Thursday, March 29, 2007

Câmaras Digitais

Introdução
Por falta de alternativas, a fotografia convencional reinou de forma absoluta durante muito tempo. Evoluções, é claro, ocorreram. Do monocromático para o colorido, revelações rápidas, máquinas de baixo custo ou máquinas sofisticadas controladas electronicamente, etc.
A fotografia digital mudou a situação. De início os equipamentos eram caros e a qualidade deixava a desejar. De forma similar a outros aparelhos electrónicos, a evolução tem sido constante e os preços mais acessíveis, tornando a câmara digital um dos objectos de consumo mais desejados nos tempos actuais.
Nos últimos 20 anos, a maioria das grandes inovações tecnológicas nos produtos electrónicos fez parte de um mesmo processo básico: a conversão de informações analógicas convencionais (representadas por uma onda variável) em informações digitais (representadas por uns -1s e zeros, ou seja, bits). CDs, DVDs, HDTVs, MP3s e DVR’s são todos feitos de acordo com esse processo. Essa mudança fundamental na tecnologia alterou totalmente a maneira como lidamos com as informações visuais e de áudio: ela redefiniu completamente o que é possível.


O que são câmaras digitais?
Todas as câmaras tiram uma fotografia focando uma luz que passa através da objectiva até um meio fotossensível. No caso de uma máquina tradicional, este meio é o filme fotográfico – uma tira de plástico coberta com químicos que reagem quando expostos à luz e armazenam a imagem focada. Numa câmara digital, em vez do filme há um pequeno chip chamado CCD. Este chip reage à luz, tal como o filme, mas em vez de armazenar a imagem quimicamente, converte-a num formato digital.
- A câmara pode ser compacta, que vai desde os designs tradicionais aos de tamanho de bolso.
- Pode ser rotativa, quando têm a lente montada numa metade e os controlos e o painel LCD na outra, o que lhes permite uma rotação da lente de 270º.
- Pode ser reflexa de uma objectiva (SLR), sendo estas de qualidade profissional e caracterizam-se por lhes ser possível incorporar uma grande variedade de objectivas.

No seu nível mais básico, uma câmera digital, assim como uma câmera convencional, possui uma série de lentes que focaliza a luz para criar a imagem de uma cena. Mas em vez de focalizar essa luz sobre um pedaço de filme, ela o faz sobre um dispositivo semicondutor que grava a luz electronicamente. (CCD – Changed Couple Device) que não é nada mais que um pequeno “chip” sensível à luz. O computador decompõe essas informações electrónicas em dados digitais. Na maioria das câmaras esta informação é depois guardada num cartão de memória que se coloca na câmara. Um software interno da máquina captura três fotografias para montar uma. Primeiro, captura a cor vermelha, depois a azul e verde e, então, é feita a sobreposição destas três para montar uma imagem digital.


Câmera Convencional vs Câmera Digital
A câmera digital é um dos exemplos mais marcantes dessa mudança porque é bem diferente de sua predecessora. As câmeras convencionais dependem totalmente de processos químicos e mecânicos, nem é preciso electricidade para utilizá-las. Por outro lado, todas as câmeras digitais possuem um computador embutido e todas elas registram imagens electronicamente.
As câmeras digitais não substituíram completamente as câmeras convencionais. Mas, à medida que a tecnologia de geração digital de imagens avança, as câmeras digitais se tornam cada vez mais populares.

Fotografia convencional
Apesar da longa idade, ainda é o meio que produz imagens de melhor qualidade por ser um processo fotoquímico. A camada activa do filme contém grãos microscópicos de cristais produzidos pela combinação de nitrato de prata e haletos.
Na máquina, um conjunto de lentes com diafragma e obturador projecta por um breve período a imagem na superfície do filme. Nos grãos sensibilizados pela luz ocorre a separação de alguns átomos de prata, mas é ainda uma imagem latente que só é visível após o processo de revelação. Nesta, um agente redutor transforma os iões em prata metálica e as partes mais sensibilizadas (ou seja, as mais claras da imagem) ficam mais escuras e vice-versa, formando um negativo da imagem. Na impressão da foto ocorre um processo semelhante ao do filme. Desde que é projectado um negativo, as partes mais escuras, que correspondem às mais claras da imagem original, ficam mais claras, reproduzindo o original.

Digitalizando uma imagem
Uma imagem é formada por uma matriz de pequenos quadrados ou elementos chamados de pixels (do inglês picture element).
Portanto, uma matriz formada por minúsculos fotossensores e um circuito de leitura e processamento dos sinais captados podem substituir o filme fotográfico, sendo este o princípio básico da fotografia digital.
Os fundamentos são simples, mas a implementação prática é mais complexa.
Para obter uma imagem de boa qualidade, a quantidade de pixels por unidade de área deve ser alta e, portanto, as dimensões dos sensores elementares devem ser mínimas, o que só foi conseguido com a evolução dos processos de fabricação de circuitos integrados.

