A “regra” dos 180 graus do obturador e mais…
Você provavelmente já ouviu falar que a velocidade do seu obturador (o shutter speed) deve ser SEMPRE o DOBRO do seu do seu framerate ou FPS. Bom, esse artigo é pra mostrar que isso não é bem assim e que a regra dos 180º do obturador não é bem uma regra.
Mas pra que serve o obturador afinal? O obturador é uma peça que se move na frente do sensor e que se move várias vezes por segundo permitindo e bloqueando a entrada de luz no sensor. Ele que define o tempo que um único frame ficará exposto à entrada de luz no sensor. As pessoas fazem confusão com o frame rate. FPS define quantos quadros, quantas fotos serão tiradas em 1 segundo pela câmera para formar aquele segundo de vídeo. É por isso que existe uma velocidade mínima e máxima pro obturador. Quando lento, a velocidade mínima é 1/fps, visto que se vc grava a por exemplo 30 frames por segundo, o máximo que ele poderia ficar lento é abrir 30 vezes em um segundo pra expor todos os frames à mesma quantidade de tempo. Se você gravar a 60 frames por segundo, a velocidade mais baixa do obturador será de 1/60 e assim por diante. Já na mais alta depende da câmera pois aí é uma limitação física da peça (sensor). Algumas câmeras vão limitar a 1/2000, 1/4000 e até mais. As Canon por exemplo se usadas com o Magic Lantern liberam uma opção para atingir até 1/8000 na velocidade do obturador.
Mas e a regra? Pra entender ela vamos primeiro saber o que levou a existir essa “regra”. A regra surgiu no cinema, onde normalmente se gravava a 24 quadros por segundo, ou 24fps. Através de estudos e testes chegou-se à conclusão de que o motion blur, o borrão causado pelo movimento nas imagens, fica mais natural, mais próximo da realidade, mais parecido com o que o seus olhos vêem quando se observa algo em movimento, quando a ângulo do obturador era de 180º que representa o dobro de 24fps. Ou seja, o obturador irá permitir que cada frame seja exposto à luz por 1/48 segundos que é o tempo que a peça irá girar os 180º.
Imagem 1:
Ângulo? Mas obturador não é medido em tempo de exposição? Nem sempre. As câmeras de cinema (em sua maioria, existem diferentes sistemas mas por agora vamos nos ater a este que ajuda a explicar melhor a regra) medem o obturador em ângulo, isso porque nessas câmeras o obturador é uma peça circular que aumenta e diminui de tamanho formando um semi-círculo maior ou menor que gira expondo o filme da câmera à luz por um tempo X — Ok, minha explicação ficou um pouco confusa mas a observando o gif animado da imagem 1 e assistindo ao vídeo 1 fica claro. Por isso é medido em ângulo, já que o tempo de exposição é determinado pelo ângulo que o círculo terá.
Vídeo 1:
Já em câmeras digitais o obturador é uma peça que se move de cima para baixo com uma abertura específica de acordo com a velocidade setada, algo como uma “cortininha” que determina o tempo que o quadro vai ser exposto (imagem 2 e vídeos 2 e 3). Ou seja, a velocidade que o obturador vai passar e permitir a entrada de luz no sensor a cada frame é medida em frações de um segundo. Os 180º de um câmera de cinema equivalem a 1/48 segundos quando gravando em 24fps. Algumas câmeras digitais de cinema continuam marcando a velocidade do obturador em ângulos mesmo que não funcionem dessa maneira, isso porque utilizando o shutter angle, a proporção para o motion blur se mantém independente da troca de frame rate. Ou seja, se você utiliza o shutter speed e troca o seu frame rate, normalmente o shutter speed irá alterar para o mínimo possível e não manter a mesma proporção que havia antes. Já utilizando o shutter angle, não importa o frame rate, você sempre estará na mesma proporção, logo se seu frame rate está em 24fps com shutter angle de 180º e você altera o frame rate para 60fps, o shutter angle se mantém em 180º, o que significa que o motion blur será o mesmo. Pensando em shutter speed, seria como se o seu shutter speed automaticamente fosse alterado para 1/120.
Uma pequena correção no artigo: Na imagem 2 e nos vídeos 2 e 3 vemos o funcionamento do obturador mecânico da câmera, porém esse obturador só é utilizado em modo de foto. Quando gravamos em vídeo, o obturador é eletrônico. Em poucas palavras, a ideia do processo é a mesma, expor o sensor a um tempo X de luz porém no caso do vídeo digital o sensor da câmera é que funciona como um obturador, “ligando e desligando” no intervalo de tempo definido como velocidade do obturador, ficando assim exposto à luz pelo tempo determinado. Depois de exposto à luz, a câmera lê o sensor linha por linha ou lê o sensor inteiro de uma vez (global shutter), varia de um sensor pra outro, captando os dados gravados no sensor e em seguida o conteúdo é apagado do sensor e o processo se repete. Já nas câmeras de filme o obturador também é mecânico.
