Luz e energia
A energia do sol chega à Terra em porções visíveis e invisíveis do espectro eletromagnético. A visão humana é sensível a uma pequena porção desse espectro, que corresponde às cores visíveis - dos comprimentos de onda maiores da luz (vermelha) aos comprimentos de onda menores (azul).
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As microondas, as ondas de rádio, as ondas infravermelho e as ultravioleta são porções do espectro eletromagnético invisível. Não podemos ver
essas porções do espectro com os olhos, mas inventamos aparelhos (rádios, detectores de infravermelho, pigmentos ultravioleta, etc.) que nos permitem detectá-las.
A luz não é somente uma onda nem somente uma partícula, mas tem as propriedades de ambas. A luz pode ser focada como uma onda, mas sua
energia é distribuída em pacotes separados chamados fótons. A
energia de cada fóton está inversamente relacionada ao comprimento de
onda da luz: a luz azul é mais energética, enquanto a luz vermelha tem a
menor energia por fóton de exposição. A luz ultravioleta (UV) é mais
energética, mas invisível para os olhos humanos. A luz infravermelha
também é invisível, mas podemos detectá-la se for forte o bastante,
simplesmente porque nossa pele esquenta sob exposição.
É a energia em cada fóton de luz que provoca a mudança química nos detectores fotográficos presentes no filme. O processo por meio do qual a
energia eletromagnética causa mudanças químicas é conhecido como fotoquímica.
Tendo cuidado ao lidar com materiais, eles podem ser quimicamente
estáveis até que sejam expostos à radiação (luz). A fotoquímica
apresenta-se de muitas formas diferentes. Por exemplo, plásticos
especialmente fabricados podem ser curados pela exposição à luz
ultravioleta, mas a exposição à luz visível não tem efeito. Quando
você se bronzeia,
uma reação fotoquímica deixa os pigmentos na sua pele mais escuros. Os
raios ultravioleta são particularmente perigosos à pele porque são muito
fortes (muito energéticos).
No interior de um rolo de filme
Se você abrir um rolo de filme colorido de 35 mm, encontrará uma longa
tira de plástico de várias camadas. O elemento essencial do filme é
chamado de base e começa como um material plástico transparente
(celulóide) com 2 a 4 milésimos de centímetro de espessura. A parte de
trás do filme (em geral, brilhante) tem várias camadas, ncessárias para o
manuseio do filme durante as etapas de fabricação e processamento.
Mas é no outro lado do filme que estamos mais interessados, pois é onde a fotoquímica acontece. Aqui há vinte ou mais camadas individuais que,
juntas, somam menos do que três milésimos de centímetro de espessura. A
maior parte desta espessura é ocupada por um aglutinante especial que
mantém os componentes da imagem juntos, chamado gelatina. Uma versão especialmente purificada da gelatina comestível
é usada para fotografia - sim, a mesma coisa usada para fazer gelatina
mantém o filme compacto, e já é assim há mais de 100 anos! A gelatina
vem da pele e dos ossos dos animais. Portanto, há uma conexão importante
entre uma vaca, um hambúrguer e um rolo de filme que você provavelmente
nem imaginava.
Algumas camadas sobre o filme não produzem imagens. Elas estão lá para filtrar a luz ou controlar algumas reações químicas nas etapas de processamento. As camadas formadoras da imagem
contêm grãos de tamanho menor que um mícron de cristais haleto de prata
que agem como detectores de fótons. Esses cristais são a alma do filme
fotográfico. Eles passam por uma reação fotoquímica quando expostos a
várias formas de radiação eletromagnética, como a luz. Além da luz
visível, os grãos de haleto de prata podem ser sensíveis à radiação
infravermelha.
Os grãos de haleto de prata são industrializados combinando nitrato de prata e sais halóides (cloreto, brometo e iodeto) de maneiras complexas que resultam em uma série de tamanhos, formas e
composições de cristais. Em seguida, esses grãos primitivos são
quimicamente modificados na sua superfície para aumentar a sensibilidade
à luz.
