a imagem na tela ou imprimir as fotos. Para isso, o computador divide a área do monitor onde será apresentada a imagem (ou a página de impressão onde será impressa) numa teia de pixels, de modo muito parecido ao modo como o sensor divide a imagem ao capturá-la. São utilizados os valores armazenados pelas fotocélulas para especificar o brilho e a cor OS INVENTORES George Smith e Willard Boyle inventaram os sensores de imagens, os CCDs, nos laboratórios Bell, em Em 1970, os pesquisadores dos laboratórios da Bell construíram o primeiro CCD para vídeocâmera. Em 1975, eles apresentaram a primeira câmera equipada com CCD com imagem de qualidade suficiente para a televisão. Hoje a tecnologia do CCD atinge não apenas a televisão comum, mas também aplicações em vídeo que vão de monitoramento de segurança à televisão de alta definição, e do endoscópio à videoconferência. Fax, copiadoras, scanners, câmeras digitais e leitores de barras também empregam CCDs para transformar padrões de luz em informação útil. Desde 1983, quando telescópios foram equipados com CCDs, foi possível aos astrônomos estudar objetos milhares de vezes menores que os mais sofisticados filmes comuns podiam detectar, e gravar imagens em segundos que antes exigiam horas de exposição. Atualmente todos os telescópios, incluindo o Hubble (no espaço), utilizam sistemas de informação digital proporcionados por chips CCDs ultrasensíveis. Pesquisadores em outros campos do conhecimento, como em química, utilizam CCDs para observar reações químicas. de cada pixel dessa teia uma forma de reprodução da imagem por números. Por isso, endereçar uma teia de pixels individuais desse modo se chama bit mapping

17 (mapeamento de bits). Concluindo, a qualidade da fotografia digital, tanto impressa como a apresentada na tela, depende principalmente do número de pixels utilizados para criar a imagem (fator também conhecido como resolução). Esse número, como vimos, é determinado pela quantidade de fotocélulas existentes no sensor de imagem da câmera. Capacidade de resolução da imagem Quanto mais fotocélulas e conseqüentemente mais pixels, melhores serão os detalhes gravados e mais nítidas as imagens. Se alguém ampliar e continuar ampliando qualquer imagem digital, chegará um momento em que os pixels vão começar a aparecerem multifacetados (esse efeito se chama pixelização). Portanto, quanto mais pixels existirem em uma imagem, mais ela aceitará ampliações com qualidade; quanto menos pixels, menor a ampliação possível. Portanto, aqui está a diferença básica entre modelos de câmeras digitais (e seus preços): a capacidade de resolução da imagem (e sua subseqüente qualidade e tamanho final). Outras diferenças são pertinentes à quantidade de recursos disponíveis na câmera e seu grau de automação ou possibilidade de ajustes manuais. Voltando a falar sobre resolução, como vimos, os sensores de imagens contém uma teia (ou grade) de fotocélulas, cada uma delas representando um pixel na imagem final - assim a resolução de uma câmera digital é determinada pela quantidade de fotocélulas que existem na superfície de seu sensor. Por exemplo, uma câmera com um sensor no qual cabem 1600 (largura) x 1200 (altura) fotocélulas gera uma imagem de 1600 x 1200 pixels. Então, para efeito de terminologia e definição da capacidade de uma câmera, dizemos simplesmente que ela tem uma resolução de 1600 x 1200 pixels, ou 1,92 megapixels. Atualmente as câmeras mais simples geram arquivos de 640 x 480 pixels, enquanto câmeras de capacidade média estão por volta de 1600 x 1200 pixels, e câmeras de ponta produzem imagens de x pixels (perto de 5 megapixels). Importante notar que isto se refere às câmeras amadoras, pois algumas profissionais já produzem mais de seis milhões de pixels. Quanto maior a capacidade de resolução, geralmente maior também o preço. Outro detalhe importante é que quanto maior a imagem em pixel, maior o tamanho do arquivo resultante. Por isso, normalmente as câmeras digitais possuem uma regulagem para o tamanho do arquivo, dando a opção para o fotógrafo de escolher o modo de resolução. Assim, se alguém vai capturar imagens para a WEB e possui uma câmera de 3.3 megapixels, pode regulá-la para gerar imagens de apenas 640 x 480 pixels, bem mais fáceis de armazenar e lidar. Por exemplo, uma câmera de alta

