Autor Tópico: Profundidade de campo  (Lida 10728 vezes)

Leo Terra

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Resposta #15 Online: 24 de Outubro de 2005, 16:01:00
Ai que está diego, o olho varre mesmo sem vc perceber, mas em 99% dos casos o desfoque não se deve à profundidade de campo e sim ao fato de o olho não se dedicar a analisar os outros elementos (ele nunda se dedica a uma cena toda, sempre à pontos de atenção, se vc modifica o ponto de atenção ele muda até a hierarquia da análise, faça o teste com as gotas na mesma distância do olho que vc irá reparar que vc vai ver as gotas fora do campo de atenção tão mal quanto o resto do quadro, mesmo que estejam à mesma distância do olho (o que derruba por terra a teoria da profundidade de campo), se por um acaso vc conseguir fixar o olho e fazer com que ele não fique varrendo o quadro (coisa que ele faz de forma involuntária), vc verá bem exatamente o que está no ponto de acuidade elevada e tbm não se deve à profundidade de campo e sim a uma questão de resolução do aparelho visual, tente fixar seu olhar em uma parede que vc vera que só verá com precisão o que está no ponto de atenção, isso tudo porque o restante é desconsiderado pelo cérebro e ele não faz grandes varreduras derrubando a possível resolução.
Ou seja, mesmo que vc conseguisse PARAR o olho (o que é virtualmente impossível) vc teria uma ação muito pequena de profundidade de campo e uma grande ação da baixa definição da área fora dos 4% (jogando alto) em que temos boa percepção visual, como eu disse seria como se colocássemos uma câmera de celular fotografando o quadro todo e uma D2X com uma 400mm 2.8 fotografando o meio daquela imagem, ai dessemos um resize na imagem VGA da câmera de celular para algo em torno de 1Gpixel e colocássemos exatamente no centro da imagem a parte obtida com a D2X, agora vc imaginou o que aconteceria com a foto? Ficaria como se tudo tivesse fora de foco e só o meio em foco, mas em uma cena normal praticamente tudo estaria em foco, e é exatamente isso que ocorre no seu olho e depois será usado na sua visão como um todo. :).
« Última modificação: 05 de Janeiro de 2007, 10:04:12 por Leo Terra »
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diegopablo

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Resposta #16 Online: 24 de Outubro de 2005, 16:27:18
Leo, já entendo o que diz respeito à captação de uma imagem em alta resolução no centro, de baixa resolução nas demais áreas, e da varredura do olho pra formar a imagem inteira no cérebro.

O que ainda discordo é o fato de que o olho não está sujeito às regras da física no que diz respeito à profundidade de campo.

Não é difícil perceber a diferença entre a perda de nitidez de um objeto por estar fora do ponto de observação e a perda de nitidez por estar fora do foco. Vou propor outro experimento.

Fixe o olhar num ponto muito distante e tente se concentrar nele. Depois coloque a ponta do seu indicador a 20cm de distância do seu olho exatamente sobre o ponto central da visão, onde você concentrou o olhar. Você vai perceber que o dedo não tem foco. Eu até consigo continuar olhando pro dedo (bem no centro da visão) por alguns segundos sem foco (inclusive com as bordas borradas em relação ao fundo), até que o olho teima em focar e deixar a imagem nítida. Melhor assim?

PS: Fazer com um olho só, pra não ver imagem duplicada!
« Última modificação: 24 de Outubro de 2005, 16:32:23 por diegopablo »


Xiru

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Resposta #17 Online: 19 de Novembro de 2005, 03:36:45
Citar
Leo, já entendo o que diz respeito à captação de uma imagem em alta resolução no centro, de baixa resolução nas demais áreas, e da varredura do olho pra formar a imagem inteira no cérebro.

O que ainda discordo é o fato de que o olho não está sujeito às regras da física no que diz respeito à profundidade de campo.

Não é difícil perceber a diferença entre a perda de nitidez de um objeto por estar fora do ponto de observação e a perda de nitidez por estar fora do foco. Vou propor outro experimento.

