domingo, 16 de julho de 2017

Tamanhos de sensores e fator de corte: mais um mito...

Na foto: comparação de uma lente Full Frame EF Canon com outra de mesma distancia focal EF-S. Fonte: http://blogdozack.com.br/index.php/portfolio/canon-ef-s-55-250mm-f4-5-6-stm/

No post anterior (Desmistificando a briga por Megapixels! Quantidade não é documento!) tratamos da influência da quantidade de megapixels em qualquer câmera, na qualidade da imagem. Agora vamos falar de outro assunto polêmico e também mal compreendido: os tamanhos dos sensores e o fator de corte (crop factor). Talvez seja interessante, dependendo do seu  grau de conhecimento sobre o assunto, que você leia antes o outro post, para entender melhor o que vamos explicar aqui.


O tema do tamanho dos sensores e qual deles escolher na hora de comprar uma câmera, gera sempre muitas dúvidas e discussões apaixonadas. Normalmente se diz que os sensores full frame (35mm) são os mais apropriados para fotografia ou vídeo profissional. Que eles rendem imagens ou filmes com mais qualidade de cores e definição, que são melhores em situações com pouca luminosidade e que geram imagens que podem ser impressas em grandes formatos. Por traz disso tudo há verdades, meias verdades e mitos. Principalmente mitos. E não custa lembrar da regra básica, que aprendi há muitas décadas com profissionais e professores generosos que me ensinaram as "primeiras letras"em fotografia: 


"Não existe A melhor câmera ou A melhor lente. E isso vale para os periféricos de apoio. O que existe é o conjunto de câmera, lente e periférico mais adequados para o trabalho (ou foto) que você pretende realizar!"


Tendo mais uma vez relembrado isso, vamos ao primeiro assunto: tamanho dos sensores. Basicamente hoje (2017) existem três formatos mais populares em uso: 


O sensor full de 35mm usados nas câmeras hi-end voltadas ao mercado profissional como: 


  • Canon EOS-1D X Mark II, 5D Mark IV, EOS 5DS R  
  • Nikon D5, D810, D810S
  • Sony A9, A99 II, A7R II, A7S II
  • Pentax K1
  • Leica M10
Todos esses modelos possuem sensores full frame variando de 24 a 52MP. Sendo que a qualidade das imagens produzidas por cada um deles, independentemente da quantidade de MP dos sensores, são de extrema definição e fidelidade de cores, pois comojá vimos antes, não é somente a quantidade de MP que define a qualidade e nem a capacidade de uma câmera. Para certo tipo de fotografia ou trabalho uma câmera como a EOS 5DS R com seus estratosféricos 5s MP pode não ser tão apropriada, dependendo da intenção do fotógrafo, como uma Leica M10 com sensor de 24MP. Aliás cabe ressaltar, que a própria marca, no mercado há mais de 70 anos e tida como fabricante das melhores câmeras do mundo, nem faz questão de revelar nos anúncios a quantidade de MP de seus produtos ou outras características, que os demais fabricantes usam para enaltecer seus produtos. A idéia é: se é uma Leica, isso basta. E é verdade. 

Depois do 35mm indo pela ordem do tamanho, temos os sensores APS-C e algumas variantes como o Super 35mm que equipam as cameras, profissionais e semi-profissionais de custo mais acessível:


  • Canon EOS-7D MK II, 70D, EOS 80D, e todas da a linha REBEL;
  • Nikon D500, D7500;
  • Sony A6500, A77 II, A6300,;
  • Pentax K3 II;
  • Fujifilm X-T2;
Esses modelos possuem sensores com resoluções variando dos 16 aos 24MP. Possuem um fator de corte (crop factor) de1.6 (mais abaixo entraremos em detalhes nisso).

