sexta-feira, 28 de setembro de 2007

Como funcionam as máquinas fotográficas digitais

Resolução
O megapixel é um indicador do tamanho das fotos conseguido por determinada máquina. Regra geral, mais megapixeis equivalem a uma etiqueta de preço mais elevada. O megapixel (um milhão de pixeis) refere-se ao número de sensores luminosos do CCD (charge coupled device). É uma unidade de medida da resolução do CCD. Quanto mais sensores, maiores as imagens que se podem captar. Se pretender apenas algumas fotos para colocar num website ou para enviar para os amigos por e-mail, então tudo o que precisa é de uma máquina básica ou compacta. Estes equipamentos produzem ficheiros de imagem com cerca de 1280x960 pixeis, o que é óptimo para a Internet, mas demasiado pequeno para fotos impressas de boa qualidade. Para fotos de qualidade razoável, vai precisar de uma máquina fotográfica com um CCD de dois a três megapixeis. Esta irá produzir imagens com cerca de 2048x1536 pixeis, o que é suficiente para imprimir no formato de 10x15 cm. Um fotógrafo mais experiente deverá procurar uma máquina fotográfica mais poderosa, ou seja, uma máquina com pelo menos sete megapixeis. Uma imagem com 2560x1920 pixeis pode ser impressa no formato 15x20 cm sem perda de qualidade.

Sensor de imagem
No coração de todas as máquinas fotográficas digitais está um sensor de imagem, ou sensor de luz. Existem dois tipos principais de sensor. Máquinas com sensores CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) geralmente de fabrico mais barato. A maior parte das máquinas digitais possuem um CCD, ou (charge coupled device), que consiste numa rede de milhões de minúsculas células de silício. Uma vez que cada célula apenas é sensível à luminosidade, cada uma delas é revestida de filtros vermelhos, verdes e azuis para poder detectar as cores. Recentemente, foi desenvolvido um novo tipo de sensor baseado na tecnologia CMOS, que consegue três vezes a resolução de um CCD convencional, o sensor Foveon X3.

Ecrã LCD
Outra característica comum das máquinas fotográficas digitais é o ecrã LCD, que podes usar para visualizar as suas fotografias e navegar nos menus da máquina. No entanto, persistem alguns problemas que a engenharia tem ainda de ultrapassar. Um deles é a dificuldade em ver as imagens no ecrã quando sobre este incide a luz solar. Para combater este problema, alguns fabricantes incorporaram nos dispositivos um sistema de ajuste de luminosidade, o que teve um êxito limitado. Outro problema é que os ecrãs LCD são grandes consumidores de energia. Na realidade, é o ecrã LCD que torna as máquinas fotográficas digitais tão exigente no que toca à bateria. Algumas inovações deverão, no futuro, minorar e resolver estes problemas. Tenha em mente que, quanto mais elevada for a resolução do LCD, mais fácil será verificar se a sua fotografia está bem focada. Qualquer resolução acima de 130.000 pixeis é razoável.

Flash
Os flashs incorporados na maioria das máquinas são extremamente limitados e tornam-se virtualmente inúteis para iluminar seja o que for que esteja situado a mais de 3 metros de distância. Infelizmente, só algumas máquinas de topo de gama possuem os encaixes ou sockets para adaptar flashs externos mais poderosos, o que faz com que estejamos limitados ao flash já existente. Assim, na altura de comprar a sua máquina, é importante verificar qual a categoria do flash no manual ou, melhor ainda, experimentar a máquina na própria loja.

Objectivas zoom
Muitas das actuais máquinas fotográficas digitais possuem pequenas mas potentes lentes zoom, capazes de “rivalizar” com as volumosas lentes das máquinas SRL (single lens reflex) de película. A maior parte das máquinas digitais é caracterizada pela sua ampliação máxima - a média é um zoom 3x, embora certas máquinas incluam um zoom com uma ampliação até 10x, digital. É importante fazer a distinção entre zoom óptico e zoom digital. O primeiro refere-se à ampliação da lente (ampliação óptica), enquanto o segundo diz respeito a um processo pelo qual a parte central da imagem é aumentada electronicamente (ampliação digital). Uma vez que o zoom digital diminui a qualidade da imagem, é melhor evitá-lo (a imagem parece maior, mas o número de pixeis é igual).

