FOTOGRAFIA INFRAVERMELHO DIGITAL Romulo Lubachesky A fotografia infravermelha foi criada antes da Segunda Guerra Mundial e utilizada pelos alemães para identificar camuflagens artificiais dos inimigos, mais tarde verificou-se o potencial dessas imagens na medicina e na agricultura. Mas as fotos em infravermelho também podem ser usadas como arte, pois nos mostram o mundo de uma forma diferente com imagens exóticas e de beleza singular. Espectro eletromagnético Entre os sentidos humanos a visão é o mais apurado, no entanto está restrita a uma pequena faixa de ondas eletromagnéticas conhecida como luz visível (Figura 1), formado por radiações de diferentes comprimentos de onda que originam as cores (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, roxo e violeta). <Ultravioleta Infravermelho> 400 500 600 700 Comprimento de ondas em namometros (nm) Figura 1. Espectro eletromagnético da luz visível. O comprimento de onda compreendido entre 400 e 700 nm, capaz de estimular o olho e produzir a sensação visual, também é registrado pelas películas fotográficas comuns e pelos sensores fotossensíveis das câmeras digitais. A partir do vermelho, com comprimentos de onda progressivamente crescentes, estão: os raios infravermelhos, as ondas de radar e as microondas, as ondas de televisão e as de rádio. Ao lado do violeta, com comprimentos de onda cada vez menores estão: a radiação ultravioleta, os raios X, os raios gama e a radiação cósmica, formando todo o espectro de energia eletromagnética conhecido. O Infravermelho Existem dois tipos de infravermelho, o infravermelho termal e o infravermelho próximo (near infrared, NIR), também conhecido como infravermelho de reflexão. O infravermelho termal só pode ser captado por câmeras especiais e sensores de alguns satélites orbitais, estes fazem imagens baseadas nas diferenças de temperatura dos alvos. O infravermelho de reflexão é emitido basicamente pelo sol e lâmpadas incandescentes, sendo refletido muito bem por alvos como as plantas e absorvido por outros como a água. Para captar o NIR foram desenvolvidos filmes fotográficos sensíveis a essa porção do espectros, bem como filtros capazes de boquear outras ondas indesejáveis. A partir do ano de 1999, quase todas as câmeras digitais também passaram a ser sensíveis ao infravermelho de reflexão, isso tem popularizado a técnica que se tornou mais fácil e barata. Infravermelho e a fotografia digital Os fabricantes de câmeras, consideram a sensibilidade dos seus sensores ao NIR um problema, pois ele reduz a nitidez e desloca as cores nas fotos normais. Para solucionar isso foi criado um conjunto de filtros, AntiAliasing (AA), e Hot Mirror (HM), (Foto 1), que ficam na frente do sensor, sendo o Hot Mirror responsável por diminuir a passagem do NIR, tornando necessário o uso de exposições maiores nas fotos IR e até mesmo impossibilitando que algumas câmeras sejam usadas. eficientes a cada novo modelo, por isso alguns sites na internet ensinam como desmontar a câmera e retirar esse conjunto de filtros, no entanto isso só é recomendado para câmeras que irão ser usadas exclusivamente para fotos IR, pois a retirada dos filtros diminui em muito a qualidade das fotos normais. Para fotografia de alvos na obscuridade, você terá que fornecer a iluminação apropriada de infravermelho distante usando uma câmera equipada com fontes de NIR, como a Sony Dsc-f707, Dsc-f717 ou a Dsc-f828, que tem seus filtros HM móveis . Sua câmera é capaz de captar o infravermelho de reflexão se aparecer uma luz ao fotografar o LED de um controle remoto em uso (Foto 2). Foto 1. Mount de uma NikonD70 mostrando o filtro AA. Com a evolução das câmeras os filtros AA e HM ficam mais Foto 2. LED de um controle remoto fotografado por uma Olympus C5050 Filtros infravermelho Existem vários fabricantes que produzem esses filtros, tais como o Heliopan, o Tiffen, a Hoya e a B+W com seus vários modelos, cada um com uma faixa própria de espectro bloqueado (Tabela 1). O mais usado é o Hoya IR R72 que transmite cerca de 90% de ondas com mais de ~720 nm, o que inclui os comprimentos de onda do infravermelho proximal, termal e maiores. Wratten B+W Hoya #25 090 25A #29 091 Tiffen 580nm 600nm #70 #89B 640nm 092 87 093 740nm 780nm #87B #87A 680nm R72 #87 #87C Limite inferior 820nm Rm90 Tabela 1. Principais filtros infravermelho. Falsa cor Como o infravermelho é invisível para nós, a maneira encontrada para enxergarmos essas imagens é a falsa cor, alterando o balanço de branco na câmera obtém-se diferentes tons (Foto 3). Foto 3. Quatro diferentes tons obtidos com a mesma câmera Olympus C 730. 