O que estás a ver
A bancada tem uma objetiva de 50mm, desmontada ao longo do trilho para que os grupos de vidro e o helicoide de latão fiquem à vista em vez de escondidos dentro de um tubo: o grupo traseiro junto ao encaixe, o diafragma entre os grupos, o grupo da frente montado no helicoide. Arrasta o anel de focagem (ou roda o seletor da consola) e o helicoide enrosca o grupo da frente para dentro ou para fora. Escolhe f/2, f/5.6 ou f/16 e o diafragma abre ou fecha o cone de luz que passa. Passa a objetiva para Montada, ou carrega em X, e as peças voltam a juntar-se num só tubo.
À frente da objetiva, uma folha de vidro quadriculado fica à distância de focagem real e corta em linha reta um pequeno diorama: um pinheiro a 37cm, uma cabana a 55cm e um pico de montanha a 95cm, as três paragens para onde saltam os botões Primeiro plano, Plano médio e Fundo. Atrás da objetiva, na outra ponta do trilho, os raios chegam ao vidro fosco do próprio sensor. A imagem que mostra está invertida, tal como uma objetiva real a projeta sempre, antes de qualquer espelho ou ecrã a pôr de volta ao contrário certo para ti.
O seletor de Cena no topo dos controlos aponta a mesma objetiva a mais dois motivos, cada um com a sua lição: o retrato de um cão, onde a zona nítida tem cerca de um centímetro de profundidade, e um porto ao entardecer, onde cada luz desfocada se transforma numa bola de bokeh.
O plano de focagem é um plano, não um ponto
Uma objetiva só consegue pôr uma distância em focagem verdadeira de cada vez. A luz de um ponto a essa distância sai da parte de trás da objetiva como um cone que se fecha num ponto exatamente no sensor. A luz de qualquer coisa mais próxima ou mais afastada fecha-se num ponto à frente do sensor ou atrás dele, por isso, quando chega ao vidro, já voltou a abrir-se num pequeno disco. É isso que a grelha luminosa na bancada está a desenhar: não uma zona difusa, mas um plano plano, a cortar a cena onde quer que o anel de focagem o ponha. Tudo o que está nesse plano é um ponto. Tudo o que está fora dele é um disco, e o disco cresce quanto mais longe estiver do plano, em qualquer direção.
Porque a zona nítida é tão fina de perto, e como a abertura a alarga
Foca no pinheiro a 37cm e define a abertura em f/2 e a zona que ainda é aceitavelmente nítida vai de cerca de 36.7cm a 37.3cm: pouco mais de meio centímetro de profundidade. Fecha até f/5.6 e cresce para cerca de 36.3-37.8cm, uns 15mm. Fecha ainda mais até f/16 e estende-se a cerca de 34.9-39.3cm, perto de 44mm, oito vezes a zona a f/2 a partir do mesmo ponto. Este é todo o truque de fechar a abertura numa fotografia macro ou de produto: a objetiva não mudou, só a largura do cone de luz que deixa passar, e um cone mais estreito tolera mais distância para cada lado do plano antes de o disco crescer o suficiente para se notar.
A distância faz o mesmo trabalho sem tocar na abertura. Desloca o ponto de focagem até ao pico, a 95cm e, mesmo a f/2, a zona nítida tem cerca de 4cm de profundidade, cerca de sete vezes mais do que o mesmo f/2 te dava a 37cm. Nada tão perto de uma objetiva vai alguma vez comportar-se como algo a 95cm, seja qual for a abertura que escolhas.
Usa as duas ao mesmo tempo e a mudança é dramática. Foca no pico a 95cm, fecha até f/16, e a zona nítida vai de cerca de 81cm a 114cm, uns 32cm de profundidade: quase sessenta vezes o meio centímetro com que começaste a 37cm e f/2. Na bancada, a folha fina de vidro incha até se tornar um bloco profundo à volta da montanha.
O que quer dizer «nítido o suficiente»
A profundidade de campo não é bem uma fronteira, é um juízo de valor a que se dá um número. Esta bancada considera um disco aceitavelmente nítido quando é mais pequeno do que o círculo de confusão do sensor, tomado aqui como a diagonal padrão full frame de 43.27mm dividida por 1500, cerca de 0.029mm no próprio sensor. É a mesma convenção que a Calculadora de Profundidade de Campo usa, por isso as duas ferramentas nunca discordam sobre onde termina uma zona.