Fixe o olhar num ponto muito distante e tente se concentrar nele. Depois coloque a ponta do seu indicador a 20cm de distância do seu olho exatamente sobre o ponto central da visão, onde você concentrou o olhar. Você vai perceber que o dedo não tem foco. Eu até consigo continuar olhando pro dedo (bem no centro da visão) por alguns segundos sem foco (inclusive com as bordas borradas em relação ao fundo), até que o olho teima em focar e deixar a imagem nítida. Melhor assim?

PS: Fazer com um olho só, pra não ver imagem duplicada!
Então coloque 2 objetos iguais a uma mesma distancia do teu olho,  um a 10cm do lado do outro. Olhe pra um e vais perceber que o outro, apesar de estar a uma mesma distância, não estará "focado". ;)
Xirú Sander Scherer - Ivoti / RS


Xiru

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Resposta #18 Online: 19 de Novembro de 2005, 03:51:29
Menores aberturas provocam mais difração (Circulo/Disco de Airy), o que, na prática, dará uma imagem mais desfocada. Por Isso que uma maior profundidade de campo, apesar de aumentar a área de "nitidamente aceitável", não  significa uma maior área bem nitida, ok?
ok!
Um desenho que mostra bem a difração é esse, que tirei DESTE texto.

------


Tá. É regra mais que sovada e mais velha q mijar pra frente que menores aberturas de diafragma dão mais profundidade de campo. Mas olhando o desenho fica dificil compreender o que é que acontece com os raios de luz pra que haja menores (ou "menos"?) Círculo de Confusão uma abertura menor. :denken:

Circulos de Airy aumentam com a difração
Circulos de Confusão diminuem conforme aumenta a projeção.

Tá.. então um diafragma mais fechado ao mesmo tempo dá mais difração (e "tira nitidez") mas dá mais projeção do objeto ("dá mais nitidez")?? Alguém pode explicar o que acontece com os raios de luz qdo ha mais projeção? Se tiver um desenho, como o acima, ajuda muito a compreender :)

Alguém pode explicar "como se fosse pra uma criança" isso?   :P  
Xirú Sander Scherer - Ivoti / RS


Francisco

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Resposta #19 Online: 19 de Novembro de 2005, 06:56:28
Gostei das explicações do Leo... tomara que role um artigo sobre profundidade de campo abordando aspectos mais científicos, explicados de forma prática para leigos, abrangendo os conceitos de círculo de confusão, imagens de exemplo, etc...

Agora, não sei se estou certo, mas o nosso olho não tem um diafragma também? É a pupila, correto? Quanto está escuro, ela abre e deixa passar mais luz. Quando acordamos e olhamos pela janela ao amanhecer, nossos olhos doem porque estão com a pupila totalmente aberta após uma noite de sono.

Logo, por que também não estamos sujeitos à profundidade de campo? Concordo que no dia a dia, estamos 100% regidos por esse mecanismo composicional do cérebro. Raramente a gente se preocupa com foco porque os olhos/cérebro fazem tudo automaticamente (auto mode :P).

No entanto, se prestarmos um pouquinho de atenção na nossa visão, podemos perceber os efeitos da profundidade de campo. Inclusive, eu consigo simular um "foco manual" voluntário que vai perdendo o foco em um objeto e focando gradualmente outro. Requer um pouquinho de concentração mas não é difícil.

Feche um dos olhos. Olhe para um objeto qualquer. Posicione o seu dedo indicador entre seu olho e o objeto em questão. O dedo ficará desfocado e nada vai contra a teoria do olho seletivo até agora.

Para concluir o experimento, ainda focando o objeto ao fundo, faça com que seu olho perca o foco gradualmente sobre o objeto ao fundo e comece a focar o dedo. Ora, se ocorre o desfoque, existe limitação da profundidade de campo, não?


