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Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Filtros de densidade neutra (ND) reduzem a luz que entra na câmera, permitindo tempo de exposição mais longo que o possível normalmente. Isso pode enfatizar movimento, ou tornar cena tumultuada surreal e tranquila. Alternativamente, filtro ND também permite aberturas maiores, produzindo menor profundidade de campo ou foto mais nítida. De qualquer forma, é filtro útil e frequentemente subestimado que merece análise aprofundada. Filtros ND também são dos mais fáceis de usar, e seu efeito não pode ser replicado digitalmente — pelo menos não com uma única foto.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Tempo de exposição:
1/8 segundo a f/10 e ISO100

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Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Tempo de exposição: 30 segundos a f/10 e ISO100
Exemplos cortesia de kyle kruchok.

Visão Geral

Filtro ND é apenas um pedaço de vidro semi-transparente colocado na frente da lente. O especial é que obstrui fração precisamente controlada da luz incidente, uniformemente — sem alterar contraste ou nitidez. A obstrução visa ser igual no espectro visível, sem introduzir tom de cor (embora nem sempre seja o caso). Por isso é chamado filtro de densidade neutra.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Exemplo de filtro ND de rosca.

Embora possam parecer cinza ou opacos aos nossos olhos, a foto não ficará assim; a medição da câmera compensa automaticamente deixando entrar mais luz. Porém, o visor ficará muito escuro, então fotógrafos costumam compor a imagem antes de colocar o filtro.

Filtros ND são especificados pela capacidade de redução de luz, onde filtros mais fortes aparecem como tons de cinza mais escuros. Especificações comuns:

Força do Filtro
(em stops)
Terminologia do Filtro:    
Redução de Luz Densidade  
Usos Comuns
2 4X 0.6 ND → Aumentos modestos no tempo de exposição, como em cachoeiras.
3 8X 0.9 ND
10 ~1.000X 3.0 ND → Aumentos extremos no tempo de exposição, como desfoque em plena luz do dia.
13 ~10.000X 4.0 ND
20 ~1.000.000X 6.0 ND

Nota: os fatores de redução de luz acima também podem ser vistos como multiplicadores de tempo de exposição.

Muitas outras forças intermediárias existem, mas alta precisão normalmente não é necessária com filtros ND. Muitas vezes pode-se ajustar abertura, ISO ou velocidade do obturador em um stop sem alterar substancialmente a imagem.

Nota Técnica: Cada "stop" de redução corresponde a redução pela metade da luz. Um filtro de dada força passa apenas 1/2força da luz inicial. Ex: filtro ND de 3 stops passa 1/8 da luz (1/2³ = 1/8).

Fotos Mais Nítidas e Exposições Mais Longas

Filtros ND podem criar qualquer combinação de: (i) tempo de exposição mais longo, (ii) menor profundidade de campo e (iii) foto mais nítida. O primeiro é de longe a aplicação mais comum, por onde começamos.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz
2 segundos 1/10 segundo

Columbia River Gorge, Oregon

Tempos de exposição mais longos alcançam grande variedade de efeitos artísticos: suavizar água turbulenta, desfocar ondas de grama ao vento, enfatizar movimento em multidão. Para discussão completa, veja tutorial sobre uso criativo da velocidade do obturador.

Foquemos num exemplo específico de cachoeira. Sem filtro, usaria menor abertura e menor ISO. Com cachoeira sob luz difusa, f/22 e ISO100 resultariam em 1/10s. Infelizmente, além de duração insuficiente, o f-stop teve que ser aumentado a ponto de reduzir nitidez por difração.

Usando filtro ND resolve ambos problemas, mas a extensão da melhora depende de como você aloca seu efeito. Com filtro ND de 5 stops, mesmas configurações dariam exposição 32x maior — água muito mais sedosa. Alternativamente, pode achar que aumento de 16x (4 stops) é suficiente e diminuir f-stop para f/16, ganhando nitidez.

Quanto tempo de exposição costuma ser necessário? Para efeito completo, exposições de vários segundos são geralmente obrigatórias. Podem renderizar nuvens como riscos no céu, desfocar pessoas além do reconhecimento, ou fazer ondas parecerem neblina baixa uniforme. Depende da natureza do movimento, ampliação do assunto e efeito desejado. Chave: muita experimentação.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Tempo de exposição: 60 segundos. Foto cortesia de colin southern.

