Na segunda parte da série de artigo, chegamos aos itens fundamentais para captação de imagens, bem como as especificações adotadas pela indústria mundial.
Para produzirmos vídeos 4K, hoje podemos capturar com vários tipos de dispositivos, inclusive smartphones. Desde o lançamento da primeira câmera de fotografia DSLR com função de gravação de vídeo, muitos profissionais também passaram a utilizá-las para captação de vídeo, SD, HD e em modelos mais recentes 4K, devido ao ótimo fator de relação Custo X Benefício, a tecnologia evolui e as opções de dispositivos e câmeras de captação de vídeo são inúmeras.
O desafio está na escolha na câmera ideal para cada tipo de produção. Quanto mais adequados forem os equipamentos (lente, sensor e câmera), melhor será o resultado. A preferência é considerar o objetivo de publicação ou exibição para evitar um desempenho de qualidade sofrível ou com problemas de aprovação pelo solicitante da produção, ou uma qualidade (e consequentemente custos), muito além do que o necessário para a finalidade de entrega (local de distribuição /exibição).
Em produções onde a exigência não é muito grande, deve-se estar atento a mistura de tipos de dispositivos de captação utilizados. Por exemplo usar na mesmo timeline cenas captadas por uma câmera de drone com cenas captadas por câmeras equipadas com lentes que tem muito mais recursos e uma excelente profundidade de campo. Para isso deve-se usar recursos de edição e pós produção, minimizando diferenças que ficam muito aparentes numa captação 4K do que em HD.
Para uma captação 4K de alto nível, que atenda às exigências de Cinema Digital, empresas como NETFLIX, HBO, Amazon Prime, entre outras, é fundamental utilizar Lentes, Sensores e Câmeras com características UHD.
Lentes para captação UHD 4K
Além de termos de respeitar todos os aspectos de abertura e distância focal para cada situação, ao entrarmos no mundo 4K precisamo incrementar os cuidados tanto na qualidade das lentes, quanto na tecnologia para que a imagem recebida pelo sensor ótico possa ter um resultado final que entregue a tela UHD 4K o resultado mais perfeito possível. Três parâmetros e as novas normas ITU para 4K são fundamentais para se conseguir esse resultado: Nitidez, Aberração Cromática LATERAL e Aberração Cromática LONGITUDINAL.
Nitidez
O que chamamos de Nitidez é uma combinação de resolução (o menor detalhe que podemos capturar) e o contraste da imagem (a clareza com que esses detalhes são observados). A resolução e o contraste estão diretamente relacionados e quando um aumenta o outro diminui. Normalmente, utiliza-se uma análise da curva MTF (Modulation Transfer Function), para medir a nitidez.
O valor do MTF da Lente multiplicada pelo valor do MTF do sensor leva ao valor MTF Global, a Nitidez da imagem percebida é fortemente influenciada pela altura da curva MTF composta na região de frequência central. O MTF também desce quando se desloca do centro da imagem para as bordas, quando passamos a utilizar telas maiores com tamanho e resolução 4K, é cada vez mais importante maximizar a lente MTF nas frequências espaciais centrais e otimizar a nitidez em todo o plano da imagem
Aberração Cromática LATERAL e LONGITUDINAL e Aberração Esférica
As aberrações cromáticas ocorrem quando uma onda de luz que possui mais de um comprimento de onda (cores diferentes) reage de forma diferente quando passa pela lente com elementos que possuem Índice de Refração diferentes para cada um deles. As aberrações cromáticas longitudinais (geram pontos de foco a distâncias diferentes para as diferentes cores, resultando em cores tremidas na parte da frente e de trás do ponto de foco. Esse efeito é notado principalmente nas zonas periféricas de partes muito claras do enquadramento.
As aberrações cromáticas laterais resultam em um efeito fantasma devido a alteração de cor nas bordas do enquadramento, são mais comuns que as longitudinais. Já a aberração esférica ocorre quando os raios de luz que passam pelas bordas de um elemento esférico convergem para pontos focais ligeiramente diferentes dos raios que passam pelo seu centro. Esse fenômeno produz imagens com contraste levemente alterado, parecendo que aquele ponto está coberto com um fino véu.
Para evitar esse fenômeno, são utilizados elementos aesféricos que convergem os raios de luz centrais e periféricos em um único ponto focal garantindo uma imagem uniforme e clara em toda sua extensão. Ao captar em 4K essas aberrações cromáticas tornam-se mais visíveis, o que mostra a importância de reduzi-las.