E por fim, para escopo do nosso post, temos os sensores Micro 4/3 ligeiramente menor que o APS-C, esse sensor vem ganhando destaque no mundo fotográfico. Basta dizer que as câmeras listadas abaixo são as que mais fazem barulho no mercado hoje em dia:
  • Panasonic Lumix GH5, GH4, G7;
  • Olympus OM-D E-M1 Mark II;
Vale ressaltar que o formato, tanto do sensor, como do encaixe de lentes, denominado Micro 4/3 é um padrão que foi desenvolvido em conjunto pela Olympus e pela Panasonic em 2008. Portanto as especificações técnicas de sensores e lentes serão sempre iguais. Outros fabricantes vem se interessando pelo formato, seja fabricando câmeras sob licença do Consorcio Micro 4/3 ou lentes. Por essa razão, existem autores especializados afirmando que o formato tem um longo caminho a percorrer, sendo o sensor e o sistema de encaixe de lentes para os quais mais tem sido desenvolvidos componentes. Como lentes e acessórios auxiliares. 

Esses autores dizem que o estágio de maturação e de possibilidades dos sensores Full-Frame chegaram ao ponto de saturação e que daqui para frente, o mercado não vai crescer tanto como o do Micro 4/3. Isso porque cada fabricante adota um sensor diferente e muitas vezes proprietário e encaixes de lentes exclusivos e não intercambiáveis entre si. Aliás essa é uma das grandes vantagens de quem compra uma câmera Micro 4/3 ou lentes do mesmo tipo: a possibilidade de usarem combinações diversificadas de corpos de câmera, lentes e acessórios, sem precisar se desfazer de quase nada ao comprar outra câmera do mesmo tipo, mesmo que de outro fabricante. O fator de corte desse sensor equivale a 2,0X quando comparado a um sensor Ful Frame 35mm. E é sobre esse fator que falaremos a seguir. 

Mas antes de entrarmos no tema, vamos entender a relação de tamanho dos três tipos de sensores que falamos até aqui, para depois entrar no assunto do fator de corte:
De imediato podemos notar que a diferença de tamanho (área) do sensor Micro 4/3 é quatro vezes menor que seu irmão maior, o formato Full Frame (ou 35mm). Mas o fator de corte é 2x. Logo se o sensor M4/3 tem metade do tamanho na altura e na largura o fator de corte da imagem é de 2 vezes (por isso o 2X). Lembrando das aulas de matemática, vemos que a área será 4 vezes menor porque vamos multiplicar 2x2 que é o fator de corte para a altura e a largura. Mas o que representa esse fator de corte para o tamanho da imagem? E é aqui que surge um dos mitos: que as lentes Full Frame, quando usadas com adaptadores nas câmeras Micro 4/3  aumentam a distância focal da lente (fazem zoom). 
Foto captada com lente Zeiss Planar 85mm f1.4 em uma câmera Canon 5DMKII (Full Frame) Crédito da imagem: Marcelo Ruiz, 2013/Blog Olhartecnológico.


Enquadrei a foto no mesmo perímetro em verde do gráfico anterior. Sem cortes, pois o formato da câmera e a lente eram 35mm. Tudo que se vê em quadro faz parte do círculo de imagem que a lente Zeiss Planar 85mm projeta no sensor de uma câmera Full Frame estando a cerca de 1,5 metros do motivo fotografado. no caso, a minha bela filha Marianah (sim sou pai coruja!). Evidentemente o que alente projeta, por ser redonda, é um círculo de imagem, e o que passa das bordas do sensor não é captado, mas seria visível como uma imagem circular se montássemos a lente em uma caixa de papelão escura com a distância correta entre o fundo da caixa e o centro focal da lente. Embora eu não tivesse uma câmera Micro 4/3 na época em que a foto foi tirada, vamos simular a montagem dessa lente com um adaptador EOS-M4/3 em uma câmera Panasonic Lumix GH5, por exemplo: 

Simulação da mesma lente, como mesmo enquadramento e distância do tema fotografado, porem montada em uma câmera Micro 4/3. Crédito da imagem: Marcelo Ruiz, 2013/Blog Olhartecnológico.