Ok, no dia a dia esses fenômenos passam batidos 100% das vezes porque o nosso cérebro nos dá na uma interpretação sobre as varreduras, mas cada uma dessas varreduras (RAW data :P) está sujeita aos fenômenos óticos.  Afinal, temos todo o ferramental básico de um dispositivo fotográfico: a mídia (os cones e bastonetes capturando luz, como um filme ou um sensor fotográfico), o diafragma (a pupila) e a ótica em si. O cérebro tende a descartar tudo que está vinhetado, desfocado, na periferia da visão e por aí vai, mas que o olho captura tudo isso, acho que não há dúvida disso. Podemos inclusive treinar o cérebro para percebermos esses elementos em situações especiais.
« Última modificação: 19 de Novembro de 2005, 07:04:24 por Francisco »
Francisco Amorim
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Leo Terra

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Resposta #20 Online: 19 de Novembro de 2005, 15:28:15
Francisco vamos lá, temos diafragma também, concordo com isso, estamos sim sugeitos a profundidade de campo e às leis da física, porém ela não tem importancia no que vemos, é isso que estou dizendo desde o começo.
Primeiro que se você calcular a distância focal e o diâmetro do diafragma do olho humano teríamos hyperfocal a 40cm com profundidade de campo total entre 15cm e infinito, você já tentou observar um objeto a menos de 15cm? Ou seja, nosso olho é uma lente de praticamente foco infinito e sofre apenas pequenas variações de acomodação.
A segunda parte se deve ao fato do que vemos não ser exatamente o que o olho capta e sim uma montagem realizada pelo cérebro por uma varredura, o que você está vendo agora não é como se fosse uma foto feita pelo seu olho (veja a imagem que dei de exemplo do que seria uma foto feita pelo seu olho), ela é uma fotomontagem feita com uma infinidade de fotos.
Por fim a relevância da resolução da visão fora do campo central da visão é absurdamente mais alta do que qualquer alteração provocada pela profundide de campo, os efeitos que muitos estão descrevendo como desfoque não são nada além de baixa resolução, então não é que o olho não tenha profundidade de campo, é que ela simplesmente não afeta em nada a sua visão, exatamente porque o olho vai usar sempre o centro da imagem em foco e em alta resolução para fazer a sua montagem do que lhe chama mais atenção e os pontos onde ele não usa isso vc terá uma resolução tão baixa que não faz sentido tratar os círculos de confusão sobre elas.

A sua experiência não é nada mais do que mudança do ponto de atenção (forçada ou não), que acaba gerando uma imagem de baixa resolução para o ponto anterior em detrimento de alta resolução.
PAra você ter uma idéia seu olho mal consegue ver em alta resolução um dedo seu inteiro na máxima distância que você consegue colocar sem varrer o dedo.

Como eu disse se quiserem fazer uma experiência peguem 2 pessoas na mesma distância de vocês, uma um pouco a esquerda e outra um pouco a direita, se concentre em observar a da direita, você verá que a da esquerda estará "fora de foco"  que na verdade não é fora de foco é em baixa resolução, porque o cérebro não irá se dedicar a essa segunda pessoa, isso não se deve à profundidade de campo ou a qualquer outra coisa, mesmo porque na mesma distância ambas estão em foco e portanto não tem efeito de profundidade de campo, o problema é que não temos resolução para captar decentemente a imagem e nosso cérebro não se dedicou a fazer varreduras dessa pessoa.
Em contra partida você pode fazer uma outra experiência, coloque 2 pessoas praticamente alinhadas, porém afaste uma delas cerca de 2metros.
se interesse pelo par, você verá que o par inteiro sairá em boa resolução e em foco, exatamente porque o cérebro fez a montagem com um interesse comum.
A análise da visão humana é extremamente complexa, porque além de trabalhar com varredura e montagem ela está sugeita a um forte tratamento do nosso cérebro em termos de sensibilidade e processamento de cores de uma dada imagem, além da hierarquização de objetos, que inclusive fazem objetos na mesma distância parecerem maiores ou menores de acordo com o nosso nível de atenção à aquele objeto.
Outra experiência é inclinar o dedo próximo ao seu olho, tentanto manter a base e a ponta dele na mesma distância do olho, em seguida observe atentamente a ponta do dedo, você verá a base também em baixa resolução, o que isso tem a ver com profundidade de campo? Nada, absolutamente Nada, você está ma mesma distância, tudo está em foco, o problema é que você não tem resolução para ver. :)
Não dá para tratar a visão como fotografia porque ela está muito longe disso, ela é um complexo emaranhado de pequenas bolinhas de alta resolução, montado sobre um emaranhado de quadros de baixa resolução, todos compensados e analisados de acordo com o nível de curiosidade despertada para gerar uma imagem final que é o que vemos, dai a grande importância da composição.
O Ivan tinha um exemplo legal da formação da imagem no olho humano, seria legal se ele postasse, ele é especialista em percepção humana. :)
« Última modificação: 05 de Janeiro de 2007, 10:14:35 por Leo Terra »
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Resposta #21 Online: 19 de Novembro de 2005, 15:50:03
Fiz um exemplo para mostrar como seria a nossa visão parada.
Essa é a foto original, veja que está tudo dentro da profundidade de campo.


