O que são aberrações ópticas nas lentes?

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Apesar do nome esquisitão, as aberrações ópticas são apenas fenômenos físicos (e às vezes envolvem química) que ocorrem com a luz, quando ela passa por dentro de objetos de vidro ou outros materiais transparentes.

Podem ser chamadas também de desvios, anomalias, fenômenos ópticos etc. — e eu tenho certeza de que você gosta de algumas! 😉

É algo que está presente na natureza e costuma ser revelado pelas lentes — e, apesar do nome, não é necessariamente ruim ou bom.

Fotógrafos e videógrafos lidam com as anomalias ópticas de maneiras diferentes — e é por isso que as fabricantes de objetivas (Leica, Zeiss, Canon, Fujifilm, Nikon etc) oferecem lentes da linha cine, para os videógrafos e cinegrafistas.

É muito comum usar os fenômenos ópticos para criar imagens ainda mais interessantes. Alguns são vitais no cinema, inclusive.

Em alguns casos, contudo, a criatividade precisa ceder espaço para o rigor técnico. Nestas situações, é conveniente remover as anomalias produzidas pela luz, ao passar pelos elementos ópticos, dentro da objetiva.

A correção pode ser feita de diversas maneiras:

  • mudando ligeiramente o ângulo em que se está capturando as imagens;
  • usando outra lente;
  • aplicando as correções através do software interno da câmera;
  • ou, ainda, na pós produção.

Outra coisa importante a ser dita é que todas as lentes — não importa o quanto você pagou pela sua — apresentam características de aberrações ópticas. E, embora não seja uma regra, as objetivas zoom têm tendência a ter mais do que as prime.

Como as fabricantes lidam com as aberrações ópticas nas suas objetivas

As fabricantes de lentes lidam com estes fenômenos de diversas maneiras — ou para reduzir o efeito ou para melhorá-lo.

Quando produzem lentes voltadas para o cinema, por exemplo, as fabricantes trabalham para realçar a aberração chamada flare ou flaring — com a introdução de elementos ópticos e coberturas (coatings) químicas específicas para isso. Já nas lentes para fotografia, o flare é combatido ferozmente.

Este é um dos motivos de as lentes antigas serem sendo caçadas pelos(as) videógrafos(as) nos sites de vendas de equipamentos usados — elas têm menos elementos e tratamentos químicos para combater as aberrações, que ajudam a dar uma atmosfera única ao conteúdo.

Um exemplo disso é o filme Army of the Dead, de Zack Snyder, filmado com a Canon 50mm f/0.95 — uma lente de 1961.

Claro que as aberrações (nem todas) podem ser corrigidas digitalmente… mas você sabe que nem todo mundo está criando coisas baratas para mostrar no Instagram.

Distorções ópticas das lentes

Wide Angle Foolery
Retratos com lente de ângulo mais aberto podem ser usados para obter efeitos dramáticos ou engraçados. Foto: Dean Askin.

O primeiro e mais óbvio (e o mais comum) desvio óptico é o da distorção.

Ele se revela pela deformação da imagem de 2 formas:

  • distorção em barril — em que as linhas se projetam no centro, curvando-se para fora, de maneira convexa.
  • distorção em almofada — em que as linhas da imagem se curvam para dentro, em uma forma côncava.

A distorção de barril é comumente vista em fotos tiradas com lentes grande-angulares e pode se tornar bastante acentuada em objetivas com distância focal inferior a 24mm. Em lentes olho-de-peixe, o efeito se torna muito exacerbado.

Usualmente, não é bem vindo nas fotografias de retrato. Criativamente, contudo, alguns fotógrafos/videógrafos usam o efeito para dar mais dimensão ao assunto, às vezes, até, conferindo-lhe uma atmosfera de poder.

Já, a distorção de almofada, pode ser observada nos ângulos mais fechados da telefoto, a partir dos 85mm o efeito já começa se pronunciar.

Em objetivas, como as 24-105mm, é possível observar os dois fenômenos, nas duas “pontas” das distâncias focais.

Katrin
A distância focal de 135mm é ótima para retratos de pessoas, em grande parte pelo efeito de almofada (de aparente compressão) que ela causa. Foto: jolanthe.brger.

O efeito de almofada é bastante usado nos retratos, por que podem ajudar a “emagrecer” a pessoa. Um headshot (foto da linha do ombro pra cima) a 200mm costuma ficar muito bonito.