880nm Exposição A iluminação afeta diretamente a qualidade das fotos, as melhores imagens são adquiridas com máxima iluminação solar e céu limpo. Como esse tipo de foto requer longas exposições (Foto 4 e 5), é necessário o uso de um apoio para câmera, um tripé ou algo que funcione como um, por exemplo um banco ou um muro. Somente câmeras com o filtro HM móvel ou removido conseguem exposições superiores a ~1/30 em iso normal (iso 100). Foto 4. Foto IR com abertura f 9.5 e velocidade 1/3 segundos. Com um pouco de paciência é possível fazer fotos de assuntos móvies mesmo em tempos de exposição baixos (Foto 6). Foto 6. Foto IR de uma Capivara com abertura f 3,2 e velocidade 1/4 s. O NIR sofre deslocamentos no vidro ótico das lentes diferentes dos que acontecem na luz visível, isso altera o plano de foco. Algumas lentes mostram a compensação que deve ser feita para fotos NIR em foco infinito. No entanto, a melhor maneira de corrigir o foco é usar aberturas do diafragma intermediárias, aumentando assim a amplitude do campo de foco juntamente com a agudez das fotos, visto que as lentes são mais nítidas nessas condições. Foto 5. Fotovisível com abertura f 9.5 e velocidade 1/350 segundos. Também é possível explorar a longa exposição para dar efeito de movimento aos alvos (Foto 7). Foto 7. Efeito de movimento em tartarugas nadando, abertura f 2,8 e velocidade 1s. Tratamento digital posterior Cada modelo de câmera responde de forma diferente ao NIR em cada sensor RGB (vermelho, verde e azul), isso também se aplica a cada balanço de branco da câmera, permitindo a manipulação dos canais RGB no computador, tratamento que era impossível nas fotos em tons de cinza adquiridas pela maioria dos filmes infravermelhos. Devido à alta taxa de reflexão do NIR na maioria dos alvos e ao Original fato das câmeras digitais normais não serem projetadas para o infravermelho, a maioria das fotos terão o contraste muito baixo, sendo necessário seu aumento em editores de imagens no computador. A forma mais eficaz de se obter bons resultados na alteração do contraste no computador é equalizar os histogramas de formas diferentes nos canais RGB (Figura 2). Convencional Diferencial Figura 2. Exemplo de contraste em foto IR obtida direto da câmera Nikon D70 (Original), aumento simples de contraste (Convencional), e aumento de contraste em cada canal RGB (Diferencial), com seus respectivos histogramas. Após ter equalizado o contraste da sua foto você poderá tomar diversos caminhos, dependendo dos tons de saída configurados na câmera a foto pode ser agradável sem outras alterações. O mais usual é converter a foto para tons de cinza. Mas pode-se ainda optar pela recombinação dos canais RGB gerando outras três combinações de cores. Cada fotógrafo de IR tende a desenvolver seu próprio estilo de edição. Combinações mais complexas entre fotos NIR e fotos visíveis também são possíveis e mostram resultados ainda mais surpreendentes, com no mínimo seis novas opções de combinações (Fotos 8 e 9). Foto 8. Combinação do canal R e G de uma foto visível com o canal B de uma foto NIR. Foto 9. Canal R de uma foto NIR substituindo o canal R de uma foto visível. A fotografia infravermelho é uma técnica que depende de muitas variáveis, isso a torna extremamente interessante e envolvente, pois cada pequena alteração na forma de obter ou tratar as imagens mostrará resultados particulares. Foto infravermelho do Jardim Botânico de Porto Alegre - RS. Todas as fotos e o texto são de autoria e propriedade de Romulo Lubachesky, copyright 2003. Contato fone 0(51) 3318-3664 ou e-mail [email protected]