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Balanço do branco

(white balance) a câmera de vídeo, ao contrário ser humano, não é capaz de efetuar compensações e correções nos desvios da temperatura de cor com que os objetos são iluminados. Para se corrigir esta distorção, uma das possibilidades é o uso de filtros coloridos sobre a objetiva da câmera (CC – color correction filters). Assim, um filtro azulado corrigirá excessos de tons avermelhados por exemplo. Existem dezenas de graduações de intensidade de filtros para corrigir cada tonalidade de cor; para determinação mais precisa do melhor filtro a ser aplicado sobre a objetiva, utiliza-se um medidor de temperatura de cor.

Um processo mais preciso e mais prático no entanto é operado através de um circuito eletrônico denominado balanço do branco (white balance), presente em praticamente todos os modelos de câmeras. Este circuito (que pode funcionar automaticamente ou no modo manual) corrige a receptividade da câmera às diferentes cores balanceando (daí seu nome) as quantidades das cores componentes do espectro que forma a luz branca, deslocando sua composição em direção à tonalidades avermelhadas (para corrigir excesso de tons azulados) ou azuladas (para corrigir excesso de tons avermelhados). Na realidade a câmera não analisa todas as cores do espectro para obter este ajuste: como as cores são obtidas através de micro-janelas coloridas sobre o CCD (câmeras de 1 CCD) ou prismas desviando luz para os CCDs (câmeras com 3 CCDs), sempre nas 3 cores básicas do sistema RGB, basta analisar a intensidade de cada um desses 3 componentes, vermelho, verde e azul. Em outras palavras, o circuito eletrônico compensa as variações de tonalidade ajustando o “controle de volume” de cada uma das 3 cores, que é no que consiste o processo de balanceamento do branco.

O exemplo abaixo mostra a separação das cores RGB (3 imagens da direita) feita pela câmera, que compõem a imagem da esquerda:

A lateral do ônibus é um sua maior parte branca: as imagens da direita mostram contribuição praticamente idêntica de cada cor básica com essas partes brancas. A faixa ondulada, em seu interior é azul: as imagens da direita mostram que quase não existe vermelho em sua composição (por isso a faixa aparece escura no sinal vermelho), existe um pouco de verde (a faixa é bem escura no sinal verde) e existe muito azul (a faixa é azul no sinal azul).

No modo automático de ajuste (presente na maioria das câmeras e denominado “auto white balance”), o circuito automático de ajuste analisa a iluminação da cena para a qual a câmera foi direcionada e tenta encaixar a situação em uma das seguintes situações padrão: “interiores” (‘indoor’ / ‘tungsten’ ou ‘incandescent’, onde a mesma assume iluminação feita através de lâmpadas incandescentes), “exteriores” (‘outdoor’ ou ‘sun’, onde assume luz normal do dia) e “luz fluorescente” (‘fluorescent’). O circuito constantemente lê a tonalidade recebida pela câmera e tenta fazer o balanceamento da seguinte forma: procura pela parte mais clara da imagem e assume que o trecho encontrado deveria ser branco. Ajusta a seguir a intensidade de cada cor RGB até que o trecho referido fique branco (RGB com mesma intensidade de Red, Green e Blue).

Porém, se não houver nenhuma parte de cor branca na imagem, o circuito do white balance automático será enganado: o resultado será uma tonalidade falsa na imagem. Um exemplo disto é quando a câmera enquadra totalmente um papel branco iluminado por uma lâmpada incandescente e o balanço do branco está no modo “auto white balance”: o papel ficará com tonalidade alaranjada. Ou então repetindo-se a situação sob uma lâmpada fluorescente do tipo “branca fria”: o papel ficará com tonalidade beje claro.

Além destes problemas, raramente o circuito é rápido o suficiente para efetuar as correções no tempo adequado quando as condições de iluminação mudam repentinamente. Por isso, em muitas câmeras não existe esta opção totalmente automática: o auto white balance na realidade tem que ser sempre ajustado para uma das 3 posições fixas: “exteriores” / “interiores” / “luz fluorescente”. Este é o modo semi-automático.

Ainda assim, mesmo que a câmera possua a opção de ajuste totalmente automático, além de ter também as opções pré-fixadas mencionadas acima, quanto se conhece previamente o ambiente no qual será efetuada a gravação, é possível, ao invés de se utilizar o modo totalmente automático, utilizar o modo semi-automático, selecionando-se por exemplo “exteriores”. No entanto, também este modo apresenta problemas: um mesmo tipo de ajuste (“exteriores”, no caso) apresenta variações de tonalidade no decorrer do dia (amanhecer, meio-dia, entardecer).

Assim, a melhor e mais precisa alternativa (não disponível em todos os modelos de câmeras) é efetuar o ajuste totalmente manual do balanço do branco, processo é conhecido como ‘bater o branco’.

As imagens abaixo mostram xícaras de café gravadas sob condições diferentes de iluminação e ajustes da câmera:

Nas três primeiras imagens a iluminação foi feita com luz fluorescente comum. Na imagem 1, a regulagem “exteriores” da câmera diminuiu o azul, fato que somado ao excesso de verde/azul da luz fluorescente resultou no tom levemente rosado. Na imagem 2, a regulagem “interiores” da câmera diminuiu o vermelho, que associado ao verde azulado da iluminação resultou em um azul ressaltado. A imagem 3 mostra a cor real das xícaras: foi efetuado o batimento manual do branco. Nas imagens da fileira de baixo a iluminação foi mudada para luz incandescente. Na imagem 4, a diminuição do azul acarretada pela regulagem “exteriores” somada ao excesso de vermelho da luz incandescente resultou no tom alaranjado. Na imagem 5 a combinação estava correta: ajuste “interiores” com luz incandescente. A cor melhorou, mas o ajuste pré-fixado da câmera não consegue superar a precisão do ajuste manual da imagem 6, onde novamente foi batido o branco.

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