Como Funciona a Fotografia Digital?

Câmeras digitais são usadas de maneira geral com lente e diafragma para focalizar a luz em equipamento de captação de imagem. Diafragma e obturador admitem a quantidade certa de luz ao gerador de imagens, assim como nos modelos a filme, mas o dispositivo de captação de imagem é eletrônico, ao invés de químico. No entanto, contrário de câmeras de filme, as digitais podem exibir imagens em tela de maneira imediata após o clique, armazena e apaga imagens da memória. Muitas câmeras digitais podem gravar vídeo em movimento com som. Os modelos trazem recursos adicionais que podem deixar profissionais ao resultado final.

Como Funciona a Fotografia Digital?

Resolução De Imagem Em Fotografia Digital

A resolução da câmara digital pode ser limitada pelo sensor de imagem que transforma a luz em sinais discretos. O sensor é feito de milhões de “baldes” que contam o número de fotões que atingem o sensor. Dependendo da estrutura física do sensor, um filtro de cor de matriz pode ser utilizado, o que requer algoritmo de interpolação. O número de pixels na imagem resultante determina a “contagem de pixels”. Por exemplo, imagem de 3872X2592 pixels teria 10.036.224, ou cerca de dez megapixels.

A contagem de pixels serve para indicar a resolução da câmera. Outros fatores de impacto na resolução incluem o tamanho do sensor, qualidade da lente e a organização dos pixels – por exemplo, câmaras monocromáticas sem filtro mosaico possuem resolução mais elevada do que câmara de cor típica.

Uma vez que apenas algumas proporções são utilizadas de maneira comum (4:3 e 3:2, por exemplo), o número de tamanhos de sensores úteis é limitado. Além disso, fabricantes não produzem cada tamanho do sensor possível, mas fornecem passos incrementais em tamanhos. Exigindo elevada qualidade e resolução (por exemplo, para utilização em fotografia profissional) a contagem simboliza objeto de concorrência fabricante.

Resolução De Imagem Em Fotografia Digital

Fotografia Digital: Métodos Para Capturar Imagem

O primeiro método consiste em tiro único, função do número em que o sensor da câmara é exposto à luz que passa através da lente. Sistemas de disparos únicos de captura usam filtro mosaico, ou três sensores de imagens separados aos quais são expostos a mesma imagem por meio do divisor de feixe.

O segundo método é referido como multitiro porque o sensor fica exposto à imagem de sequência de três ou mais aberturas na abertura da lente. Há milhares de métodos de aplicação na técnica multishot. Outro método pode ser chamado de disparo múltiplo, técnica que utiliza um CCD (CHARGE COUPLED DEVICE) com filtro que na verdade possui movimentação por sensor de chip no plano de focagem da lente para “unir” em conjunto imagem de maior resolução do que CCD permite em outro modo.

Terceiro método pode ser chamado de varrimento porque o sensor se desloca ao longo do plano focal, ação parecida com o sensor de scanner de mesa. Os sensores lineares utilizam única linha de fotossensores, ou três linhas às três cores. Em alguns casos, a verificação precisa ser realizada com movimento do sensor quando utilizado em amostragem de cor.

Filtro De Mosaicos, Interpolação e Aliasing!

Câmaras de consumo corrente utilizam filtro Bayer em combinação com dispositivo óptico de filtro anti-aliasing para reduzir o aliasing devido à amostragem reduzida das diferentes imagens de cores primárias.

Um algoritmo é usado para interpolar informação de cor para criar conjunto completo de dados de imagem RGB. Câmeras que utilizam feixe-divisor de único tiro 3CCD trazem três filtros de abordagem multishot.

Existem programas computacionais que fornecem conversores de cores primárias e interpreta dados brutos do sensor para obter imagem colorida, porque o modelo de cor RGB requer três valores de intensidade para cada pixel: um de cada ao vermelho, verde e azul (outros modelos de cores requerem três ou mais valores por pixel). Elemento de sensor individual não pode gravar de maneira simultânea as três intensidades, por isso uma matriz de filtro de cor (CFA) deve ser utilizada para filtrar seletivamente cor específica para cada pixel.

O padrão do filtro Bayer traz repetição 2X2 no padrão de mosaico de filtros de luz, com as verdes em cantos opostos e vermelho e azul nas outras duas posições. A elevada proporção de verde tira vantagem das propriedades do sistema visual humano.

Às vezes, o padrão filtro de quatro cores filtro é usado envolvendo dois tons diferentes de verde. Isso proporciona cor precisão, mas requer processo de interpolação um pouco mais complicado. Os valores da intensidade capturada para cada pixel pode ser interpolada (ou adivinhada) a partir dos valores dos pixels adjacentes que representam a cor a ser calculada.

Tamanho Do Sensor e Ângulo De Visão

Câmaras com sensores de imagem digital são menores do quê o tamanho típico do filme de 35 milímetros. O campo de visão é cortado por sensor de campo menor do que o formato de imagem. O estreitamento do campo de visão fica em geral descrito em termos de multiplicador da distância focal ou fator de corte, elemento através do qual a lente de distância focal maior será necessária para obter o mesmo campo de visão das câmaras tradicionais. No resultado fica semelhante no campo geométrico para tirar a imagem a partir da câmara para o tamanho do sensor, ignorando várias questões, tais como a resolução, por exemplo.

Se o sensor digital tem densidade maior ou menor de pixels por unidade de área do que o equivalente a película, em seguida, a quantidade de informação obtida difere correspondentemente. Enquanto resolução pode ser estimada em pixels por unidade de área, a comparação é complexa, pois a maioria dos tipos de registro do sensor digital funciona apenas com única cor em cada localização de pixel.

Existem vários gastos envolvidos, já que sensores maiores são mais caros para produzir e requer lentes maiores, enquanto sensores com maior número de pixels por unidade de área são propensos a sofrerem maiores níveis de ruído.

É possível obter câmaras digitais baratas com tamanhos de sensores menores do que 35 mm, mas com alta contagem de pixels, que ainda pode produzir imagens de alta resolução. O visor pode ganhar em qualidade quando acionado na opção de lente teleobjetiva.

Artigo escrito por Renato Duarte Plantier