Full-frame

O ápice da criatividade em cinematografia digital

Ilustração do sensor full-frame com suas dimensões físicas e modelo feminino.

O que é full-frame?

Em termos simples, o sensor full-frame é definido por ter um tamanho grande (36 x 24 mm) e pela aparência diferenciada. Comparado a um sensor Super 35 mm, o sensor full-frame tem o dobro da área de superfície e oferece um ângulo de visão mais amplo, além de uma profundidade de campo mais rasa. 
Os sensores full-frame são de longe os maiores sensores de imagem para uso geral hoje em dia, além de serem amplamente considerados o ápice da cinematografia digital, tanto pelas vantagens inerentes do próprio full-frame como por contar com uma grande variedade de tecnologias de ponta compatíveis.

O gráfico mostra os tamanhos relativos de uma variedade de sensores de câmera de 1/3 polegada a Super35 e full-frame.

Legado do full-frame

As dimensões físicas de um sensor full-frame datam do início do século XX, quando o filme de 35 mm surgiu como um padrão universal para a cinematografia e, posteriormente, como filme 135 para fotografias estáticas. Na cinematografia tradicional, o filme percorre a câmera verticalmente, oferecendo uma série de diferentes formatos de imagem.

Um deles, o “3 Perf”, usa apenas três perfurações no filme por quadro, o que equivale a um widescreen individual de 14 mm x 24,89 mm, que costuma ser chamado de Super 35 mm. Para fotografias estáticas, o filme percorre a câmera horizontalmente, oferecendo o maior de todos os formatos de imagem mais conhecidos para o filme de 35 mm, com um quadro de 36 x 24 mm, usando oito perfurações no filme para cada quadro, tradicionalmente chamado de Full-frame.

Na virada do século XXI, as câmeras digitais com sensores de tamanho Super 35 (incluindo a revolucionária F35 da Sony) se provaram boas o bastante para desafiar as câmeras de filmes e iniciaram a revolução digital em Hollywood e no mundo todo. No entanto, na geração seguinte de câmeras cinematográficas, os fabricantes começaram a pensar além do Super 35. Muito além.

Tamanhos de sensor Super 35 mm e full-frame comparados com o filme de 35 mm.

Benefícios dos sensores full-frame

O full-frame copia o tamanho do quadro de câmeras estáticas de filme de 35 mm, permitindo que as mesmas lentes e montagens de lente das câmeras mais antigas sejam usadas nas novas câmeras estáticas digitais, com a mesma aparência e mesmos princípios de fotografia, quadro, foco e profundidade de campo. Ele também permite a compatibilidade com versões anteriores com Super 35 e outros formatos.

Campo de visão mais amplo

Como o sensor full-frame é maior do que o sensor Super 35 mm, ele naturalmente captura uma imagem mais ampla. Ao capturar imagens na mesma posição e usando a mesma lente, uma câmera full-frame permite que você veja mais elementos da cena, o que pode ser útil em determinadas situações. As imagens abaixo ajudam a ilustrar essa explicação.

O campo de visão que pode ser visto com um sensor full-frame.

Full-frame

O campo de visão que pode ser visto com um sensor Super35.

Super 35 mm

Profundidade de campo criativa

Os sensores full-frame oferecem a oportunidade de uma profundidade de campo estreita, maximizando as possibilidades criativas de lentes com grande abertura. Ao usar uma lente com grande abertura e um sensor full-frame, você consegue alcançar uma profundidade de campo muito estreita na imagem. Com a profundidade de campo estreita, objetos específicos na cena podem ganhar destaque, colocando fora de foco tudo o que está na frente e no fundo. Os públicos podem ser direcionados de maneira subliminar a olhar para determinados objetos na cena como parte de um processo de roteiro ou narrativa.

Imagem de um tabuleiro de xadrez mostrando uma baixa profundidade de campo.

Baixa profundidade de campo

Imagem de um tabuleiro de xadrez mostrando uma alta profundidade de campo.