No resultado final da imagem teríamos uma foto com o enquadramento mostrado dentro do retângulo azul, lembrando que esse é o tamanho do sensor M4/3 em relação ao sensor 35mm. O restante do círculo de imagem que a lente Zeiss 85mm Full Frame iria projetar, dentro do corpo da câmera, seria perdido, pois não caberia no sensor. Agora vem o mais importante: Se imprimíssemos as duas fotos em um papel fotográfico do mesmo tamanho, digamos o tradicional 10 x 15cm, teríamos as fotos abaixo: 
Simulação da impressão em papel fotográfico do mesmo tamanho. Notando que a distância da câmera ao motivo fotografado (aprox.1,5m) não mudou.  
Quem olhasse as duas fotos (um fotógrafo leigo), de maneira rápida (porque há detalhes que um bom fotógrafo reconheceria), pensaria que foram usadas lentes diferentes. Se informássemos a pessoa, que a foto da esquerda foi tirada com uma 85mm, ele tenderia a achar que a da direita foi usada uma lente 180 ou 200mm. Então aqui vai a terceira informação para nunca mais esquecer (Se você leu o artigo anterior, nele eu citei duas):

O fator de corte (crop factor) e o senso comum que uma lente Full Frame dobra o zoom quando instalada em uma câmera Micro 4/3 (no caso esse fator é 2X) não quer dizer que uma lente 85mm, por exemplo, virou uma 190mm. Não houve, para nos referirmos às leis da ótica das lentes, um aumento da capacidade da mesma em aproximar mais os objetos distantes. O que houve foi um reenquadramento do círculo de imagem maior da lente Full Frame no sensor menor, preenchendo mais o quadro. Tecnicamente isso não é um aumento da distância focal. Apenas uma ilusão de ótica!

Por isso quando o termo Crop factor é usado. Não para as câmeras mas para os sensores. E por isso também, é que sempre quando o fabricante nos informa o fator de corte em uma lente específica para formatos diferentes do Full Frame (por exemplo uma lente Canon EF e uma EF-S) ele está nos avisando que o ENQUADRAMENTO da lente para um sensor pequeno corresponde ao mesmo que teríamos com uma lente similar (mesma distância focal) usada em uma câmera tradicional 35mm. Mas porque se adotou essa terminologia?

Muito simples: antes da existência dos sensores digitais, estávamos acostumados a pensar enquadramento, de acordo com as distâncias focais das lentes que usávamos nas câmeras de filme. E nos acostumamos a pensar uma determinada foto e escolher a lente adequada pensando em termos de uma câmera 35mm. As câmeras digitais logo no início não eram vistas com seriedade pelos fotógrafos. Mas a partir do lançamento de modelos com sensores de imagem do tamanho do filme 35mm (ou seja: full frame) e a melhoria da qualidade desses sensores, quanto a resolução (MP) e qualidade da imagem (ISO, definição precisa de cores, etc) os fotógrafos foram abandonando as câmeras de filme. Embora não completamente até os dias de hoje. Mas todos nós, fotógrafos mais antigos, ainda pensamos em tudo que se refere a lentes, distâncias focais, enquadramentos, com o que ficou gravado em nossas mentes.

E também não seria prático mudar as terminologias, nomenclaturas, padrões de fabricação de uma arte que já beira os duzentos anos e que levou muito tempo e discussão entre fabricantes e países até que se adotasse o padrão universal usado até hoje. Algo que aconteceu lá pelos anos 50/60. Imaginem o trabalho. Só para citar um exemplo, antes da padronização, cada fabricante, dependendo do país de origem, usava marcas de regulagem de abertura (os f/stop que todo o mundo fotográfico usa hoje em dia) gravadas nos anéis de suas lentes com números e formulas diferentes. Hoje ainda temos um resquício desses tempos e quem usa lentes de cinema sabe que a abertura da lente está marcada no seu corpo em T stops (que é o índice de transmissão luminosa da lente). Na prática f/stop e T/stop tem uma diferença mínima, em termos de claridade da lente, mas ela existe! 

No próximo post vamos terminar esse assunto de sensores, falando de qualidade de imagem, e de profundidade de campo. Até lá!  

Grande abraço! 

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Marcelo Ruiz