Gama Dinâmica Explicada

Quando o termo “gama dinâmica” é mencionado, muitas pessoas pensarão rapidamente em HDR, ou “Gama Dinâmica Alta”. Com este termo, e técnica, tão popular no mundo da fotografia, raramente se considera o que é realmente a gama dinâmica, quanto mais porque é que se quer que ela seja “alta”. Em resumo, a faixa dinâmica descreve a medida entre os valores máximo e mínimo. Embora não seja específico da fotografia, neste artigo sobre alcance dinâmico na fotografia podemos interpretar o alcance dinâmico como a medida entre os brancos mais brancos e os pretos mais pretos de uma imagem, ou os valores mais baixos e mais altos de densidade e luminância.

Acima: Um gradiente totalmente tonal entre preto-e-branco.

Acima: Um gradiente totalmente tonal entre preto-e-branco: uma transição suave do preto para o branco com tons de cinza aparentemente inumeráveis entre os valores mais pretos e mais brancos do gradiente. Agora, com esse gradiente totalmente tonal em sua mente, tente imaginar um gradiente suave que vai do cinza escuro para o cinza claro. A gama de tons de cinza é muito mais limitada sem pontos pretos ou brancos e, como tal, a gama dinâmica é mais curta. Uma maneira mais fácil de reconhecer isso é que o contraste entre os pontos máximo e mínimo na escala é muito maior no gradiente preto e branco do que no gradiente cinza a cinza. Esta faixa de contraste, além do maior número de tons entre os valores mínimo e máximo, é uma faixa dinâmica maior.

Acima: Um gradiente de cinza para cinza tem uma faixa dinâmica mais curta.

Isto é importante para a fotografia, principalmente devido ao fato de que nossos meios de gravação, sejam eles um sensor digital, rolo de filme, arquivo digital ou uma impressão, não conseguem perceber a mesma faixa dinâmica que nossos olhos conseguem. Por mais ampla que essa escala tonal apareça em sua imagem fotográfica, ela está sendo truncada de alguma forma e compensando a falta de um valor absoluto de branco ou preto. Uma fotografia impressa não pode ser mais branca do que o branco do papel ou mais escura do que a tinta do papel. Da mesma forma, uma imagem digital ou filmada só pode gravar tantos detalhes entre as sombras mais escuras de uma cena e os destaques mais brilhantes, e eventualmente renderizará tons no final desta escala como um preto ou branco efetivo simplesmente porque não há detalhes suficientes disponíveis. Cada meio tem sua própria faixa dinâmica, e muitas vezes o objetivo é ampliar a faixa de tons entre os valores máximo e mínimo para criar uma imagem mais completa, semelhante ao gradiente que vai do preto puro ao branco puro.

Esta capacidade de produzir uma gama mais ampla de tons, ou ter uma gama maior de tons disponível entre o preto e branco do meio, é o que se procura quando se compara a gama dinâmica de diferentes câmaras, filmes, papéis, ou quase qualquer tipo de restrição que é aplicada quando se faz uma fotografia.

Num sentido prático, a gama dinâmica é mais eficazmente utilizada e aparente quando se trabalha em cenas com um grande contraste inerente. Instâncias onde existem elementos brilhantes e sombras são as mais difíceis de fotografar, devido à incapacidade de gravar detalhes em ambas as regiões de uma imagem, e muitas vezes terá que ser feito um compromisso para controlar as sombras ou os destaques. Câmeras com um alcance dinâmico maior, medido em stops, reterão os detalhes em maior medida do que uma câmera cujo alcance dinâmico é menor. Por exemplo, se uma cena é medida com os destaques em EV (valor de exposição) 12 e as sombras em EV 1, existe uma diferença de 12 paragens nos destaques e sombras, e uma câmara com um alcance dinâmico de 12 paragens teria de ser usada para gravar detalhes em todas as partes da imagem sem clipagem (a incapacidade de renderizar detalhes devido ao valor de exposição estar para além das limitações de gravação do meio). É raro que as medidas de alcance dinâmico das câmaras sejam dadas, ou sejam completamente precisas; no entanto, como regra geral, pode ser assumido que as câmaras com fotosítios maiores, ou com um maior tamanho de pixel ou inclinação de pixel, terão a capacidade de gravar um maior alcance dinâmico. Sensores maiores e resoluções menores podem ser um indicador de um photosite maior: sensores maiores terão espaço para photosites maiores, e sensores com menor resolução permitirão que o photosite seja maior do que aqueles com uma resolução maior. Fotos maiores permitem a coleta de mais luz e, posteriormente, mais detalhes e uma maior taxa de contraste a ser registrada.

Acima: Imagem composta HDR. Abaixo: Fotos separadas que criam o composto.

Sem ir mais longe no caminho científico, existem algumas dicas úteis para ampliar a gama dinâmica eficaz de uma imagem para expandir visualmente a gama de tons que você é capaz de gravar e evitar a perda de detalhes nos destaques e sombras.

