Fatores de Filtro: Como Converter um Fator em Stops de Exposição

Um conjunto de filtros de contraste preto e branco dispostos ao lado de uma caixa de filme pancromático

Escrito em por Simon Lehmann Editor

Como os fatores de filtro são calculados, por que variam conforme a fonte de luz e o filme, e como converter um fator em stops de exposição adicional.

Um filtro de contraste passa alguns comprimentos de onda e absorve outros, reduzindo sempre a quantidade total de luz que chega ao filme. Sem a devida correção, essa perda subexpõe o negativo. O fator de filtro é o número que quantifica essa perda e indica quanta exposição adicional é necessária para compensá-la.

O Que o Fator Representa

O fator de filtro é um multiplicador aplicado à exposição sem filtro. Um fator 2 significa que a cena filtrada precisa do dobro de exposição para produzir a mesma densidade no negativo; um fator 8 significa oito vezes mais. O número contabiliza apenas a luz perdida por absorção, não o efeito de contraste que o filtro produz.

O valor não é arbitrário. Como Ansel Adams expõe em The Negative, um fator é medido encontrando-se a exposição adicional necessária para manter a mesma densidade de negativo num sujeito de zona V — um cartão cinza de 18% — sob luz do dia de aproximadamente 5500K, a mistura de luz solar direta e luz do céu que as tabelas padrão assumem. Afaste-se desse iluminante e o valor publicado deixa de ser correto. Essa derivação do cartão cinza a 5500K é a razão pela qual todo fator é fundamentalmente uma propriedade da resposta espectral da emulsão, não do vidro isoladamente: depende inteiramente do que o filme enxerga através do filtro. Por isso o valor é publicado por emulsão, e o valor do fabricante para o seu filme específico deve sempre ser preferido a um valor genérico.

A prova mais clara dessa dependência da emulsão não é um filtro, mas um filme. Fotografe com o Ilford Ortho Plus 80, uma emulsão ortocromática sensível apenas ao azul e ao verde, e um sujeito vermelho sairá escuro enquanto um céu azul sairá claro sem nenhum filtro acoplado — o inverso do que um filtro vermelho faz num filme pancromático. O efeito de contraste, e o fator que o acompanha, residem no filme.

Uma Tabela de Fatores para Uso Prático

Os filtros de contraste Wratten genéricos sob luz do dia (5500K) apresentam os seguintes fatores, com o equivalente em stops ao lado:

FiltroFator (luz do dia)Fator (tungstênio)Stops (luz do dia)
No. 8 amarelo21
No. 15 amarelo intenso2,51 1/3
No. 11 amarelo-verde42
No. 21 laranja3~1 2/3
No. 25 vermelho853
No. 29 vermelho intenso16–204 a ~4 1/3

Trate esses valores como ponto de partida. As tabelas publicadas pela própria Ilford para o FP4 Plus listam valores visivelmente diferentes para o mesmo vidro: No. 8 amarelo 1,5 em luz do dia, No. 15 amarelo intenso 2,0, No. 11 amarelo-verde 3,0, No. 21 laranja 2,3, No. 25 vermelho tricor 6,0, No. 58 verde tricor 6,0. Coloque o No. 25 genérico da Kodak com fator 8 ao lado do 6,0 publicado para o FP4 Plus (4,0 em tungstênio) e a tese fica resolvida em uma única linha: mesmo filtro, dois números de fabricantes diferentes, porque as respostas espectrais diferem. As referências primárias para tudo isso são o Photographic Filters Handbook da Kodak (Publicação B-3) e as fichas técnicas do FP4 Plus e HP5 Plus da Ilford — não uma tabela genérica da internet.

