Ao fotografar, é essencial considerar o ponto de focagem desejado, seja um objeto ou uma pessoa específica com o fundo desfocado, ou uma paisagem com todo o plano em foco. Essa decisão estabelece a profundidade de campo a ser utilizada, uma limitação que tem estado presente na fotografia desde o seu surgimento.
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Recentemente, uma equipe de pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon (CMU) desenvolveu uma nova óptica chamada “lente computacional”, que, ao contrário das lentes convencionais, consegue manter todos os planos em foco, independentemente da distância do sensor de imagem aos objetos.
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Com essa tecnologia, quer esteja a poucos centímetros do sensor ou a quilômetros de distância, tudo permanecerá perfeitamente focado em uma única captura. Yingsi Qin, um dos pesquisadores, questionou-se “E se uma lente pudesse focar em múltiplos planos? E se pudesse adaptar seu foco de acordo com o mundo à sua frente?”
Para isso, foram combinadas duas soluções que permitem que diferentes partes da imagem sejam focadas em diversas profundidades. Essas soluções incluem uma lente Lohmann modificada, que utiliza duas lentes curvas e cúbicas que se ajustam entre si para sintonizar o foco, juntamente com um modulador de luz espacial (SLM), que controla como a luz é aplicada em cada pixel.
Este sistema ainda combina dois dos métodos de focagem mais avançados, o método de focagem automática por contraste (CDAF) e a focagem por detecção de fases (PDAF). Usando um sensor de imagem com tecnologia de duplo pixel, cada pixel pode ter sua própria lente ajustável, permitindo focar de forma independente.
A tecnologia poderá ser aplicada em uma variedade maior de dispositivos além de câmeras de smartphone, pois a eliminação da limitação de profundidade de campo terá um impacto significativo, permitindo que o fotógrafo não precise se preocupar com o ponto de foco ideal. No campo da medicina e pesquisa científica, será possível capturar cada camada de uma amostra biológica totalmente focada com uma única fotografia.
No âmbito da Inteligência Artificial e veículos autônomos, essa clareza sem precedentes melhorará a capacidade de “olhos robóticos” em ver e interpretar o mundo de maneira mais confiável.
Embora o estudo tenha recebido uma Menção Honrosa na prestigiada International Conference on Computer Vision de 2025, o sistema ainda é um protótipo e sua miniaturização para o mercado de consumo pode levar algum tempo, mas é uma questão de tempo até que os principais fabricantes explorem seu potencial.
Essa tecnologia pode remeter a solução apresentada pela Lytro em 2011, que tentou revolucionar a fotografia com a câmera Illum. Embora a proposta seja similar, ao libertar o fotógrafo da decisão sobre o ponto de focagem no momento do disparo, o funcionamento é distinto.
No caso da Illum, o sistema dependia de uma matriz de microlentes no sensor de imagem para capturar o campo de luz, necessitando de um software complexo para selecionar o foco desejado. A abordagem da CMU é mais direta, combinando ótica programável para moldar o foco no hardware, entregando uma imagem já nítida em todas as distâncias.
