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Como os filmes e sensores digitais reagem com a mudança de temperatura de cor da luz?

Essas questões, e muitas outras da fotografia, são explicadas pela própria natureza da luz.

A luz solar vista pelo olho humano e refletida pelos objetos corresponde apenas a uma pequena parte do espectro luminoso. Além da luz visível, formada pelas cores primárias vermelho, verde e azul, o sol emite radiações que abrangem desde os raios gama, raios-X, radiações ultravioletas e infravermelho, este último percebido na forma de calor.

Essas radiações, partículas desprovidas de massa conhecidas como fótons, são vibrações eletromagnéticas que se propagam sob forma de onda - cuja característica de maior interesse prático na fotografia é o comprimento de onda, ou seja, à distância entre duas cristas, medida em nanômetros(nm). Um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro.

Os raios gama, os raios X e a radiação ultravioleta com comprimento de onda inferior a 300nm são muito perigosos para plantas e animais, mas felizmente não alcançam a superfície. São absorvidos pela atmosfera (formada em ar, vapor d'água e partículas de pó em suspensão), especialmente pela camada de ozônio - situada entre 15 e 49 quilômetros de altura - que funciona como um filtro, impedindo a passagem das radiações maléficas.

A luz solar que chega à terra contem apenas 2% de raios ultravioletas (com comprimentos de onda entre 300 e 400nm); 32% de radiações visíveis, do vermelho ao azul (comprimento de onda entre 400 e 700nm); e 65% de infravermelho (espectro luminoso acima de 700 nm).

Cada comprimento de onda é percebido com uma cor, o que não se trata de uma realidade física, mas de uma resposta do cérebro, que pode variar de uma pessoa para outra, como acontece com os daltônicos - que não identificam o verde e o vermelho.

A intensidade de luz solar também varia de acordo com a localização geográfica: é máxima na linha do Equador e vai diminuindo à medida que se aproxima dos pólos. Já a luz da lua tem a mesma composição da solar, pois é a própria luz do sol refletida. No entanto, sua intensidade é cinco milhões de vezes menores.

A luz visível, captada pelos filmes e sensores das câmaras digitais, é formada por três cores primárias: vermelho, verde e azul. A luz branca é composta de quantidades iguais dessas três cores. Combinando quantidades diferentes de vermelho, verde e azul da luz branca, obtêm-se quase todas as cores possíveis.

Os objetos aparecem coloridos por absorverem um ou dois componentes da luz branca, refletindo o restante. Assim, uma parede é vermelha porque a tinta com que é pintada absorve as radiações azul e verde, refletindo a vermelha.

Para captar essa luz refletida pelos objetos, os filmes fotográficos têm três camadas fotossensíveis: uma para a luz azul, outra para a vermelha e outra para a verde. Os sensores digitais, de forma semelhante, têm pixels sensíveis ao vermelho, ao verde e ao azul.

A luz visível também sofre alterações ao atravessar a atmosfera. o espectro do azul é dispersado pelas partículas de água e pó em suspensão. Esse azul refletido em todas as direções é que garante a cor do céu.

Ao amanhecer e ao entardecer, os raios solares que incidem de forma mais rasante à superfície atravessam uma camada mais espessa da atmosfera, acentuando o fenômeno da dispersão do azul e que também afeta, em menor grau, o verde. O vermelho é a cor que menos sofre dispersão, predominando na luz durante esses horários.

O raio ultravioleta (UV) vai de 1 a 400nm. Mas apenas o UV na faixa de 300nm e 400nm pode ser captado pelos filmes e sensores digitais. Os ultravioleta fica visível em fotos de paisagens como a névoa azulada sobre montanhas distantes. O problema pode ser reduzido com o uso de filtros skylight , que diminuem o excesso de azul provocado por essa radiação. O UV corresponde, em média, a 2% da luz diurna, e é mais abundante na praia ou em ambientes de neve e montanha.

Já, os infravermelhos, radiação com comprimento de onda superior a 700nm, atravessa a atmosfera sem se dispersar proporciona a sensação de calor. Essa radiação infravermelha também é emitida pelo fogo e por lâmpadas de tungstênio.

As emulsões dos filmes daylight e os sensores digitais não são sensíveis à região do espectro acima de 700nm e, portanto, em cor preto e branco - porém, dificilmente encontrados à venda no Brasil. Esses filmes podem registrar cenas que refletem luz de até 900nm. Há emulsões sensíveis a radiação ainda maior, de até 1.350nm, mas são fabricadas apenas para uso militar em operação de espionagem.

Coube ao cientista irlandês Lord Kelvin (1824-1907) criar uma escala de temperatura - zero grau na escala Kelvin equivale a -273ºC (ausência total de calor), quando um corpo não emite nenhuma radiação. À medida que um corpo é aquecido, começa a emissão de luz visível (cerca de 800K). A cor vermelha pode ser identificada com mais clareza por volta de 2.000K (luz de vela)

Os filmes fotográficos comuns ( daylight ) são calibrados a temperatura de cor de 5.400K, que corresponde ao padrão da luz solar média. No entanto, a temperatura de cor da luz do dia varia conforme a hora. Ao meio-dia, tem valores médios entre 6.000K e 7.000K; ao amanhecer e ao pôr-do-sol, é de cerca de 2.500K, por causa da absorção da parte azul do espectro pela atmosfera. Por isso, em fotos de pôr-do-sol, o vermelho e o laranja costumam parecer mais intensos do que realmente é percebido.

Nas sombras, que recebem maior quantidade de luz azul, a temperatura de cor pode chegar a 18.000K. Com isso, os objetos à sombra tendem a ter tons levemente azulados nas fotos - um problema facilmente percebido quando se usa filme cromo. Já nas fotos ampliadas a partir do negativo colorido, isso não é muito visível devido à possibilidade de correção de cor no laboratório.

Como a temperatura de cor de lâmpadas fluorescentes pode variar bastante, o método mais seguro e profissional para encontrar o fator de correção do filtro é utilizar um termocolorímetro, ou seja, um medidor de temperatura de cor.

Existem filme calibrados em 3.200K para uso com iluminação de tungstênio, caso do Kodak Ektachrome EPY 64T e do Fujichrome 64T, muito utilizados em fotos de arquitetura, decoração e em Odontologia. Com a luz natural esses filmes proporcionam fotos com cores muito azuladas, o que pode ser evitado com o filtro âmbar 85B.

Nas câmaras digitais, o recurso de White balance (equilíbrio de branco) eliminou a necessidade de se usar filtros de correção. Os filtros são virtuais, programados para luz do dia, dia nublado, flash, luz de tungstênio, fluorescente e modo personalizado. Algumas câmaras têm até bracketing de WB ou ajuste diretamente pela escala Kelvin, de 2.000K a 8.000K.

FERNANDES, T. A luz também tem temperatura. Fotografe melhor, Ed Europa, São Paulo, Ano 8, n. 93, p.56-60.

MACHADO, C.R. Fotografia clínica em Odontologia. São Paulo : Sarvier, 1982, 106p.




O espectro de luz dispersado pela atmosfera é o que garante a cor do céu, com temperatura de cor na faixa de 7000K


No sol poente, a temperatura de cor está na faixa de 2500K