O que são pixeis, megapixeis e resolução?
Cada fotografia é constituída por pequenos pontos individuais (com uma determinada cor) aos quais se dá o nome de pixel. Um megapixel é equivalente a um milhão de pixeis.
Um pixel é um pequeno quadrado (com uma determinada cor). As imagens não são mais que um conjunto de pixeis. Uma imagem com uma resolução de 640x480 é composta por cerca de 300.000 pixeis; para perceber este valor basta multiplicar a altura da imagem pela sua largura (640 pixeis x 480 pixeis = 307200 pixeis).Um megapixel é o equivalente a um milhão de pixeis. Quanto maior o número de pixeis mais pormenores se consegue captar e, consequentemente, mais nítida será a imagem.
Por exemplo: se uma câmara digital tiver uma resolução de 1600x1200 pixeis, será um modelo de 2 megapixeis (1600x1200= 1 920 000 pixeis). A resolução é a medida do detalhe de uma imagem que um dispositivo pode capturar ou reproduzir.Para um monitor ou impressora, a resolução descreve o número de pixels (ou pontos) que podem ser mostrados. Para dispositivos de captura de imagem, como câmaras digitais ou scanners, a resolução refere-se ao número de pixels que podem ser capturados. A resolução pode ser medida em DPI (“dots per inch” ou "pontos por polegada") ou pelo número total de 'pixels' verticais e horizontais existentes na imagem (3000x2000 ou 1712x1368, por exemplo). De uma forma geral, quanto maior é a resolução de uma imagem digital, melhor é a sua qualidade, sendo também maior a dimensão do ficheiro.
Uma imagem digital tem apenas uma resolução, não um tamanho.
Por exemplo, uma imagem composta de 640 por 480 pixels pode ser mostrada num monitor com 1600x1200 pixels, mas, como a imagem contém menos informação do que o monitor pode mostrar, cada pixel da imagem digital será dividido por vários pixels do ecrã, resultando em blocos de cor que produzem um efeito de mosaico. Assim, ao comprar e usar uma câmara digital, é importante lembrar-se de como vai mostrar a imagem que criou, especialmente se tencionar imprimi-la em qualquer altura. Ficará sempre limitado pela resolução máxima do CCD da sua câmara digital, que, se for, por exemplo, 640x480, produzirá imagens de fraca qualidade se impressas ampliadas. Recordar que a resolução está sempre relacionada com a qualidade. Quanto maior a resolução, maior a qualidade. Quanto maior a resolução, maior o tamanho do arquivo criado. Porém, alguns formatos de imagens, como o JPEG, produzem fotografias com boa resolução em arquivos relativamente pequenos. Uma baixa resolução abaixo de 800x600 pixels é geralmente usada para imagens destinadas à Internet que não necessitam de muitos pormenores. Uma média resolução entre 800x600 e 1280x1024 pixels mostra mais pormenores. Uma alta resolução acima de 1280x1024 pixels é utilizada para imprimir imagens em alta escala, com muitos pormenores.

Vantagens da câmara digital
A diferença mais evidente entre uma câmara digital e uma convencional é a ausência de filme (rolo). As câmaras digitais usam pequenos cartões de memória para armazenar as imagens, em lugar do rolo tradicional.Armazenar imagens electronicamente tem algumas vantagens em relação ao armazenamento em filme:
O armazenamento de imagens em suporte digital é mais conveniente que nos tradicionais filmes de 35mm. Alguns cartões de memória podem armazenar centenas de imagens de alta qualidade, o que evita termos que nos preocupar com a escolha de um filme com a sensibilidade adequada. Os cartões podem usar-se repetidamente (descarregando as imagens para um computador ou para um cd-rom ou imprimindo), e durante bastante tempo, ao contrário de um rolo que só permite uma utilização.
As câmaras digitais oferecem um intervalo alargado de escolhas de resolução. A superfície de imagem de uma câmara digital é feita de minúsculos sensores que transformam a luz em dados electrónicos chamados 'pixels'. Mais sensores equivalem a mais 'pixels', o que significa uma fotografia mais definida e detalhada.
Uma câmara que captura uma imagem com 604 'pixels' horizontais por 480 'pixels' verticais, tem uma resolução de 640x480 ou 307200 "pixels". É preciso uma resolução de cerca de 2 milhões de 'pixels' (2 Megapixels) para uma foto digital impressa no formato 20x25 ser indistinguível de uma impressão proveniente de filme. Mas nem sempre é necessário usar alta resolução. Se quiser fazer impressões em formatos mais pequenos (8x10 e 10x15), uma resolução de 640x480 será suficiente. No entanto, recomendamos que utilize sempre uma resolução igual ou superior a 1600x1200 'pixels' para obter boa qualidade de impressão em múltiplos formatos. Uma resolução mais elevada também facilita reenquadramentos e ampliações das imagens.
As câmaras digitais poderem oferecer toda a criatividade das tradicionais câmaras de filme (como disparo sequencial rápido, cenas panorâmicas e efeitos de lapso de tempo), mas com resultados que podem ser visualizados de imediato. Algumas câmaras têm também a possibilidade de captação de som e de pequenos vídeos.
Uma vantagem para as câmaras digitais é que as suas lentes permitem uma enorme profundidade de campo. Assim, mesmo com uma abertura muito elevada, tantas coisas que estejam perto como longe permanecem focadas. Muitas câmaras digitais também têm focagem Macro, que permite fotografar, com nitidez, objectos que se encontrem a apenas alguns centímetros da lente.
Podem ser enviadas para o computador sem ajuda de scanners. Podem ser facilmente organizadas e, com procedimentos adequados, armazenadas de forma segura e/ou confidencial.

Câmera sem filme
Em vez de um filme, uma câmera digital possui um sensor que converte luz em cargas eléctricas. O sensor de imagem utilizado pela maioria das câmeras digitais é um dispositivo de carga acoplada (CCD). Em vez disso, algumas câmeras usam a tecnologia de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS).
Ambos os sensores de imagem CCD e CMOS convertem luz em electrões.
Uma maneira simplificada de pensar a respeito destes sensores é imaginar uma matriz bidimensional de biliões de minúsculas células solares.
Assim que o sensor converte a luz em electrões, ele lê o valor (a carga acumulada) de cada célula na imagem. É nesse ponto que estão as diferenças entre os dois principais tipos de sensores:
- Um CCD transporta a carga através do chip e a lê em um canto da matriz.
- Um conversor analógico para digital (A/D) transforma o valor de cada pixel num valor digital por meio da medição da quantidade de carga de cada fotosite e converte essa medição para a forma binária;

Os dispositivos CMOS usam diversos transístores em cada pixel para amplificar e mover a carga usando fios mais tradicionais. O sinal de CMOS é digital, assim ele não necessita do conversor analógico para digital.


