Foco: a busca por fotos mais nítidas

Muitas vezes aquelas fotos pouco nítidas eram resultado de uma tremida na hora do clique. Mas também é comum nos referirmos a todas essas fotos meio borradas como “fora de foco”, ainda que isso nem sempre seja verdade. Mas, afinal, o que exatamente é o tão falado foco e como as câmeras fazem para encontrá-lo?

Embora possa significar várias outras coisas, no campo da ótica, foco é o ponto onde os raios de luz provenientes de um determinado ponto do objeto convergem. Em outras palavras, é onde a imagem de um ponto continua sendo um ponto, sem perda de nitidez. Fora desta distancia ideal, a imagem começa a ficar borrada e o ponto vai se transformando em uma mancha maior.

Exemplo de Bokeh

Um detalhe interessante é que essa “mancha” não é necessariamente um círculo. Na verdade, ela tem o formato da abertura da lente, que pode ser circular mas frequentemente se parece mais com um pentágono, quando o diafragma tem cinco lâminas. Isso fica especialmente evidente quando o fotógrafo deliberadamente desfoca o fundo de uma imagem, fazendo os pontos mais brilhantes se transformarem em manchas arredondadas – o chamado bokeh. E é por causa dele que muita gente prefere lentes com diafragmas de mais lâminas.
Na prática, há uma certa tolerância tanto à frente quanto atrás do ponto ideal em que a imagem continua razoavelmente nítida – é a tal profundidade de campo sobre a qual falamos na coluna sobre velocidade e abertura. Para quem não lembra, quanto menor a abertura, maior a tolerância do foco, motivo pelo qual as tais focos de fundo desfocado só são possíveis com aberturas maiores e são tão difíceis de produzir com câmeras compactas.

Como a câmera encontra o foco?

No tempo da fotografia convencional, as câmeras lidavam com o foco basicamente de três formas: com lentes de foco fixo, com foco manual ou com foco automático. As lentes de foco fixo, as mais usadas em câmeras baratas e ainda hoje presentes nos modelos descartáveis e na maioria dos celulares, têm o foco permanentemente ajustado para o infinito. Como elas dependem quase que totalmente da tolerância da profundidade de campo, são ruins para capturar imagens de objetos próximos. Sem falar que a nitidez nunca será a mesma. Por outro lado, são as mais baratas de produzir e, por não terem partes móveis, não precisam de energia.
Com o foco manual, é o fotografo que precisa encontrar o ajuste ideal da lente, geralmente girando um anel à sua volta ou, no caso das digitais compactas, acionando um par de botões nada práticos. Já no foco automático, ou simplesmente autofoco, é a câmera que se encarrega disso. Na época do filme, algumas câmeras chegaram a usar ultra-som e infravermelho para medir a distancia até o objeto, no chamado autofoco ativo (não confunda com aquela luzinha usada para ajudar no foco, que só ilumina a cena), mas a maioria, inclusive as digitais, se vale de sensores integrados ao conjunto ótico – o autofoco passivo.

Phase detection ou contrast measurement?

Nas câmeras digitais, o autofoco passivo pode funcionar de duas formas: detecção de fase ou avaliação de contraste. Os modelos reflex costumam usar a primeira técnica, que se vale de prismas e espelhos para separar a imagem em duas – uma proveniente de cada extremidade da lente – e comparar a intensidade da luz em cada uma delas. Com o resultado, a câmera “sabe” se precisa afastar ou aproximar o foco para obter o resultado ideal.
Já nos modelos compactos, com raras exceções, a técnica empregada é a medida do contraste. Neste caso, a câmera avalia o contraste entre pixels adjacentes e vai ajustando o foco até encontrar o maior contraste possível. Como fotos nítidas têm mais contraste que as borradas, justamente por causa da transformação de um ponto em uma mancha sem nitidez mencionada acima, a técnica costuma produzir bons resultados.
O grande problema da medida de contraste é que a câmera nunca sabe se deve afastar ou aproximar o foco para melhorar a nitidez, o que faz com que a lente fique “caçando” o foco por mais tempo. Além disso, em fotos escuras ou com pouco contraste, a câmera pode não conseguir encontrar o foco. E, naturalmente, como depende do sensor de imagem, este método não era viável no tempo das câmeras de filme – o que explica porque o foco fixo era tão comum, até em modelos mais caros. Ainda bem que isso tudo ficou para trás!