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Técnicas de Exposição Digital: ETTR, Subexposição e Exposição Correta

Muito debate cercou o que uma técnica de exposição digital "correta" realmente envolve. Estratégias comuns incluem (1) expor "para a direita", (2) subexposição leve ou (3) exposição correta (padrão). Cada uma é motivada por um aspecto diferente de como uma imagem digital é registrada, e podem ter um grande impacto na qualidade de suas fotos.

CARACTERÍSTICAS DAS FOTOS DIGITAIS

Três propriedades são a motivação principal por trás das várias técnicas de exposição:

I. Tons progressivamente mais escuros têm ruído de imagem correspondentemente mais alto:

II. Tons progressivamente mais brilhantes são irrecuperáveis além de certa intensidade, fazendo texturas virarem branco sólido ("highlights estourados"), ou canais de cor individuais saturarem:

III. O uso incompleto da faixa dinâmica da câmera reduz o número de tons registrados, e este problema é agravado pelo fato de que as câmeras capturam desproporcionalmente menos tons escuros comparado a como vemos com nossos olhos:

(A) Cena capturada usando a faixa tonal completa:
(B) Cena capturada usando apenas tons mais escuros:
... mesma cena após ser iluminada para igualar (A) acima:

Nota: O número de tons foi reduzido para visibilidade, mas a mesma tendência se aplica. O número real e distribuição de tons depende da profundidade de bits e gamma. Veja o tutorial sobre correção gamma e tons digitais para mais sobre este tópico.

A chave é saber como controlar sua exposição para tirar vantagem dessas características únicas. Idealmente, capturaria-se usando uma exposição padrão que registre os tons mais brilhantes possíveis, mas sem estourar. No entanto, isso nem sempre é prático, pois (i) frequentemente não se conhece a distribuição precisa de tons antes de pressionar o obturador, (ii) tirar uma segunda foto nem sempre é uma opção e (iii) ajustar uma exposição padrão dentro da faixa dinâmica da câmera pode nem ser possível em primeiro lugar.

A decisão é, portanto, de estratégia. Qual das características acima se visa, mesmo que potencialmente às custas de outras? Nas próximas três seções, discutimos os méritos relativos de três estratégias de exposição...

1. EXPOR PARA A DIREITA (ETTR - EXPOSE TO THE RIGHT)

Estratégia: Procure expor a imagem para que seu histograma se desloque o máximo possível para a direita sem estourar os highlights, mesmo que isso resulte em sobre-exposição. Uma compensação de exposição negativa é aplicada posteriormente (durante o revelado RAW) para trazer a imagem de volta a uma exposição padrão.

Vantagens:

  • Maximiza o número de tons registrados.
    Nota: muitas DSLRs recentes têm arquivos RAW que registram tons com precisão de 14 bits, então isso é menos fator do que costumava ser. É altamente improvável que uma imagem RAW tenha tons insuficientes (e fique posterizada) desde que não seja grosseiramente subexposta. Veja o tutorial sobre posterização de imagem para mais.
  • Minimiza ruído de imagem porque tons mais claros (e portanto menos ruidosos) ficam mais escuros após a compensação de exposição ser aplicada. A redução total de ruído dependerá de quão sobre-exposta a foto puder ser sem estourar.

Desvantagens:

  • Alto risco de estourar os highlights, especialmente nos canais de cor individuais (o que pode levar a mudanças de cor irreais).
  • Requer mais luz que o normal, e potencialmente uma velocidade ISO mais alta (o que poderia mitigar qualquer redução de ruído do ETTR).
  • Torna a avaliação/seleção de fotos mais difícil, já que os sujeitos provavelmente parecerão sobre-expostos (até a compensação ser aplicada no pós-processamento).
  • Pode requerer vários disparos (seguidos de inspeção do histograma) para posicionar o histograma como pretendido. Também é preciso olhar o histograma de cor para evitar estouro em qualquer canal individual.

2. SUBEXPOR LEVEMENTE

Estratégia: Procure subexpor levemente a imagem usando uma compensação de exposição negativa (talvez cerca de -1/3 a -1/2 stops) na própria câmera. Uma compensação positiva é aplicada posteriormente (durante o revelado RAW) para trazer a imagem de volta a uma exposição padrão.

Vantagens:

  • Protege contra highlights estourados e canais de cor estourados.
  • Requer menos luz que o normal, potencialmente permitindo uma velocidade ISO mais baixa (o que compensaria qualquer aumento de ruído).

Desvantagens:

  • Aumenta ruído de imagem porque tons mais escuros (e portanto mais ruidosos) ficam mais claros após a compensação de exposição ser aplicada.
  • As imagens provavelmente parecerão mais escuras que o pretendido ao visualizá-las na câmera.
  • Menos tons discretos são capturados pela câmera.

