Como funciona a fotografia: câmeras, lentes e muito mais

2024 Autor: Geoffrey Carr | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:54

Confuso por aquela SLR digital que você tem, e todo o jargão da fotografia que a acompanha? Dê uma olhada em algumas noções básicas sobre fotografia, saiba como sua câmera funciona e como isso pode ajudá-lo a tirar fotos melhores.

A fotografia tem tudo a ver com a ciência da óptica - como a luz reage quando é refratada, entortada e capturada por materiais fotossensíveis, como filmes fotográficos ou fotossensores em câmeras digitais modernas. Aprenda sobre como funciona uma câmera, praticamente qualquer câmera, para que você possa melhorar sua fotografia, quer esteja usando uma câmera SLR ou uma câmera de celular para fazer o trabalho.

Apenas o que é uma câmera?

Por volta de 400 aC a 300 aC, antigos filósofos de culturas cientificamente mais avançadas (como a China e a Grécia) foram alguns dos primeiros povos a experimentar câmera obscura design para criar imagens. A idéia é bastante simples - monte um quarto suficientemente escuro com apenas um pouquinho de luz entrando através de um orifício em frente a um plano achatado. A luz viaja em linhas retas (este experimento foi usado para provar isso), cruza o orifício e cria uma imagem no plano plano do outro lado. O resultado é uma versão invertida dos objetos trazidos do lado oposto do orifício - um incrível milagre e uma surpreendente descoberta científica para pessoas que viveram mais de um milênio antes da "Idade Média".

Para entender as câmeras modernas, podemos começar com a câmera obscura, avançar alguns milhares de anos e começar a falar sobre as primeiras câmeras pinhole. Eles usam esse mesmo conceito simples de "picada" de luz e criam uma imagem em um plano de material fotossensível - uma superfície emulsificada que reage quimicamente quando atingida pela luz. Portanto, a ideia básica de qualquer câmera é reunir luz e gravá-la em algum tipo de objeto fotossensível - filme, no caso de câmeras antigas, e sensores fotográficos, no caso dos digitais.

Alguma coisa vai mais rápido que a velocidade da luz?

A questão colocada acima é uma espécie de truque. Sabemos da física que a velocidade da luz no vácuo é uma constante, um limite de velocidade que é impossível passar. No entanto, a luz tem uma propriedade engraçada, comparada a outras partículas, como os neutrinos que viajam em velocidades tão rápidas - ela não passa a mesma velocidade em todos os materiais. Ele diminui, dobra ou refrata, alterando as propriedades à medida que elas vão. A "velocidade da luz" escapando do centro de um denso sol é agonizantemente lenta em comparação com os neutrinos que escapam deles. A luz pode levar milênios para escapar do núcleo de uma estrela, enquanto os neutrinos criados por uma estrela reagem com quase nada e voam através da matéria mais densa a 186.282 milhas / segundo, como se nem existisse. "Tudo bem e bom", você poderia perguntar, "mas o que isso tem a ver com a minha câmera?"

É a mesma propriedade de luz reagir com a matéria que nos permite dobrar, refratar e focar usando lentes fotográficas modernas. O mesmo design básico não mudou em vários anos, e os mesmos princípios básicos de quando as primeiras lentes foram criadas também se aplicam agora.

Comprimento Focal e Ficar em Foco

Embora tenham se tornado mais avançadas ao longo dos anos, as lentes são basicamente objetos simples - pedaços de vidro que refratam a luz e a direcionam para um plano de imagem em direção à parte de trás da câmera. Dependendo de como o vidro da lente é formado, a quantidade de distância que a luz entrecruzada precisa convergir adequadamente no plano da imagem varia. As lentes modernas são medidas em milímetros e referem-se a essa distância entre a lente e o ponto de convergência no plano da imagem.

A distância focal também afeta o tipo de imagem que sua câmera captura também. Uma distância focal muito curta permitirá que um fotógrafo capture um campo de visão mais amplo, enquanto uma distância focal muito longa (digamos, uma lente telefoto) cortará a área que você está visualizando em uma janela muito menor.

Existem três tipos básicos de lentes para imagens SLR padrão. Eles são Normal lentes, Ângulo amplo lentes e Telefoto lentes. Cada um destes, além do que já foi discutido aqui, tem algumas outras ressalvas que acompanham seu uso.