Sensor de imagem CMOS Foto cedida DALSASensor CCD


As diferenças entre os dois tipos de sensores levam a diversos prós e contras:
- Os sensores CCD criam imagens de alta qualidade e baixo nível de ruído. Os sensores CMOS geralmente são mais susceptíveis a ruídos (interferência electromagnética);
- Como cada pixel em um sensor CMOS possui diversos transístores localizados próximos a ele, a sensibilidade à luz de um chip CMOS é menor. Muitos dos fótons atingem os transístores em vez do fotodiodo;
- Os CCD’s consomem 100 vezes mais energia do que um sensor CMOS equivalente;
- Os sensores CCD têm sido produzidos em massa por um período maior, assim a tecnologia está mais madura. Eles tendem a ter pixels de maior qualidade e em maior quantidade;

Apesar das numerosas diferenças que existem entre os dois sensores, ambos cumprem o mesmo papel na câmera: convertem luz em electricidade.

Resolução
A quantidade de detalhes que a câmera pode capturar é chamada de resolução e é medida em pixels. Quanto mais pixels uma câmera possui, mais detalhes ela pode capturar e fotos maiores podem ser feitas sem granulação e perda de nitidez. A questão da resolução não se resume a muitos ou poucos 'pixels". Quando falamos de resolução temos que saber a diferença entre resolução óptica e interpolada. A resolução óptica é a resolução real (o número de sensores na tabela da câmara digital). A "regra de algibeira" é que quanto maior for a resolução óptica, melhor e mais cara é a câmara.
Numa câmara digital a interpolação é usada quando aplicamos o zoom digital. O único tipo de interpolação com que nos devemos preocupar é quando uma imagem é aumentada. Basicamente quando aumentamos uma imagem acabamos com mais pixeis. Mas de onde vêm estes pixeis? Até uns anos atrás quando aumentávamos, por exemplo, uma imagem de 320x240 para 640x480, o que o programa fazia era duplicar o pixel que se encontrasse mais próximo, acabando por ficar com uma imagem mais pixelizada (cheia de quadradinhos), ou seja, menos nítida.
Nos dias de hoje com programas cada vez mais avançados, tais como o Photoshop, a interpolação pode ser feita numa imagem enquanto a aumentamos. Os cálculos de interpolação permitem que o computador escolha quais os melhores pixeis para adicionar à imagem em vez de usar o pixel que se encontra mais próximo. Desta maneira quando aumentamos a imagem esta parece muita mais “limpa” e nítida.

Veja abaixo algumas resoluções.
- 256 x 256 - encontrada em câmeras muito baratas, essa resolução é tão baixa que a qualidade da foto é quase sempre é ruim. Isso corresponde a um total de 65 mil pixels.
- 640 x 480 - essa resolução é ideal para fotos enviadas por e-mail ou publicação de fotos em sites.
- 1216 x 912 - este é um tamanho de imagem megapixel: 1.109.000 pixels totais. Bom para fotos impressas.
- 1600 x 1200 - com quase 2 milhões de pixels totais, essa é uma alta resolução. Pode-se imprimir uma foto de 10 cm x 13 cm tirada com essa resolução com a mesma qualidade obtida em um laboratório fotográfico.
- 2240 x 1680 - encontrada em câmeras de 4 megapixels (padrão atual) que permite fotos impressas ainda maiores, com boa qualidade para impressões de até 40cm x 51 cm. 4064 x 2704 - uma câmera digital top de linha com 11,1 megapixels tira fotos com esta resolução. Nessa configuração, pode-se criar fotos impressas de 35 cm x 23 cm sem perder qualidade de imagem.

As câmeras para consumidores de produtos de alto desempenho podem capturar mais de 12 milhões de pixels. Algumas câmeras profissionais suportam acima de 16 milhões de pixels ou 20 milhões de pixels nas câmeras de formato grande.

Capturando a cor
Infelizmente, cada fotosite é "cego" para as cores. Ele somente rastreia a intensidade total da luz que atinge sua superfície. Para obter uma imagem totalmente colorida, a maioria dos sensores usa uma filtragem para enxergar a luz em suas três cores primárias. Assim que a câmera grava todas as três cores, ela as combina para criar o espectro completo.
Há diversas maneiras de registrar as três cores em uma câmera digital. As câmeras de maior qualidade usam três sensores independentes, cada um com um filtro diferente. Um separador de feixes direcciona a luz para os diferentes sensores. Imagine a luz entrando na câmera como a água flúi através de um cano. Usar um separador de feixes seria como dividir uma quantidade idêntica de água para três canos diferentes. Cada sensor obtém uma visão idêntica da imagem, mas devido aos filtros, cada sensor responde somente a uma das cores primárias. formato grande.




A vantagem deste método é que a câmera registra cada uma das três cores para cada localização de pixel. Infelizmente, as câmeras que usam este método tendem a ser volumosas e caras.
Outro método consiste em girar uma série de filtros vermelhos, azuis e verdes na frente de um único sensor. O sensor registra três imagens separadas em uma rápida sucessão. Este método também fornece informações sobre todas as três cores em cada localização de pixel, mas como as três imagens não são obtidas precisamente no mesmo instante, tanto a câmera quanto o alvo da foto devem permanecer estacionários para todas as três leituras e isso não é prático.

