Quem já fotografou a sério sabe qual é o problema de sempre. Ou focas o primeiro plano, ou o fundo. Ou fechas a abertura e aceitas perder luz e qualidade. Não há milagres. Pelo menos por enquanto. Isto porque as lentes tradicionais só conseguem focar um plano de cada vez.
Mas, uma equipa de investigadores da Carnegie Mellon University acha que isso pode estar prestes a mudar.
Uma lente que decide o foco por ti?
A proposta passa por algo chamado “lente computacional”.
Ou seja, em vez de obrigar o fotógrafo a escolher onde focar, o sistema consegue manter nítidos o primeiro plano, o plano intermédio e o fundo… na mesma fotografia. Muito resumidamente, é computação aplicada à ótica.
De forma um bocadinho mais complexa, o sistema combina várias tecnologias já conhecidas para criar uma lente capaz de ajustar o foco em diferentes zonas da imagem ao mesmo tempo. Cada parte da fotografia pode ter uma distância de foco diferente, sem necessidade de fechar a abertura ou mexer fisicamente na lente.
Como é que isto funciona na prática?
A base da tecnologia é uma variação da chamada lente de Lohmann, que ajusta o foco deslocando duas lentes curvas uma em relação à outra. A isso junta-se um modulador de luz que consegue dobrar a luz de forma diferente em cada pixel.
Na prática, é como se cada zona da imagem tivesse a sua própria lente.
O sistema começa por dividir a imagem em várias regiões, os chamados “superpixels”, e calcula automaticamente a profundidade onde cada uma fica mais nítida. Depois entra em ação o autofocus por deteção de fase, usando sensores dual-pixel para perceber o que já está focado e o que precisa de ajuste.
Um dos investigadores descreve o processo de forma simples: é como dar uma lente individual a cada pixel da fotografia.
Funciona até com objetos em movimento!
Uma das grandes limitações de soluções deste tipo costuma ser a velocidade. Aqui, esse problema parece estar controlado. A equipa conseguiu captar imagens totalmente focadas a até 21 frames por segundo, o que abre a porta a fotografar sujeitos em movimento sem perder nitidez.
Isto torna a tecnologia viável não só para fotografia estática, mas também para vídeo e aplicações mais exigentes.
O que muda com isto?
A aplicação mais óbvia é acabar com a escolha forçada da profundidade de campo. Uma cena inteira pode ficar nítida de ponta a ponta. Mas o mais interessante é que o processo também permite o inverso.
É possível desfocar seletivamente partes da imagem, esconder objetos, ou simular efeitos como tilt-shift sem mexer fisicamente na lente. Tudo feito por software, depois da luz já ter sido captada.
Pode ir para o smartphone?
Sim! Isto vai muito além das câmaras tradicionais. Claro que ainda é tecnologia experimental, e por isso longe de fazer parte de um qualquer iPhone ou Galaxy S. Mas pode ser transformativo.
Afinal, se é fotografia computacional, onde é que vamos buscar mais computação do que num smartphone moderno?