ADENDO 20/08/2018: Para calcular o valor equivalente de um shutter speed em shutter angle basta utilizar a seguinte fórmula:
(FPS x 360) / o tempo da fração
Ou seja, o frame rate multiplicado por 360 e o resultado disso dividido pela fração do shutter speed. Ou seja, se minha câmera está em 30 fps e 1/400 de shutter speed isso me dá um shutter angle de 27º, pois temos:
(30 x 360) / 400 = 27
Ou podemos fazer o sentido inverso e calcular o shutter speed a partir de um shutter angle com a seguinte fórmula:
(FPS x 360) / ângulo
Logo se minha câmera está gravando em 60 fps com um shutter angle de 270º, significa noss shutter speed é de 1/80, pois temos:
(60 x 360) / 270 = 80
ADENDO: O Gui Machado gravou um ótimo vídeo explicando a diferença entre Global Shutter e Rolling Shutter (ou seja, o obturador global e o eletrônico). Segue o vídeo:
Imagem 2:
Vídeo 2:
Vídeo 3:
À partir dessa ideia, criou-se uma ilusão de que isso era uma regra que deveria sempre ser usada, e como todos sabem: “uma mentira contada mil vezes se torna uma verdade”. Mas a verdade mesmo é que essa regra só deve ser aplicada se você REALMENTE deseja que a sua imagem tenha o motion blur (o borrão de movimento) o mais próximo da realidade. Porém existem dezenas de situações que você pode não querer isso e portanto você pode e DEVE utilizar outras velocidades no seu obturador, incluindo situações que a luz te obriga a mudar isso.
Por exemplo: imagine que você quer uma cena lenta de sexo, onde os movimentos podem ser mais borrados para dar menos nitidez a cena e deixar ela mais quente. Seria bem interessante que você usasse o obturador mais lento possível. Assim a imagem seria o mais borrado possível e ficaria mais interessante para aquela cena.
Da mesma maneira você pode querer gravar uma cena de ação, muito movimento, câmera frenética. Para passar toda essa energia, o obturador pode estar bem alto, 1/250 ou até 1/2000. Além de passar energia e freneticidade, essa velocidade vai permitir que o espectador consiga visualizar melhor a cena por que ela vai ficar mais nítida. Com muito movimento na imagem, ter motion blur demais acabaria deixando a cena um pouco mais complicada de assistir e entender, logo o obturador mais rápido vai ajudar nisso.
Por outro lado você poderia ter uma cena de ação com as duas situações, imagine: primeiro a luta frenética de duas pessoas, obturador bem rápido, mas no meio da luta alguém leva um golpe e fica atordoado, então de repente a cena muda para algo mais lento, talvez em câmera lenta, talvez não, mas com o obturador bem lento com muito motion blur para dar essa noção de atordoamento da pessoa. Você pode até mesmo usar ferramentas como o ReelSmart Motion Blur (RSMB) para aumentar ainda mais o motion blur, ou para corrigir uma imagem que tenha ficado com pouco motion blur e você deseja aumentar.
Ainda existe a questão da luz no local da cena. Algumas vezes você terá que sacrificar a velocidade do obturador para atingir a exposição correta de luz. Se estiver super exposta, você pode deixar o obturador mais rápido para compensar isso. Isso fará você ter menos motion blur porém mais nitidez na imagem. O motion blur você pode adicionar novamente via RSMB ou outros plugins por exemplo na pós produção. Ou ainda você pode diminuir a velocidade dele e ganhar mais motion blur se precisar de mais luz, o que normalmente não é muito comum, visto que é melhor abrir mais a lente e deixar o obturador na velocidade desejada.
O mais importante aqui é entender a função real do obturador e não utilizá-lo de forma engessada e dentro de regras pois isso não está correto. Você deve utilizar ele de acordo com o que você planeja de resultado para a sua cena, tendo em mente que se você deseja um motion blur mais próximo do real, você pode utilizar a regra e setar a velocidade do obturador para o dobro do frame rate. Mas que isso nem sempre é o que você deseja, e entender também que para um ganho de luz (ou para diminuir a luz) você pode muito bem usar o obturador 1 ou 2 stops mais lento ou mais rápido que o dobro e ainda assim ter uma imagem com um bom motion blur, e caso necessário até modificar esse motion blur na pós produção.
Para finalizar seguem dois bons vídeos sobre este assunto:
Vídeo 4:
Vídeo 5:
Um grande abraço, André Rodrigues.
- Update — 06 de junho de 2017 -
Esse vídeo é excelente pra explicar exatamente tudo que foi dito aqui:
Referências:
- Vídeo 1 — Como funciona o obturador em câmeras de cinema:
https://www.youtube.com/watch?v=ArkFTnePaNI
- Vídeo 2 — Como funciona a peça do obturador em câmeras digitais:
https://www.youtube.com/watch?v=fyqbIuTzRVI
- Vídeo 3 — O obturador em movimento:
https://www.youtube.com/watch?v=CmjeCchGRQo
- Vídeo 4:
https://www.youtube.com/watch?v=sMEnDA2DAic&t=246s
- Vídeo 5:
https://www.youtube.com/watch?v=npCs9BijTEc
- Imagem 1:
https://drive.google.com/open?id=0B5Em8wEeQEJtemNJZ2pyRHFOM2s
*Gif de exemplo da imagem 1 com o funcionamento do obturador em uma câmera digital retirado do artigo: https://silverstrandphoto.files.wordpress.com/2010/06/fastshutteranimation.gif
Artigo escrito por André Rodrigues — https://linktr.ee/souandrerodrigues
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