O olho humano tem várias características semelhantes a câmeras. Como fotógrafo, você gostaria de saber os vários parâmetros como distância focal, abertura e megapixels do olho, que são os parâmetros típicos de qualquer câmera digital.
Muitos fotógrafos famosos usam a distância focal equivalente ao olho para capturar a maioria de suas imagens. Por que muitos fotógrafos preferem esta distância focal e qual lente de câmera é mais próxima do olho humano?
Como regra geral, a lente mais próxima do olho humano é uma lente prime de 50mm usada em modo vídeo montada em câmera full-frame ou uma lente prime de 35mm montada em câmera APS-C crop frame, pois apenas uma parte da retina processa o quadro que o olho vê, e o ângulo de visão do olho é de 55 graus.
Vamos aos detalhes e à parte interessante. Olhos humanos veem uma cena dinamicamente, enquanto uma câmera captura uma única imagem. Os olhos conseguem focar em áreas de brilho variado numa cena com compensação adequada. Também é possível para o olho focar no assunto continuamente com distâncias variadas.
A distância focal do olho humano é a distância entre a retina e a lente do olho. A distância focal varia de pessoa para pessoa, porque todos têm diferente "potência ocular".
A distância focal mínima típica do olho humano é 22,7 mm (2,27 cm). A máxima típica é 25 mm (2,5 cm). Portanto, a distância focal nominal do olho humano é geralmente tomada como 22 mm (2,2 cm).
A abertura máxima do olho humano foi estimada entre f/2,1 e f/3,8. Como o olho é um órgão vivo, os valores mudam ao longo da vida (diminuem) e dependem de condições como doenças oculares. Esses valores equivalem a lentes de câmera bem rápidas (pense f/1,8 e f/2,8). A abertura mínima do olho humano fica na faixa de f/8 a f/11, o que pode explicar por que precisamos de óculos escuros em dias claros.
A função do olho humano é mais ou menos similar a um sistema de câmera, incluindo a abertura. Vamos ver o funcionamento do olho humano.
O olho nos dá o sentido da visão. Consiste de um globo ocular esférico. O diâmetro de um globo ocular típico é aproximadamente 2,5 cm. Há uma pequena protuberância na frente do globo, chamada córnea.
A íris fica atrás da córnea. A pupila é a seção colorida com um buraco no meio. A quantidade de luz que entra no globo é regulada pela pupila. A abertura e fechamento da pupila é facilitado pelos tecidos circulares na íris.
O foco no assunto é feito com ajuda da lente do olho e da córnea. O foco do olho ocorre pelo fenômeno de curvatura da luz. Raios de luz vindos do objeto passam pela córnea. A curvatura da lente do olho é ajustada para que o assunto foque corretamente.
Não é possível alterar a distância entre a lente do olho e a retina. O olho humano consegue ver objetos próximos e distantes claramente. O poder de acomodação do olho torna isso possível. O processo pelo qual os olhos humanos mudam a potência óptica para manter foco claro no sujeito quando a distância varia é chamado acomodação do olho.
É possível variar a distância focal do olho humano. A variação é possível com ajuda da curvatura. Os músculos ciliares dentro do olho seguram a lente. Assim, a variação da distância focal é possível até certo ponto com uso destes músculos ciliares.
O ponto longe do olho humano é o ponto mais distante onde o objeto pode ser colocado no eixo óptico do olho e ser focado. Em outras palavras, é o ponto mais distante onde os sujeitos aparecem claros ao olho humano.
Para um olho humano normal, o ponto longe é infinito. Esta distância é geralmente definida como 6m ou 20 pés. Porque a mudança de acomodação é desprezível entre 6m e infinito.
Se o olho for míope ou hipermétrope, o ponto longe será diferente. Se míope, será mais próximo que 20 pés. Aqui, o ponto longe é decidido pelo erro refrativo do olho. Se hipermétrope, o ponto de foco não ocorre na retina — fica atrás dela.
O ponto longe também é expresso em dioptrias. Ex: se o ponto longe de uma pessoa é 200 cm, em dioptrias será 0,5 dioptrias (1/2m).
Sempre que a distância focal do olho muda, indica mudança na curvatura da lente do olho. Esta mudança é atribuída principalmente à ação do músculo ciliar. A mudança na curvatura da lente ocorre devido à contração e relaxamento dos músculos ciliares. É esta capacidade da lente do olho de variar a distância focal que permite ver sujeitos próximos e distantes corretamente.
Agora você sabe que a função do olho humano se assemelha muito a um sistema de câmera. A questão é: qual distância focal de lente corresponde ao olho humano? A lente de 50 mm é a que mais se aproxima do olho humano. O ângulo de visão criado pela distância focal de 50 mm é quase o mesmo do ângulo de visão do olho humano. O ângulo de visão é determinado pela distância focal do olho.
A lente prime de 50 mm, popularmente conhecida como nifty fifty, também é chamada de lente normal ou padrão. Quase todos os tipos de fotógrafos terão uma lente de 50mm no kit. É principalmente porque a perspectiva desta distância focal é similar à perspectiva do olho humano. Por exemplo, o famoso fotógrafo Henri Cartier-Bresson capturou muitos frames impressionantes usando a lente de 50 mm. Era uma de suas favoritas.