Os grãos não modificados são sensíveis apenas à porção azul do espectro e não são muito úteis em filme de câmera. Moléculas orgânicas conhecidas como sensibilizadores espectrais são
adicionadas à superfície dos grãos para torná-los mais sensíveis à luz
azul, verde e vermelha. Essas moléculas devem absorver (anexar) para a
superfície do grão e transferir a energia de um fóton azul, verde ou
vermelho para o cristal de haleto de prata como um fotoelétron. Outros
materiais químicos são adicionados internamente ao grão durante o
processo de formação ou na sua superfície. Esses materiais afetam a
sensibilidade do grão à luz, também conhecida como sua velocidade fotográfica (classificação ISO ou ASA).
Opções de filme
Ao comprar um rolo de filme para sua câmera, você tem muitas opções. Em
geral, os produtos que têm a palavra "cor" no nome são usados para
produzir revelações coloridas que você pode segurar e visualizar. Os
negativos que são devolvidos com suas cópias são as exposições feitas na
câmera. Os produtos que têm a palavra "cromo" no nome produzem uma
transparência colorida (slides) que requer algum tipo de projetor para
visualização. Nesse caso, os slides devolvidos são o próprio filme que
foi exposto na câmera.
O filme vem com uma avaliação da ASA (American Standards Association - Associação Americana de Padrões) ou da ISO (International Standards Organization - Organização Internacional de Padrões) que indica sua velocidade. As escalas da ISO e da ASA são idênticas. Aqui estão algumas das velocidades mais comuns de filmes:
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Assim que tiver decidido entre fotos impressas ou slides, a próxima decisão a tomar é sobre a velocidade do filme. Em geral, a classificação da velocidade relativa faz parte de seu nome (MYColor Film 200, por exemplo). Em geral, as classificações ISO e ASA
também estão impressas na caixa. Quanto mais alto o número, mais
"rápido" o filme. "Mais rápido" significa maior sensibilidade à luz. Um
filme mais veloz é desejável ao se fotografar objetos que estão se
movendo rápido mas que você quer ver focados ou objetos em ambientes
pouco iluminados sem o uso de flash.
Filmes mais rápidos usam grãos de haleto de prata maiores. Esses grãos maiores podem resultar em uma aparência suja ou "granulada" da foto, principalmente se você
planeja fazer ampliações a partir do negativo de 35-mm. Os fotógrafos
profissionais podem usar um filme negativo em um formato maior para
reduzir o grau de ampliação e o efeito de granulação nas cópias. A
relação entre a velocidade fotográfica e os grãos é um fundamento da
fotografia convencional. Os fabricantes de filme fotográfico sempre
estão fazendo melhorias que resultam em filmes mais rápidos com menos
grãos.
Um filme de velocidade lenta é desejável para fotografias de retrato, em que a luz pode ser controlada, já que o motivo da foto não está se movendo, e é provável que você faça
ampliações. Os grãos mais finos de haleto de prata nesse tipo de filme
produzem melhores resultados.
O fotógrafo amador avançado pode encontrar designações extras de filme como balanceado para tungstênio ou balanceado para a luz do dia. Um filme balanceado para tungstênio deve ser usado em ambientes fechados em que a principal fonte de luz são as lâmpadas com filamentos de tungstênio. Como a iluminação visível que vem de uma lâmpada é diferente da do sol (luz do dia), a sensibilidade espectral do
filme deve ser modificada para produzir uma foto satisfatória. Esse é o
fator mais importante ao usar um filme de transparência.
Tirando uma foto: velocidade do filme
O primeiro passo depois de carregar o filme é focar a imagem na
sua superfície. Isso é feito pelo ajuste das lentes plásticas ou de
vidro que inclinam a luz refletida dos objetos no filme. As câmeras mais
antigas requerem ajuste manual, mas as câmeras modernas de hoje usam
detectores de estado sólido para focar automaticamente a imagem ou então
são de foco fixo (não é possível ajuste).