Armazenamento e Memória
À excepção das mais básicas, todas as máquinas digitais têm algum tipo de sistema de armazenamento amovível. A maioria usa os pequenos e sólidos cartões de memória flash. Existem vários tipos de cartões disponíveis no mercado. Os cartões CompactFlash são os mais comuns, estão disponíveis em capacidades de vários GB e são muito duradouros e fiáveis. Muitas das máquinas que aceitam cartões CompactFlash também são compatíveis com Microdrives IBM, um pequeno disco rígido de armazenamento extra. O SmartMedia é outro formato também muito utilizado. Estes cartões são mais frágeis que os do tipo CompactFlash. Os cartões SecureDigital (ou SD) é, de um modo geral, mais caro que os restantes. O formato Memory Stick é um formato proprietário da Sony, embora outros fabricantes estejam actualmente a iniciar a produção de cartões do género do Memory Stick. Como acontece com todas as tecnologias, os preços parecem ter tendência a baixar à medida que as capacidades aumentam.

Bateria
As máquinas fotográficas digitais são autênticas devoradoras de energia, pelo que gastar algum dinheiro em pilhas recarregáveis pode revelar-se um bom investimento. Existem vários tipos de pilhas recarregáveis disponíveis no mercado, incluindo as de iões de lítio e as de níquel-cádmio, mas as melhores para máquinas fotográficas digitais são as do tipo Ni-MH (nickel-metal hydride). Um conjunto de boa qualidade com carregador incluído poderá custar cerca de 20 euros, sendo que as pilhas podem ser carregadas até aproximadamente mil vezes. Devido ao apetite por energia das máquinas fotográficas digitais, é absolutamente imperativo ter sempre à mão um conjunto suplente de baterias quando vai fotografar, já aconteceu perderem-se fotos promissoras por causa de baterias descarregadas; assegure-se por isso de que não é apanhado nessa armadilha.

Como obter uma impressão de qualidade?
O segredo para obter fotos impressas de boa qualidade é a preparação. Os resultados são garantidos... Ao passar uma fotografia da sua máquina fotográfica para o computador verá que a imagem é um ficheiro JPEG a 72ppp. Isso significa que existem 72 pixeis por cada polegada de imagem. O ecrã de um monitor de 17 polegadas mede aproximadamente 14x11 polegadas. Se estiver configurado a 1024x768 pixeis, como acontece na maioria dos casos, pode fazer as contas e verificar que a resolução do seu visor é de 72 pixeis por polegada. É esta a resolução a que a maioria dos monitores dos computadores funciona, por isso faz sentido exibir as suas fotografias do mesmo modo. Embora uma resolução de 72ppp possa parecer muito, o certo é que o olho humano tem capacidade para ir muito mais além. Se reparar na sua impressora, verá que esta imprime a 1200ppp, possivelmente até mais. Na verdade, na maioria dos casos isto é muito mais do que o suficiente. Aos nossos olhos, uma impressão fotográfica a 300ppp parecerá uma imagem lisa e isenta de grão. Os 300ppp são um standard na impressão industrial, havendo muito poucos ganhos na qualidade da imagem com o uso de resoluções mais elevadas. Afinal de contas, o que quer tudo isto dizer? Basicamente, precisa de saber o que pretende fazer com as suas fotografias, a fim de que possa ajustar a resolução das mesmas. Se vai arquivá-las, o melhor é fazê-lo tal qual como elas vieram da máquina fotográfica. Assim retém a maior resolução que a imagem suporta, permitindo que o original seja redimensionado, reeditado e reutilizado sem perda de qualidade. Para imprimir, ajusta a resolução para 300ppp (num programa de edição de imagem), para determinar a maior e mais adequada dimensão de impressão da imagem.

