Uma objetiva que resolve detalhes finos não produz necessariamente uma cópia de aparência nítida, e uma objetiva de aparência nítida não resolve necessariamente o maior nível de detalhe. Essas duas qualidades são medidas separadamente, e a distância entre elas é onde grande parte de uma renderização em monocromático se decide. A Função de Transferência de Modulação (MTF) é a ferramenta mais útil para separá-las, porque não resume uma objetiva a um único número. Ela descreve com que fidelidade a objetiva transfere contraste ao longo de uma faixa de tamanhos de detalhe — mas a objetiva é apenas um fator em uma cadeia, e ler bem o gráfico implica saber o que cada faixa de frequência faz e o que o filme e o olho fazem com ela depois.

O Que a Curva Mede

A MTF descreve quanto do contraste de um objeto sobrevive à passagem pela objetiva até o plano do filme, em função da frequência espacial. Contraste aqui é definido como modulação: para um padrão de claro e escuro, a modulação é igual a (Máximo − Mínimo) / (Máximo + Mínimo). Um alvo com barras perfeitamente brancas e pretas tem modulação 1,0; após passar pela objetiva, as barras são reproduzidas com separação reduzida entre claro e escuro, e a razão entre a modulação de saída e a de entrada é o valor da MTF naquela frequência — um número entre 0 e 1, ou entre 0 e 100 por cento. A frequência espacial é expressa em pares de linhas por milímetro (lp/mm) no plano do filme. Toda curva real começa próxima a 1,0 nas frequências muito baixas e cai à medida que as frequências sobem, porque detalhes mais finos são progressivamente mais difíceis de transmitir.

Matematicamente, a MTF é o módulo da função de transferência óptica, que é a transformada de Fourier da função de espalhamento de linha (ou de ponto) — a imagem que a objetiva forma de uma linha ou ponto ideais. A ISO 9334:2012, Optics and photonics — Optical transfer function — Definitions and mathematical relationships, codifica essa terminologia; a ISO 9335 estabelece os procedimentos de medição. Uma ressalva impede que a curva seja uma descrição monotônica limpa: na prática, uma curva de MTF pode cair a zero e subir novamente. Isso é a resolução espúria, em que estruturas mais finas do que o cruzamento com zero são reproduzidas com preto e branco invertidos. As curvas publicadas não a mostram, mas ela importa sempre que a objetiva está defocada ou o sujeito está em movimento.

Lendo um Gráfico Real: o Summicron-M 35 ASPH.

Tome a própria ficha técnica da Leica para o Summicron-M 35 mm f/2 ASPH. — sete elementos em cinco grupos, onze lâminas de diafragma, abertura mínima f/16, desempenho ideal fechado até f/4. A Leica plota sua MTF em luz branca em quatro frequências — 5, 10, 20 e 40 lp/mm —, com a linha contínua para estruturas sagitais (radiais) e a pontilhada para as tangenciais, avaliadas tanto na abertura máxima quanto em f/5,6. A Leica afirma explicitamente que as curvas de 5 e 10 lp/mm fornecem o contraste para grandes estruturas de objeto, enquanto 20 e 40 lp/mm registram a resolução de detalhes finos e finíssimos.

Leia então como duas perguntas. O valor central a 10 lp/mm diz o quanto há de separação entre massas tonais — uma parede contra sua sombra, um rosto contra o céu. Numa óptica moderna como essa, você espera que fique alto, na faixa de 80–90 por cento habitual nas objetivas contemporâneas, contra apenas 60–70 por cento para as objetivas padrão luminosas dos anos 1960. Um valor alto aqui se traduz numa cópia com corpo: separação profunda e limpa entre grandes áreas de tom. O valor na borda a 40 lp/mm diz se o tecido de um paletó tweed ou os cílios no canto do enquadramento sobrevivem como textura distinta ou se dissolvem em cinza. Onde as linhas sagital e tangencial divergem na borda, a objetiva tem astigmatismo: o ponto de luz se estira numa linha curta, radial ou tangencialmente, de modo que arestas num sentido ficam nítidas enquanto as que as cruzam aparecem borradas. Em monocromático, isso se lê como perda direcional de detalhe fino e textura irregular nos cantos — a cópia parece nítida num gradil vertical e suave nas fiadas horizontais de tijolo ao lado.

Nitidez É Inclinação de Borda, Não Resolução de Pico

A nitidez aparente acompanha as frequências baixas a médias, não a linha mais fina resolvível. Nasse, no monográfico da Zeiss How to Read MTF Curves (dezembro de 2008), explica o mecanismo pelo perfil de borda. Numa objetiva 35 mm muito boa, a transição branco-para-preto numa borda não tem mais do que cerca de 10 micrômetros de largura, e é essa transição abrupta que o olho lê como nitidez. Uma objetiva inferior estende a mesma transição por 30–50 micrômetros; ela ainda atinge um preto profundo no final, então sua MTF de baixa frequência pode continuar alta, mas sua MTF de alta frequência colapsa e a borda parece suave. É por isso que duas objetivas com resolução última similar podem renderizar com caráter completamente diferente.