A seguir, a exposição apropriada deve ser regulada. A velocidade do filme é o primeiro fator a se considerar e a maioria das câmeras atuais detecta automaticamente a velocidade do filme que está sendo usado a
partir de marcas exteriores no rolo. Os próximos dois fatores são
interdependentes, já que a exposição do filme é produto da intensidade de luz e do tempo de exposição.
A intensidade de luz é determinada por quanto de luz refletida está
atingindo o plano do filme. Costumava-se carregar um fotômetro para
estabelecer a exposição, mas a maioria das câmeras de hoje tem
fotômetros de exposição embutidos. Além disso, quanto maior o diâmetro
da lente da câmera, mais luz será obtida. Obviamente, a relação aqui é o
custo da câmera e o tamanho e peso resultantes. Se há luz demais
atingindo o plano do filme para determinado tempo de exposição, as
lentes podem ser "diminuídas" (reduzidas em diâmetro) usando o ajuste
f-stop. É como a íris do olho reagindo à luz do sol.
O filme fotográfico tem uma faixa de exposição limitada. Se for exposto por tempo insuficiente, não irá detectar toda a luz refletida de uma cena - a revelação resultante parecerá ter detalhes a
menos e um fundo negro turvo. Se for exposto em excesso, todos os grãos
de haleto de prata serão expostos, e não haverá diferença entre as
porções mais escuras e mais claras da cena - a revelação parecerá
desbotada, com pouca intensidade de cor.
Há uma vantagem em usar um filme mais rápido. Ele permite que você tenha uma abertura menor para o mesmo tempo de exposição. Esse diâmetro de abertura menor produz uma maior profundidade de campo. A profundidade de campo determina quanto do sujeito da foto na sua revelação está em foco. Às vezes, você pode querer uma profundidade de campo limitada, de forma que
só o sujeito principal esteja focado e o fundo fora de foco.
Tirando uma foto: a química de exposição
Seja manual ou automaticamente, você tem uma imagem que está focada na
superfície do filme e a exposição apropriada foi ajustada através de uma
combinação da velocidade do filme, configurações de abertura (f-stop) e
tempo de exposição (em geral, frações de segundo). Diga "x" e aperte o
botão. O que aconteceu? Apesar de visivelmente calmo, o momento de
exposição é quando grande parte da fotoquímica é realizada.
Ao abrir o obturador da câmera por uma fração de um segundo, você formou uma imagem latente da energia visível refletida dos objetos no visor. A porção mais brilhante da sua foto expôs a maioria dos grãos de haleto de prata nessa
parte específica do filme. Em outras partes da imagem, menos energia
luminosa atingiu o filme e poucos grãos foram expostos.
Quando um fóton de luz é absorvido pelo sensibilizador espectral na superfície de um grão de haleto de prata, a energia de um elétron é aumentada na banda de condução
da banda de valência, onde pode ser transferida para a banda de
condução da estrutura eletrônica do grão de haleto de prata. Um elétron
da banda de condução pode então continuar a combinar com uma lacuna
positiva na retícula de haleto de prata e formar um único átomo de
prata. Esse átomo de prata é instável. Entretanto, se houver
fotoelétrons suficientes ao mesmo tempo na retícula de cristal, podem se
combinar com orifícios positivos suficientes para formar uma posição da imagem latente estável.
Em geral considera-se que uma posição de imagem latente estável tenha
no mínimo 2 a 4 átomos de prata. Um grão de haleto de prata contém
bilhões de moléculas de haleto de prata e precisa somente de 2 a 4
átomos de prata não-combinados para formar a posição de imagem latente.
