setembro 22, 2012

Megapixels Não Importam - Nunca Compre uma Câmera por Causa Deles

No capítulo anterior já vimos como o processamento de imagem da câmera é mais importante do que a quantidade de megapixels que ela exibe. Mas existe uma especificação ainda mais fundamental para determinar a qualidade da imagem. É o TAMANHO do sensor.

O sensor de uma câmera compacta, daquelas que todo mundo usa, é o menor do gráfico, de 1/2,3

É claro que, quando se fala em "tamanho" nesse caso, não é o de megapixels. É o próprio tamanho do sensor, quanto ele mede em centímetros. Se você seguiu o linque acima e leu a postagem anterior, descobriu que a peça da câmera que captura as imagens é formada por milhões de minúsculas células fotoelétricas, que captam a intensidade de luz que bate nelas e a transmitem, ponto a ponto (cada ponto sendo um "pixel" dos famigerados megapixels), para a unidade processadora central.

E, se você entendeu que a câmera precisa da informação de VÁRIOS desses pixels pra poder desenhar um único ponto da imagem, vai compreender que, quanto melhor a qualidade da informação, melhor vai ser a foto.

O problema é que, quanto menor o sensor, menos área tem um pixel. Com pouca superfície pra captar luz, ele não tem uma grande amplitude, quer dizer, ele realmente não consegue diferenciar variações luminosas mínimas. É como você tocar alguma coisa só com a ponta do dedo ou com toda a mão - desta última forma seu tato vai poder recolher muito mais informação.

O menor sensor aqui é o de 1/3,2 polegadas, disponível nos melhores celulares com câmera, como a linha Samsung Galaxy ou os iPhone 4 e acima. A exceção é a Nokia, que usou um sensor 1/1,7 em seu Nokia N8 - sem conseguir obter resultados melhores do que a Samsung ou a Apple - e o espetacular sistema Nokia Pureview 808, mencionado na postagem anterior. O maior retângulo é igual ao da Nikon Evil na ilustração anterior

Assim, logo de cara, a câmera atulhada de megapixels já leva desvantagem frente a outra com um número menor de microcélulas: esta recebe informação melhor na unidade processadora central, o que gera imagens com gradientes coloridos superiores. Mas esta ainda não é a maior desvantagem do sensor pequeno. Ele também é inerentemente muito mais sensível a ruído, principalmente quanto mais escura for a cena fotografada.

Cada célula fotoelétrica recebe luz e, dependendo da quantidade, gera uma corrente elétrica com intensidade proporcional. O problema é que quanto mais delas se atocha numa pequena área, mais essa eletricidade vai interferir no pixel vizinho. Esses microscópicos pontos do sensor não têm como ser blindados contra interferência. Quem viveu (ou ainda vive) na era da antena interna, deve lembrar como até a posição do seu corpo dava diferença na imagem, por causa do nosso campo eletromagnético. Imagina então milhões de minúsculos geradores lado a lado, cada um emitindo sua própria radiação. É assim que a informação fica truncada e aparecem aqueles pontos coloridos fora de lugar nas fotos - o "ruído".

E o motivo pelo qual mais desse ruído aparece quanto mais escura for a cena é que, como a luz recebida pelo sensor nessas ocasiões é menor, a corrente gerada pelos pontos do sensor precisam ser amplificadas - e quando isso acontece, a interferência é aumentada junto.

É claro que cada fabricante tem seu próprio programa de eliminação de ruído embutido na CPU da câmera. Os de celulares como o Samsung Galaxy ou iPhone fazem maravilhas com seus sensores muuuuuuuito pequenos. Se, numa câmera com o recurso, você observar a imagem como ela é capturada, sem passar pelo aprimoramento, vai ver que ela é muito mais granulada e suja do que o normal.  Mas programas ainda melhores rodam nas máquinas mais caras - e as mais caras têm graaaaaandes sensores.

Sensores menores são inevitáveis em celulares, cujos fabricantes brigam de foice com faca nos dentes pra ver quem constroi o aparelho mais fino e leve. Eles também são mais baratos e possibilitam o uso de lentes bem menores. Sem eles não existiriam as câmeras "aponte-e-dispare", as compactas que dá pra botar no bolso e tiram fotos bastante decentes. "Decente" é a palavra chave. Quando você quer cores mais vivas e reais, tons de pele mais humanos, menos ruído, qualidade de imagem superior e maior controle sobre o resultado final, você não quer uma máquina automática. E você quer uma com um sensor grande.

O filme de cinema de "35 mm" na verdade é o de foto de 35 mm cortado pela metade e deitado. É o que significa "35 mm (motion)".

Pra você ver a diferença entre os sensores, abaixo uma famosa tabela fornecida pela wikipedia. As câmeras compactas, aquelas automáticas, usam um de 1/2,3 polegadas - a diagonal da imagem é de cerca de 7,7 mm. Tirando umas maluquices da Nokia, os melhores celulares com câmera têm sensores de 1/3,2 polegadas, ou uma diagonal de cerca de 4 mm. Já uma câmera DSLR com um sensor APS, como a minha, tem uma diagonal de cerca de 25 mm. Sentiu o problema? Em compensação, uma lente zoom de 486 mm mediria mais de 30 cm, enquanto nas compactas, caberia em menos de 10 cm.

Só fotógrafos de paisagens usam o formato médio. Profissionais muito exigentes usam o "full frame" e a maioria dos profissionais usa sensores APS

A minha câmera tem um sensor de 25 mm de diagonal de 16 megapixels. As compactas têm 7,7 mm e quase todas estão na base de 14 megapixels. Além de todos os problemas acima, a conta ainda fica completamente sem sentido porque, para atochar tantas células fotoelétricas no sensor pequeno, elas têm de ser de 4 a 5 vezes menores do que no grande e, para você conseguir diferenciar detalhes tão pequenos, você teria que ter UMA LENTE ESPETACULAR, coisa que normalmente não se associa a máquinas de baixo custo. Mas existem outros problemas relativos a lentes e sensores, que vão ficar para o terceiro e último artigo da série.


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