Como foi mencionado pela primeira vez, imagens de alto alcance dinâmico (HDR) é uma técnica que muitos usam para ganhar mais detalhes nos destaques e sombras de uma cena, além do que uma única exposição pode gravar. Usando o exemplo anterior como ponto de partida, se uma cena tem um intervalo de valores de exposição de 12 stops e você sabe que sua câmera pode gravar confortavelmente um intervalo de 10 stops, você agora está perdendo um stop de detalhe tanto na região alta quanto na baixa, ou dois stops em uma ou outra região, dependendo do seu viés de exposição. Para compensar isto usando HDR, você gravaria três exposições sequenciais em diferentes configurações de exposição para garantir que os detalhes das sombras mais escuras e os destaques mais brilhantes sejam gravados. Por exemplo, se a sua exposição de base for f/5,6 a 1/60 segundo, também gravaria exposições de f/5,6 a 1/30 segundo e f/5,6 a 1/125 segundo. Na pós-produção, você então fundiria essas três imagens em um único quadro, tirando o detalhe da sombra da exposição de 1/30 segundos, os destaques da exposição de 1/125 segundos. e fazendo a média dos tons médios entre as três exposições, a fim de produzir efetivamente uma imagem com uma faixa de 12 paradas de valores de exposição.

Uma alternativa, e um método mais tradicional para controlar sua exposição e alongar sua faixa dinâmica, é através do uso de filtros graduados de densidade neutra. Favorecido entre os fotógrafos de paisagens e aqueles que normalmente fotografam grandes extensões de céu, o design do filtro de densidade neutra graduada permite que você ganhe exposição total no primeiro plano de uma cena sem que o céu brilhante fique completamente branco. O design destes filtros coloca uma porção de densidade neutra numa extremidade do filtro, deixando a metade restante completamente desobstruída. A partir daqui, você registrará sua exposição como normal para o primeiro plano e deixará a densidade controlar os destaques do céu, o que lhe dará uma imagem resultante com um alcance dinâmico aumentado e detalhes completos em ambas as regiões contrastantes da cena.

Alguns outros exemplos práticos que freqüentemente surgem e se relacionam com o alcance dinâmico são os termos Dmax e Dmin, e como eles se relacionam com aplicações de digitalização e impressão, bem como fotografia baseada em filme. Embora os termos também sejam aplicáveis à fotografia digital, eles se relacionam principalmente com o ponto negro mais profundo mensurável de uma impressão, filme ou digitalização. Um exemplo de como encontrar o Dmax seria pegar um pedaço de papel fotográfico, expô-lo à luz ambiente e revelá-lo. Uma vez revelado, o papel será completamente preto, e esta “escuridão” mensurável é a Dmax para o meio em questão. Dmin é o oposto, e é a área mensurável do papel que não recebeu nenhuma exposição (ou seja, papel branco, ou o que é comumente chamado de base+fog). Dmax e Dmin são portmanteaus para Densidade + Máximo ou Densidade + Mínimo, e relacionam-se com a densidade óptica que um meio é capaz de gravar. Em termos de digital, o valor Dmax é normalmente dado para scanners e refere-se à parte mais escura de uma impressão ou filme a partir do qual o scanner ainda pode recuperar detalhes, e quanto maior o número, melhor. Os valores de densidade são medidos numa escala logarítmica com uma base de 10, o que significa que um scanner com uma Dmax 3.0 (rácio de contraste 1000:1) é capaz de gravar 10 vezes mais detalhes do que um scanner com uma Dmax 2.0 (rácio de contraste 100:1).

Esta é semelhante ao intervalo dinâmico expresso em stops, onde os valores de exposição em torno de 0 representam a Dmax de uma cena e EVs de +15 relacionam-se com a Dmin. A diferença entre estes dois valores é efetivamente a faixa dinâmica, quanto maior a diferença igual a uma faixa dinâmica mais longa.

Todas as imagens © Tim Cooper

A faixa dinâmica é um aspecto frequentemente negligenciado da fotografia, principalmente devido ao fato de que não é algo fácil ou sempre possível de controlar. Muitas vezes decisões criativas são tomadas para negar o desejo de ter uma gama de tons totalmente controlada de modo a favorecer uma estética de alta ou baixa intensidade e, por outro lado, muitos fotógrafos são muito conscientes da aparente gama dinâmica e passam por grandes distâncias para comprimir o máximo de paragens e o máximo de detalhes possível numa imagem. Independentemente da via criativa, um entendimento da sua câmera, filme ou meio de compartilhamento permite que você trabalhe dentro dos limites de sua faixa dinâmica, ou procure alternativas para expandir essa faixa.

Para assistir a um vídeo de Tim Cooper discutindo fotografia HDR, clique aqui. Para um vídeo adicional de Cooper discutindo fotografia HDR realista, clique aqui.

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