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How Photography Works: Cameras, Lenses, and More Explained

Confuso por aquela SLR digital que você tem, e todo o jargão da fotografia que a acompanha? Dê uma olhada em algumas noções básicas de 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 estes princípios básicos 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 realizar o trabalho.

Por volta de 400 aC a 300 dC, antigos filósofos de culturas cientificamente mais avançadas (como a China e a Grécia) foram alguns dos primeiros povos a experimentar o design da câmara escura para a criação de imagens. A ideia é bastante simples - montar uma sala suficientemente escura 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 impossível de ultrapassar. No entanto, a luz tem uma propriedade engraçada, comparada a outras partículas, como neutrinos que viajam em velocidades tão rápidas - ela não passa a mesma velocidade em todos os materiais. Ele desacelera, dobra ou refrata, alterando as propriedades à medida que avança. A "velocidade da luz" que escapa 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 ela estivesse lá. "Tudo bem e bem", 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.

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 moldado, 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 teleobjetiva) cortará a área que você está visualizando em uma janela muito menor.

Existem três tipos básicos de lentes para imagens SLR padrão. São lentes normais, lentes grande angular e lentes telefoto. Cada uma delas, além do que já foi discutido aqui, tem algumas outras ressalvas que acompanham seu uso.

As lentes grande-angulares têm ângulos de visão enormes, com mais de 60 graus, e são geralmente usadas para focalizar objetos próximos ao fotógrafo. Objetos em lentes de grande angular podem aparecer distorcidos, bem como deturpar as distâncias entre objetos de distância e distorcer a perspectiva a distâncias mais próximas. As lentes normais são aquelas que representam mais de perto a imagem “natural” semelhante ao que o olho humano captura. O ângulo de visão é menor do 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 os aficionados da fotografia carregando e são usadas para ampliar objetos a grandes distâncias. Eles têm o ângulo de visão mais estreito e costumam ser usados ​​para criar planos de profundidade de campo e fotos 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 para as lentes Normal, Grande angular e Long-Focus são alteradas. leia Robenatti 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 nos materiais fotossensíveis. Essa quantidade de luz é controlada por duas das principais ferramentas que um fotógrafo pode ajustar - a abertura e a velocidade do obturador.

A 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 receptores fotográficos. 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 na câmera, portanto, a configuração de números menores permitirá que a luz passe mais. 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 do número f, aumentando a abertura menor usada na fotografia.

Além da configuração de abertura, o tempo que o obturador permanece aberto (também conhecido como velocidade do obturador) para permitir que a luz atinja materiais fotossensíveis também pode ser ajustado. 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 - permitindo que muita luz ao longo do tempo possa criar uma imagem muito diferente, em comparação a permitir muita luz através de uma abertura maior. A combinação resultante de velocidade do obturador e abertura cria uma “exposição” ou a quantidade total de luz que atinge os materiais fotossensíveis, sejam eles sensores ou filme.

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Melhore sua fotografia aprendendo os elementos de exposição

A maioria de nós é culpada de usar as configurações "auto" da câmera digital. Mas com algumas lições rápidas sobre os elementos básicos da exposição adequada, você pode aprender a ser um fotógrafo mais eficiente, com ou sem ele.

A fotografia, como aprendemos na última parte de “Fotografia com How-To Geek”, é sobre luz. Desta vez, aprenderemos mais sobre as várias partes do que vai produzir uma imagem adequadamente exposta, para que você possa entender melhor o que suas configurações automáticas estão fazendo ou, melhor ainda, entender como obter esses resultados com suas próprias configurações manuais .

Grosso modo definido, uma exposição ocorre quando material sensível à luz é introduzido em uma fonte de luz. Isso pode ser breve, no caso de obturadores SLR que abrem e fecham em questão de segundos, ou por longos períodos, no caso de câmeras pinhole que usam menos filmes sensíveis à luz. A luz registra o que a câmera “vê”, e controlar e reagir a essa luz é o trabalho de um bom fotógrafo.

As principais maneiras de fazer isso são usar esses elementos principais de exposição - as formas mais óbvias de controlar a luz que atinge o sensor da câmera digital. Vamos analisar brevemente esses controles e como você pode usá-los para sua vantagem.

ISO (Organização Internacional de Normalização)

Isso não é um erro de digitação - a ISO não é um acrônimo para essas três palavras, mas sim de uma palavra grega que significa "igual". A ISO é uma organização mundial não-governamental que define padrões em todo o mundo. Eles são mais conhecidos por dois padrões comuns: o tipo de arquivo ISO para imagens de CD e os padrões de sensibilidade à luz para filmes fotográficos e sensores de luz.

Sensibilidade à luz é muitas vezes referida como ISO, muitos fotógrafos não sabem como nada, mas. ISO é um número, variando de 50 a 3200 em câmeras digitais comuns, que representa a quantidade de luz necessária para obter uma exposição adequada. Números baixos podem ser chamados de configurações lentas e exigem mais luz ou tempos de exposição mais longos para gravar uma imagem. A sensibilidade aumenta à medida que o número ISO sobe - ISO mais alto significa que você pode fotografar objetos que se movem mais rápido sem desfocar, usando velocidades rápidas de obturador para capturar asas de beija-flores e outros objetos que se movem rapidamente.