Nessa segunda, eu copiei o rosto de uma das pessoas e em seguida reduzi a resolução original de 6MP para 6KP, ou seja 1000 vezes menos resolução que a original.
Em seguida redimencionei novamente para 6MP, ou seja, eu tinha um quadro grande de 6MP, porém com 6KP de resolução real, em seguida colei de volta o rosto (que mantinha a resolução original do quadro de 6MP), e redimencionei a imagem para exibir para vocês, simulando o que nosso olho veria se fosse feita apenas uma foto com ele.

Veja que apesar de ser uma impressão de desfoque na verdade não é, é apenas baixa resolução e que na realidade você estaria vendo bem mais do que apenas aquele ponto, exatamente porque seu olho estaria montando com os pontos de atenção sempre em foco e sempre na bem ajustados, porém vendo essa imagem (que a câmera confirma ter profundidade de campo para fazer com um diafragma bem maior do que o nosso, o que provoca a redução da profundidade de campo) você dificilmente veria todas as pessoas com resolução, você teria impressão de que várias delas estão pouco nítidas e apenas uma ou duas que te chamam mais atenção estariam completamente nítidas, mas isso não se deve a foco ou profundidade de campo e sim à forma de captura do seu cérebro, na verdade o olho atua muito pouco no resultado final de nossa visão, praticamente tudo que vemos é resultado do que o cérebro se dedicou a fazer.

 
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bervieira

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Resposta #22 Online: 20 de Novembro de 2005, 13:30:27
Acho que estão desconsiderando um ponto importante nesta discussão. Nós vemos em maior resolução o objeto que estamos observando com maior ênfase pois há maior concentração de células fotossensíveis (células fotorreceptoras) no centro da retina. A medida que se afasta diminui consideravelmente o número destas células. Algum médico no fórum poderia comentar isso...
« Última modificação: 20 de Novembro de 2005, 13:38:46 por bervieira »
Bernardo Halfeld
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Leo Terra

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Resposta #23 Online: 20 de Novembro de 2005, 15:22:24
Então Bernardo, é o que estou dizendo desde o começo heheheh!
Não se fala em profundidade de campo no olho porque não faz sentido em um sistema de varredura, o que realmente compromete é a resolução fora do ponto central do olho, como nos exemplos que eu postei. :)
Na verdade conforme se afasta do centro a densidade de células cai e o tipo de célula predominante muda, o centro é mais sensível à cores e com maior resolução, enquanto a periferia é mais sensível a luz e apresenta menor resolução.
:)
Leo Terra

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Ricardo Smania

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Resposta #24 Online: 20 de Novembro de 2005, 17:50:06
Bom, achei muito legal o tópico, mas não concordo sobre o fato de o olho não ter profundidade de campo.

Talvez por gostar muito de estereogramas, eu consigo alterar facilmente o foco do meu olho. Se eu colocar um dedo na parte periférica da visão, eu consigo focar nele e borrar o fundo, mas não consigo deixar os dois em foco.