Alta profundidade de campo

Mais formatos com full-frame

O tamanho de um sensor full-frame permite que a câmera ofereça suporte a vários outros formatos. Ao selecionar e gravar regiões do sensor, é possível extrair uma série de imagens de alta qualidade para atender a diferentes requisitos e formatos de captura. Os modos intercambiáveis do gerador de imagens da VENICE, por exemplo, oferecem um número incomparável de proporções cinematográficas, proporcionando total liberdade criativa. 

Diagrama mostrando uma série de diferentes tamanhos de imagens que podem ser capturadas usando um sensor full-frame.

Alta resolução para máxima clareza e superamostragem

Como o sensor full-frame é maior, isso pode significar uma resolução mais alta (com mais elementos sensíveis) ou maior sensibilidade (com elementos sensíveis maiores), ou como normalmente é o caso: uma mistura cuidadosa de ambos. A alta resolução também pode ser usada para a superamostragem em que o sensor captura mais pixels do que o necessário na imagem final, mas usa o processamento de imagem avançado na câmera para aumentar a clareza e reter os detalhes finos que, de outro modo, seriam perdidos com um sensor menor com resolução mais baixa.

Elementos sensíveis para vários sensores com resoluções semelhantes

Comparação de três sensores usando diferentes tamanhos e diferenças nos tamanhos de elementos sensíveis individuais.

Full-frame e nova tecnologia

Além de todos os benefícios inerentes dos sensores full-frame, existem outras tecnologias que podem melhorar ainda mais a flexibilidade criativa e o desempenho no mundo real.

Faixa dinâmica e Exmor R 

A faixa dinâmica costuma ser medida em “stops”, uma medida da abertura ou da íris na lente. Um sensor melhor consegue diferenciar mais níveis de cinza entre branco e preto em cada stop. Por exemplo, o olho humano tem um alcance dinâmico de cerca de 10-15 stops. 

Os sensores full-frame podem oferecer um alcance dinâmico aprimorado em um espaço descontraído e elementos sensíveis maiores. O sensor Exmor R da Sony, adotado pela FX9, amplia esse benefício ao realinhar radicalmente a estrutura de pixels, conforme mostrado abaixo. Consequentemente, os sensores full-frame da Sony podem alcançar faixas dinâmicas iguais ou até mesmo superiores ao que o olho humano consegue capturar. 

Um sensor CMOS Exmor padrão tem fiação metálica entre as lentes e o serviço de recepção de luz

Sensor CMOS “Exmor”

Sensor convencional com iluminação frontal usado na FS7II

Um sensor CMOS Exmor R tem fiação metálica sob a superfície receptora de luz, possibilitando imagens mais claras.

Sensor CMOS “Exmor R”

Sensor retroiluminado usado na FX9

ISO de base dupla

Sensores de imagem digital tem um desempenho melhor quando ligados ao seu ISO de base. Com este valor de ISO de base, é possível obter uma imagem muito nítida e com baixo ruído, a melhor relação sinal-ruído e provavelmente a maior faixa dinâmica. Isso acontece porque na configuração da ISO de base, não há amplificação, ou gain (voltagem), sendo adicionada ao sinal que vem do sensor. Ao adicionar gain ou aumentar o ISO para uma imagem parecer mais clara, também é adicionado ruído. Ao aumentar o gain para uma imagem ficar com o dobro de brilho, você também adiciona o dobro de ruído ao sinal e, portanto, a qualidade da imagem cairá. Embora a granulação em filmes analógicos, como no ASA 400, por exemplo, possa ser agradável e aumentar o impacto de uma imagem, a introdução do ruído digital em uma imagem raramente traz um resultado igualmente agradável.

Por essa razão, o sensor full-frame das câmeras VENICE e FX9 têm o que chamamos de ISO de base dupla. O ISO de base dupla significa que o sensor de imagem da câmera tem duas sensibilidades distintas à luz.

