Fotografia Digital no Brasil

Apostila criada por Adriana B. Ferreira Cunha, para uso nas disciplinas de Fotografia,
oferecidas na Escola de Belas Artes da UFMG, em 2005 e 2006.
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Fotografia Digital no Brasil
Hoje temos uma grande variedade de câmaras digitais, mas como elas captam a imagem e a
transformam em informação digital é o que vamos ver a seguir.
Um Pouco de História
Desde 1908 Alan Archibald Campbell Swinton propôs uma forma de se capturar imagens de
forma eletrônica. Em sua época a tecnologia não se mostrou suficiente para materializar seu
projeto, que só pôde se tornar realidade após a Segunda Guerra Mundial. O sistema que
Campbell Swinton criou é basicamente o mesmo que ainda hoje se usa nas televisões, que é
um meio eficiente de captura de imagens estáticas e em movimento (inclusive com som
sincronizado) sem filme1.
Fotos sem Filme
Ao longo dos últimos sessenta anos, nenhuma inovação nas câmaras fotográficas conseguiu
mudar a característica básica da caixa preta com um buraco para deixar passar a luz. Dentro
dela, um filme plástico com uma cobertura química é sensibilizado e depois revelado para
produzir cópias. Nos anos 80, o lento e complicado processo de revelação e cópia dos filmes
começa a enfrentar a concorrência de uma revolução no suporte de imagens - a foto digital.
Em lugar do filme, as câmeras digitais utilizam disquetes como os de computador para gravar
as imagens. Depois de registrada. A fotografía pode ser prontamente reproduzida numa tela de
vídeo, e ser transmitida em menos de um minuto a qualquer lugar do mundo onde haja uma
rede digital. O sistema é conhecido como still video como se fosse um vídeo estático.
Direto ao aparelho de TV
No uso doméstico, a fotografia digital significa a mesma evolução que representou o
videocassete em relação aos filmes de super-8. Assim que se registra uma imagem no
disquete, ela pode ser exibida na tela de uma televisão. Uma das primeiras câmeras digitais a
chegar ao mercado é a Canon RC-250, que começa a quebrar a barreira do alto preço desse
equipamento para o consumidor comum, sendo vendida ainda ao salgado preço de 800
dólares. Com o formato semelhante ao de um binóculo, ela grava e reproduz imagens
diretamente no televisor, conectada apenas com cabos, sem precisar de aparelhos
intermediários.
Em cada disquete pode-se gravar até cinqüenta imagens, que também podem ser apagadas ou
regravadas. Embora a foto digital esteja a meio caminho entre a fotografia tradicional e o
videocassete, o presidente da Canon americana, Fujio Mitarai, acredita que a nova tecnologia
de imagens não vai substituir nenhum dos dois, e sim conviver pacificamente com eles.
Especial para Jornalistas
Quando a fotografia digital entrou no mercado, sua qualidade mais exaltada era a rapidez do
processamento da imagem, o que a tornava ideal para o uso jornalístico. Eliminando-se a
necessidade de revelar, copiar e só então poder transmitir a fotografia por rádio ou telefoto, os
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repórteres fotográficos passaram a ganhar preciosos minutos na sua corrida contra o tempo. A
grande desvantagem do novo sistema sempre foi a má qualidade da imagem, com muito
menos definição do que a fotografia com base em filme. O objetivo perseguido pelos
fabricantes agora é conseguir cada vez mais definição da imagem, para que as fotos digitais,
que chegam muito mais depressa às redações, possam competir com os tradicionais filmes
também em qualidade.
Foi por isso que a Nikon optou por uma câmara em preto-e branco em seu último lançamento,
a QV-1000C, parte de um sistema que inclui ainda um transmissor e uma lente zoom 11-120
milímetros. Abdicando da cor, um elemento dispensável no jornalismo diário, a Nikon
alcançou maior resolução na imagem e maior sensibilidade nas fotos, equivalente a ASA 1600
das máquinas e filmes comuns. A Nikon digital tem a aparência e o funcionamento
semelhantes ao de uma câmera tradicional, e o transmissor de imagens é portátil, podendo ser
usado até em telefone de automóveis. A agilidade que esse sistema proporciona ao fotógrafo,
comparada ao esquema tradicional, é espantosa - uma foto pode chegar à redação minutos
depois de ser tirada, mesmo que a notícia tenha ocorrido a milhares de quilômetros de
distância.