No filme colorido, esse processo acontece separadamente por exposição a porções azuis, verdes e vermelhas da luz refletida. Há uma camada separada no filme
para cada cor: a luz vermelha forma uma imagem latente na camada
sensível ao vermelho do filme, a luz verde forma uma imagem latente na
camada sensível ao verde e a luz azul forma uma imagem latente na camada
sensível ao azul. A imagem é chamada de "latente" porque não é possível
detectar sua presença até que o filme seja revelado. A verdadeira
foto-eficiência de um filme é medida por seu desempenho como um detector de fóton.
Qualquer fóton que atinja o filme, mas não forme uma imagem latente é
informação perdida. Os filmes coloridos modernos em geral precisam de 20
a 60 fótons por grão para produzir uma imagem latente revelável.
Revelando o filme: preto e branco
O rolo de filme exposto que você coloca no processador de foto conterá
as imagens latentes das exposições que foram feitas. Essas imagens
latentes devem ser ampliadas e estabilizadas para produzir um negativo
colorido que possa ser revelado e visto à luz refletida.
Antes de nós abordarmos a revelação de um filme negativo colorido, pode ser melhor recuar e processar um negativo preto e branco. Se você usou filme
preto e branco na sua câmera, o mesmo processo de formação de imagem
latente teria ocorrido, exceto os grãos de haleto de prata que seriam
sensíveis a todos os comprimentos de onda da luz visível em vez de
somente luz azul, verde ou vermelha. No filme preto e branco, os grãos
de haleto de prata são revestidos por uma ou duas camadas. O processo de
revelação é mais fácil de entender. Eis o que acontece:
- na primeira etapa do processo, o filme é substituído por um agente de revelação que, na verdade, é um agente redutor. Dada a oportunidade, o
agente redutor vai converter todos os íons de prata em metal de prata.
Esses grãos que têm posições de imagem latente vão se desenvolver mais
rápido. Com o controle adequado da temperatura, tempo e agitação, os
grãos com imagens latentes vão se tornar prata pura. Os grão não
expostos vão permanecer como cristais de haleto de prata. - a próxima etapa é completar o processo de revelação ao enxagüar o filme com água ou usar uma banheira de "descanso" que detenha o processo de revelação.
- os cristais de haleto de prata não expostos são removidos no que chamamos de banho de fixação. O fixador dissolve somente os cristais de haleto de prata, deixando o metal de prata para
trás. - na etapa final, o filme é lavado com água para remover todos os produtos químicos do processo. A tira de filme é seca e as exposições individuais são cortadas como negativos.
Ao terminar, você tem uma imagem negativa da cena original. É um negativo no sentido de que está mais escuro (tem a densidade mais alta de átomos de prata escurecida) na área que
recebeu mais exposição de luz. Nos lugares que não receberam luz, o
negativo não tem átomos de prata e permanece claro. Para tornar a imagem
positiva - reconhecível para nós - é necessário imprimir o negativo em
outro material sensível à luz (em geral, papel fotográfico).
Nesse processo de revelação, a gelatina aglutinante desempenhou um papel importante. Ela dilatou, permitindo que os produtos químicos do processamento retivessem os grãos de haleto
de prata. Esse processo de dilatação é vital para o movimento dos
produtos químicos e reação através das camadas de um filme fotográfico.
Até agora, ninguém encontrou um substituto apropriado para a gelatina
nos produtos fotográficos.
Revelando o filme: colorido
Se seu filme for um tipo de negativo colorido, a química do processo seria diferente de várias maneiras:
- a etapa de revelação usa produtos químicos redutores e os grãos de haleto de prata expostos desenvolvem-se em prata pura. O revelador oxidante é
um produto resultante e reage com químicas chamadas acopladores
em cada uma das camadas de formação da imagem. Essa reação faz com que
os acopladores formem uma cor, que varia dependendo se os grãos de
haleto de prata estiverem espectralmente sensibilizados. Um acoplador de
formação de cores diferente é usado nas camadas sensíveis a vermelho,
verde e azul. A imagem latente nas camadas diferentes forma uma
pigmentação colorida diferente quando o filme é revelado:- camadas sensíveis a vermelho formam um pigmento ciano colorido;
- camadas sensíveis a verde formam um pigmento magenta colorido;
- camadas sensíveis a azul formam um pigmento amarelo colorido.