Podes ver esse juízo a ser feito na própria bancada. Foca no pinheiro a f/2 e o pico, 58cm mais atrás, chega ao sensor como um disco com cerca de 2.4mm de diâmetro, cerca de 6.6% da largura da imagem: desfocado o suficiente para parecer fundo desfocado à primeira vista. Fecha até f/16 sem mexer na focagem e o mesmo pico encolhe para cerca de 0.3mm, menos de 1% da largura da imagem. Isso ainda é dez vezes o círculo de confusão, por isso a bancada continua a mantê-lo fora da zona nítida: uma montanha clara em vez de uma mancha, mas visivelmente mais desfocada do que o pinheiro.
Porque o nariz fica nítido e o olho desfocado
Passa a cena para Retrato e a objetiva aponta a um cão, perto o suficiente para encher o enquadramento: a ponta do nariz a 45cm, o olho mais próximo a 50cm, o mais afastado a 53cm. A essa distância, uma objetiva de 50mm a f/2 quase não tem folga. Foca no olho mais próximo e a zona nítida vai de cerca de 49.5cm a 50.5cm: cerca de um centímetro de profundidade, numa cara com 8cm de profundidade, da ponta do nariz ao olho mais afastado.
O nariz é a coisa mais próxima e mais saliente do enquadramento, o que faz dele um sítio fácil onde a focagem pode cair. Foca no nariz e a zona nítida fica entre cerca de 44.6cm e 45.4cm, menos de um centímetro, com ambos os olhos atrás. O olho mais próximo chega ao sensor como um disco com cerca de 0.31mm de diâmetro, quase onze vezes o círculo de confusão de 0.029mm, e o mais afastado como um disco de 0.47mm, dezasseis vezes: um nariz nítido e dois olhos desfocados, e os olhos são a primeira coisa para onde toda a gente olha. Nem f/16 o salva: com a focagem deixada no nariz, a zona termina em cerca de 48.6cm, ainda antes do olho mais próximo.
Põe a focagem no olho e a imagem vira-se. O olho mais próximo passa a ser o ponto e o nariz, 5cm à frente dele, passa a ser o disco de 0.31mm. O olho mais afastado, 3cm mais atrás, continua a chegar como um disco de 0.16mm a f/2, mais de cinco vezes o círculo de confusão, por isso um olho está nítido e o outro só quase. Costuma ser a melhor fotografia: um nariz desfocado lê-se como profundidade, um olho desfocado lê-se como falha. Para apanhar os dois olhos, foca entre eles a 51.5cm e fecha até f/5.6: a zona nítida vai agora de 50cm a cerca de 53.1cm, 3.1cm de profundidade, ambos os olhos ficam lá dentro (o mais próximo por pouco), e o nariz fica um disco suave de 0.14mm. Fechar a abertura sozinho não chega: a f/5.6 com a focagem ainda no olho mais próximo, a zona termina em cerca de 51.5cm, antes do olho mais afastado. De perto, o sítio onde pões a zona nítida importa mais do que a profundidade que lhe dás.
Vê na bancada: o plano de focagem na ponta do nariz, com ambos os olhos atrás.
De onde vem o bokeh
O bokeh é outra vez o mesmo disco, só que mais fácil de ver. Cada ponto de luz que não está no plano de focagem chega ao sensor como um disco, e uma luz pequena e brilhante contra um fundo escuro torna esse disco impossível de não ver. Passa a cena para Porto, um porto ao entardecer, e foca no barco a 40cm, a f/2: o candeeiro a 70cm, 30cm atrás do plano, chega como um disco com cerca de 1.5mm de diâmetro, mais de 4% da largura da imagem, e uma luz tão atrás como a cúpula a 110cm chega como um disco de 2.3mm, mais de 6%. Essa é a diferença entre um ponto de luz e uma bola de luz.