Os dois métodos funcionam bem para câmeras de estúdio profissional, mas não são muito práticas para fotos casuais. Uma maneira mais económica e prática para registrar as cores primárias é colocar permanentemente um filtro chamado conjunto de filtro de cores sobre cada fotosite individual. Ao decompor o sensor em uma variedade de pixels vermelhos, azuis e verdes, é possível obter informações suficientes nos arredores de cada sensor para fazer estimativas muito precisas sobre a cor verdadeira naquele local. Esse processo de olhar os outros pixels na vizinhança de um sensor e fazer uma estimativa aproximada é chamado de interpolação. Por exemplo: numa câmara digital a interpolação é usada quando aplicamos o zoom digital. O único tipo de interpolação com que nos devemos preocupar é quando uma imagem é aumentada. Basicamente quando aumentamos uma imagem acabamos com mais pixeis. Mas de onde vêm estes pixeis? Até uns anos atrás quando aumentávamos, por exemplo, uma imagem de 320x240 para 640x480, o que o programa fazia era duplicar o pixel que se encontrasse mais próximo, acabando por ficar com uma imagem mais pixelizada (cheia de quadradinhos), ou seja, menos nítida. Nos dias de hoje com programas cada vez mais avançados, tais como o Photoshop, a interpolação pode ser feita numa imagem enquanto a aumentamos. Os cálculos de interpolação permitem que o computador escolha quais os melhores pixeis para adicionar à imagem em vez de usar o pixel que se encontra mais próximo. Desta maneira quando aumentamos a imagem esta parece muita mais “limpa” e nítida. O padrão mais comum de filtros é o filtro padrão Bayer que alterna uma fileira de filtros vermelhos e verdes com uma fileira de filtro azuis e verdes. Os pixels não são divididos por igual: há tantos pixels verdes quanto azuis e vermelhos combinados. Isso ocorre porque o olho humano não é igualmente sensível a todas as três cores. É necessário incluir mais informações provenientes dos pixels verdes para criar uma imagem que o olho perceberá como uma "cor verdadeira".
As vantagens deste método estão na necessidade de um único sensor e todas as informações de cores (vermelho, verde e azul) são registradas no mesmo instante. Isso significa que a câmera pode ser menor, mais barata e útil em uma maior variedade de situações. A saída bruta de um sensor com um filtro Bayer é um mosaico de pixels vermelhos, verdes e azuis de diferentes intensidades.
Algumas câmeras de sensor único usam alternativas ao filtro padrão Bayer. A tecnologia X3 por exemplo, embute foto detectores vermelhos, verdes e azuis em silício. Algumas das câmeras mais avançadas subtraem valores usando a composição das cores ciano, amarelo, verde e magenta em vez de misturar vermelho, verde e azul. Existe até um método que usa dois sensores. Entretanto, a maioria das câmeras para consumidores no mercado actualmente usa um único sensor com fileiras alternadas de filtros verdes/vermelhos e verdes/azuis.
Exposição e focoAssim como acontece com o filme, uma câmera digital precisa controlar a quantidade de luz que atinge o sensor. Os dois componentes que ela usa para isso, a abertura e a velocidade do obturador, também estão presentes nas câmeras convencionais.
· Abertura: tamanho da abertura na câmera. A abertura é automática na maioria das câmeras digitais, mas algumas permitem o ajuste manual para dar aos fotógrafos profissionais e amadores um controle maior sobre a imagem final.
· Velocidade do obturador: a quantidade de tempo que a luz pode passar através da abertura. Ao contrário do filme, o sensor de luz de uma câmera digital pode ser reajustado electronicamente, de maneira que as câmeras digitais possuem um obturador digital em vez de um obturador mecânico.
Esses dois aspectos trabalham juntos para capturar a quantidade de luz necessária para produzir uma boa imagem. Em termos fotográficos, eles ajustam a exposição do sensor.
Esses dois aspectos trabalham juntos para capturar a quantidade de luz necessária para produzir uma boa imagem. Em termos fotográficos, eles ajustam a exposição do sensor.
O foco automático (AF) realmente pode ser chamado de foco potente, já que frequentemente usa um computador para accionar um motor em miniatura que focaliza as lentes para você. Focalização é o movimento que as lentes fazem para dentro e para fora até que uma imagem mais precisa do objecto a ser fotografado seja projectado no filme. Dependendo da distância que o objecto a ser fotografado esteja da câmera, as lentes devem estar a uma certa distância, para formar uma imagem nítida.
Na maioria das câmeras modernas, o foco automático é um dos diversos recursos automáticos que trabalham juntos para tornar o ato de fotografar o mais fácil possível. Estas características incluem:
· Avanço automático do filme
· Flash automático
· Exposição automática
Existem dois tipos de sistemas de foco automático: activo e passivo.

Auto Foco Activo
Ele é chamado de "activo" porque a câmera emite algo para detectar a distância do objecto a ser fotografado pela câmera.
O foco automático activo das câmeras de hoje usa um sinal infravermelho ao invés de ondas sonoras, e é óptimo para objectos a serem fotografados a uma distância de aproximadamente 6 metros da câmera. Os sistemas de infravermelho usam uma variedade de técnicas para determinar a distância. Sistemas podem usar:
· triangulação
· soma de luz infravermelha reflectida do objecto a ser fotografado
· tempo

O infravermelho é activo porque o sistema de foco automático está sempre enviando energia de luz infravermelha invisível em pulsos quando o foco é formado.
O objecto a ser fotografado reflecte uma luz infravermelha invisível novamente para a câmera, e o microprocessador da câmera calcula a diferença entre o tempo de navegação dos pulsos de luz infravermelha que são enviados, e o destino dos pulsos infravermelhos que são recebidos. Usando esta diferença, o circuito do microprocessador informa ao foco como mover as lentes e o quanto mover. Este processo de foco se repete várias vezes enquanto o usuário da câmera aperta o botão do obturador metade do percurso.
Pode haver problemas com a absorção de infravermelho, por exemplo:
· uma fonte de luz infravermelha de uma chama acesa (velas de bolo de aniversário, por exemplo) podem confundir o sensor de infravermelho;
· um objecto de superfície preta ao ser fotografado, pode absorver o feixe de radiação infravermelha;
· a radiação infravermelha pode ricochetear em algo em frente ao objecto a ser fotografado mais do que pelo próprio objecto.
Uma vantagem de um sistema de foco automático activo é que funciona no escuro, tornando as fotografias com flash mais fáceis.