A VENICE tem ISO de base 500 para proporcionar a faixa dinâmica ideal para aplicações onde a iluminação no local é padrão. Um ISO de base elevada secundária de 2500 é excelente para capturas HDR (High Dynamic Range) em condições de baixa iluminação. A FX9 oferece uma sensibilidade de base de ISO 800, garantindo alcance dinâmico ideal para aplicações, como gravações a céu aberto ou em ambientes muito iluminados. A sensibilidade de base elevada secundária do ISO 4000 é excelente em ambientes pouco iluminados.

Gráfico mostrando a latitude e a faixa dinâmica do ISO 800.

ISO de base 800

Ideal para cenas com luz intensa

Gráfico mostrando a latitude e a faixa dinâmica do ISO 4000.

ISO de base 4000

Ideal para cenas com pouca luz

O ISO 500 é ideal para capturar imagens ao meio dia com muita luz e permite a captura de detalhes no céu.

ISO de base baixa

Uma família reunida ao redor de uma fogueira à noite ilustra como o ISO 2500 permite a captura de detalhes em condições de baixa iluminação.

ISO de base alta

Uso criativo do filtro ND eletrônico variável com full-frame 

A FX9 é a primeira filmadora full-frame do mundo com filtro ND (densidade neutra) eletrônico que, em suas configurações mais simples, elimina a necessidade de encaixar e trocar manualmente os filtros fixos. Esse não é um benefício qualquer e, além disso, ao combinar o full-frame com uma lente de íris automática e com grande abertura e um filtro ND eletrônico, é possível criar cenas que mudam como nunca visto antes. Altere o filtro ND durante a captura e a íris se ajustará automaticamente para manter uma boa exposição, mudando a profundidade de campo à medida que a cena acontece. Se a lente não for do tipo com íris automática, sem problemas! Basta trocar o filtro ND eletrônico para automático e ajustar a íris durante a captura para criar o mesmo efeito. Consulte o Guia técnico do filtro ND eletrônico para obter mais informações sobre como usá-lo.

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Focagem automática do full-frame avançado da Sony

A profundidade de campo rasa, tão diferenciada nas câmeras full-frame, também cria um desafio para o operador da câmera manter um foco preciso. No caso de uma câmera cinematográfica sofisticada como a VENICE, é comum que o operador de foco mantenha esse foco manualmente. Em aplicações sem roteiro, como documentários ou notícias, isso não é prático.

Os operadores de câmera costumam desaprovar os sistemas de focagem automática e considerá-los imprecisos ou prejudiciais à flexibilidade criativa. No entanto, com a FX9, a Sony implementou um sistema de focagem automática avançada nunca antes visto em uma filmadora profissional full-frame. Sua precisão possibilita uma profundidade de campo excepcionalmente rasa e ao mesmo tempo uma grande variedade de opções criativas em termos de velocidade e rastreamento. Assim, em vez de restringir as opções criativas do operador, ela oferece uma ferramenta para aprimorar a criatividade e faz com que a profundidade de campo rasa do full-frame seja prática para basicamente qualquer cenário, desde dramas em câmera lenta até esportes de alta velocidade.

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Câmeras profissionais full-frame da Sony

Câmera de cinematografia digital VENICE

A câmera VENICE é a primeira câmera de cinematografia digital com sensor full-frame e tecnologia de ponta da Sony. Ela ocupa um lugar de destaque na linha da Sony pela grande variedade de formatos de gravação que suporta, além de ter ISO 500/ISO 2500 de base dupla.

Câmera de cinema digital VENICE
Filmadora PXW-FX9 com sensor full-frame 6K.

PXW-FX9

A FX9 conta com um sensor full-frame 6K de alta qualidade, gravando em resoluções DCI 4K*, Ultra HD e HD. O poderoso processamento de imagens com desembaçamento e superamostragem garante uma qualidade de imagem superior aos sensores Super 35 mm convencionais. É a primeira filmadora full-frame do mundo com filtro de densidade neutra (ND) eletrônico variável, focagem automática híbrida de alta velocidade e ISO 800/ISO 4000 de base dupla.

*Atualização futura obrigatória.