O tamanho do disco depende de duas coisas. A primeira é a distância a que a luz está do plano de focagem. Foca antes no candeeiro e o candeeiro encolhe até um ponto, uma luz na cúpula, agora a só 40cm atrás do plano, espalha-se apenas até 0.7mm, e o barco, 30cm à frente, cresce até 1.4mm. A segunda é a abertura. O disco é uma pequena imagem da abertura por onde a luz passou, por isso escala com essa abertura: com a focagem de volta no barco, fecha até f/16 e a abertura fica oito vezes mais estreita do que a f/2, e o disco do candeeiro também: cerca de 0.19mm, perto de meio por cento da largura da imagem. Já não é uma bola, só um ponto de brilho, e ainda não está nítido: 0.19mm é mais de seis vezes o círculo de confusão, por isso a bancada continua a contar o candeeiro como fora da zona nítida.
A forma também vem da abertura. Uma abertura redonda faz discos redondos; um diafragma de lâminas retas faz um polígono com um lado por lâmina. A objetiva da bancada tem sete, por isso os discos são quase redondos com a abertura máxima e passam a ter sete lados à medida que fechas.
Vê na bancada: o vidro fosco focado no barco a f/2, com as luzes do porto atrás dele transformadas em discos.
Bracketing de focagem e empilhamento
O ecrã no meio da consola guarda cinco fotografias da mesma cena, focadas cada vez mais fundo: 33cm, 42cm, 55cm, 72cm e 95cm, cada uma tirada com a abertura que escolheste. Clica numa fotografia e a objetiva volta a focar a essa distância. Isto é um bracketing de focagem, a sequência que um fotógrafo de macro ou de produto realmente faz quando uma só abertura não consegue pôr o motivo inteiro na zona nítida sem que a difração amoleça tudo na mesma. O software de empilhamento fica depois só com a região mais nítida de cada fotografia e junta-as numa única imagem nítida da frente ao fundo, de uma forma que nenhuma exposição isolada conseguiria.
De onde vem realmente a focagem falhada
Numa sessão real, raramente é a matemática que falha. Um ponto de focagem automática prende-se a uma vedação em vez do rosto que está atrás. Um motivo inclina-se para a frente os dois ou três centímetros que um retrato a f/1.8 tem de folga entre o bloqueio da focagem e o disparo. Um corpo e uma objetiva discordam ligeiramente sobre onde o seu próprio motor de focagem acha que fica o «em foco», e cada fotografia cai uma fração à frente ou atrás do plano que querias. Nada disso aparece como uma fotografia desfocada que possas corrigir depois, só como uma fotografia a manter que não conseguiste, ao lado de nove fotografias quase idênticas em que conseguiste.
Quanta luz passa
A abertura é o tamanho do buraco que o diafragma deixa aberto. Os fotógrafos medem-na em pontos: um ponto completo deixa entrar exatamente metade da luz do ponto anterior, ou o dobro da luz do ponto seguinte. Os números f parecem igualmente espaçados, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, mas a luz escala com a área do buraco, não com a sua largura, por isso desce como 1 a dividir pelo número f ao quadrado. Fecha de f/2 a f/16, seis pontos completos, e a luz não desce para um sexto nem para um oitavo: desce para 1/64. Observa o vidro fosco na ponta do sensor da bancada enquanto fechas o diafragma e é isso que estás a ver: o mesmo buraco que alarga ou estreita a zona nítida decide também quão brilhante a imagem começa, antes de a velocidade de obturador ou o ISO terem voz.
Velocidade de obturador e a fenda em movimento
A velocidade de obturador é o tempo durante o qual o sensor pode recolher a luz. Arrasta o cursor do obturador para a direita e a imagem no vidro fica mais brilhante, um ponto por cada duplicação do tempo, e tudo o que se move começa a esbater-se, ao vivo, antes de teres tirado seja o que for. Carrega em Fotografar e o obturador de plano focal da bancada corre em câmara lenta para o veres a funcionar: duas cortinas atravessam o enquadramento, uma a abri-lo e uma segunda atrás a fechá-lo outra vez. Mais lenta do que 1/250s, a velocidade de sincronização do flash, a primeira cortina acaba de atravessar antes de a segunda partir. Mais rápida do que isso, as duas cortinas viajam juntas como uma fenda estreita, varrendo a luz pelo enquadramento em vez de o abrir todo de uma vez.