Aquele teste que o Leo sugeriu, de olhar para duas pessoas mas uma 2 m de distância atrás da outra funciona porque a profundidade de campo do olho é grande.

Mas tente fazer o mesmo teste com macro. Coloque dois dedos no centro da visão, um a uns 10 cm do olho e o outro a uns 20. Por mais que os dois estejam no sweetspot da visão, é impossível focar os dois ao mesmo tempo. Pode-se focar um de cada vez, de forma muito rápida, mas não os dois.

E pra provar de uma vez por todas que o olho tem profundidade de campo, peguem um papel, façam um furinho de 1-1.5 mm, e olhem através dele com um olho. Depois disso tentem mudar o foco. É quase impossível, pois a abertura diminuiu. Inclusive a distância mínima de foco em macro diminui bastante.
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Marcos Kaddoum

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Resposta #25 Online: 03 de Janeiro de 2007, 23:23:02
Citar
Como eu disse se quiserem fazer uma experiência peguem 2 pessoas na mesma distância de você, uma um pouco a esquerda e outra um pouco a direita, se concentre em observar a da direita, você verá que a da esquerda estará "fora de foco" que na verdade não é fora de foco é em baixa resolução, porque o cérebro não irá se dedicar a essa segunda pessoa, isso não se deve à profundidade de campo ou a qualquer outra coisa, mesmo porque na mesma distância ambas estão em foco, o problema é que não temos resolução para captar decentemente a imagem e nosso cérebro não se dedicou a fazer varreduras dessa pessoa.

Vou tentar escrever pouco pra não complicar nada.

A questão da resolução é real, mas não está relacionada ao cérebro ou a "varredura", e sim à mácula. Na retina, a área de maior concentração de receptores é a mácula, onde se encontra a fóvea, que consiste em uma área pequena na retina. Dessa forma, ao observamos um objeto, aquilo que incide sobre a mácula estará em foco (dentro da sua hyperfocal). A melhor nitidez está na imagem que incide sobre a fóvea. É isso que explica a foto acima apresentada pelo Leo. Digamos que o que está fora de foco, está batendo fora do sensor. O que está em foco, incide diretamente sobre a mácula.

São duas coisas importantes a serem observadas:

- Os dois olhos trabalham em conjunto.
- Cada olho sofre duas variações individuais e locais (não considerando o movimento do globo ocular), que é a abertura e fechamento da pupila e a acomodação do cristalino

Dessa forma, trabalhando um olho isoladamente, seu ponto de foco mudará de duas formas (mesmo que paralisemos a cabeça e o globo ocular): através da abertura e fechamento da pupila (midríase e miose) e através da acomodação do cristalino (uma lente que sofre variação do seu raio).
Ao paralisarmos o movimento da cabeça e do globo ocular o olho humano estrá funcionando quase como uma máquina fotográfica. Não seria idêntico por conta da acomodação do cristalino, que faz o ajuste fino no foco. Mas no mais, podemos considerar como uma máquina fotográfica, portanto, aplicar as regras de profundidade de campo.

Não tenho conhecimento matemático para discutir números (ângulo de visão, hiperfocal e etc), mas a base é essa.

Abraços

PS: De um modo geral, são esses os movimentos necessários pra uma boa visão:

- Vergência dos globos oculares (trabalham, inclusive, em divergência)
- Miose e midríase (pupila)
- Acomodação do cristalino
Marcos Kaddoum
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Resposta #26 Online: 03 de Janeiro de 2007, 23:52:50
Marcos então, a questão do olho e o sistema de funcionamento do mesmo é por ai mesmo, o problema todo é que o que vemos não é o que o olho capta e sim a interpretação dessa percepção pelo cérebro, que é Beeeemmmmmmm mais complexa, o cérebro opera fazendo montagens e além de adicionar a interpretação visual (que depende de uma série de fatores, inclusive o que aprendeu em sua vida), ele ainda pode mesclar o resultado do que vemos com o de outros sentidos para complementar a percepção, é lógico que se o sensor falha não teremos condições de realizar este processo com perfeição, mas é importante notarmos que o que vemos não é o resultado do que sai do "sensor" no caso o olho e sim a interpretação que o cérebro dá para esse sinal, então não temos acesso ao "RAW" do nosso olho e sim a um arquivo editado que mais se parece com uma bela montagem com um tratamento que pode depender de vários fatores, por isso que não dá para comparar a visão humana com uma câmera fotográfica. ;)
Leo Terra