As configurações de alto número ISO são chamadas de "rápidas" por esse motivo. Uma velocidade normal do obturador em um ISO muito rápido como o 3200 transformaria uma cena “normal” iluminada pelo sol em uma fotografia branca quase brilhante. O equilíbrio e a previsão cuidadosa são necessários ao ajustar a ISO manualmente, e há muitas compensações. Por exemplo, muitas situações de luz escura exigem configurações ISO mais rápidas para transformar pequenas quantidades de luz em uma imagem decente. Leia http://robenatti.com No entanto, configurações ISO altas geralmente levam a imagens granuladas, tanto em filme quanto em fotografia digital. O melhor detalhe possível é alcançado em configurações ISO mais baixas - é também a melhor maneira de combater a textura de grãos mencionada anteriormente.

A ISO é medida em “stops”, cada iteração duas vezes mais sensível à luz que a última. ISO 50 é 1/2 tão sensível quanto ISO 100 e 200 é duas vezes mais sensível que ISO 100. Os números padrão também são múltiplos: ISO 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, etc.

Embora a “sensibilidade à luz” seja uma ideia mais abstrata, a Velocidade do obturador é um conceito muito mais tangível para envolver sua mente. O conceito básico é quantos segundos (ou, provavelmente, frações de segundo) o material sensível à luz é exposto à luz. Como o ISO, a velocidade do obturador pode ser considerada dividida em paradas, cada uma diferente da última por um fator de dois. Por exemplo, 1 segundo permite o dobro da luz de 1/2 segundo e 1/8 permite que metade da luz de 1/4 de segundo permita.

As velocidades do obturador são estranhas - menos organizadas em comparação com os números ISO, com os padrões comuns divididos em frações que parecem um pouco fora: 1 seg, 1/2 seg, 1/4 seg, 1/8 seg, 1/15 seg, 1/30 seg., 1/60 seg., 1/125 seg., 1/250 seg., 1/500 seg. E 1/1000 seg. Cada parada, como dito, é aproximadamente diferente da última ou da próxima por um fator de dois.

Ajuste a velocidade do obturador com base na velocidade dos objetos na cena ou na estabilidade da montagem da câmera. A capacidade de fotografar objetos em movimento rápido sem borrão é chamada de ação de parada e as velocidades do obturador definidas corretamente ajudarão você a conseguir isso. Por uma regra geral, velocidades mais rápidas do obturador (1/250 seg. A 1/60 seg.) Permitem a fotografia de mão em movimento, enquanto que qualquer coisa mais lenta pode exigir um tripé para combater o desfoque. Qualquer longa exposição de 1 segundo + exigirá um tripé ou uma montagem robusta para capturar sem desfoque.

A abertura (faz o que deve, porque pode)

Resumidamente discutido no nosso último artigo “Fotografia com How-To Geek”, a abertura da sua lente é semelhante à da pupila do seu olho. Ele tem configurações para iluminação fraca para coletar muita luz e configurações para iluminação intensa para bloquear tudo, exceto a quantidade necessária. E, como a velocidade do obturador e as configurações ISO, as aberturas têm paradas regulares, cada uma diferente por um fator de dois. Muitas câmeras terão configurações de meio e quarto de parada, mas os pontos finais geralmente aceitos são f / 1, f / 1,4, f / 2, f / 2,8, f / 4, f / 5,6, f / 8, f / 11, f / 16, f / 22, etc. Mais luz é bloqueada à medida que o número aumenta, à medida que a abertura se fecha mais e mais quanto menor o número de divisão se torna.

Um dos subprodutos interessantes das configurações de abertura menores é que sua profundidade de campo aumenta à medida que sua abertura diminui. Simplificando, profundidade de campo é a quantidade de objeto (s) fotografado (s) que retrocede no espaço que pode ser focado com sucesso. Aumentar o seu número f permitirá manter mais e mais o seu assunto em foco quando você fotografa. Por exemplo, as câmeras pinhole têm uma profundidade de campo quase infinita, já que possuem a menor das aberturas possíveis - literalmente um orifício. Aberturas menores reduzem a quantidade de luz difratada que entra no sensor, permitindo maior profundidade de campo.

Temperatura de cor e balanço de branco

Além desses três controles, você perceberá que a qualidade da luz em que você fotografa pode afetar drasticamente a imagem final que você produz. O que pode ser a qualidade de luz mais importante além da intensidade é a "Temperatura de cor". É raro que a iluminação que você encontrará produza espectros de luz vermelha, verde e azul em quantidades iguais para produzir luz 100% branca perfeitamente balanceada. . O que você verá, na maioria das vezes, são lâmpadas que se inclinam para uma cor ou outra - é isso que queremos dizer com a chamada temperatura de cor.

A temperatura da cor é medida em graus usando a escala Kelvin, uma escala padrão usada na física para medir estrelas, incêndios, lava quente e outros objetos incrivelmente quentes por sua cor. Enquanto as lâmpadas incandescentes não queimam literalmente a 3000 graus Kelvin, elas emitem uma luz de qualidade semelhante a objetos que queimam a essa temperatura, então a notação foi adotada para rotular e categorizar a qualidade da luz de várias fontes comuns.

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