FRAME RATE (I/II)

Uma Questão de Velocidade das Imagens

2016-12-13

Texto: Carlos A Henriques

Um dos temas que passou a ser o centro de muitas discussões, em especial a partir do momento em que as novas resoluções de imagem, tanto no Cinema como Televisão, foi o de se saber qual o número ideal de imagens a apresentar por segundo, conhecido entre os profissionais como Frame Rate, Frequência de Imagem ou Cadência, nos vários tipos de ecrã, de modo a que o olho humano não fosse minimamente afectado pelo facto de essas mesmas imagens sofrerem, todas elas, de uma maior ou menor descontinuidade.

Fazendo uma incursão pelos primórdios do Cinema até aos dias de hoje encontram-se várias soluções cujo objectivo é o de provocar na nossa retina a ilusão do movimento das imagens a partir de princípio ópticos, tais como 8, 12, 16, 24, 48, 60e 120fps (frames per second/fotogramas por segundo/imagens por segundo), entre outros. Em Televisão o rol não é menor sendo as velocidades mais significativas as correspondentes a 25, 30, 50, 60, 100, 120 e 240fps.

Princípio movimento aparente das imagens

Uma das teorias que se manteve até ao início do século XX, baseava na chamada persistência da retina, designação devida ao físico anglo/suíço Peter Mark Roget (1779-1869), a partir da qual se concluía que uma sucessão de imagens estáticas em posições diferentes conduzia à sensação de movimento dado que o sistema de apagamento das mesmas não era suficientemente rápido ao ponto de após a leitura ou interpretação de uma dada imagem pelo cérebro ao passar-se para a seguinte ainda havia reminiscências da anterior.

Em 1829 o belga Joseph Plateau desenvolveu um dispositivo, o fenacistoscópio, através do qual tentou explicar o princípio da persistência retiniana fazendo rodar o dispositivo a uma cadência de 16 imagens por segundo.

Fenacistoscópio

Em 1912 o psicólogo alemão Max Wertheimer desenvolveu e demonstrou o chamado fenómeno PHI, no qual o cérebro, e não a retina, consegue aperceber-se de alguma descontinuidade entre imagens quando estas se desenrolam a uma cadência entre as 8 e as 12 imagens por segundo, havendo, contudo, no valor mais elevado uma cintilação imprópria para a sua escolha como norma para o  visionamento de imagens em ecrã.

Olho humano

Em 1915 foi a vez do psicólogo alemão naturalizado americano, Hugo Munsterberg,  provar que a sensação de movimento aparente das imagens se dava ao nível do cérebro, por sobreposição destas, e não na retina. O seu contributo para a descoberta do número ideal, à época, de imagens necessárias para o Cinema foi fundamental, tendo concluído que os olhos, a nível da retina, se apercebem da forma dos objetos, da sua cor, da profundidade e do movimento e que ao chegarem ao córtex visual, por vias diferentes, estas informações vão capacitar o cérebro à  elaboração da imagem final.

Cérebro humano e o córtex da visão

Mas, qual o número “ideal” de sucessão de imagens estáticas que impossibilita a percepção do fim de uma imagem e o nascimento de outra?

Os estudos levados, então, a cabo, concluíram que até 12 imagens por segundo, apesar da sensação de movimento aparente, notava-se a passagem entre elas e que a partir de 16 o cérebro não tinha capacidade de discriminação da sequência apresentada, razão pela qual a grande maioria dos filmes feitos na época do Cinema Mudo recorreu a este Frame Rate, sendo a opção das 24fps tomada mais.   

Ilusão óptica de movimento

Uma das teorias que tenta justificar a opção por parte do Cinema na captação a 24fps reside na necessidade encontrada na fase de transição do Cinema Mudo para o Cinema Sonoro, que se deu em 1927, dado que o som, segundo alguns,  acompanhava a imagem no mesmo suporte, não sendo a frequência de imagem 16fps a mais conveniente para a reprodução dos agudos.

Vitaphone em acção

No primeiro filme sonoro, “The Jazz Singer”, tal não era razão, dado que o sistema optado para registo e reprodução sonora recorria a um disco montado num fonógrafo (Vitaphone) externo ao projector, o qual actuava em perfeito sincronismo com as imagens no ecrã.

Primeiro filme sonoro

Mais tarde, com o desenvolvimento tecnológico entretanto verificado, o som passou a fazer parte do mesmo suporte da imagem, numa primeira fase através de uma banda óptica, o chamado comop (comum optic-óptico comum) tendo-se optado mais tarde também por uma banda magnética passando a dar-se a esta solução o nome  de commag (commun magnetic-magnético comum).

Filme 35mm comop

Para se evitar o ruído das câmaras quando se passou a captar o chamado som directo, estas tiveram que ser colocadas dentro de uma caixa insonorizada (blimp), o que tornou o seu aspecto, nalguns modelos, num gigante caixote de difícil manuseamento.

Blimp

De acordo com um estudo realizado por Thomas Edison o número ideal de imagens por segundo a serem projectadas seria de 46, dado que este número é muito próximo do observado pelo olho humano, mais concretamente a 59ips, havendo na projecção um truque a explorar mais tarde.

Em 1929 foi adoptada a recomendação para que a captura de imagens deveria respeitar as 24 por segundo, pois apesar de estudos que apontavam para que este número passasse a ser superior, questões de ordem económica como, por exemplo, o custo da película 35mm, tanto na rodagem como nas cópias para distribuição, a tal não aconselhava.

Há que fazer uma especial chamada de atenção a um facto muito importante e que tem a ver com o Frame Rate de captação e o de projecção, dado que nunca coincidiram, havendo aqui que separar o que se entende pela quantidade de imagens captadas pelas máquinas de filmar e o número de projecções que se faziam e fazem, pois nunca coincidiram, dado que com os 24 fotogramas captados na rodagem os projectores de Cinema faziam a projecção da mesma imagem duas ou três vezes, o que correspondia a 48 ou 72 projecções por segundo.

Logo, há que separar o conceito de imagens captadas na unidade de tempo do número de projecções no mesmo espaço temporal.

Vejamos, então, como é feita a projecção dos filmes em suporte película:

• Os projectores são constituídos, fundamentalmente, por uma lâmpada, uma objectiva e um obturador da luz que atravessa o fotograma;
• Numa primeira fase procedia-se à projecção integral do fotograma durante um determinado tempo dentro do espaço temporal 1/24 segundo, sendo reservado um tempo diminuto para a obturação da luz, o que vai permitir a passagem ao fotograma seguinte, obtendo-se, por tal razão, 24 apagamentos da imagem por segundo, o que fará com que haja uma acentuada cintilação nas imagens obtidas;
• Para se evitarem os problemas de cintilação, procede-se à projecção dupla do mesmo fotograma, seguindo-se o seguinte princípio: Durante o tempo correspondente a um fotograma, 1/24 segundo, o obturador deixa passar a luz por um período equivalente a metade do tempo do sistema anterior. De seguida, e ainda com o fotograma parado, dá-se a primeira obturação cuja duração é também igual a metade da anterior a que se seguirá uma nova projecção, sendo a segunda obturação aproveitada para se avançar para o fotograma seguinte;

Dupla projecção

• Com o procedimento anterior ganha-se maior estabilidade de imagem dado que a obturação de cada fotograma passa a ser dupla, ou seja, vamos obter 48 imagens pretas por segundo, às quais o olho humano quase não é sensível;
• Há projectores que obturam três vezes cada fotograma no espaço temporal de 1/24 segundo, o que irá corresponder a 72 imagens negras, logo, menor cintilação.

Tripla obturação

 

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