O White Balance

@renatorochamiranda
8 de mai. de 2017
7 min de leitura

Responda rapidamente e sem a ajuda do Google:

O que é cor? O que é temperatura? O que é luz?

Caso sua mente tenha travado com essas perguntas, imagine há dois séculos! A forma como os físicos amarraram esses três conceitos foi revolucionária, criou os alicerces para uma nova ciência, a Mecânica Quântica, e permitiu que um pequeno botão com as letras "WB" fosse colocado no corpo de sua câmera.

Toda vez que é pressionado, ele abre as portas de um laboratório alemão em 1860.

Sentado bem a sua frente está um físico de 25 anos que vem estudando as radiações térmicas dos elementos químicos. Chegando um pouco mais perto já se consegue ler o nome no bolso do jaleco, "Gustav Robert Kirchhoff", mas perturbá-lo agora seria desastroso já que ele está prestes a criar uma abstração genial, a idéia de "corpo negro".

Segundo Kirchhoff, um corpo negro é aquele que absorve toda a radiação que incide sobre ele, nenhuma o atravessa e nem é refletida. Eliminando a contaminação externa, ele pode se concentrar no estudo das radiações que o próprio corpo emite. O brilhante jovem alemão está frenético, ele para e pensa:

"Se um corpo negro não absorve nem reflete energia, o que acontece, então, quando ele passa a emitir energia?"

Kirchhoff passa a aquecer uma esfera oca de metal com um pequeno furo na superfície (esse furo é o "corpo negro") e, suas próximas observações vão determinar o futuro da Termodinâmica:

"O espectro da radiação que passa pelo furo é contínuo, não depende do material que compõe o objeto, mas da temperatura em que ele se encontra e um comprimento de onda está diretamente associado a cada temperatura"

Trocando em miúdos: cada temperatura de um corpo aquecido tem uma cor específica.

Um pensamento simples fez com que Kirchhoff estabelecesse a relação entre a temperatura de um objeto e a cor da radiação que ele emite.

Surgia pela primeira vez a escala de "Temperatura de Cor":

No limite inferior da tabela está o infravermelho e, no superior, o ultravioleta (ambos invisíveis ao olho humano). Nossa noção diária de temperatura não está associada à unidade "K" usada na tabela, então, por que ela foi a escolhida e não a escala Celsius que comumente usamos?

A resposta é simples: a escala Celsius é relativa, depende do ponto de congelamento e ebulição da água que, por sua vez, estão relacionados à noção de pressão atmosférica no nível do mar. No topo do Everest um balde de água ferve abaixo dos 100 graus Celsius.

Para uma noção exata e invariável da temperatura de um corpo, faz-se necessário o uso de uma escala absoluta cuja unidade é o Kelvin (K), ela está presente no mesmo sistema internacional que padronizou o metro, o quilo e o segundo.

O nome é uma homenagem a Lorde Kelvin, um físico e engenheiro irlandês que dá uma volta completa no túmulo cada vez que um fotógrafo diz "graus Kelvin".

Lembre-se: quem tem grau são os ângulos e o Celsius .

Um detalhe importante na escala de temperatura de cores é que abaixo do ponto "branco" há uma dominância dos vermelhos/laranjas/amarelos e logo acima dele os tons azuis prevalecem.

É difícil perceber isso naturalmente pois nossa santa massa cinzenta ajusta essa variação desde o dia em que você nasceu. As paredes brancas da minha casa são sempre brancas qualquer que seja a hora do dia e a iluminação usada, uma vez que sei que elas são brancas, meu cérebro faz o trabalho pesado de compensar possíveis invasões de cor.

Minha câmera terá dificuldades de entender qual tom eu realmente desejo mostrar caso eu queira fotografar essas paredes, pois como Kirchhoff demonstrou acima, os comprimentos de onda que o sensor fotográfico registrará irão depender da temperatura da fonte que ilumina as paredes brancas.

Em um passado longínquo (ler com ironia), quando ainda se fotografava com películas, era comum encontrar filmes pré-ajustados para determinadas condições de luz, como os filmes Daylight e os balanceados para Tungstênio, e uma série de filtros de correção de cor para compensar as variações resultantes.

Nas digitais modernas existe um botão de White Balance (WB) que, mais do que garantir o tom correto das cores na foto de acordo com padrão da fonte com que se ilumina, é um convite para expandir a sua criatividade, como veremos mais abaixo.

Então que tal entender a temperatura dos corpos que nos servem como fontes de luz e ver como eles podem ser parâmetro para a correção de cor de nossas câmeras?

O SOL

333 mil vezes maior que a Terra e responsável por 99,9% da massa de todo Sistema Solar, essa usina gigantesca de fusão nuclear tem temperaturas que variam de 15.000.000 K no seu núcleo até 5.000.000 K na Coroa Solar.

Esse cara é o responsável pela mítica "luz natural" e para nossa sorte, a temperatura efetiva de sua superfície gira em torno de 5.700k.

Uma rápida olhada na escala de Temperatura de Cor e observa-se que esse valor se encontra na parte "branca" do espectro.

Não é coincidência que essa temperatura tenha sido estipulada como "DayLight" na sua câmera digital.

O problema é que você não está fotografando na superfície do Sol e sim dentro de um planeta cercado por uma atmosfera que tem a capacidade de filtrar alguns comprimentos de onda conforme nossa estrela avança no firmamento.