3. USAR EXPOSIÇÃO CORRETA NA CÂMERA

Estratégia: Procure alcançar uma exposição final na câmera sem necessidade de compensação de exposição durante o pós-processamento.

Uma exposição correta é tipicamente obtida sempre que um tom cinza médio em sua cena é registrado como um tom cinza médio no histograma da imagem. Consulte os tutoriais sobre histogramas de imagem: tons & contraste e medição da câmera para base. No entanto, nem sempre há uma exposição "correta" para cada cena, pois isso também depende de sua intenção artística (particularmente para fotos noturnas e de pouca luz).

Vantagens:

  • As imagens provavelmente terão o brilho pretendido direto da câmera. Isso torna o pós-processamento muito mais simples e também permite julgar mais facilmente os "keepers" ao visualizá-los na câmera.
  • Não requer que você capture suas imagens no formato de arquivo RAW.

Desvantagens:

  • Ainda arrisca estourar highlights ou canais de cor individuais ao capturar cenas de altíssimo contraste (ou coloridas), especialmente se a medição da câmera sobre-expor levemente por engano.

ESTOURO DE HIGHLIGHTS

Às vezes, um pouco de estouro de highlights é OK e até parece natural. Highlights especulares (como reflexos em metal ou água), regiões ao redor do sol (como em pores do sol) e outras fontes de luz direta (como lâmpadas de rua) ficam perfeitamente bem quando estourados. Isso é frequentemente o custo necessário para garantir que todo o resto esteja suficientemente brilhante.

Em outras situações, o estouro pode não ser ideal, mas provavelmente será inevitável — caso contrário, ruído excessivo ou perda de detalhes podem ocorrer nas regiões mais escuras. Nesses casos, a parte difícil é decidir quanto estouro é aceitável.

Também tome cuidado para evitar estouro nos canais de cor individuais (veja o tutorial sobre histogramas: luminosidade & cor), o que pode levar a mudanças de cor não naturais se essas regiões exigirem escurecimento durante o revelado RAW. Isso pode acontecer muito facilmente ao tentar empurrar o histograma o máximo possível para a direita.

CONCLUSÕES: ESTRATÉGIA DE EXPOSIÇÃO IDEAL

A estratégia de exposição ideal provavelmente será aquela que se adapta com base no assunto e nas circunstâncias de filmagem. A chave é ter uma boa compreensão de todos os fatores concorrentes — ruído de imagem, níveis tonais, highlights estourados e conveniência — e escolher uma estratégia que lhe dê o maior número de fotos utilizáveis, mantendo a qualidade de imagem necessária.

Ao ponderar as consequências de highlights estourados com as de ruído ligeiramente maior, o primeiro pode tornar uma foto inutilizável, enquanto o último reduz detalhes. Errar para o lado de subexposição leve seria, portanto, uma boa abordagem se for importante que uma foto específica permaneça utilizável. Ou seja, desde que (i) você esteja fotografando em RAW e possa aplicar compensação de exposição depois, (ii) não seja prático verificar o histograma (e potencialmente re-expor) depois e (iii) a cena não seja high-key (objetos majoritariamente claros, como neve branca). No entanto, se a iluminação for de baixo contraste (como em um dia nublado), e nada for altamente reflexivo, há pouco risco em usar uma exposição padrão.

Por outro lado, em situações especiais, subexposição acidental pode ser quase tão prejudicial quanto highlights estourados, pois isso pode destruir detalhes nas sombras extremas. Em geral, quanto maior a faixa dinâmica, mais importante se torna usar o máximo possível do lado direito do histograma. Para esses tipos de cenas, frequentemente é preciso verificar o histograma da câmera após cada disparo. Isso é particularmente verdadeiro se você pretende iluminar as sombras no pós-processamento (como simular um filtro de densidade neutra graduado, ou usar ferramentas de recuperação de sombras), ou com câmeras compactas, já que estas geralmente têm tanto faixa dinâmica menor quanto mais ruído.

Técnicas alternativas de exposição incluem:

  • Bracketing de Exposição Automático (AEB). A maioria das câmeras tem opção de capturar automaticamente uma alternativa sub e sobre-exposta, logo após a primeira exposição "padrão". Estas podem fornecer backups úteis, mas ocupam mais espaço de armazenamento.
  • Empilhamento de Imagens (Image Stacking). Outra maneira de diminuir ruído e melhorar o número de tons registrados — mas sem também arriscar highlights estourados — é usar média de imagem. No entanto, isso requer uso de tripé e é realmente apenas para fotos especiais.
  • Alta Faixa Dinâmica (HDR). Esta é uma técnica poderosa que tem o potencial de fornecer faixa dinâmica virtualmente ilimitada — sem nunca estourar os highlights. Veja o tutorial sobre fotografia HDR para mais. Isso também requer tripé.