Auto foco passivo
Geralmente, o foco automático passivo, é encontrado em câmeras de foco automático de lentes reflex simples (SLR), e determina a distância do objecto a ser fotografado por análise computadorizada da imagem. A câmera realmente olha para a cena e conduz as lentes para frente e para trás para melhorar o foco.
Um típico sensor de foco automático é um dispositivo acoplado por carga (CCD) que fornece a entrada dos algoritmos que calculam o contraste dos reais elementos da foto. Geralmente, o CCD é uma faixa única de 100 ou 200 pixels. A luz da cena atinge esta faixa e o microprocessador vê os valores de cada pixel.

O microprocessador da câmera examina a faixa de pixels e vê a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes. Se a cena estiver fora de foco, os pixels adjacentes têm intensidades muito similares. O microprocessador move as lentes, procurando os pixels CCD novamente, e vê se a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes melhorou ou piorou. O microprocessador procura então por um ponto onde haja diferença máxima de intensidade entre os pixels adjacentes - este é o ponto do melhor foco. Veja a diferença nos pixels nas duas caixas vermelhas acima: na caixa superior, a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes é muito leve, enquanto que na caixa inferior é muito grande. Isto é o que o microprocessador procura para levar as lentes para frente e para trás.
O foco automático passivo deve ter claridade e contraste de imagem para fazer este trabalho. A imagem deve possuir algum detalhe que forneça o contraste. Se você tentar fotografar uma parede branca ou um grande objeto de cor uniforme, a câmera não pode comparar pixels adjacentes e não consegue focalizar.

Lentes
Somado ao controle da quantidade de luz, a câmera deve ajustar as lentes para controlar como a luz será focalizada sobre o sensor. Em geral, as lentes de câmeras digitais são similares às lentes das câmeras convencionais, e algumas câmeras digitais podem até mesmo usar lentes convencionais. A maioria usa técnicas de focalização automática.
Algumas câmaras também permitem montar lentes especiais, como grandes angulares e teleobjectivas.
No entanto, a distância focal é uma diferença importante entre a lente de uma câmera digital e a lente de uma câmera 35 mm. A distância focal é aquela entre a lente e a superfície do sensor. Os sensores dos diversos fabricantes variam muito em tamanho, mas em geral são menores que um pedaço de filme de 35 mm. Para projectar a imagem em um sensor menor, a distância focal é diminuída pela mesma proporção.
A distância focal também determina a ampliação, ou zoom, quando se olha através da câmera. Nas câmeras de 35 mm, uma lente de 50 mm proporciona uma visão natural do objecto fotografado. Aumentar a distância focal aumenta a ampliação e os objectos parecem ficar mais próximos. O inverso acontece quando se diminui a distância focal. Uma lente com zoom é qualquer lente que possua uma distância focal ajustável e as câmeras digitais podem ter zoom óptico ou digital (algumas chegam a ter ambos). Outras câmeras também possuem capacidade de focalização macro, o que significa que a câmera pode tirar fotos bem próxima do objecto fotografado.
As câmeras digitais possuem uma das seguintes lentes:
· Lentes de foco fixo e zoom fixo – estes são os tipos de lentes das câmeras de filme baratas e descartáveis: são boas para instantâneos, mas bastante limitadas.
· Lentes de zoom óptico com foco automático – similar à lente de uma câmera de vídeo, possuem opções "grande angular" e "teleobjetiva", além de foco automático. A câmera pode ou não suportar foco manual. Elas realmente mudam a distância focal da lente em vez de apenas ampliar a informação que atinge o sensor.
· Lentes de zoom digital – com o zoom digital, a câmera pega pixels do centro do sensor de imagem e os interpola para gerar uma imagem de tamanho completo. Dependendo da resolução da imagem e do sensor, esta abordagem pode criar uma imagem granulosa ou embaçada. Você pode fazer a mesma coisa manualmente com um software de processamento de imagem: basta recortar a secção central da imagem e ampliá-la.
· Sistemas de lentes recarregáveis – são similares às lentes recarregáveis de uma câmera de 35 mm. Algumas câmeras digitais podem usar lentes de uma câmera 35 mm.

Diferença entre Zoom óptico e zoom digital
O zoom óptico é conseguido através da lente da camera. Uma câmera que diz ser "zoom óptico de 3x" significa que esta ampliação (3x) é conseguida directamente através do sistema de lentes dela. Este é o "verdadeiro" zoom da câmera.
O zoom digital é conseguido ampliando digitalmente a imagem, sendo que este tipo de zoom tem qualidade inferior ao zoom óptico. Grande parte dos fabricantes de câmeras digitais ao divulgar o zoom da câmera soma o valor do zoom óptico com o valor do zoom digital. Por exemplo, uma câmera pode ter um zoom total de 5x, sendo formado um zoom óptico de 3x e um zoom digital de 2x. Quando a câmera tem os dois tipos de zoom, o zoom óptico é usado primeiro. Neste exemplo, na ampliação até 3x o zoom seria óptico e acima disso, digital. É muito importante saber os valores do zoom óptico e do zoom digital na hora de comparar modelos diferentes de câmera para a comprar.

