A Real Importância da Resolução Fotográfica da Sua Câmera

by simxer | abr 7, 2016 | Dicas Técnicas, Posts em destaque

Talvez a Resolução Fotográfica seja a terminologia técnica fotográfica mais conhecida entre todas as pessoas, sejam fotógrafos ou não. A maioria tem ideia de que é algo determinante para a qualidade da sua foto, seja em uma câmera DSLR, ou até mesmo em um celular. Eu particularmente acredito que ela sozinha não serve pra muita coisa, ao contrário do que o marketing de vendas propaga, afinal, uma boa foto depende de muitas outras terminologias e técnicas.

Este artigo é do Fotógrafo americano Profissional Nasim Mansurov, que eu busquei e traduzi pra você. É uma excelente aula técnica sobre o que é a resolução fotográfica. Se você gosta de fotografia, este é um conhecimento primordial na sua jornada fotográfica!

A Real Importância da Resolução da Câmera Fotográfica

Embora a corrida dos megapixels esteja ocorrendo desde que as câmeras digitais foram inventadas, os últimos anos em particular viram um grande aumento na resolução – nós vimos de tudo, desde câmeras de celulares de 41 megapixels até câmeras DSLR Full Frame de 50.6 megapixels. Parece que nós já alcançamos teoricamente o máximo para lidar com o ruído de ISOs altos com a tecnologia de sensores da geração atual, então os fabricantes agora estão focando seus esforços em colocar mais resolução, enquanto mantêm os tamanhos dos sensores iguais para poderem atrair mais clientes para atualizarem seus modelos para as melhores e mais recentes câmeras fotográficas. Neste artigo, eu vou tentar explicar a terminologia básica com relação à resolução e eu espero ajudar aos fotógrafos iniciantes a entenderem melhor a resolução das suas câmeras.

NIKON D3S @ 500mm, ISO 1600, 1/800, f/8

Antes de começarmos, vamos falar primeiro sobre onde a resolução impacta e depois nós vamos falar sobre os equívocos mais comuns.

Onde a Resolução da Câmera Impacta

Na fotografia digital, a resolução da câmera está associada a vários fatores diferentes:

1. Tamanho de Impressão – Normalmente o fator mais importante. Basicamente, quanto mais resolução, maior potencialmente é o tamanho da impressão. A impressão de imagens digitais é realizada através da aglomeração de um certo número de Pixels Por Polegada (PPI- Pixels per Inch). Uma impressão de alta qualidade com bons detalhes geralmente envolve uma impressão a cerca de 300 PPI, então o tamanho da impressão em potencial é calculada pegando a largura e altura da imagem e depois dividindo-os pelo número PPI. Por exemplo, uma imagem de resolução de 12.1 MP da Nikon D700 possui dimensões de imagem de 4256 pixel x 2832 pixel. Se você quisesse criar uma impressão de alta qualidade com muitos detalhes a 300 PPI, o tamanho de impressão seria limitado a aproximadamente uma impressão de 14,2’’ x 9,4’’ (4256/300 = 14,2 inches (ou polegadas) e 2832/300 = 9,4 inches (ou polegadas), você percebeu que os números estão em polegada e pixel, medidas americana utilizada para a conversão, para saber em centímetros, basta multiplicar o resultado pelo valor de 1 polegada = 2,54 e no nosso caso, daria uma impressão aproximada de 36 cm x 24 cm . Impressões maiores seriam possíveis, mas elas exigiriam que você diminuísse o PPI para um número menor, ou usasse ferramentas adicionais que usam algoritmos complexos para elevar uma imagem para uma resolução maior, o que nem sempre traz bons resultados. Simplificando, resoluções maiores geralmente são mais desejáveis pela habilidade de imprimir imagens maiores.

2. Opções de Recorte – Quanto maior a resolução, maior espaço haverá para potencialmente recortar as imagens. Embora muitos fotógrafos evitem grandes recortes, às vezes ela é necessária para enquadrar no assunto desejado. Por exemplo, fotógrafos de esportes e vida selvagem frequentemente usam o recorte, porque eles podem não conseguir se aproximar ainda mais da ação, mas ao mesmo tempo não querem que suas imagens finais contenham coisas desnecessárias ao redor do assunto principal. Como resultado, eles frequentemente usam um recorte maior, o que acaba reduzindo a resolução, e é por isso que eles tendem a desejar a maior resolução possível.

3. Redução da imagem – Quanto maior a resolução, melhores são as opções para alterar o tamanho das imagens. Como eu explicarei mais adiante, câmeras modernas de alta resolução possuem um desempenho similar às de suas irmãs de baixa resolução, mas suas principais vantagens são a habilidade de diminuir para uma resolução menor, assim diminuir a quantidade de ruído, e quando você estiver fotografando com ISOs baixos, a habilidade de obter impressões maiores.

