Descoberta poderá permitir fotografias capturadas na escuridão quase total

A combinação de duas técnicas avançadas no campo de captura de imagem pode estar prestes a revolucionar o mundo da fotografia. A equipe do físico Peter Morris, da Universidade de Glasgow, Escócia, desenvolveram um artigo baseando-se na seguinte questão: quantos fótons seriam necessários para formar uma imagem?

A primeira técnica consiste em observar o exato momento em que um fóton chega à câmera. Para isso, utiliza-se um par de fótons; um fóton age como um gatilho que anuncia a chegada de outro, que é usado para fazer a imagem.

Na segunda, otimiza-se uma imagem “crua”, partindo do princípio que muitas medidas do processo fotográfico são redundantes. É possível ter o mesmo resultado apenas ajustando uma pequena fração de dados cuidadosamente selecionados. O truque é saber quais medições tirar e como reuni-las para criar uma imagem.

A aplicação

Ao unir ambas as técnicas, Morris conseguiu explorar os limites da fotografia. Uma vez que a propriedade de um pixel em uma imagem tende a seguir uma distribuição estatística já conhecida, é possível extrapolar uma imagem a partir de um pequeno número de pontos, usando um pouco de cálculo matemático.

A primeira experiência foi feito com o gráfico de testes de resolução USAF 1951, um padrão criado pela força aérea americana em 1951 para avaliar o poder ótico de dispositivos de imagem como câmeras, scanners e microscópios.

A partir disso, eles puderam perceber que havia menos de um fóton por pixel da imagem — neste caso, 0.2 fóton. O segundo teste foi feito com a asa de uma vespa fotografada na escuridão, mostrando imagens que revelaram 0,45 fótons por pixel.

Perspectivas

Uma vez que os resultados exibiram menos de fóton por pixel, eles representaram grande surpresa para os pesquisadores. Desenvolvendo um estudo mais aprofundado sobre as possibilidades encontradas, seria possível criar no futuro tecnologias avançadas o suficiente para capturar imagens em ambientes de escuridão quase total.

Além de fotografar no escuro, essas experiências podem ter também impacto no campo da biologia, pois fótons podem danificar amostras delicadas quando passam por elas. Logo, quanto menos luz, melhor seria para os cientistas. Temos que aguardar o desenrolar dessa pesquisa para ver seu impacto em nossa tecnologia diária, mas os resultados são certamente promissores.