A câmara digital é o exemplo perfeito de um dispositivo em que o todo vale mais do que a soma das partes

1. Monitor LCD: Qualquer câmara digital que se preze tem um monitor LCD, que lhe permite ver instantaneamente as suas imagens.
2. CCD: O CCD substitui a emulsão fotossensível (filme fotográfico) de uma câmara tradicional. Dependendo do tipo, a luz atinge o sensor após passar por três filtros: um vermelho, um verde e um azul.
3. Memória: As câmaras utilizam uma vastíssima matriz de cartões de memória para armazenar as fotografias, mas os formatos mais comuns são os cartões MMC e Compact Flash.
4. Objectiva: Os comprimentos focais das câmaras digitais são diferentes das objectivas padrão de 35 mm, já que a área do CCD é menor. Embora algumas sejam intermutáveis, as respectivas propriedades diferem quando colocadas numa câmara digital.
5. Filtros: Podem ser utilizados filtros balancear os brancos, para remoção de brilho, para alterar a cor de uma imagem, adicionar efeitos de focos suaves, entre outros.

Exposição
O sensor existente no centro de uma câmara digital funciona com base na avaliação da quantidade de luz recebida através das lentes. Se deixar entrar demasiada luz, obterá uma imagem demasiado clara ou com excesso de exposição. Para controlar esta situação, a câmara dispõe de um obturador que permite controlar a entrada de luz enquanto faz a fotografia (velocidade da exposição).

Se estiver a fazer uma fotografia à luz do sol, eventualmente irá escolher uma velocidade rápida do obturador, por exemplo, apenas um milésimo de segundo (1/1000s). Existe, no entanto, tanta luz que, mesmo assim, irá obter uma imagem bem exposta. Por outro lado, se fizer a fotografia no escuro, é conveniente escolher uma velocidade lenta do obturador, eventualmente um segundo. Isto dá-lhe tempo para que a câmara capte mais luz e, assim, forneça uma imagem com luz suficiente mas, qualquer movimento provoca “arrasto”.

O controlo do obturador também o ajuda a captar movimento numa fotografia. Com velocidades mais elevadas, é possível tirar fotografias a objectos em movimento rápido e mantê-las nítidas. No entanto, as velocidades mais lentas do obturador tendem a produzir imagens mais baças e tremidas.

A utilização exclusiva do obturador restringe o leque de operações que o utilizador pode executar, motivo pelo qual as câmaras vêm acompanhadas de um segundo método de controlo da luz: o diafragma (que controla a abertura). Esta é formada por um anel de lâminas sobrepostas que são montadas na própria objectiva e que se juntam para formar a abertura pela qual a luz passa para o sensor. Quanto maior for a abertura, mais luz atravessa o sensor e mais clara será a imagem.

A alteração da abertura produz outro efeito menos óbvio. As aberturas menores aumentam a profundidade do campo[1] da sua foto, enquanto as aberturas maiores o diminuem. Trata-se de um controlo importante em termos criativos, mas, como não existe o mesmo número de opções em todas as câmaras, convém verificar este aspecto antes de comprar a câmara. É comum empregar-se a terminologia ‘f-stop’, algo como ‘f/2.8’, ou ‘f/11’. À medida que o valor de f/stop aumenta, a abertura diminui.

Concluindo
Junte todas estas considerações e verá como as câmaras digitais se assemelham às respectivas primas de 35 mm. Existe uma objectiva para focar a imagem, um obturador que controla o tempo durante o qual a luz deve entrar na câmara e uma abertura para limitar a quantidade de luz.

Internamente, o quadro complica-se. A luz atinge milhões de diodos fotossensíveis num sensor no estado sólido. Estas células fotoeléctricas convertem a luz recebida em carga eléctrica; quanto mais luz houver, maior será a carga. Esta informação é, depois, convertida em valores digitais que definem o brilho e a cor de cada pixel da imagem. Em seguida, é passada para o CPU da câmara, que pode executar outras operações anteriormente solicitadas nos menus: aumento da nitidez, uniformização, alteração do brilho ou contraste e armazenamento no ficheiro de imagens.