Por Que o Fator Varia com a Fonte

Um fator é válido apenas para o conteúdo espectral da luz utilizada para medi-lo. O tungstênio opera em torno de 3200K contra os 5500K da luz do dia: é muito mais rico em vermelho e muito mais pobre em azul. Um filtro vermelho ou laranja descarta proporcionalmente menos de uma fonte de tungstênio, e seu fator cai; um filtro azul descarta mais, e seu fator sobe. O Wratten No. 25 ilustra isso com clareza — um fator de 8 em luz do dia cai para 5 em tungstênio nos valores genéricos da Kodak, e o FP4 Plus espelha essa variação, de 6,0 em luz do dia para 4,0 em tungstênio. Mesmo vidro, mesmo filme, uma correção diferente, simplesmente porque o espectro da fonte mudou.

Convertendo para Stops

Um stop é uma duplicação da exposição, portanto a conversão é logarítmica: stops equivale ao logaritmo de base 2 do fator. log2(2) = 1, log2(4) = 2, log2(8) = 3. Se a sua calculadora não tiver a tecla de base 2, use a forma de mudança de base:

stops = log10(fator) / log10(2)

Para os valores intermediários isso importa. Um fator de 5 dá log10(5)/log10(2) = 2,32, um pouco acima de 2 1/3 stops; um fator de 3 (o laranja No. 21) dá log10(3)/log10(2) = 1,58, ligeiramente abaixo de 1 2/3 stops. Um No. 8 amarelo com fator 2 pede um stop; um No. 25 vermelho com fator 8 pede três.

Como você distribui esses stops é uma escolha livre entre os dois controles de exposição, e a aritmética difere para cada um. A velocidade do obturador escala linearmente com o fator; a abertura se desloca pela contagem de stops. Suponha que o fotômetro indica 1/250 a f/11 e você acopla um No. 25 vermelho — fator 8, três stops. Você pode reduzir o obturador para 1/30 a f/11 (1/250 dividido pelo fator 8), ou abrir para f/4 a 1/250 (três stops mais aberto), ou dividir a diferença. A densidade do negativo é a mesma em ambos os casos; só a profundidade de campo e a renderização do movimento mudam.

Empilhamento e a Armadilha do Fotômetro

Quando dois filtros são combinados, os fatores se multiplicam e os stops se somam. Um No. 8 amarelo (fator 2, um stop) sobre um No. 11 verde (fator 4, dois stops) resulta em fator 8 e três stops no total. Trate o resultado como aproximado: as bandas de absorção sobrepostas e as superfícies de vidro adicionais elevam a perda combinada real um pouco acima do produto simples.

A última armadilha é a medição. As células através da objetiva leem a luz filtrada diretamente, o que parece ideal, mas os fotodiodos de silício e CdS são desproporcionalmente sensíveis ao vermelho em relação à maioria das emulsões pancromáticas. Meça através de um vermelho intenso — No. 25 ou No. 29 — e a célula enxerga mais transmissão vermelha do que o filme registrará, de modo que a câmera tende a subexpor, frequentemente em torno de um stop em muitos corpos. Para vermelhos intensos, faça uma leitura manual sem filtro e aplique o fator publicado manualmente. Amarelo e laranja geralmente permitem medição aceitável através da objetiva.

A demonstração canônica de tudo isso é Monolith, the Face of Half Dome, feita por Ansel Adams do Diving Board em Yosemite em 17 de abril de 1927. Ele primeiro fez uma exposição através de um K2 amarelo (Wratten No. 8), depois trocou para um Wratten No. 29 vermelho intenso para uma segunda exposição que tornou o céu azul quase preto — escolhendo o filtro pelo seu efeito tonal, pagando o seu fator e previsualizando a cópia que queria. É a imagem que o levou a cunhar o termo visualização, e é o tema completo deste artigo num único fotograma: um filtro escolhido pelo que faz ao tom, e a exposição ajustada para custear isso.

Tome qualquer um desses números como primeira aproximação e depois confirme com seus próprios materiais: faça exposições em colchete de um cartão cinza de zona V com e sem o filtro no seu filme e revelador reais, meça as densidades e confie no negativo em vez da tabela.

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