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quarta-feira, 17 de agosto de 2016

Série Passos na Fotografia - Conceitos Básicos - Fotometria

Fotometria é um dos temas mais básicos e cruciais da fotografia, que gera muitas dúvidas quando começamos a fotografar com um pouco mais de interesse e com o objetivo de obter resultados consistentes tendo controle sobre o processo, sem depender tanto do automatismo das câmeras. Há muita informação disponível na internet e em livros com diferentes abordagens. Depois de ler algumas fontes e tentar colocar em uso os conceitos, achei interessante fazer um resumo do meu entendimento sobre o processo de fotometria na prática e das considerações para conseguir a melhor exposição de uma determinada cena. Para atingir resultados consistentes é necessário realizar a medição da luz tendo em conta o sistema de medição da câmera e ajustar os parâmetros do triângulo de exposição (abertura, velocidade do obturador e ISO) de acordo com o resultado desejado. No último post da série fiz uma primeira abordagem bem básica desse tema.

Quando começamos a fotografar, geralmente, associamos a exposição perfeita à posição central do fotômetro da câmera, o zero. Embora os sistemas de medição das câmeras tenham evoluído bastante e os modos matriciais associados a sensores de detecção de rostos e cenas somarem-se na estimação da exposição adequada, em situações extremas (objetos muito escuros ou muito claros), a intervenção do fotógrafo é fundamental.

Fotômetro das Câmeras Digitais


O primeiro passo para entender um pouco a teoria da coisa é saber que os fotômetros das câmeras medem a luz refletida pelo assunto e tem como referência o cinza médio 18%. De uma maneira superficial, isto quer dizer que será considerado como o "zero" do fotômetro a luz refletida que mais se aproxima da tonalidade deste cinza médio. Porém, quando a cena sai muito deste médio e vai a extremos, muito branco ou muito preto, a câmera tende a aproximar tudo da referência do cinza. Assim, o resultado fica subexposto no caso dos brancos ou superexposto no caso dos pretos.

Normalização realizada pelo fotômetro da câmera.

Assunto branco com fotômetro em 0 (zero) resulta em subexposição

Assunto preto com fotômetro em 0 (zero) resulta em superexposição

Para contornar esta situação na prática, a solução é modificar o resultado proposto pela câmera como fotometria correta ou zero. No caso de cenas com tonalidades mais claras, deixar o fotômetro acima do zero (+) e, no caso de cenas com tonalidades mais escuras, deixar o fotômetro abaixo do zero (-).

Com fotômetro corrigido em +2 stops, o cachorro fica realmente branco

Com fotômetro corrigido em -2, a bolsa fica em sua cor original

Um acessório bastante útil para ajudar no processo de fotometria é o cartão cinza, que pode ser utilizado como referencia para "zerar" o fotômetro, assim como ajustar o balanço de branco, medindo-se a luz refletida por ele.

Cartão cinza, acessório comum, muitas vezes acompanhado 
de cartões branco e preto para auxiliar no ajuste de cores

Outro acessório que pode ser útil para contornar as limitações dos fotômetros das câmeras é o fotômetro de mão, que mede a luz incidente em vez da luz refletida, determinando os melhores valores de abertura, velocidade e ISO.


Fotometro de mão

São acessórios bastante úteis para fotografar em ambientes com luz controlada e cena preparada, como estúdio ou algum ambiente doméstico, mas pouco práticos ou até mesmo inviáveis para outros tipos de fotografia, quando não se pode prever ou preparar a cena ao seu próprio gosto. Aí, o processo tem que ser mais intuitivo.

Modos de Medição


Os fotômetros das câmeras digitais contam com diferentes modos de medição pensados para auxiliar o fotógrafo na tarefa de fotometrar uma cena. Cada fabricante de câmera tem seus modos de medição particulares e que podem ou não serem análogos aos de outros fabricantes. Geralmente, Nikon e Canon usam sistemas bastantes similares, assim como Pentax, Sony, Fuji, etc. tem as suas variações. Tomarei como exemplos os modos de medição disponíveis na Nikon D7000 e fica a dica de verificar no manual da camera que estiver em uso como funcionam os modos de medição disponíveis.

Localizada (Spot): A camera considera um círculo de medição de 3.5mm de diâmetro centralizado no ponto de foco, sendo possível realizar medições em pontos fora do centro do quadro. É bastante útil quando se desejar ter mais controle sobre o fotômetro da câmera, já que é possível verificar individualmente distintos elementos da cena a ser registrada. Indicado quando o fundo é muito mais claro ou mais escuro que o assunto principal.

Central Ponderada (Center-weighted): A câmera mede todo o quadro mas atribui uma ponderação maior à área central. É possível customizar o tamanho da área central no menu da câmera. Indicada para retratos, quando o assunto principal ocupa maior parte da cena.