18 resolução, 2048 x 1560 pixels, gera uma imagem média em arquivo JPEG (depende das tonalidades e intensidade de luz retratadas) de aproximadamente 1,2 MB (megabytes). Já na resolução de 640 x 480 pixels, no mesmo formato JPEG, gerará um arquivo de apenas 220 Kb (kilobytes), ou seja, menos de 1/5 do tamanho. Além da preocupação com espaço de armazenamento e rapidez em transmissão pela Internet, em termos práticos deve-se levar em conta o tamanho com o qual se pretende imprimir a imagem. Ainda seguindo os exemplos acima, a imagem de 2048 x 1560 pixels (3.3 MB) pode ser impressa, sem qualquer perda, em alta resolução (300 dpi), no tamanho de 17,34 x 13 cms, enquanto a imagem de 640 x 480 pixels permite apenas uma boa imagem impressa no tamanho 5,42 x 4,06 cms. Como se calcula o tamanho em termos de resolução é assunto que trataremos mais adiante neste curso, quando abordarmos a impressão. Resolução Tamanho em pixels Tamanho do arquivo Tamanho da impressão 300 dpi 640x bytes 5,42x4,06 cm 300 dpi 800x pixels 6,77x5,08 cm 300 dpi 1024x bytes 8,67x6,50 cm 300 dpi 1600x bytes 13,55x10,16 cm 300 dpi 2048x bytes 17,34x13,00 cm Apesar de quanto maior o número de fotocélulas num sensor melhores imagens serem produzidas, acrescentar simplesmente fotocélulas à um sensor nem sempre é fácil e pode resultar em problemas. Por exemplo, para se colocar mais fotocélulas num sensor de imagem, o sensor precisaria ser maior ou as fotocélulas menores. Chips maiores com mais fotocélulas aumentam as dificuldades de construção e os custos para o fabricante. Fotocélulas menores, por outro lado, serão menos sensíveis e irão capturar menos luz que as de um chip normal. Concluindo, colocar mais fotocélulas num sensor, além de sua complexidade e alto custo, acaba resultando em arquivos maiores, de difícil armazenamento. Por isso a constante corrida tecnológica entre os fabricantes na busca de sensores de maior resolução, com qualidade e preço competitivo. A tecnologia Foveon Recentemente, em 2002, surgiu um novo tipo de sensor digital no mercado, o Foveon X3, que por enquanto equipa apenas uma câmera digital, a Sigma SD9. Este sensor, do tipo CMOS, é uma verdadeira revolução no mercado, pois apresenta os sensores de imagem em camadas, e não mais num único nível com três fotocélulas diferentes para capturar cada cor (como os CCDs comuns). A vantagem desse sistema, que aproveita a capacidade do silício de absorver as ondas de luz, é que permite ao sensor funcionar como um filme fotográfico (que também captura a luz

19 em camadas, embora tenha como sensor uma película química). Assim, cada pixel é formado por todas as cores, e não por cálculos e interpolações entre as informações colhidas por três fotocélulas diferentes (o que gera perdas). Teoricamente, com isso obtêm-se mais resolução, nitidez na imagem, e melhor amplitude de cores, igualando ou até superando a qualidade da fotografia convencional. Contudo, a tecnologia ainda está em seu começo, com o amadurecimento, se for comprovada a sua eficiência, deve se constituir no futuro da fotografia digital. O Tamanho da Imagem Vamos começar por uma pequena revisão do visto até aqui. Como já sabemos, a qualidade da fotografia digital, tanto impressa como a apresentada na tela, depende principalmente do número de pixels utilizados para criar a imagem (fator também conhecido como resolução). Esse número, como vimos, é determinado pela quantidade de fotocélulas existentes no sensor de imagem da câmera (algumas câmeras usam o artifício de acrescentar pixels artificiais, inflando o tamanho da imagem, mas na prática isso não funciona; apenas aumenta o tamanho da imagem à custa da qualidade). Quanto mais fotocélulas e conseqüentemente mais pixels, melhores serão os detalhes gravados e mais nítidas as imagens. Se alguém ampliar e continuar ampliando qualquer imagem digital, chegará um momento em que os pixels vão aparecer multifacetados (esse efeito se chama pixelização). Portanto, quanto mais pixels existirem em uma imagem, mais ela aceitará ampliações com qualidade; quanto menos pixels, menor a ampliação possível. Como funciona o artifício de acrescentar pixels fantasmas, artificiais, na imagem, para simular maior resolução? Como o leigo pode distinguir entre a realidade e a ficção no mundo dos pixels e das câmeras digitais? As questões acima são pertinentes, pois é preciso cuidado com algumas propagandas de câmeras digitais e também de scanners. Acontece que existem dois tipos de resolução, a ótica e a interpolada. A resolução ótica é o número absoluto de pixels que o sensor da imagem consegue capturar fisicamente durante a digitalização. Ou seja, corresponde exatamente à realidade. Contudo, por meio de software incorporado na câmera (qualquer programa editor de arquivos de imagem também pode fazer isso), é possível acrescentar mais pixels fictícios, num processo chamado interpolação. Para isso o software avalia os pixels ao redor de cada pixel que o cerca, para imaginar como deveria ser um novo pixel vizinho em termos de cor e brilho. O que na prática nunca dá certo - as imagens assim geradas apresentam geralmente inúmeras deficiências. O importante é ter em mente que a resolução interpolada não adiciona nenhuma informação à imagem só acrescenta pixels que fazem o arquivo ficar maior. A qualidade final da fotografia fica