- o processo de revelação é interrompido pela lavagem ou por um banho de descanso;
- os grãos do haleto não expostos são removidos usando uma solução fixadora;
- a prata que foi revelada na primeira etapa é removida por produtos químicos alvejantes;
- em seguida, a imagem negativa é lavada para remover o excesso de produtos químicos e de reação. As tiras de filme são secas.
O negativo colorido final parece muito estranho. Em primeiro lugar, ao contrário do negativo preto e branco, ele não contém prata. Além de
possuir cores opostas (negativas), os negativos têm uma estranha nuance amarelo alaranjada.
Eles são um negativo colorido no sentido de que quanto mais exposição
de vermelho, mais pigmento ciano é formado. O ciano é uma mistura de
azul e verde (ou branco menos vermelho). A nuança laranja total é o
resultado de pigmentações de máscara que ajudam a corrigir as
imperfeições no processo de reprodução colorida como um todo. As camadas
de imagem sensível a verde contém pigmento magenta e as camadas de
imagem sensível a azul contêm pigmento amarelo.
As cores formadas no filme negativo colorido são baseadas no sistema de formação de cor subtrativa. O sistema subtrativo usa uma cor (ciano, magenta ou amarelo) para controlar cada cor primária. O sistema de cor aditivo usa uma combinação
de vermelho, verde e azul para produzir uma cor. Sua televisão
é um sistema aditivo. Ela usa pequenos pontos de fósforo vermelho,
verde e azul para reproduzir uma cor. Em uma fotografia, as cores são
dispostas em camadas uma em cima da outra. Um sistema de reprodução de
cores substrativo é necessário.
Esta figura mostra um corte em seção transversal ampliada de um negativo colorido exposto à luz amarela e depois revelado. No sistema aditivo, o
amarelo é vermelho mais verde. Portanto, no filme, as camadas sensíveis a
vermelho e verde formaram respectivamente os pigmentos ciano e magenta.
Fazendo as cópias: preto e branco
Os negativos coloridos não são muito agradáveis de se olhar. Eles são
pequenos e as cores são estranhas. Para fazer uma cópia colorida, os
negativos devem ser usados para expor o papel para a cópia fotográfica colorida.
O papel para cópia colorida é de alta qualidade, desenvolvido especialmente para essa aplicação. É à prova d'água ao expelir as
camadas plásticas de ambos os lados. A parte frontal é revestida por
grãos de haleto de prata sensíveis à luz que são sensíveis
espectralmente às luzes vermelha, verde e azul. Como as condições de
exposição do papel para cópia colorida são muito controladas, a
estrutura da camada de papel é muito mais simples do que a do filme
negativo colorido. Mais uma vez, a gelatina desempenha um papel
importante como aglutinante principal que mantém os grãos e os
componentes (acopladores) de formação da imagem juntos em camadas
individuais muito finas na superfície do papel.