Muitas das características das câmaras apoiam-se no CPU para funcionarem. Tomemos essas definições de abertura e velocidade do obturador como exemplo. Tenha em consideração que a combinação ideal é difícil de obter, mesmo pelos fotógrafos mais experientes, embora muitas das câmaras mais comuns o possam fazer automaticamente.

O segredo? Um bom algoritmo de medição. A sua câmara pode olhar para o centro da imagem, por exemplo, baseando-se no pressuposto de que vai incluir o assunto principal. Regule a abertura e a velocidade do obturador de acordo com essa parte da imagem e é bem provável que nada mais tenha de fazer. Se não for esse o caso, muitas das melhores câmaras incluem uma grande variedade de métodos de medição, como a matriz ou o peso centralizado.

Tal como nestas funções baseadas no CPU, o método preciso varia de acordo com a câmara. Assim, se quiser saber mais, consulte o manual. Certos fabricantes também dispõem de informações técnicas on-line interessantes e não é preciso comprar uma das câmaras feitas por eles para usufruir delas. Se quiser explorar mais este assunto, não há melhores sítios para começar do que o Kodak Digital Learning Centre (www.kodak.com/US/en/digital/dlc) e o Agfanet Photo Guide (www.agfanet.com/en/cafe/photocourse).

Pequeno glossário

Lente esférica
Em vez de um arco uniforme e contínuo, uma lente esférica altera a forma na superfície. Quando correctamente utilizada, corrige a distorção, reduz o brilho excessivo e melhora a qualidade da imagem.
Profundidade de campo
A área de uma foto, entre o primeiro plano e o plano de fundo, está dentro do foco. Se a sua foto de uma rua de Lisboa cheia de pessoas mostrar a maioria dos carros e transeuntes no foco, diz-se que tem uma grande profundidade de campo. Se a sua foto escolher uma pessoa entre a multidão e esta parecer desfocada, terá pouca profundidade de campo.
f-stop
Valor que representa o tamanho da abertura na câmara. Já alguma vez pensou como é apurado este valor? É surpreendentemente simples: basta dividir o comprimento focal da objectiva pelo diâmetro da abertura. Assim, no mundo dos 35 mm, se tiver uma objectiva de 55 mm e utilizar uma abertura de 5 mm, obterá um valor de f-stop igual a f/11.
Teleobjectiva
Uma objectiva com um comprimento focal superior a 65 mm.
Sensibilidade
A sensibilidade do filme fotográfico tradicional à luz é medida em números do ISO (International Standards Organization) como 100, 200, 400, etc. Os valores mais altos representam uma maior sensibilidade à luz e, por isso, são mais aconselháveis para fotografar no escuro. Os fabricantes citam frequentemente “Equivalentes ISO” para as respectivas câmaras digitais – opte pela gama de valores mais alargada.
Objectiva de grande-angular
Uma objectiva com um comprimento focal inferior a 35 mm.
Intervalo do obturador
O tempo decorrido desde que se prime o botão de libertação do obturador até ocorrer o registo real da fotografia pela câmara. Este pode variar imenso de câmara para câmara, já que depende do trabalho executado pelo CPU: o ajuste do foco, a velocidade do obturador, a abertura, etc.
TTL
Through the Lens (Através da Lente), um termo utilizado no que respeita aos sistemas de medição ou autofoco que fazem a amostragem da luz através da objectiva da câmara.
Viewfinder (Visor)
O ecrã de pré-visualização LCD de uma câmara digital facilita o enquadramento das fotografias, mas, infelizmente, também consome rapidamente as baterias. Como alternativa, pode utilizar o Viewfinder (uma janela óptica que tem como fim a composição da cena) mas, por vezes, este traz alguns problemas. Regra geral, a imagem obtida através do Viewfinder não é apresentada exactamente como a câmara a capta, por estar deslocada na horizontal ou na vertical, ou porque só aparece uma parte (90 por cento, mais ou menos) daquilo que a câmara vê, o chamado “erro de paralaxe”.
[1] Entenda-se por o que está focado numa imagem.

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