Durante o dia, conseguir isso geralmente exige filtro ND de 10 stops ou mais, que bloqueia 99,9% da luz incidente. Tente revisitar configurações de exposição de suas imagens passadas para ver que forças ND seriam necessárias para exposições de vários segundos. Ex: se paisagens usaram 1/50s em abertura e ISO ideais, precisariam de ND 10 stops para estender a 20 segundos.

Menor Profundidade de Campo

Embora filtros ND sejam usados principalmente para exposições longas, aplicação menos comum é permitir menor profundidade de campo em luz muito forte. Ex: a maioria das SLR tem velocidade máxima do obturador de 1/4000s, então assunto em sol direto pode exigir f-stop maior que ~f/4.0 (ISO100). Com filtro ND de 2 stops, poderia reduzir para f/2.0 — melhoria dramática no desfoque de fundo e isolamento do assunto.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Foto cortesia de alex campos. Nota: exemplo acima não usa filtro ND, mas ilustra situação onde poderia ajudar (dependendo da velocidade máxima do obturador).

Essas situações são raras, e geralmente beneficiam mais de fotografar sob luz mais fraca (e provavelmente menos dura). Também é improvável que exijam mais que filtro ND de 2 ou 3 stops.

Filtros ND Digitais

Embora filtros ND não possam ser replicados digitalmente, certas cenas e tempos de exposição podem ser adequadamente emulados com técnica chamada média de imagens. Funciona combinando várias fotos separadas simulando uma única exposição mais longa:

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz
Escolher Média de Fotos: Nenhuma 2X 4X 16X

No exemplo acima, note como a água parece incomum com média de apenas duas fotos. Observe aparecimento de imagem dupla da crista da onda distante. Esse efeito é menos pronunciado com 4 fotos, mas não eliminado totalmente.

Filtros de Densidade Neutra (ND): Longas Exposições e Controle de Luz

Sol parece dar saltos discretos pelo céu.

Em geral, melhores resultados são alcançados quando (i) mais fotos são médias, e (ii) o tempo de exposição de cada foto é longo comparado ao intervalo entre elas. O exemplo acima exigiu cerca de 16 fotos médias para imitar adequadamente filtro ND, em parte porque cada exposição individual foi tão breve.

Talvez o maior problema com média é que objetos em movimento nem sempre são renderizados como riscos contínuos — não importa quantas fotos sejam médias. Fotos com pessoas, sol visível, estrelas ou outros objetos em movimento são especialmente suscetíveis.

Outros Tipos e Alternativas

Sistemas de Montagem de Filtros. Como filtros ND têm mesmo efeito independentemente de deslocamento ou rotação, sistema de montagem não é tão crítico (diferente de GND). Ainda têm vantagens: inserção/remoção mais rápida, ou liberar mão de segurar o filtro.

Adaptadores Step-Up e Step-Down. Evitam comprar filtro de rosca diferente para cada diâmetro de lente (geralmente 77mm, 72mm, etc.). Compra-se ND para a maior lente e usa "step-up adaptor" para encaixar nas menores.

Filtros ND Variáveis e Empilhamento. Permitem ajustar força sem trocar filtro, mas são muito mais caros — muitas vezes mais que alguns filtros separados. Para flexibilidade no orçamento, muitos fotógrafos apenas empilham múltiplos filtros ND quando precisam reproduzir capacidade de redução de luz de filtro único mais forte (mas indisponível).

Substitutos. Às vezes outros filtros podem substituir ND. Dependendo do tamanho dos seus filtros GND, estes podem ser usados como ND se região mais escura cobrir toda a lente. Alternativamente, polarizadores funcionam como filtros ND de 2-3 stops, mas apenas se também quiser o visual polarizado, e apenas quando girado para efeito máximo. Alguns fotógrafos não compram ND de 2 ou 3 stops por isso, optando por variedades mais fortes (ex: 10 stops).

Tons de Cor nos Filtros. Alguns filtros ND mais baratos podem introduzir tom de cor. Felizmente não é grande problema com câmeras digitais, pois geralmente pode ser corrigido ajustando balanço de branco na pós-produção. Porém, em casos extremos, filtros baratos introduzem tons que não correlacionam com ajustes de balanço de branco — tornando remoção muito mais difícil.

Leitura Adicional

Para tópicos similares, visite também:

  • Filtros de Lente: Polarizadores, UV, ND e GND — Visão geral de todos os tipos, incluindo resumo de ND.
  • Entendendo e Usando Filtros Polarizadores — Podem ser usados no lugar de ND, entre outros benefícios.
  • Usando Filtros de Densidade Neutra Graduada (GND) — Similares a ND, mas reduzem luz apenas em parte da foto.
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