As distorções de perspectiva

Perspective
Os objetos mais próximos da câmera ou do seu olhar aparentam ser maiores. Uma ilusão de perspectiva. Foto: Karina Valdes.

Lembre-se que algumas distorções não têm absolutamente nada a ver com a lente anexada à sua câmera — como é o caso das distorções de perspectiva.

Estas distorções ocorrem na vida real, o tempo todo, a olho nu e são causadas pelo ângulo a partir do qual você olha uma cena.

Você as percebe nas fotos, embora não sejam causadas nem pela sua câmera ou a sua lente.

Há 2 tipos de distorções de perspectiva:

  • distorção expansiva, na qual os objetos mais próximos aparentam ser maiores, amplificados pela proximidade.
  • distorção de compressão, que ocorre com objetos mais distantes, que aparentam ser menores do que realmente são.

Como usar as distorções ópticas e de perspectiva a seu favor

Muitos fotógrafos usam estas distorções de forma magistral. Infelizmente, elas não são muito fáceis de dominar.

Nas distorções ópticas de barril, o centro da imagem tende a ficar maior, em relação ao restante. Posicione aí a parte do assunto que você deseja realçar. Usualmente, o efeito é mais engraçado do que bonito. Combinado com o efeito de perspectiva, ao se aproximar de uma pessoa, você irá notar um aumento nas partes mais próximas da lente, como nariz, o olho etc.

Já, no caso das distorções de almofada (obtido com as teleobjetivas), ocorre o contrário: é um efeito de compressão do fundo e que embeleza a pessoa retratada.

A distorção de perspectiva pode ser usada em qualquer distância focal — por que ela é independente das lentes e será abordado em outro post… 🙂

Enfim, para poder provocar a distorção de perspectiva, aproxime a lente o máximo da área ou do objeto que você deseja ressaltar e tire a sua foto.

O flare

A fabricante alemã de lentes, Zeiss, tem uma linha de objetivas projetadas para obter um efeito de flare consistente e com uma estética única — com o uso de elementos ópticos e coating desenvolvidos especificamente para tal. Crédito da imagem: Rodrigo Prieto.

O flare é um fenômeno controverso.

Se você não gosta, vai ser impossível remover na pós-produção e as câmeras não têm soluções para eliminar o efeito via software interno.

Em relação a este tipo de desvio óptico, as objetivas para fotografia e cinema diferem radicalmente.

O flare é muito apreciado na videografia. As fabricantes de lentes cine se esforçam para melhorar e tornar o efeito cada vez mais bonito e evidenciado.

Uma lente cine com um flare bonito pode ser cara, mas o efeito não pode ser reproduzido na pós.

Já as objetivas para fotografia usam elementos e coberturas (coatings) que combatem agressivamente este tipo de aberração — por que ele destrói o contraste e a nitidez da imagem. Esta aberração é fácil de introduzir, mas impossível de tirar na pós-produção.

Portanto, as lentes mais modernas (voltadas para a fotografia) possuem enorme resistência contra o flare — o que acaba sendo um dos grandes motivos para comprar lentes antigas para fazer videos — são mais baratas e têm os “defeitinhos” que a gente ama.

Vinheta

Karlovac, Croatia - From the past - winter vignette 2010.
Foto de Marin Stanišić Photography, no Flickr. Exemplo de vinheta (cantos escurecidos).

A vinheta se revela nas extremidades da borda e é muito comum nas configurações de ângulos mais fechados e nas maiores aberturas de diafragma. Ou seja, é fácil se livrar dela, fechando o diafragma.

Trata-se de um leve sombreamento ou escurecimento nos cantos da imagem. É resultado da luz perder intensidade nas bordas do círculo de projeção da imagem no sensor. Pode ser mais pronunciado nas lentes mais fechadas, como as teleobjetivas.

Às vezes a vinheta é causada pelo hood ou parasol, por ser muito estreito. comumente, é causado pelo próprio corpo da lente, que bloqueia parcialmente a luz periférica. Além disso, os raios de luz periféricos precisam viajar numa distância maior do que os raios centrais, o que também contribui para a perda da sua intensidade.

O Instagram tem este efeito incluído no seu editor.

Embora as fabricantes de lentes estejam sempre se esforçando para eliminar este “problema”, muita gente gosta dele e — se a lente não tiver “vinhetagem” — muitas pessoas a adicionam na edição.