Normas ITU para UHD 4K
Às normas de captação Full HD foram adicionados o HDR e uma maior Gama de Cor nessa mistura, as exigências de desempenho ótico são ainda maiores.
O HDR (High Dinamic Range), aumenta o detalhe nas áreas de destaque e de pouca luz da imagem isso torna essencial para a lente reproduzir com precisão os pretos profundos e ressaltar o brilho em cenas que contém grandes destaques, sendo crítico minimizar os artefatos óticos associados, tais como efeito fantasmas e brilho de véu.
Além do HDR, os padrões internacionais estão apontando para uma gama de cores mais ampla e viva e enquanto a ampla gama cores e HDR juntos elevam a riqueza de cor, também tornam as aberrações cromáticas mais visíveis e mais críticas para serem minimizadas, por isso lentes para captação 4K têm de ter uma qualidade muito elevada para evitar estes problemas com aberrações.
Características Principais de uma lente para Captação UHD 4K:
Montagens e ajustes mais precisos
Design de ponta e novos Materiais de vidro Hi End (floureto, UD, sílex vítreo)
Revestimentos óticos sofisticados
Tecnologias Aesféricas
Usinagem superfina e polimentos de lentes
Funções de Comunicação com a Câmera
Peripheral Illumination Correction (Correção de iluminação Periférica): Utilizado para perfilar suas características de iluminação e compensar eletronicamente o brilho da imagem escurecendo nas bordas do quadro.
Lateral Chromatic Aberration Correction (Correção da Aberração Cromática Lateral): Ajuda a minimizar a aberração cromática lateral para sensores Super 35mm. Qualquer aberração cromática lateral mínima restante é mapeada matematicamente para que a lente possa se comunicar com a câmera selecionada, que, por sua vez, tornam o artefato eletronicamente correto.
Display de Informação do status da lente com Gravação de Metadados: Envia constantemente informações de referência para a câmera, observando configurações precisas para foco, íris e zoom. Os dados também são transmitidos sobre o próprio modelo de lente e sobre a câmera. Esta informação pode ser gravada para uso na pós-produção. Isso é útil ao combinar câmeras, bem como no trabalho de efeitos VFX. Alguns desses dados também podem ser exibidos no visor da câmera.
Os sensores
Como mencionado anteriormente, pode-se captar 4K com sensores utilizados em uma câmera de smartphone, em câmeras DSLRs, câmeras broadcast e câmeras de cinema, porém quanto maior o sensor e tecnologia envolvida, melhores serão os resultados. A evolução da aplicação do HDR já chegou a esses tipos de dispositivos, proporcionando resultados muito interessantes aumentando a qualidade de contraste e maior amplitude na gama de cores e trazendo um resultado final bem mais adequado a vários tipos de objetivo final, seja distribuição por multi-plataformas / internet (You Tube, Vimeo, Instagram, facebook, etc), como para produções para exibição em HD.
Porém para atender às exigências das produções de alto nível os sensores precisam ser verdadeiramente 4K no mínimo! Por exemplo veja como está descrito o primeiro item das características das câmeras, no site da NETFLIX partner help: “Camera must have a true 4K UHD sensor (equal to or greater than 3840 photosites wide). – Igual ou maior do que 3840 pixels de largura! Veja em : https://partnerhelp.netflixstudios.com/hc/en-us/articles/360000579527-Cameras-and-Image-Capture
Conclusão
Para a captação em produções 4K o tipo de Hardware e Softwares a serem utilizados dependerão das características do meio em que será distribuído / exibido e da capacidade orçamentária e perspectivas de faturamento. A ideia é utilizar o conjunto de tecnologias, desde as lentes e sensores especiais até a inclusão de metadados de referência na câmera, fundamentais para o aproveitamento das técnicas de maior contraste e correções de cor (correções de Gama e HDR), para uma perfeita finalização, levando a um resultado de acordo com a exigência da exibição em uma tela grande 4K e provoquem uma reação inédita no espectador.
Armando Moraes é Engenheiro Eletrônico, com mais de 40 anos de experiência no mercado de TV, Rádio e Produtoras. Atuou como Engenheiro de TV e Rádio por 15 anos e nos últimos 25 anos como Engenheiro de Vendas para empresas distribuidoras e/ou fabricante de equipamentos. Também foi Diretor Técnico da TV Itapoan em Salvador, Engenheiro de Vendas para distribuidores de fabricantes como JVC, For-A, Avid, Fujinion, Canon, Panasonic, Gerente Comercial da 4S e Gerente de projetos no Brasil da EVS. É proprietário da ENTV – Consultoria e Projetos de Engenharia. Contato: armando.entv@gmail.com
