Profundidade de Campo

Câmeras que focam luz através de uma abertura de lente (quantidade de luz que entra na câmera) finita formam imagens nítidas apenas numa certa variação de distâncias. A nitidez de um objeto numa fotografia depende de sua distância relativa a esta variação. A extensão desta variação de distâncias está relacionada com a abertura da lente da câmera. Quanto menor a abertura, mais larga é a profundidade de campo.

A profundidade de campo é determinada pela razão entre o comprimento focal e a abertura da lente, e também pela distância focal. Comprimento focal é a distância entre o foco e o centro da lente. Distância focal é a distância em relação à lente para a qual os objetos aparecem em foco.

Na Interface RenderMan, para se definir o efeito de profundidade de campo devem ser passados os parâmetros que fornecem a distância focal, o comprimento focal e um parâmetro chamado fstop, que é dado pela razão entre o comprimento focal e a abertura da lente. Dessa forma, um fstop igual a infinito significa uma abertura de lente muito pequena, caracterizando a utilização do que se chama de "pinhole camera" para gerar as imagens, e portanto, a inexistência do efeito de profundidade de campo.

A seguir são apresentadas algumas imagens que permitem verificar o efeito de profundidade de campo. Para tanto, variou-se o parâmetro fstop para cada uma das imagens, mantendo-se fixos os demais parâmetros.

Pode se observar nesta imagem, que todos os objetos (latas de cerveja) aparecem igualmente nítidos, o que caracteriza a não existência do efeito de profundidade de campo.	Imagem sem efeito de profundidade de campo (Listagem em C)
Imagem gerada com fstop = 5 (Listagem em C)	Observa-se que nesta imagem, quase todos os objetos (latas de cerveja) são tão nítidos como na imagem onde não há efeito de profundidade de campo. Uma análise mais cuidadosa, porém, mostra que a lata mais próxima ao observador (Skol) encontra-se um pouco menos nítida que as demais, permitindo já a observação do fenômeno da profundidade de campo.
Percebe-se nesta imagem, que a lata de cerveja Skol encontra-se um pouco mais "embaçada" em relação as demais. Como o parâmetro que fornece a distância focal está fixo e foi definido de forma que as três latas que estão posicionadas mais afastadas do observador apareçam em foco, a diminuição de fstop para 3 diminuiu a distância que objeto deve ser posicionado na imagem em relação a distância focal, ou seja, em relação às três latas do fundo da imagem. O fato da lata de cerveja Skol aparecer mais embaçada se explica, então, pelo fato de que ela se encontra numa distância um pouco maior em relação à distância focal permitida para que ela apareça nítida na imagem.	Imagem gerada com fstop = 3 (Listagem em C)
Imagem gerada com fstop = 1 (Listagem em C)	Esta imagem permite que se perceba claramente o efeito de profundidade de campo. Observa-se que a lata de cerveja Skol aparece muito "embaçada" e as outras próximas a ela já não se encontram tão nítidas. Isto ocorre porque a diminuição de fstop para 1 diminuiu ainda mais a distância requerida em relação à distância focal, ou seja, em relação às três latas do fundo da imagem, para que o objeto apareça em foco na imagem.

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