Se você não gosta ou não quer vinheta na sua foto, pode tirá-la de 2 formas:

  • fechando o diafragma da lente e/ou
  • usando a correção interna da sua câmera (via software), como irei explicar abaixo.

As aberrações cromáticas

Twig
As aberrações cromáticos estão presentes em vários objetos desta imagem e ficam bem evidentes nestes 2 nódulos do galho inferior. Foto: Grispix.
Detalhe da imagem, acima, ampliado, para mostrar as aberrações cromáticas.

Geralmente, fotógrafos detestam as aberrações cromáticas, mas os videógrafos costumam usar o efeito para dar uma atmosfera de filme gravado em VHS, comum nos anos 80 e 90.

O efeito se revela nas áreas de maior contraste da foto, com bordas ou pontas bem definidas. É muito fácil verificá-lo ao fotografar árvores ou prédios, contra um céu muito claro.

O que se observa são bordas na cor verde ou magenta, adicionadas às, já existentes, bordas da sua imagem.

Tal como descrevi aqui, isto ocorre por que os raios de luz vermelha, verde e azul trafegam em ondas diferentes e, por conta disso, atingem o sensor em momentos diferentes.

Os fabricantes adicionam elementos côncavos aos projetos de suas objetivas para corrigir as aberrações cromáticas. Este é um dos fatores que concorre para aumentar as lentes (no preço e no tamanho).

Se estiver tendo este problema, pode corrigi-lo mudando o ângulo da câmera, para pegar áreas menos contrastantes ou ligar a correção da própria câmera. O softwares de edição também têm opções de correção deste efeito.

Difração

Este fenômeno é mais raro, mas é fácil de reproduzir nas aberturas acima do valor 11 (ou f/11) e causa a perda de nitidez nas imagens.

Se você mantiver a abertura do diafragma da lente sempre abaixo do valor 22, dificilmente vai perceber perdas causadas pela difração.

Estamos acostumados a imaginar a luz a viajar em linhas retas. Mas, na verdade, ela pode se curvar levemente em função de diversos fatores. No caso da difração das lentes, ela se curva ligeiramente quando passa pelas bordas das lâminas do diafragma da objetiva.

Geralmente, as pessoas preferem trabalhar com aberturas grandes, como f/2.8, f/1.8 etc. Contudo, em fotografias de paisagem, é comum usar aberturas menores, como f/11, f/16 ou ainda minúsculas, como f/22 — e é justamente nestas condições que a difração se torna mais perceptível.

Perfis de correções de aberrações na câmera

Como afirmei, anteriormente, há perfis dentro da própria câmera para ajudar a corrigir as aberrações ópticas.

Os perfis in camera costumam ser muito eficientes, mas só funcionam para quem fotografa em JPEG. As imagens em RAW não são afetadas pela correção da câmera e precisarão de atenção no seu software de pós-produção (eu uso o Darktable).

Nas câmeras Canon, você vai encontrar as correções de aberrações ópticas no menu vermelho, sob o nome “correção aberração da lente”.

Segundo menu vermelho na Canon EOS Rebel SL2, com o item "correção aberração da lente" selecionado.
Segundo menu vermelho na Canon EOS Rebel SL2, com o item “correção aberração da lente” selecionado.

Este menu varia de modelo para modelo. Outras marcas, como Nikon, Fujifilm etc também têm suas opções de correção. Basta procurar.

Nas câmeras Canon, a opção “Corr ilum periférica” ou “Correção de iluminação periférica” corresponde justamente à vinheta.

Opções de correção de aberrações ópticas da lente EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS STM. A opção de correção da vinheta, é a primeira, em destaque.

As opções de correção, podem variar entre os modelos de lentes. É possível que uma lente muito nova/atual não tenha todas as opções disponíveis de correção para ela — por isso é importante sempre atualizar o firmware da sua câmera.

Se você estiver usando uma lente de marca diferente da da sua câmera, também pode não ter todas as opções disponíveis.

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Categorizado como Lentes Marcado com

Por Elias Praciano

— fã de séries, como "Love, Death & Robots", "Rick and Morty" e "Ray Donovan". Gosta de criar imagens, direto da câmera, com o mínimo de pós-produção. Há vários anos o seu livro favorito é Neuromancer, de William Gibson.

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