Durante o nascer e o por do Sol, a luz é atenuada devido à passagem particularmente longa na atmosfera, o que reduz sua intensidade e temperatura e filtra os comprimentos de onda mais curtos, provocando alterações no tom das fotos.

Somente os comprimentos mais longos, os vermelhões amarelados de que você tanto gosta nas fotos de paisagem, conseguem furar a peneira atmosférica da Terra

Um exemplo claro está nas duas fotos abaixo, feitas em Taperoá na Paraíba:

A câmera estava ajustada em "daylight" (5.600 K) e o Sol apresenta a cor branca correta da escala de cor, mas ao serem filtrados pelas nuvens do céu, os raios solares perderam intensidade e apresentam uma coloração amarela, indicando que estão próximos dos 4.000 K da tabela de temperatura.

No nascer do Sol a dispersão e filtragem dos raios é ainda maior e sua intensidade cai para próximo dos 2.800/3.000 K, o que gera uma dominância dos vermelhos na cena.

Com a câmera ainda em 5.600 K, um nascer do Sol na Paraíba vai apresentar os tons avermelhados encontrados no início da tabela de cores:

Normalmente em dias nublados e áreas de sombras, a temperatura de cor da luz do dia pode variar de 7.000 K até 18.000 K.

Foi exatamente o que ocorreu quando fotografei um gato no telhado em um final de dia nublado mantendo o WB em daylight (5.600 K). Observe que a parede branca logo atrás do felino apresenta uma predominância de azul:

Sua câmera não tem a menor idéia de que o gato seja preto e a parede branca, ela só está obedecendo ao padrão estabelecido na escala de temperatura de cor: uma vez ajustado o seu ponto "branco", temperaturas abaixo dele irão apresentar tons mais quentes e acima dele, tons mais frios.

Um rápido acerto manual ajustando o WB da câmera em 7.400 K e a foto apresentou tonalidades mais corretas.

LÂMPADAS DE TUNGSTÊNIO E FLUORESCENTES

Eu encontrei dois vídeos que mostram como funcionam as lâmpadas incandescentes e fluorescentes, acredito que servirão para sanar uma dúvida comum entre vários fotógrafos: a relação entre o calor gerado por elas e suas temperaturas de cor.

São rápidos, assistam e depois comento as diferenças:

Funcionamento das lâmpadas incandescentes:

Eficiência não é o forte dessas lâmpadas...Devido ao processo de funcionamento apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz, os 95% restantes são convertidos em calor. Conforme mostrado no vídeo, a temperatura de trabalho de uma lâmpada incandescente pode chegar até 3.000 graus Celsius, o que equivale a 3.273 K.

Repare que esse valor está bem abaixo dos 5.600 K usado como "luz do dia" pelo balanço de branco das câmeras digitais. Mais uma vez: Se está abaixo do ponto escolhido como "branco", a tendência é uma predominância de tons amarelos/laranja nas fotos.

Por isso que suas fotos sem flash feitas na sala de sua casa saem amareladas se não houver o ajuste correto do White Balance.

Durante as fotos do ator Ricardo Blat para o cartaz de sua peça eu tive a chance de usar lâmpadas como essa como fonte de luz.

A primeira foi feita sem ajuste algum, note o "aquecimento" dos tons da pele e da camisa branca pela invasão dos amarelos:

A câmera está com o WB ajustado para DayLight e a iluminação é feita por um abajur com uma lâmpada incandescente trabalhando a 3.000 K.

Quando reajustei o WB para esse valor, os tons da pele, da camisa e da parede azul voltaram ao normal:

Um detalhe que confunde muitos fotógrafos é que por produzirem muito calor essas lâmpadas incandescentes são chamadas de "quentes", associando-se rapidamente a uma alta temperatura de cor, mas normalmente esse valor é baixo, não passa dos 2.800 K.

O inverso acontece com as lâmpadas fluorescentes, que por serem muito mais eficientes conseguem produzir mais luz do que calor, sendo normalmente conhecidas por luz "fria" embora possam ter temperaturas de cor bem mais elevadas. Veja o vídeo para entender o seu funcionamento:

É possível encontrar atualmente no mercado lâmpadas fluorescentes com temperaturas de cor variando de 2.700 K (simulando as incandescentes, mas sem o calor gerado por elas), 4.000K (próximo da luz branca) e de até 8.000 K para usos especiais.

Funcionamento das lâmpadas fluorescentes:

A relação do balanço de branco também permance inalterada para essas lâmpadas: se uma luz fluorescente de 4.000 K é usada como fonte de iluminação da minha foto e a câmera está ajustada em 6.000 K, a foto sairá com tons amarelados, se altero o ajuste da câmera para 2.000 K, a foto resultante passará a apresentar tons mais azulados.

Não importa onde você decide ajustar o seu "branco" na câmera , o importante a se lembrar é:

Se a luz usada na foto tiver de uma temperatura de cor acima do valor que eu ajustei, haverá predominância do azul e por sua vez, se a iluminação vier de uma fonte cuja temperatura esteja abaixo do valor estabelecido na câmera, os amarelos/vermelhos irão prevalecer.

Sempre.

Acredito que agora tenha ficado fácil de entender a tabela de balanços de branco que você encontra no manual de suas câmeras, apresentada abaixo:

O White Balance deve ser encarado não só como um regulador da reprodução das cores de sua foto, mas também como um convite à experimentação, uma forma rápida e divertida de se conseguir efeitos criativos e alterar o clima de suas fotos.

Fique de olho em nossos próximos roteiros e venha praticar.

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