Matricial (Matrix): A câmera mede uma grande porção do quadro e seleciona a exposição de acordo com a distribuição de tons, cores, composição e, com lentes tipo G e D, informação de distância. Produz um resultado natural na maioria das situações. É o modo mais automatizado dos 3.

Símbolos dos modos de medição da Nikon (em ordem): Matricial, Central ponderada e Localizada

Sistema de Zonas de Ansel Adams


Apesar de não ter aprofundado tanto quanto gostaria neste tema, entender basicamente como funciona o sistema de zonas desenvolvido por Ansel Adams e Fred Archer foi extremamente importante para dar o próximo passo com respeito a fotometria. O sistema assume a distribuição do range de tonalidades possíveis de se capturar em 11 zonas separadas por 1 stop (ou 1 EV) entre si. Há variações com 9 ou 10 zonas, mas que tem o mesmo princípio. A notação utilizada divide as tonalidades desde puro preto até o puro branco em zonas numeradas com algarismos romanos.

Sistema de Zonas.

As tonalidades de cinza médio estariam posicionadas no centro do sistema, na zona V, para baixo as tonalidades mais escuras e para cima as tonalidades mais claras, brevemente descritas da seguinte maneira:

Zona 0: Preto puro, sem detalhes.
Zona I: Próximo ao preto puro, leve tonalidade, mas sem detalhes.
Zona II: Esta seria a primeira zona onde detalhes começam a aparecer, a parte mais escura de uma imagem.
Zona III: Onde estariam alocados os objetos escuros mais comuns.
Zona IV: Paisagens escuras.
Zona V: Cinza médio, referência para o fotômetro da câmera.
Zona VI: Tons de pele comuns de pessoas brancas (caucasianos).
Zona VII: Tons de pele muito brancos, sombras na neve.
Zona VIII: Tonalidades mais claras onde se pode encontrar algum tipo de textura.
Zona IX: Tonalidades claras onde já se perdem texturas (neve brilhante).
Zona X: Puro branco, sem detalhes.

Com as limitações das câmeras digitais, a nossa atenção como fotógrafos estaria mais concentrada entre as zonas III e VII, na tentativa de compensar e conseguir melhores fotos, embora os sensores mais modernos permitem recuperações de exposição notáveis, de até 5 EV em alguns casos. Para favorecer um bom entendimento, os gráficos abaixo resumem bem a relação entre as zonas e o fotômetro da câmera e como as tonalidades de cores entram em jogo.
As zonas e compensações na medição das câmeras

As zonas e tonalidades de cores

O Sistema na Prática


Com o sistema de zonas em mente, podemos aproximar os assuntos fotográficos das zonas correspondentes e assim corrigir o fotômetro da câmera quando necessário. Para quem fotografa em modo manual, isso seria possível alterando-se os elementos do triângulo de exposição e, para quem fotografa nos modos semiautomáticos, utilizando-se a compensação de exposição [+/-]. Inicialmente, é um processo baseado em tentativa e erro até que, com a prática, fica mais natural estimar o quanto deixar o fotômetro em sobre ou subexposição. Os sensores modernos permitem uma boa margem de ajuste em softwares de pós processamento, mas conseguir um resultado satisfatório já na câmera é importante tanto para reduzir o trabalho na pós quanto para utilizar em situações onde não se poderá realizar ajustes na fotos, assim como, principalmente, evitar perder fotos de maneira que não se possa recuperar posteriormente.

Em uma determinada cena, analisar como as diferentes tonalidades se relacionam com o sistema de zonas é um exercício interessante e que resulta em uma exposição mais consistente. No link de referência número 5 ao final deste post, existe uma série de exemplos da aplicações práticas que ilustram como fazer uso do sistema de zonas em variadas situações fotográficas do dia a dia. A imagem abaixo é um exemplo.


Exemplo de zonas em uma paisagem. Foto: Claudio Mufarrege


Como já mencionado anteriormente, os sensores modernos permitem ótima recuperação de altas luzes e sombras, sendo possível recuperar exposição poteriormente desde que não se extrapole os seus limites. Situações que superam o alcance dinâmico do sensor, demandam o uso de múltiplas exposições (bracketing) e junção posterior no pós processamento ou um filtro de densidade neutra graduada para equalizar os extremos e manter a imagem dentro das possibilidades do sensor.

Fontes e links de referência:
  1. Cambridge in Colour - Camera Exposure
  2. Cambridge in Colour - Camera Metering & Exposure
  3. Tutplus - Grey Card
  4. Digital Photography School - How to Use the Zone System
  5. Tutuplus - Understanding & Using Ansel Adams' Zone System
  6. Livro: Understanding Exposure, Bryan Peterson