4. Tamanho de tela – Durante os últimos 10 anos ou mais, nós vimos um progresso significativo na tecnologia das telas em geral. Monitores, TVs, projetores, telefones, tablets, entre outros tiveram grandes aumentos na resolução e o aumento do espaço nesses aparelhos naturalmente criou a necessidade de mostrar imagens com resoluções maiores, com mais detalhes. Monitores e TVs 4K (com mais de 8 megapixels) estão se tornando mais populares e comuns, o que coloca uma pressão maior nas câmeras para mostrarem imagens com detalhes o suficiente para apresentar nesses aparelhos de altíssimas resoluções.

Julgando pelo que foi mostrado acima, parece que uma resolução maior é sempre melhor. Mas este certamente não é o caso, porque não se trata apenas da quantidade de pixels, e sim de sua qualidade. Mais abaixo, eu explicarei o que isso significa em relação ao tamanho do sensor, tamanho dos pixels, poder de resolução da lente e técnica.

Área total x Largura horizontal

Quando a Nikon apresentou pela primeira vez suas câmeras D800/D800E com sensores Full Frame e 36.3 MP (Mega Pixel) de resolução, muitos fotógrafos ainda estavam fotografando com câmeras Full Frame de 12.1 MP, como a Nikon D700 e D3/D3s. Fazendo uma conta simples, muitos afirmaram que o sensor de 36.3 MP representava 3 vezes mais resolução (12.1 MP x 3 = 36.3 MP) e alguns assumiram erroneamente que atualizar para uma câmera como a D800 forneceria impressões 3 vezes maiores. Embora o número total de pixels realmente seja três vezes maior quando comparamos 36.3 MP com 12.1 MP, a diferença na resolução linear é na verdade muito menor. Isso é porque a resolução do sensor é calculada pegando o número total de pixels horizontais e multiplicando-o pelo número total de pixels verticais, similar a como você calcula a área de um retângulo. No caso da D700, que possui um tamanho de imagem de 4256 x 2832, a resolução do sensor é igual a 12.052.992, que pode ser arredondado para aproximadamente 12.1 megapixels. Se nós olharmos para a Nikon D800, seu tamanho de imagem é 7360 x 4912, portanto, a resolução do sensor é de 36.152.320, aproximadamente 36.15 megapixels (a discrepância entre 36.15 por 36.3 vem do fato de que alguns dos pixels, como os borrados e pretos, ao redor das bordas do sensor são usados para providenciar dados adicionais).

Agora, se nós compararmos o número total de pixels horizontais entre a D700 e a D800, são 4256 contra 7369 – um aumento de apenas 73%, e não 200% como muitos acreditavam. O que isso significa? Basicamente, se você pudesse fazer uma impressão detalhada de 14.2’’ x 9.4’’ (36cm x 24cm) a 300 PPI com a D700, atualizar para a D800 potencialmente resultaria em uma impressão de 24.5’’ x 16.4’’ (62cm x 41,5cm) com os mesmos 300 PPI. Portanto, passar de 12 MP para 36 MP significaria um aumento de 73%, e não impressões 3 vezes maiores. Mais uma vez, é fácil confundir a área total com a largura horizontal, então é importante entender a diferença aqui.

Para conseguir impressões duas vezes maiores com o mesmo PPI, você precisaria multiplicar a resolução do sensor por 4. Por exemplo, se você possuir uma D700 e estiver se perguntando que tipo de resolução de sensor você precisaria para fazer impressões 2 vezes maiores, você multiplica 12.1 MP (resolução do sensor) x 4, que traduz para um sensor de 48.4 MP. Então, se você for mudar para a Canon 5DS DSLR mais recente, que possui um sensor de 50.6 MP, você obteria impressões um pouco maiores do que 2 vezes em comparação. Para entender essas diferenças na resolução, é melhor dar uma olhada na comparação abaixo de diferentes resoluções de sensores populares de câmeras digitais modernas, desde 12.1 MP até 50.6 MP:

Como você pode ver, apesar do fato de que os números da resolução do sensor aumentar significativamente quando passam de algo como 12.1 MP para 50.6 MP, a verdadeira diferença na largura horizontal é muito menor. Mas, se você olhar para a diferença na área total, então as diferenças são realmente significativas – você poderia pegar 4 impressões da D700, coloca-las juntas e ainda ficaria faltando quando comparadas com uma imagem de 50.6 MP, como mostrado abaixo:

Mantenha isso em mente quando for comparar câmeras e quando pensar nas diferenças na resolução.