Lembre-se que você precisa usar a lente de 50 mm com corpo full-frame para obter o ângulo de visão do olho humano. Mas se estiver usando corpo APS-C, a distância focal da lente precisa ser diferente. É porque corpos crop-frame introduzem fator de corte. Então a distância focal efetiva será maior. Você precisa usar lente de 35mm com corpo APS-C para obter a distância focal do olho humano. O tamanho do sensor da câmera precisa ser considerado ao calcular a distância focal efetiva.
Se você lembra, mencionei 22,7mm e 25mm como distâncias focais mínima e máxima do olho humano. Como isso muda para 35mm num corpo APS-C e 50mm num full-frame? É porque o ângulo de visão do olho humano não é definido por essas distâncias focais mínimas e máximas. Apenas uma parte da retina processa o quadro que o olho vê. O resto do que o olho vê é chamado visão periférica.
Muitos estudos foram conduzidos para encontrar o ângulo de visão exato do olho humano. Baseado nestes estudos, o valor encontrado foi 55 graus. Se considerar câmera full-frame, 50 mm não corresponde ao ângulo exato — é apenas aproximado. O valor exato é 43 mm.
Segundo Dr. Roger Clark, fotógrafo e matemático, a resolução do olho humano é 576 megapixels. Ele derivou este valor baseando-se em muitos cálculos matemáticos. Comparado com resolução de smartphone ou DSLR, é enorme.
Segundo Roger Clark, o funcionamento do olho humano é mais comparável a uma câmera de vídeo que a uma câmera de frame único. Diferente de uma câmera, o olho humano não tira snapshots individuais e os salva na memória. Assim, a resolução em megapixels do olho não faz muito sentido.
Agora, você pode pensar qual seria a faixa ISO do olho humano. Esta pergunta é um pouco traiçoeira. Se comparar o olho humano com sensor de câmera e filme, não há nível ISO base.
O olho tem capacidade única de se ajustar a diferentes condições de iluminação. Lida facilmente com pouca luz e luz extremamente brilhante. Em pouca luz, o ISO do olho humano seria 800. Em luz solar intensa, o ISO do olho seria 1.
O olho humano é capaz de detectar faixas de contraste acima de 10.000:1. Nenhuma câmera digital ou de filme consegue igualar isso.
Um olho humano típico aguenta flash de luz tão rápido quanto 1/100 de segundo. Se a iluminação for boa, é possível aguentar flashes de 1/200 de segundo ou menos. O valor da velocidade do obturador dependerá principalmente da idade e saúde da pessoa.
Um ponto cego estará presente em ambos os olhos. Há um grupo de células nervosas nos olhos chamadas fotorreceptores. Estão presentes no revestimento interno traseiro dos olhos. A luz que incide nestes fotorreceptores é convertida em impulsos elétricos. Estes impulsos são passados ao cérebro para processamento.
Estes fotorreceptores se agrupam num ponto antes de irem ao cérebro. Este ponto é chamado cabeça do nervo óptico. Não há fotorreceptores neste ponto, e é chamado ponto cego no olho.
Quando você compara a faixa dinâmica de qualquer câmera com a do olho humano, pode realmente dizer que o olho tem faixa dinâmica muito alta.
Nossos olhos têm faixa dinâmica que excede 24 stops. Calculada baseada em múltiplas situações onde a pupila abre e fecha para diferentes brilhos. Aqui, o ajuste do olho não pode ser comparado com câmera still. É mais próximo de câmera de vídeo.
Precisamos comparar baseados na faixa dinâmica instantânea. A abertura da pupila deve permanecer inalterada. Nessa situação, a câmera performa melhor que o olho humano. Baseado no fator de faixa dinâmica instantânea, os olhos têm 10 a 14 f-stops de faixa dinâmica. Esta faixa certamente supera todas as câmeras point-and-shoot digitais. É mais ou menos similar a DSLRs e mirrorless.
Contraste e brilho são os dois parâmetros principais que decidem a faixa dinâmica do olho. Então, a faixa de 10-14 f-stops aplica-se apenas em condições de luz do dia. Por outro lado, em situação de pouca luz, nossos olhos terão mais faixa dinâmica que a câmera.
Se for situação de luz extremamente baixa, como cena de luar, nossos olhos começam a ver em monocromático. Se você faz astrofotografia, esta informação será muito útil.
Vamos ver algumas lentes que seriam mais próximas do olho humano. Como dissemos, em câmera full-frame, seria uma lente prime de 50mm com abertura máxima entre f/2,1 e f/3,8.
São similares às specs da Nikon AF-S Nikkor 50mm f/1.8G Lens ou Canon EF 50mm f/1.8 STM Lens.
Em câmera APS-C, seria lente de 35mm com abertura entre f/2,1 e f/3,8 como a Nikon AF-S NIKKOR 35mm f/1.8G ED ou Canon EF 35mm f/2 IS USM.
Considere também ler este artigo sobre melhorar seu olhar fotográfico para criar imagens únicas.
Espero que este artigo tenha sido tão interessante de ler quanto foi de escrever. É incrível que vejamos o mundo com o equivalente a duas lentes de câmera.
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