Enquanto o obturador está aberto, a cena continua a mexer-se, e a bancada desenha toda a exposição e não um só instante, por isso tudo o que se mexeu fica esbatido: a cauda de um cão a abanar, o bater de asas de uma ave, uma gaivota a atravessar o porto. Se seguras a câmara à mão, soma-se um segundo tipo de desfocado, uma oscilação demasiado pequena para se ver a olho nu mas grande o suficiente para amolecer uma fotografia quanto mais tempo o obturador fica aberto. A regra empírica é aproximadamente um sobre a distância focal, cerca de 1/50s para a objetiva de 50mm da bancada. O Focus Lab dá-lhe uma pequena folga, por isso a trepidação começa a notar-se a 1/40s e mais lento. Liga o interruptor Tripé e ela desaparece, ficando só o que o próprio motivo estiver a fazer.
ISO: subir o volume, não a luz
A abertura e a velocidade de obturador controlam ambas quanta luz realmente chega ao sensor. O ISO não: vem depois, amplificando o sinal que o sensor já recolheu, tal como subir o volume de uma gravação baixa não acrescenta nada que lá não estivesse antes. Sobe o ISO e a fotografia fica mais brilhante, mas o ruído, o grão e os pontinhos nas zonas planas de uma fotografia, também cresce, porque o amplificador está a reforçar um sinal feito de menos fotões para o mesmo brilho. Na bancada, esse ruído mal se vê antes de cerca de ISO 3200 e torna-se óbvio por ISO 12800. O ISO é a última alavanca a puxar, útil quando a abertura já está tão larga quanto vai e o obturador já está tão lento quanto consegues segurar ou o motivo permite.
O triângulo da exposição e o seletor da câmara
A abertura, a velocidade de obturador e o ISO formam o triângulo da exposição: muda um e, para manter o mesmo brilho, um dos outros dois tem de se mexer para compensar. O seletor de modos da bancada reproduz o de uma câmara real. Em M, manual, o predefinido, defines tu os três e cada alteração aparece logo na imagem. Em A, prioridade à abertura, escolhes a abertura e a câmara calcula a velocidade de obturador. Em S, prioridade ao obturador, escolhes a velocidade de obturador e a câmara calcula a abertura. Um medidor de exposição indica quanto o resultado se afasta, de -3 pontos, demasiado escuro, a +3, demasiado claro.
Os compromissos são reais, não apenas números. Na sala de retrato iluminada por candeeiros, a EV 7 e ISO 400, f/2 dá um fácil obturador de 1/125s. Fecha até f/16 para uma zona nítida mais profunda e o medidor passa a querer 1/2s, seis pontos mais lento e muito além do ponto em que uma mão consegue ficar firme. Em manual, a imagem simplesmente fica seis pontos mais escura até devolveres a luz; o modo A dava-te esse obturador de meio segundo sem protestar. A solução é um tripé, ou devolver alguns desses pontos com o ISO em vez do tempo de obturador. O vale ao sol da tarde raramente aperta assim: com EV 14, f/16 ainda dispara a 1/60s. O porto ao entardecer é EV 4 e abre em ISO 1600: f/2 ainda aguenta 1/60s à mão, f/5.6 desce para 1/8s, e f/16 precisa de um segundo inteiro, outra vez território de tripé.
Perguntas frequentes
É a única distância à objetiva que é projetada no sensor como um ponto verdadeiro. Uma objetiva só consegue focar a uma distância de cada vez, por isso o plano de focagem é essa distância estendida em plano por toda a cena. Tudo o que está mais perto ou mais longe chega ao sensor como um pequeno disco em vez de um ponto, que é o que a profundidade de campo mede.
Porque só o plano de focagem está verdadeiramente nítido. Tudo o resto no enquadramento é desenhado como um disco de desfocado cujo tamanho cresce com a distância a esse plano, e um disco suficientemente pequeno fica abaixo do limite de resolução do próprio olho e continua a parecer nítido. Essa tolerância tem um nome, o círculo de confusão, e é com ela que se constrói qualquer valor de profundidade de campo.