Tamanho do Sensor, Tamanho dos Pixels e Diferenças na Resolução

Como você já deve saber, a resolução do sensor está longe de ser o recurso mais importante da câmera e muito disso tem a ver com o tamanho físico do sensor da câmera e seus pixels. Você pode ver duas câmeras com a mesma resolução, mas uma pode ter um sensor significativamente maior do que a outra. Por exemplo, a Nikon D7100 possui um sensor de 24.1 MP, enquanto a Nikon D750 possui um sensor de 24.3 MP – ambas possuem uma resolução do sensor similar. Porém, se você olhar para os tamanhos físicos das duas, a Nikon D7100 possui um sensor com 23.5 x 15.6 mm, enquanto o sensor da Nikon D750 mede 35.9 x 24.0 mm – 52% maior em largura linear ou 2,3 x maior na área total do sensor. O que isto significa? Apesar do fato de que ambas as câmeras possuam imagens de largura similar (6000 x 4000 na D7100 contra 6016 x 4016 na D750), o tamanho físico de cada pixel no sensor da D750 é 52% ou 1,52 x maior em comparação. É assim que duas câmeras são capazes de possuir uma resolução similar e, portanto, podem potencialmente fazer impressões de tamanho similar (falaremos mais sobre isso adiante).

Se nós dividirmos a largura do sensor pela largura da imagem, nós podemos calcular o tamanho aproximado de cada pixel. No caso da D7100, pegar 23,5 e dividir por 6000 gera aproximadamente 3,92 µm (micrómetro), enquanto dividir 35,9 da Nikon D750 por 6016 gera aproximadamente pixels de 5,97 µm de tamanho.

Então, que diferença o tamanho do pixel faz nas imagens? Basicamente, pixels maiores podem coletar mais luz do que pixels menores, o que gera uma melhor qualidade de imagem e gerenciamento de ruído por pixel. Porém, há algumas ressalvas que você deve manter em mente:

1. As diferenças são pequenas quando há muita luz (baixos níveis de ISO) – se você estiver fotografando próximo ao ISO base, como ISOs 100 a 400, geralmente há pouca diferença no desempenho do ruído entre os pixels (para pixels até 2 vezes maiores, mas não mais do que isso). No caso da D7100 e D750, ambas geram imagens praticamente sem ruído com ISO 100 a 400. Porém, há uma diferença notável no desempenho em ISOs a partir do 800, a favor da D750. Então, pixels maiores tendem a ser mais adequados para ambientes com pouca luz, onde níveis maiores de ISO costumam ser usados.

2. Se o tamanho do sensor for o mesmo, mas a resolução for diferente, pixels maiores não significam necessariamente mais ruído – um sensor com mais resolução significa que você poderia imprimir imagens maiores. Como o ruído geralmente não é avaliado em uma base por pixel, e sim por tamanhos equivalentes de impressão, você teria que imprimir em um mesmo tamanho para avaliar o ruído de dois diferentes sensores de resolução. Por exemplo, a Nikon D750 possui um sensor de 24.3 MP, enquanto a Nikon D810 mais nova possui um sensor de 36.3 MP. Como a D810 possui mais resolução, seu tamanho de pixels é notavelmente menor do que a D750 (4,88 µm contra 5,97 µm), o que significa que é esperado ver mais ruído se você der um zoom de 100%. Porém, se nós tivéssemos que fazer tamanhos de impressão equivalentes para ambos, nós teríamos que mudar o tamanho das imagens da D810 para combinar com o tamanho de impressão da D750 reduzindo de 36.3 MP para 24.3 MP, que no mesmo tamanho de impressão mostraria um ruído similar. Dê uma olhada nas imagens abaixo de ambas as câmeras, com a imagem da D810 diminuído para 24.3 MP (esquerda: Nikon D750), direita: Nikon D810, ISO 1600):

Como você pode ver, ambas as imagens são bem similares com relação ao ruído, embora a D810 tecnicamente devesse ter um ruído mais notável, por ter pixels menores. Se eu substituísse a D750 pelos 16 MP da Df ou D4s, as imagens resultantes pareceriam similares a 16 MP.