As regras de Nasse para ponderar as diferenças decorrem disso. Pequenas diferenças nos valores mais altos de MTF importam mais em alto contraste de objeto; variações tonais de menos de aproximadamente um stop não precisam de MTF alta, e diferenças acima de 70–80 por cento dificilmente são relevantes; e onde a MTF já é muito baixa, o contraste da imagem permanece baixo independentemente do contraste do sujeito. A conclusão é que perseguir os últimos poucos por cento a 40 lp/mm raramente vale a pena, enquanto o valor a 10 lp/mm justifica sua presença em quase todo fotograma.

Brilhância e Microcontraste Não São a Mesma Coisa

O termo microcontraste é o mais mal utilizado em discussões sobre objetivas, e Nasse adverte que as duas ideias por trás dele estão constantemente misturadas. O contraste macro é a brilhância da imagem — a ausência geral de véu. Ele é governado pela luz espalhada: o flare de véu e o espalhamento interno nas superfícies da objetiva e no interior do barril, que elevam os pretos com uma lavagem cinza fina. O contraste micro é o contraste das estruturas finas que mal conseguimos ver, ou não conseguimos — a correção em pequena escala que a MTF de alta frequência mede.

A distinção tem um valor prático para quem trabalha em monocromático. O “negativo luminoso com pretos profundos e presença” é em grande parte uma propriedade de brilhância: vem de uma objetiva, parasol e revestimento que suprimem o espalhamento, e não é capturado pela curva de MTF de forma alguma. Uma boa MTF de baixa frequência é necessária para esse aspecto, mas não é garantia — uma objetiva bem corrigida fotografando contra a luz com o elemento frontal embaçado ainda apresentará um bom gráfico e imprimirá como névoa. Portanto, quando uma cópia estala, credite a curva de contraste pela separação tonal, mas credite os revestimentos e o parasol pelos pretos limpos.

A Objetiva É Apenas Metade da Cadeia

A MTF que você efetivamente imprime é o produto de todas as etapas: objetiva × filme × objetiva da ampliadora × o olho. Para uma boa objetiva 35 mm num filme pancromático de alta resolução, a extremidade de alta frequência desse produto é limitada pela objetiva, não pelo filme. Nasse usa o Kodak T-Max 100 como exemplo: sua MTF publicada se mantém acima de 100 por cento até cerca de 20 lp/mm — uma elevação de adjacência em baixa frequência característica das emulsões de grão-T — antes de cair, e mantém contraste suficiente nas altas frequências para que o filme não seja o elo limitante. O poder de resolução do T-Max 100 é citado em dois contrastes de alvo porque nenhuma objetiva entrega o valor de alto contraste para as estruturas mais finas: 63 linhas/mm num alvo de baixo contraste 1,6:1 e 200 linhas/mm num alvo de alto contraste 1000:1. Estimar o desempenho no mundo real a partir desse valor de 200, observa Nasse, é excessivamente otimista.

Dois limites existem além da objetiva e do filme. O olho resolve apenas cerca de 8 lp/mm à distância mínima de visão distinta de 25 cm; referido de volta a uma altura de imagem de 24 mm, isso equivale a aproximadamente 66 lp/mm no negativo, portanto as frequências que importam para um observador ficam na faixa de até cerca de 40 lp/mm — o que explica exatamente por que as fichas técnicas param ali. E a difração estabelece o teto físico: como regra geral, a largura do ponto de espalhamento em micrômetros é aproximadamente igual ao número f, e a frequência limite de difração é cerca de 1500 dividido pelo número f; portanto f/2 permite aproximadamente 750 lp/mm, mas f/16 apenas cerca de 94, onde o disco de Airy cresceu para cerca de 16 micrômetros. É por isso que o Summicron atinge seu pico em f/4 e perde resolução fina novamente se você fechar muito o diafragma.

A Alavanca do Laboratório

A leitura se paga na ampliadora. Aquelas objetivas luminosas dos anos 1960 com MTF de 60–70 por cento a 10 lp/mm não eram impossíveis de imprimir; os fotógrafos compensavam o baixo contraste ampliando em papel de gradação mais dura para recolocar a estalo. Uma objetiva moderna de alta MTF entrega a liberdade oposta: o contraste já está no negativo, então você pode imprimir num papel mais suave para o mesmo impacto aparente, mantendo mais latitude tonal nas luzes e sombras. (Costuma-se argumentar que o filme colorido, com seu processamento muito menos flexível, foi o que levou os fabricantes de objetivas a buscar melhor correção de contraste em primeiro lugar.) Ancore isso num processo real — T-Max 100 exposto a EI 100, revelado em D-76 puro por 6,5 minutos a 20 °C, fixado e lavado — e a objetiva, o filme e a gradação do papel deixam de ser argumentos de equipamento separados e se tornam uma única decisão tonal. Interpretar uma objetiva pela sua MTF completa, e pela cadeia em que ela se insere, é a maneira mais confiável de prever como ela vai renderizar um sujeito em preto e branco.