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Resposta #27 Online: 04 de Janeiro de 2007, 00:25:48
Leo,

O que você está se referindo é todo o processo de percepção, que tem um amadurecimento em diversas áreas do cérebro não só relacionadas a visão, mas ao tato, olfato e aprendizado daquele objeto. A retina é muito mais um órgão neurológico do que do olho.
A neuroftalmologia está em pleno desenvolvimento, e é uma área de extrema complexidade. Mas não vem ao caso nessa discussão.

Não podemos comparar a máquina fotográfica ao processo de visão, este sim, muito mais complexo e elaborado. Mas o olho em si, individualmente, é bem comparável a máquina fotográfica, sim: projeção dos raios de luz através de um orifício de diâmetro variável, incidindo sobre uma zona de impressão.

E dessa forma, tem profundidade de campo.


 
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Leo Terra

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Resposta #28 Online: 04 de Janeiro de 2007, 10:41:42
Sim Marcos, o olho sim, concordo com isso desde o início, tanto que até claculei a profundidade de campo dele, mas não o que vemos, o que digo é que não faz sentido falar de profundidade de campo em uma montagem feita por rastreamento, não podemos comparar o que vemos com o processo físico da fotografia, pois isso não é possível, o que vemos já é fruto dessa montagem feita pelo cérebro, que sofre, inclusive, as interferências de outros sentidos (que são reproduzidas na visão), então é muito difícil tratar o que vemos como fotografia, para não dizer impossível, é claro que a ótica do olho respeita as leis da física, mas o que vemos é composto de várias imagens e até mesmo de interpretações e portanto não reflete o que é capturado pelo olho, portanto não é pertinente discutir o que vemos comparando com fotografia, nosso cérebro pode se dar ao luxo de aproveitar pedaços de quadros anteriores na imagem seguinte.
Imagine só um exemplo, o olho pode fazer uma montagem dando atenção a dois elementos distintos da cena, um a uns 3 metros do observador e outro a uns 70m do observador com um objeto de pouco interesse a uns 10m e assim ter visão perfeita a 3m, e 70m e não ter a 10m, como comparar um resultado assim com profundidade de campo???
Concordo que o olho em si é como uma câmera com um sensor de muito alta resolução no meio e baixa nas bordas, mas a visão, ou seja o que percebemos e vemos é na verdade mais algo que o cérebro quer que seja do que o que o olho em si percebe.
« Última modificação: 05 de Janeiro de 2007, 10:17:47 por Leo Terra »
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Resposta #29 Online: 04 de Janeiro de 2007, 14:47:53
Leo,

Não existe montagem por rastreamento. A interferência dos outros sentidos na visão é praticamente nula. O que existe é a interpretação daquilo que é visto, baseada no aprendizado ao longo da vida. O olho nasce sabendo ver, mas o cérebro aprende a interpretar, identificar os objetos. Mas como já disse, o que é visto é visto por todos de forma igual. Eu não vejo uma bola de uma forma diferente da que você ou qualquer outra pessoa normal vê.

Citar
Imagine só um exemplo, o olho pode fazer uma montagem dando atenção a dois elementos distintos da cena, um a uns 3 metros do observador e outro a uns 70m do observador com um objeto de pouco interesse a uns 10m e assim ter visão perfeita a 3m, e 70m e não ter a 10m, como comparar um resultado assim com profundidade de campo???

Você está falando do processo da visão, não do olho humano como foi discutido no início do post. Individualmente cada imagem citada tem sim sua característica comparável a uma máquina fotográfica. Mas se quiser comparar compare tirando então três fotos e fazendo uma montagem das três.

Abraços
Marcos Kaddoum
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