Considerando as informações acima, como uma imagem de uma câmera de telefone de 38 MP do Nokia 808 PureView se compara a uma imagem de 36.3 MP da câmera DSLR Nikon D810 Full Frame? Bem, simplesmente não há comparação, já que nós estamos falando sobre um sensor pequeno que mede 13,3 x 10,67 mm no telefone, contra um sensor da DSLR de 35 mm, que mede 35,9 x 24 mm – uma diferença de 270% na largura do sensor ou de 6 vezes na área total. Então, apesar do fato do Nokia 808 tecnicamente ter mais resolução do que a D810, seu tamanho de pixel são meros 1,4 µm, comparados aos 4,88 µm na D810, que fará as imagens da câmera do telefone parecerem terríveis quando comparadas com as imagens da D810. Embora o Nokia 808 PureView possa potencialmente fazer impressões maiores, a D810 irá obviamente produzir impressões de qualidade muito melhor, com mais detalhes, porque o sistema geral da câmera é capaz de aproveitar o sensor de 36.3 MP, enquanto a verdadeira resolução do telefone da Nokia é muito pior em comparação. Isto mostra que há muito mais sobre a resolução e impressão do que apenas megapixels. Agora, vamos passar para Nitidez da Lente e o Poder de Resolução da Lente.

ILCE-7M2 + FE 24-70mm F4 ZA OSS @ 70mm, ISO 6400, 10/1, f/5.6

Nitidez da Lente/Poder de Resolução

Grandes números de megapixels no sensor são inúteis se a lente for fraca demais para analisar detalhes o suficiente para providenciar dados para cada pixel do sensor. O mesmo Nokia 808 PureView pode ter uma resolução de 38 MP, mas quantos detalhes ele pode realmente mostrar a nível de pixels quando comparado com a D810 de 36 MP com uma sólida lente Full Frame anexada a ela? Não muito. Então, seu verdadeiro desempenho em termos de resolução é bem menos do que 38 MP, na verdade é mais próximo dos 5 MP em comparação, talvez até menos. Isso faz sentido, porque você não pode comparar uma câmera com sensor pequeno e uma lente minúscula com uma DSLR Full Frame com uma lente de alto nível com incrível poder de resolução. Outro problema é a difração – câmeras com sensores menores serão limitadas pela difração em aberturas muito grandes, o que também reduzirá efetivamente a nitidez e a resolução efetiva.

Quando estiver comparando câmeras com sensores do mesmo tamanho e resoluções diferentes, você deve lembrar que a câmera com mais resolução sempre colocará mais pressão sobre a lente com relação ao poder de resolução. Uma lente pode servir muito bem em uma câmera de 12 MP, mas pode não mostrar detalhes o suficiente em uma câmera de 24 MP ou 36 MP, basicamente removendo a vantagem da alta resolução.

Em alguns casos, pode ser melhor não mudar para uma câmera de resolução maior para não ter que lidar com outros problemas, como precisar de mais armazenamento e poder de processamento do seu computador.

Embora os fabricantes como Nikon e Canon tenham lançado ativamente lentes especificamente desenvolvidas para sensores de maior resolução, você pode ter que reavaliar todas as lentes compradas no passado para ver quais providenciarão um poder de resolução adequado para o sensor de alta resolução e quais precisarão ser substituídas. Em muitos casos, lentes mais velhas irão sofrer com um desempenho ruim no meio e nos cantos do enquadramento, o que pode não ser desejável para certos tipos de fotografia, como de paisagens e arquitetônicas.

FUJIFILM X-PRO1 @ 35mm, ISO 200, 1/90, f/5.6

Habilidade Técnica

Você pode ter a câmera com a  maior resolução do mercado e a melhor lente, que é capaz de aproveitar ao máximo o sensor e ainda acabar com imagens mal executadas que não possuem detalhes o suficiente para fazer impressões de boa qualidade. Além de ser capaz de aproveitar uma boa iluminação e compor cuidadosamente a cena, você também precisa ter boas habilidades técnicas para produzir imagens nítidas, além de saber pós-produzir suas fotos. Câmeras de alta resolução basicamente “amplificam” tudo, seja o movimento da câmera causado por uma técnica ruim de apoio nas mãos, vibrações do obturador originadas pela câmera, uma técnica de foco ruim, tripé instável, uma brisa leve ou outras coisas que podem borrar as imagens.

Então, se você decidir mudar para um sensor de resolução muito maior, você precisa passar um tempo aprendendo técnicas adequadas para capturar imagens. Você pode ter que reavaliar sua velocidade mínima do obturador para segurar a câmera com as mãos, usar um tripé, usar a visualização para focar, usar lentes com aberturas ideais e mais. Porque se você não fizer isso, você poderá estar desperdiçando o potencial do sensor da sua câmera…

Espero que tenha gostado do artigo, e que tenha ajudado a dar mais consistência na sua base fotográfica para transformá-lo em um fotógrafo cada vez mais seguro e melhor. Estar preparado é o primeiro passo para o sucesso!

Te vejo em breve!

Artigo original: PotographyLife.com

Imagem em destaque: Leoa via Shutterstock