20 geralmente comprometida. Contudo, como toda regra tem sua exceção, em nível de software hoje em dia já existe um que realmente consegue a façanha. Ele não imagina nada. Realmente cria pixels que funcionam. Só que não está embutido em nenhuma câmera digital, é vendido somente para instalação em computadores - este incrível software, que recomendamos, é o Genuine Fractals. Alguns fabricantes de câmeras digitais já estão distribuindo cópias lights deste software especial junto com suas câmeras, como a Nikon. Bits e Bytes Quando lemos textos sobre sistemas digitais, freqüentemente encontramos os termos bit e byte. Alguns conceitos abordados nesta apostila exigem algum conhecimento básico a respeito, portanto, antes de prosseguirmos, façamos um pequeno resumo destes conceitos. Um bit é a menor unidade digital, e também a unidade básica de informação que um computador utiliza. O termo tem como origem o termo binary digit, ou seja, dígito binário. Pode ser representado por dois possíveis estados, ligado (indicado pelo número um) e desligado (indicado pelo zero). Já os bytes são grupos de 8 bits (agrupados para fim de processamento). Como cada grupo de 8 bits também tem dois estados (ligado-desligado), e o total de informação contido é 28, ou seja, 256 combinações possíveis. É interessante acrescentar ainda que kilobyte é uma medida que representa cem bytes, enquanto um megabyte corresponde à mil bytes. Resoluções de Monitor A resolução de um monitor é definida por sua largura e altura em pixels. Por exemplo, um monitor pode apresentar na tela 640 x 480 pixels, 800 x 600, 1024 x 768 pixels e assim por diante. O primeiro número é o número de pixels ao longo da tela (largura), e o segundo o número de linhas. As imagens apresentadas num monitor são sempre em baixa-resolução. Geralmente as imagens mostradas na tela são convertidas para uma resolução de 72 pixels por polegada. Na verdade, não é esse o número exato em cada monitor, mas serve como base. Por exemplo, um monitor de 14 polegadas terá muito menos espaço físico para distribuir uma imagem com 800 x 600 pixels do que um monitor de 17 polegadas (onde os pixels terão mais espaço para se espalhar). Por isso, quanto maior o monitor, o ideal é ir aumentando a resolução padrão na tela para se obter

21 imagem mais nítida. Um monitor de 21 polegadas, por exemplo, pode perfeitamente apresentar imagens em 1600 x 1200 pixels, enquanto para um monitor de apenas 14 polegadas isso seria impossível. Resoluções de impressoras e scanners As resoluções de impressoras e dos scanners são geralmente definidas pelo número de pontos por polegadas (em português, a abreviação pouco usada seria ppp, correspondente ao inglês dpi) que imprimem ou escaneiam. No monitor, como os pontos correspondem aos pixels, pode-se dizer também pixels por polegada, enquanto na impressora prevalece o termo pontos por polegada, pois cada pixel pode ser representado por vários pontos de impressão 1. Como comparação, um monitor tem resolução de 72 dpi, uma impressora jato de tinta caseira de 600 a 1400 dpi, e uma impressora jato de tinta comercial de 1400 a 2880 dpi ou mais. Contudo, é importante diferenciar entre a resolução da imagem e as resoluções dos dispositivos de saída. 1 Isso gera confusão para muita gente, pois quando se salva um arquivo de imagem, a resolução é dada em pixels por polegada, sendo um arquivo de alta resolução geralmente igual a 300 pixels por polegada, ou seja, 300 dpi (que correspondem à capacidade máxima de impressão para impressoras de qualquer tipo). Ora, numa impressora jato de tinta, cada pixel pode ser representado por vários pontos de impressão, e portanto, mesmo que a resolução da impressora seja de 2880 dpi, na verdade essa resolução diz respeito apenas a recursos para melhor representar cada pixel na resolução padrão de 300 dpi. Reprodução das cores Como se sabe, a luz não passa de uma forma de energia eletromagnética, relacionada com o rádio, o radar, os raio-x, etc. Ela se propaga a partir de uma fonte de luz (de lâmpadas ao nosso Sol) em movimentos retilíneos, descrevendo ciclos em forma de ondas regulares que vibram perpendicularmente à direção de sua propagação. Embora não seja de nosso interesse estudar física, é importante compreender algumas de suas propriedades, principalmente em função das cores. A luz, vista pelos olhos humanos, constitui uma faixa relativamente estreita de sua energia magnética irradiada, que se distribui aproximadamente entre 400 e 700 nm2. Esta faixa constitui o chamado espectro visível, e dentro dele cada comprimento de onda produz um estímulo diferente na parte posterior de nossos olhos assim são percebidas as cores. A mistura de todos os comprimentos de

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