Vamos começar com um negativo preto e branco e fazer uma cópia em papel. Você pode optar por uma cópia ampliada ou de contato direto. Se você quer uma
cópia de tamanho maior do que o negativo original, vai precisar de um
ampliador, que é basicamente um projetor com uma lente para focar a
imagem e uma fonte de luz controlada. O negativo é posicionado no
ampliador e é projetado em uma superfície plana que segura o papel. A
imagem é cuidadosamente examinada para garantir que esteja em foco. Se
não estiver, pode ser feito um ajuste nas lentes e no comprimento da
projeção. Quando o tamanho da imagem e seu foco estiverem satisfatórios,
todas as luzes serão desligadas e o papel será posicionado na
superfície plana. Depois o papel é exposto por um tempo específico
usando a luz do ampliador. A imagem latente é formada nos grãos de prata
expostos. Dessa vez, as áreas mais densas do negativo recebem a
quantidade mínima de luz e, portanto, tornam-se as mais brilhantes. O
processo de revelação é quase o mesmo de um filme negativo preto e
branco, exceto pelo papel, que é muito maior do que o filme, e pela
agitação dos produtos químicos de processamento, que se torna mais
crítica e difícil. A imagem final é, na verdade, prata revelada. Ao
lavar com cuidado as cópias para remover todos os materiais
indesejáveis, elas podem durar bastante.
Fazendo as cópias: coloridas
As cópias dos negativos coloridos em geral são feitas por um grande
laboratório central que lida com a impressão e processamento de muitas
drogarias e supermercados. Elas também podem ser feitas em casa usando
um minilaboratório. O minilaboratório pode revelar um rolo de filme por
vez, enquanto as casas especializadas reúnem vários rolos e lidam com um
grande volume de fotos em uma base semi-contínua. Em qualquer dos
casos, as etapas são as mesmas, conforme já discutido na geração do
negativo preto e branco. A principal diferença está no processo de
impressão da foto, onde rolos longos de filmes coloridos são
pré-carregados em uma impressora. O rolo de negativos é carregado e o
operador de impressora trabalha com as luzes normais para visualizar com
antecedência cada negativo e fazer ajustes quanto ao equilíbrio da cor.
O equilíbrio da cor é ajustável ao adicionar filtros de cores
subtrativas para tornar a cópia mais satisfatória, particularmente
quando tiver sido exposta de forma incorreta. Há um limite de correção
que pode ser feito. Não espere milagres. Uma vez que um rolo completo de
papel for exposto ou um único rolo de filme for impresso (no caso de um
minilaboratório), o papel será processado.
Eis as etapas seguintes à exposição do papel fotográfico:
- as posições de imagem latente são reveladas e as moléculas do revelador oxidado combinam com os acopladores, formando cores para criar uma
imagem de prata e uma imagem de pigmentação. A reação é interrompida na
etapa de lavagem; - a imagem de prata e qualquer haleto de prata remanescente não exposto é removida em uma solução química de alvejante mais fixador (chamada BLIX);
- a revelação é então lavada com cuidado para remover qualquer resíduo de produtos químicos;
- a revelação é seca.
produtos químicos do processo atinjam os grãos de haleto de prata e
permitindo que os produtos sejam enxaguados com água. A imagem colorida
não deve conter resíduo de prata.
Com um exemplo final de processo de impressão de cor, vamos dar uma olhada no nosso negativo que foi exposto a um objeto amarelo puro. Quando o negativo resultante é
colocado na impressora e a luz branca é projetada através do negativo
para o papel colorido, eis o que acontece. A exposição da luz branca é o
equivalente de uma exposição de cópia colorida. Somente a luz azul
consegue atravessar o negativo colorido e expor o papel colorido. O
papel colorido exposto forma o pigmento amarelo na camada sensível a
azul e a cor original é reproduzida.
 Essa figura mostra uma seção cruzada ampliada de um negativo colorido exposto à luz branca e revelado em seguida. A luz branca passa através do filme para formar a luz azul, que ativa a camada sensível a azul no papel de cópia colorida para criar o pigmento amarelo. |
Se você chegou até aqui, está de parabéns! A fotografia não é tão fácil quanto parece, mas, novamente, é isso que a faz ser tão marcante. A
capacidade de capturar e registrar fótons individuais de luz e
transformá-los em uma memória duradoura requer muitas etapas. Se
qualquer uma delas dá errado, todo o processo é perdido. Por outro lado,
quando tudo funciona, os resultados são surpreendentes.
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