Armazenamento
As primeiras gerações de câmeras digitais tinham armazenamento fixo em seu interior. Você precisava conectar a câmera directamente a um computador por meio de cabos para transferir as imagens. Apesar de a maioria das câmeras de hoje ser capaz de se conectar por meio de conexões seriais, paralelas, USB ou FireWire, geralmente elas também possuem algum tipo de dispositivo de armazenamento removível
.
Infravermelhos: algumas câmaras suportam este tipo de transferências, embora não seja tão rápida como o firewire ou USB 2.0.
Directamente à impressora: algumas das marcas mais conhecidas fabricam impressoras que aceitam cartões de memória e/ou conseguem imprimir directamente da câmara.
As câmeras digitais usam diversos sistemas de armazenagem. Eles são como um filme digital reutilizável e usam um leitor de cartões para transferir os dados para um computador. Muitos deles envolvem memória flash fixa ou removível. Os fabricantes de câmeras digitais frequentemente desenvolvem seus próprios dispositivos de memória flash, incluindo cartões SmartMedia, cartões CompactFlash
e Memory Sticks.
A maioria das câmaras vem com um cartão standard de 8MB, que pode armazenar 16 imagens com 1800x1200 'pixels' de resolução (média resolução). Um cartão de 32MB armazena 62 imagens de 1800x1200 'pixels' de resolução (média resolução).Não se limite ao cartão que vem com a câmara: ter um cartão adicional de 16 ou 32MB é bastante útil e é suficiente para a maioria das situações.
Alguns outros dispositivos removíveis de memória incluem:
· disquetes

· discos rígidos
ou microdrives
· CDs e DVDs
graváveis

Não importa o tipo de armazenamento que usem, todas as câmeras digitais precisam de muito espaço para as fotos. Elas geralmente armazenam as imagens nos seguintes formatos: TIFF, que não é compactado, e JPEG, que é compactado. A maioria das câmeras usa o formato de arquivo JPEG para armazenar as fotos e algumas vezes elas oferecem configurações de qualidade (como média ou alta).
A compressão é tipicamente expressa como um rácio: 1:4 (baixa), 1:8 (normal), 1:16 (básica). Quanto menor for a compressão, melhor é a qualidade de uma imagem.Comprimir uma imagem pode torná-la 4 a 20 vezes mais pequena, pelo que ocupa menos espaço no seu cartão. Mas a compressão funciona tirando detalhes da sua imagem digital e deitando-os fora, substituindo-os por padrões que o processo de compressão cria automaticamente. Mais compressão significa mais coisas indesejadas nas suas fotografias. Deste modo, quando estamos a seleccionar a compressão, estamos a trocar qualidade por espaço.Algumas câmaras novas podem tirar fotografias num modo TIFF, sem compressão. Isto irá ocupar muito espaço da memória da sua câmara, mas preserva a imagem mais límpida para usar em impressões ou em aplicações onde a imagem pode ser editada.
Para aproveitar ao máximo o espaço de armazenamento, quase todas as câmeras digitais usam algum tipo de compactação de dados
para diminuir o tamanho dos arquivos. Dois recursos das imagens digitais tornam a compactação possível. Um deles é a repetição (compressão reversível) e o outro a invisibilidade (compressão irreversível).
Imagine que em uma determinada foto, certos padrões se desenvolvam nas cores. Por exemplo: se um céu azul ocupa 30% da fotografia, pode ter certeza que alguns matizes de azul se repetirão várias vezes. No processo de repetição, as rotinas de compactação aproveitam os padrões que se repetem, não há perda de informação e a imagem pode ser reconstruída exactamente como foi registrada. Infelizmente, isso não reduz os arquivos em mais de 50% e, algumas vezes, não conseguem chegar nem perto deste nível.
Na invisibilidade, consegue-se uma compressão maior que com o sistema reversível. Fotografias digitais são registros de informações de uma imagem, que evidentemente ocupam espaço, sendo que muitos destes dados não são reconhecidos facilmente pelo olho humano, ou são invisíveis, portanto, sem importância. O olho é muito sensível a variações de brilho e proporcionalmente pouco sensível a variações de cor, especialmente às das frequências mais altas. Algumas rotinas de compressão tiram proveito deste factor para descartar informações menos significativas.

Baterias
As câmaras digitais necessitam de baterias para funcionar. A maioria das câmaras permite o carregamento da bateria através de um adaptador AC, mantendo a bateria na câmara. Uma vez que isto pode levar até oito horas, poderá ser melhor ter um carregador separado. Estes permitem carregar uma bateria em menos de uma hora e libertam a câmara, podendo-se continuar a usá-la com outra bateria.As melhores bateria são as NiMHs ('nickel metal hydrides'), porque são as que duram mais tempo e não têm de ser completamente descarregadas antes de um novo carregamento.
Algumas das mais usadas são: pilhas alcalinas (AA), baterias de Níquel-Cádio (NiCD) e baterias de iões de lítio. Se escolher pilhas normais de usar e deitar fora (tipo AA) prepare-se para gastar quase tanto em pilhas como na própria câmara. Neste caso será melhor fazer um investimento em pilhas recarregáveis e no respectivo carregador. Actualmente algumas câmaras vêm já equipadas com baterias de iões de lítio recarregáveis por possuírem uma maior autonomia. Esta será sem dúvida a sua melhor opção.
As principais causas para o desgaste da bateria são:- ligar e desligar a câmara repetidamente; mantenha a câmara ligada se tenciona tirar várias fotografias, em vez de a estar sempre a ligar e desligar;- transferir as imagens da câmara directamente para o PC; este é um procedimento que consome imensa energia, considere a possibilidade de comprar um leitor de cartões. Estes leitores de cartões (ou drives) ligam-se directamente às portas USB do seu PC e lêem o seu cartão de memória;- ecrã LCD que consome também muita energia; desligue-o sempre que não o estiver a usar.