Fonte:
Revista Super Interessante. Ano 3. nº 1. março 1989. 150 Anos de Fotografia. pp 80-82.
O que é o CCD
CCD (Charge Coupled Device ou Dispositivo com Acoplamento de Carga) inventado nos
anos 70 por Boyle e Smith, é o chip sensor responsável por registrar a imagem “vista” por
uma câmara de vídeo. As lentes da câmara projetam sobre o mesmo a imagem, que é
convertida em impulsos elétricos gerando assim o sinal de vídeo2.
Figura 1 - CCD num chassi de câmara fotográfica. In: Câmeras
Digitais Comparativo http://educar.sc.usp.br/licenciatura/trabalhos/camera.htm - ativo em
01/08/2005
Figura 2 – CCD. In: Fazendo Vídeo http://www.fazendovideo.com.br/vtigg.htm - ativo em 01/08/2005
O CCD é composto por milhares de pontos sensíveis à luz. Cada um destes pontos é uma
miniatura de foto-célula como as utilizadas por calculadoras que funcionam com luz solar.
Nestas calculadoras, a eletricidade é gerada pela foto-célula, que converte luz em energia (um
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efeito descoberto por Albert Einstein e que lhe valeu o prêmio Nobel de 1905). Quanto mais
luz incide sobre a mesma, mais energia é gerada: a intensidade de corrente criada é
proporcional à intensidade da luz.
Cada um dos pontos sensíveis à luz assemelha-se a uma pastilha em um mosaico de pastilhas
de mesmo tamanho alinhadas simetricamente lado a lado e recebe o nome de pixel3. Como
cada pixel ocupa uma determinada área da imagem, para a qual é medida uniformemente a
intensidade luminosa, quanto mais pixels no CCD maior o detalhamento da imagem
registrada.
Dentro da faixa de espectro visível da luz, os CCDs tendem a 'enxergar' um pouco mais para o
infravermelho do que para o violeta, daí as aplicações como nightshot por exemplo).
Tipos de CCD
Existem dois tipos básicos de CCD que podem ser utilizados em função da aplicação da
câmara:
O CCD linear nada mais é que uma fileira com milhares de elementos fotossensíveis que
varrem a área onde a imagem se forma na câmera, e desta forma, captura uma coleção de
linhas que formam a foto. Esta técnica pode oferecer uma resolução bem alta para a foto
(chega a produzir fotos com 7000x7000 pontos) e que geram arquivos bem grandes, mas leva
um bom tempo. As câmeras que usam este tipo de CCD são usadas, em geral, em estúdios
fotográficos para fotos estáticas de alta definição. Não são câmeras indicadas para objetos em
movimento, e podem apresentar resultados ruins quando se utiliza iluminação piscante, como
lâmpadas fluorescentes.
O CCD do tipo Array é uma matriz com milhares, ou até milhões, de elementos fotossensíveis
que capturam os pontos da imagem na câmera de uma vez só. Esta técnica é quase equivalente
à foto comum no tempo de captura, mas normalmente produz imagens de qualidade inferior às
conseguidas com o CCD linear (em geral, produzem fotos com menos de 1000x1000pontos).
O motivo é que para fazer um CCD tipo Array com a mesma quantidade de pontos que um
CCD linear pode capturar, após a varredura, seria proibitivamente caro. As câmaras que
utilizam este tipo de CCD são as mais populares do mercado e apresentam não só preços mais
acessíveis, como também facilidade de uso e portabilidade4.
Figura 3 – In: Câmeras Digitais Comparativo http://educar.sc.usp.br/licenciatura/trabalhos/camera.htm - ativo em 01/08/2005
Apostila criada por Adriana B. Ferreira Cunha, para uso nas disciplinas de Fotografia,
oferecidas na Escola de Belas Artes da UFMG, em 2005 e 2006.
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Tamanhos de CCD
Existem tamanhos padrão usuais para o tamanho dos CCDs, medidos em polegadas: 2/3 pol,
1/2 pol, 1/3 pol, 1/4 pol e 1/6 pol. (medidas efetuadas na diagonal). Em comparação com a
área de um fotograma de película cinematográfica de 35mm e ainda mais com a área de um
fotograma de um filme comum de fotografia de 35mm, a área dos CCDs é muito pequena,
como pode ser observado na figura abaixo:
Figura 4 - O pequeno retângulo verde central é o CCD de uma
câmera de vídeo, de onde foi retirada a objetiva. In: Fazendo
Vídeo - http://www.fazendovideo.com.br/vtigg.htm - ativo em
01/08/2005
Tanto em vídeo como em cinema e fotografia, quanto menor o tamanho da imagem formada
pela objetiva, maior é a profundidade de campo da mesma. É por este motivo que imagens de
filmes apresentam normalmente, na maioria das cenas, pouca profundidade de campo, o
inverso ocorrendo em câmeras de vídeo e fotografia digital, principalmente as com CCDs
menores, típicas do segmento consumidor.