Não. A abertura nunca move o plano de focagem, só o anel de focagem o faz. O que a abertura muda é a rapidez com que um disco cresce à medida que te afastas desse plano: uma abertura larga como f/2 deixa passar um cone de luz grosso, por isso o disco cresce depressa e a zona nítida é fina. Uma abertura estreita como f/16 deixa passar um cone fino, por isso o disco cresce devagar e a zona nítida é muito mais profunda para cada lado do mesmo plano.
O plano de focagem é uma única distância: o único sítio onde a objetiva está realmente focada. A profundidade de campo é o intervalo de distâncias à frente e atrás desse plano cujo disco de desfocado ainda é pequeno o suficiente para se chamar nítido. Um plano, um número; a profundidade de campo, uma zona construída à volta dele a partir da abertura, da distância focal e de quão longe está o próprio plano.
No olho. De perto, a zona nítida é minúscula: com uma objetiva de 50mm a f/2 e o olho a 50cm, tem cerca de um centímetro de profundidade, por isso focar no nariz, uns centímetros mais perto, deixa os olhos visivelmente desfocados. Foca no olho mais próximo e, se precisas dos dois olhos nítidos, foca entre eles e fecha um pouco a abertura: no retrato do Focus Lab, 51.5cm a f/5.6 apanha os dois.
Uma bola de bokeh é o disco de desfocado de uma luz fora de foco. Cresce com a largura da abertura e com a distância da luz ao plano de focagem, por isso uma abertura larga e uma luz bem atrás do motivo fazem bolas grandes, e fechar a abertura encolhe-as até um ponto de brilho. A sua forma é a forma da abertura: redonda quando o diafragma está todo aberto, e um polígono com um lado por lâmina quando lâminas retas o fecham.
Uma objetiva dobra a luz que passa por um único ponto perto do seu centro, por isso um raio que sai do topo de uma cena acaba a cruzar para a parte de baixo da imagem, e um raio da esquerda acaba à direita. É simplesmente assim que uma objetiva forma uma imagem, num vidro fosco, em filme ou num sensor digital. O visor de uma câmara ou uma pré-visualização no ecrã põe-na depois ao contrário certo para ti, ótica ou programaticamente, com um espelho e um pentaprisma ou por software.
A abertura, a velocidade de obturador e o ISO decidem em conjunto o brilho de uma fotografia: o triângulo da exposição. Muda um e, para manter o mesmo brilho, um dos outros dois tem de se mexer para compensar. Abre a abertura, abranda o obturador ou sobe o ISO, e a fotografia fica mais clara; fecha a abertura, acelera o obturador ou baixa o ISO, e fica mais escura.
Uma abertura mais pequena, um número f mais alto, é um buraco mais pequeno, e um buraco mais pequeno deixa passar menos luz: fechar de f/2 a f/16 reduz a luz para 1/64. Para acabar com o mesmo brilho, o sensor tem de recolher luz durante mais tempo, e é por isso que o modo de prioridade à abertura abranda o obturador sempre que fechas a abertura. Na sala de retrato do Focus Lab, isso significa que o obturador desce de 1/125s a f/2 para meio segundo a f/16.
Como regra empírica, aproximadamente um sobre a distância focal: cerca de 1/50s para uma objetiva de 50mm. O Focus Lab dá-lhe uma pequena folga, por isso a trepidação à mão começa a notar-se a 1/40s e mais lento. Um tripé elimina essa oscilação por completo, e é por isso que o Focus Lab te deixa ligar um antes de fotografares.
Sim. O ISO amplifica o sinal que o sensor já recolheu em vez de captar mais luz, por isso a mesma amplificação que ilumina a fotografia também reforça o ruído, o grão e os pontinhos visíveis nas zonas planas. No Focus Lab, esse ruído mal se vê abaixo de cerca de ISO 3200 e é claramente visível por ISO 12800.
São modos de exposição. M é manual, o predefinido do Focus Lab: defines tu a abertura, a velocidade de obturador e o ISO. A é prioridade à abertura: escolhes a abertura e a câmara calcula uma velocidade de obturador correspondente. S é prioridade ao obturador: escolhes a velocidade de obturador e a câmara calcula a abertura. Um medidor de exposição mostra quanto o resultado se afasta de uma exposição correta, de -3 pontos a +3.
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