Ecrã LCD

Um painel LCD a cores é uma característica extremamente útil numa câmara digital. Todas as câmaras digitais excepto as de gama baixa, têm um ecrã LCD. Funciona como alternativa para visualizar o objecto enquanto o fotografa mas, a sua principal função é deixar o utilizador rever as suas fotografias depois de as tirar (podendo depois decidir se fica ou se a apaga, caso não tenha ficado conforme o pretendido). Dependendo do modelo que possuir pode aplicar igualmente efeitos fotográficos para tentar melhorar a imagem. Outras das funções do ecrã LCD é permitir um acesso mais fácil aos menus das características mais avançadas da máquina.Este ecrã ou monitor é normalmente de cristais líquidos a cores, vulgarmente designado LCD. Possibilita enquadrar a fotografia e ver exactamente o mesmo que o CCD, incluindo a luminosidade com que a imagem ficará.
O tamanho e o contraste do ecrã são importantes para uma boa visualização, mas também afectam o preço: maior contraste ou maior tamanho implicam um aumento de preço.
Em comparação com um visor óptico, um painel LCD tem maiores gastos de energia, é menos eficiente em caso de pouca luminosidade e fotografia nocturna e é mais lento durante os movimentos bruscos da câmara. Em condições de forte luminosidade, o ecrã pode tornar-se ilegível, sendo necessário espreitar pelo visor ocular. Para este problema foram propostas duas soluções: a Panasonic, por exemplo, inclui um pára-sol ou pequeno "toldo" ou pala retráctil que cobre o ecrã, reduzindo a luminosidade difusa, enquanto a Nikon, Pentax, entre outras, optaram por incluir um eixo mecânico que permite rodar o ecrã para um ângulo mais conveniente. Este segundo sistema oferece vantagens adicionais: permite tirar fotografias "por cima da multidão", auto-retratos, instantâneos ao nível da cintura, entre muitas outras possibilidades.
Flash
A maioria das câmaras digitais tem lentes de abertura rápida, o que as ajuda a tirar boas fotografias com relativamente pouca luz. Mas nenhuma câmara tira boas fotografias com muito pouca luz, sem um flash.
As câmaras digitais têm um flash incorporado e, algumas, para usarem um mais potente quando é precisa mais luz, têm um encaixe adicional. Os flashes incorporados, normalmente têm três opções: automático, ligado e desligado, e podem ser controlados por um botão na máquina ou nos menus do LCD. Quando o flash automático é o escolhido, a câmara mede a luz e, então, caso seja necessário, liga o flash.
A maioria das máquinas fotográficas digitais tem flash incorporado, mas poucas pessoas o sabem utilizar eficazmente. Para começar, o flash é inútil se o seu sujeito fotográfico estiver a mais do que quatro metros de distância, por isso, desligue-o se estiver num estádio ou a tentar captar aquele glorioso pôr-do-sol. A luz do flash também pode prejudicar os retratos, a luz suave e natural, mesmo que a máquina trema um pouco, é mais lisonjeira. Se a sua máquina fotográfica tiver função “anti-olhos vermelhos”; piscará uma ou duas vezes antes do “verdadeiro” flash, ainda que este atraso possa levá-lo a perder o momento certo. Como os olhos vermelhos são muito fáceis de eliminar nos programas de edição de imagem, experimente fotografar sem activar essa função.
Tão importante quanto saber quando não utilizar o flash, é saber quando este pode realmente ajudar. O flash forçado ou de enchimento fará o flash disparar independentemente da luminosidade e é muito útil quando está a fotografar um sujeito em contraluz – um retrato ao ar livre num dia de sol, por exemplo. Aliás, deixar o flash ligado em dias de sol raramente piora a qualidade da imagem. O único problema é que a maioria das máquinas fotográficas fixa a velocidade do obturador a cerca de 1/80 de segundo quando o flash está ligado, o que pode não se adequar à sua composição. A excepção a esta “sincronização” a função Slow-sync, que faz a máquina assumir um modo de exposição normal e depois também dispara o flash. Isto permite incluir sujeitos mais escuros (como a linha de horizonte nocturna de uma cidade) e um sujeito iluminado (como um retrato com flash) na mesma imagem. Esta combinação de sujeitos difusos e super nítidos pode ser um sucesso ou um fracasso, mas é muito divertida para fazer experiências.