Lentes grande angular têm ângulos de visão enormes, com mais de 60 graus, e são geralmente usados para focalizar objetos próximos ao fotógrafo. Objetos em lentes de grande angular podem aparecer distorcidos, bem como deturpar as distâncias entre os objetos de distância e distorcer a perspectiva a distâncias mais próximas.
Lentes normais são aqueles que mais representam a imagem “natural” semelhante ao que o olho humano captura. O ângulo de visão é menor que as lentes Grande Angular, sem distorção de objetos, distâncias entre objetos e perspectiva.
Lentes de foco longo são as lentes enormes que você vê aficionados da fotografia arrastando ao redor e são usadas para ampliar objetos a grandes distâncias. Eles têm o ângulo de visão mais estreito e costumam ser usados para criar planos e fotos de profundidade de campo em que as imagens de fundo são borradas, deixando os objetos em primeiro plano bem definidos.

Dependendo do formato usado para a fotografia, as distâncias focais das lentes Normal, Grande angular e Long-Focus são alteradas.A maioria das câmeras digitais comuns usa um formato similar às câmeras de filme de 35mm, de modo que as distâncias focais das DSLRs modernas são muito semelhantes às câmeras de filme de antigamente (e hoje, para os entusiastas da fotografia cinematográfica).

Velocidade de abertura e obturador

Como sabemos que a luz tem uma velocidade definida, apenas uma quantidade finita dela está presente quando você tira uma foto, e apenas uma fração dela faz com que a lente entre no material fotossensível. Essa quantidade de luz é controlada por duas das principais ferramentas que um fotógrafo pode ajustar - a abertura e a velocidade do obturador.

o abertura de uma câmera é semelhante à pupila do seu olho. É mais ou menos um simples orifício, que se abre bem ou se fecha com força para permitir mais ou menos luz através da lente para os fotoreceptores. Cenas brilhantes e bem iluminadas precisam de luz mínima, para que a abertura possa ser ajustada em um número maior para permitir a passagem de menos luz. As cenas de dimmer requerem mais luz para atingir os sensores fotográficos da câmera, portanto, a configuração de números menores permitirá mais luz. Cada configuração, geralmente chamada de f-number, f-stop ou stop, normalmente permite metade da quantidade de luz que a configuração anterior a ela. A profundidade de campo também muda com as configurações de número f, aumentando a abertura menor usada na fotografia.

Além do ajuste de abertura, a quantidade de tempo que o obturador fica aberto (aka, velocidade do obturador) para permitir que a luz atinja materiais fotossensíveis também pode ser ajustada. Exposições mais longas permitem mais luz, particularmente útil em situações de iluminação fraca, mas deixar o obturador aberto por longos períodos de tempo pode fazer grandes diferenças em sua fotografia. Movimentos tão pequenos quanto os tremores involuntários das mãos podem desfocar drasticamente suas imagens em velocidades mais lentas do obturador, exigindo o uso de um tripé ou de um avião resistente para colocar a câmera.

Usadas em conjunto, as velocidades lentas do obturador podem compensar configurações menores na abertura, bem como grandes aberturas de abertura, compensando velocidades muito rápidas do obturador. Cada combinação pode dar um resultado muito diferente - permitir muita luz ao longo do tempo pode criar uma imagem muito diferente, em comparação a permitir muita luz através de uma abertura maior. A combinação resultante da velocidade do obturador e da abertura cria uma "exposição" ou a quantidade total de luz que atinge os materiais fotossensíveis, sejam eles sensores ou filme.

Tem perguntas ou comentários sobre gráficos, fotos, tipos de arquivos ou Photoshop? Envie suas perguntas para [email protected], e elas podem ser apresentadas em um futuro artigo How-To Geek Graphics.

Créditos de Imagem: Fotografando o Fotógrafo, por naixn, disponível sob Creative Commons. Camera Obscura, em domínio público. Câmera Pinhole (Inglês) por Trassiorf, em domínio público. Diagrama de uma estrela do tipo solar pela NASA, assumiu domínio público e uso justo. Teliscópio Galileo por Tamasflex, disponível sob Creative Commons. Comprimento Focal por Henrik, disponível sob Licença GNU. Konica FT-1 da Morven, disponível sob Creative Commons. Apeture diagrama por Cbuckley e Dicklyon, disponível sob Creative Commons. Bumpercar de fantasma por Baccharus, disponível sob Creative Commons. Windflower por Nevit Dilmen, disponível sob Creative Commons.