Figura 5 - Proporção dos diversos tamanhos usuais de CCDs em comparação com alguns formatos mais
comuns de películas foto e cinematográficas.
Os primeiros CCDs continham pixels maiores do que os atuais e podia-se dizer que quanto
maior o tamanho de um CCD melhor a imagem produzida. Atualmente, no entanto, a
tecnologia é capaz de compactar cada vez mais um número maior de pixels em CCDs de
dimensões menores (1/4 pol, 1/6 pol) de forma que nem sempre um CCD menor produz
imagem com menor qualidade do que um maior.
Fonte:
Fazendo Vídeo - http://www.fazendovideo.com.br/vtigg.htm - ativo em 01/08/2005
Apostila criada por Adriana B. Ferreira Cunha, para uso nas disciplinas de Fotografia,
oferecidas na Escola de Belas Artes da UFMG, em 2005 e 2006.
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Novas Tecnologias
Em todas as câmaras digitais do mercado, a estrutura de junção dos pixels é menor no sentido
diagonal e maior no sentido horizontal e vertical. Isto ocorre em virtude do formato dos
quadrados dos pixels e de sua disposição no CCD.
O olho humano, porém, enxerga melhor no sentido horizontal e vertical e não no diagonal.
Essa é a sensível diferença entre uma imagem real e aquela que nasce eletronicamente.
A Tecnologia Super CCD simula o que acontece com o olho humano. Isso ocorre, pois os
pixels têm formato octogonal, isto é, ficam entrelaçados de forma que não deixam espaços e
produzem definição mais próxima da imagem real.
Esse resultado permite maior eficiência na captura da luz. É por isso que o Super CCD
aumenta a sensibilidade e oferece faixa dinâmica muito maior na hora de fotografar.
Em um CCD convencional, para melhorar a resolução de uma câmara digital, aumentava-se o
número de pixels. Comprovou-se que isso provoca um aumento no tamanho do arquivo
gravado no cartão de memória e pode, ainda, comprometer a sensibilidade da proporção S/N
(Sinal/Ruído) já que o tamanho de cada pixel se torna menor.
O Super CCD oferece solução para este tipo de
problema pois sem aumentar o número de pixels
gera muito mais definição na imagem.
Figura 6 - Diferença no formato do pixel entre o CCD
convencional e o Super CCD da Fuji. In: Fujifilm – Mundo
Digital – Tecnologia Super CCD http://www.fujifilm.com.br/mundo_digital/tecnologia.asp ativo em 01/08/2005
Última revisão em 20 de maio de 2006.
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In: Câmeras Digitais Comparativo - http://educar.sc.usp.br/licenciatura/trabalhos/camera.htm - ativo em
01/08/2005
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Fazendo Vídeo - http://www.fazendovideo.com.br/vtigg.htm - ativo em 01/08/2005
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Assim como no mosaico de pastilhas, onde cada uma possui uma única cor, independente das demais e no
conjunto, ao serem observadas à distância formam determinada figura, na imagem digitalizada também ocorre o
mesmo: cada pedaço da imagem recebe o nome de pixel (palavra formada a partir de "picture element") e é
individualmente representada numericamente (porcentagens de cada cor básica, luminosidade). Assim, pode-se
dizer que o CCD é um mosaico de pastilhas regulares, dispostas lado a lado, onde cada pastilha é um pixel.
No mosaico, quanto menor o tamanho das pastilhas melhor a definição da figura, e o mesmo ocorre com a
imagem digitalizada: quanto menores os pixels (e portanto mais pixels no mesmo tamanho de figura) maior a
definição da imagem. In: Fazendo Vídeo - http://www.fazendovideo.com.br/vtigg.htm - ativo em 01/08/2005.
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Câmeras Digitais Comparativo - http://educar.sc.usp.br/licenciatura/trabalhos/camera.htm - ativo em
01/08/2005