Gravar Vídeos na Câmara digital
Algumas câmaras digitais permitem gravar som e imagens de vídeo pequenas. Apesar de isto poder preencher rapidamente a memória da câmara, reduzindo o número de fotografias que pode armazenar, estes vídeos podem ser úteis quando uma imagem estática não basta para captar o momento. Como o principal objectivo duma câmara digital é registar imagens estáticas, o suporte de vídeo é geralmente muito limitado e não terá uma resolução muito boa - 160x120 ou 320x240 é o normal - e provavelmente ficará limitado a 10 ou 20 segundos de tempo de gravação. As imagens de vídeo podem ser gravadas em AVI ou MPEG.
Até que tamanho posso ampliar uma imagem digital?Tal como os negativos e diapositivos tradicionais, uma imagem digital pode ser ampliada indefinidamente. No entanto, a qualidade decresce proporcionalmente ao aumento do tamanho. Com a ampliação, começam a notar-se os pixels que compõem a imagem.Qualquer imagem digital é feita de muitos pixels individuais. A sua organização em linhas e colunas cria a imagem que vemos. Ao aumentar uma imagem, aumenta automaticamente o tamanho de cada 'pixel'. Quando a imagem atinge determinada dimensão, o olho humano deixa de ver o somatório de todos os pixels como uma unidade, começando a ver cada pixel individualmente.Se quer imprimir as suas imagens digitais em grandes formatos, assegure-se de que a câmara digital que comprar tem possibilidade de imprimir em alta resolução, assim como tecnologia óptica de primeira qualidade.
Quais os formatos de impressão possíveis a partir de uma imagem digital?O formato em que pode imprimir as suas fotos está dependente da resolução com que as mesmas são tiradas. Fotografias com baixas resoluções não podem ser impressas em formatos maiores, porque quando a imagem é ampliada, começam a notar-se os espaços existentes entre os ‘pixels’ (o dpi torna-se inferior ao mínimo necessário para garantir qualidade de impressão).
Consulte na tabela seguinte os formatos de impressão máximos, em função das resoluções, para poder imprimir as suas fotos com qualidade:

Resolução da imagem (em pixels) - Formato de impressão máximo recomendado (em cm)
Inferior a 480 x 600 - Recomendadas apenas fotos tipo passe (8 numa folha 10x15)
480 x 600 - Resolução mínima recomendada para o formato 8x10
428 x 640 - Resolução mínima para o formato 10x15 (mínimo absoluto)
684 x 1024 - Resolução mínima recomendada para o formato 10x15
640 x 854 - Resolução mínima para o formato 15x20 (mínimo absoluto)

960x1280 - Resolução mínima recomendada para o formato 15x20
1000 x 1500 - Resolução mínima recomendada para o formato 20x30
1200 x 1600 - Resolução mínima recomendada para o formato 25x38

O que é a macro? E o que é o disparador do obturador?
Macro Esta é uma característica que lhe permite aproximar-se bastante dum objectivo, por vezes a alguns centímetros e, mesmo assim, tirar óptimas fotografias de, por exemplo, símbolos, assinaturas, etc.
Disparador do obturador Este o botão que é premido para tirar a fotografia. Na sua maioria, os disparadores podem ser premidos até meio para focar e verificar se há luz suficiente para tirar a fotografia e, então, depois, tira a fotografia. Com certeza que irá notar um lapso de tempo entre o momento em que pressiona o botão de disparo e a exposição.
Este lapso de tempo é necessário porque a câmara necessita de um pouco de tempo para fazer uma calibragem pré-disparo e para equilibrar as cores. Mantenha a câmara quieta por um período de tempo um pouco maior do que o habitual até se habituar ao lapso de tempo.
Existe também um lapso de tempo entre disparos, enquanto a câmara processa as imagens anteriores. Algumas câmaras têm 'buffers' que permitem que se continue a tirar fotografias durante o tempo de processamento, o que é óptimo para fotografia de sequências rápidas. Se a sua câmara não tem 'buffer', terá de esperar entre disparos, pelo que deve procurar uma câmara que permita um intervalo curto entre disparos.
Se a sua câmara o deixa sobrepor-se ao 'autofocus', será uma boa maneira de tirar uma série de fotografias em sequência rápida, bem como de tirar fotografias através de um vidro. Mesmo se a sua câmara tem 'buffer', o 'autofocus' pode não reagir suficientemente rápido para que possa obter imagens bem definidas, caso dispare muito rápido entre as fotos ou não tenha luz suficiente.
Velocidade do obturador é a quantidade de tempo que ele permanece aberto para permitir a passagem de luz. Uma velocidade de obturador extremamente rápida é de 1/2000 de um segundo, enquanto a câmera geralmente permite até cerca de 1 segundo, o que é bastante lento. Um sexagésimo de segundo é, aproximadamente, a velocidade de obturador mais lenta que você pode usar quando tirar uma foto segurando a câmera, sem borrar.
Alguns fotógrafos forçam seus obturadores de câmera a permanecerem abertos por muito mais tempo para criar diversos efeitos especiais. Deixar uma câmera apontada para o céu nocturno com o obturador aberto durante várias horas resulta em uma foto dos percursos que as estrelas parecem tomar ao longo do céu enquanto a Terra gira.
A prática e a experiência são as melhores maneiras de descobrir quais combinações de abertura e velocidade de obturador são as melhores para os diferentes tipos de fotos. Enquanto uma velocidade de obturador mais lenta permite a entrada de mais luz, ela também dificulta obter uma imagem com boa resolução. Qualquer movimento ínfimo (do tema ou da câmera) resultará em borrões.
Algumas vezes você pode desejar este efeito, mas para uma foto nítida de um objecto em movimento você precisa de uma velocidade de obturador rápida.

TRIPÉS E "TREMELIQUES"
A máquina fotográfica poderá tremer quando fotografa a uma velocidade de obturador baixa ou com um zoom muito longo em condições de baixa luminosidade. Se não puder utilizar o flash ou ajustar a sensibilidade, é melhor escolher uma vista de grande angular do que recorrer ao zoom para se aproximar do sujeito; ou então pode utilizar um tripé. Os tripés (ou os seus primos mais pequenos, os "monopés"!) oferecem um nível de estabilidade imbatível, mas também podem ser difíceis de transportar, e alguns tipos de máquina fotográfica não possuem suporte para montagem em tripé. Um dos truques utilizados pelos profissionais para reduzir os “tremeliques”ao fotografar é encostar-se a uma parede.

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