Como funciona o modo noturno na câmera do celular

Entenda como as câmeras de smartphones capturam e processam fotos noturnas ou tiradas em locais escuros preservando detalhes e suavizando ruídos

Emerson Alecrim Ana Marques
Por e

O modo noturno é um recurso presente em câmeras de celulares para melhorar a qualidade de fotos tiradas em ambientes escuros. Isso é feito com ajustes em parâmetros como tempo de exposição e ISO. O objetivo é aumentar a nitidez de imagem em condições de baixa luminosidade.

A função é adotada por marcas como Apple, Google (linha Pixel), Motorola, Samsung e Xiaomi, mas com nomes diferentes. No iPhone, a denominação é Modo Noite; nos smartphones Motorola, é Night Vision, por exemplo.

Como funciona a detecção de cena para modo noturno?

Na maioria dos celulares, o modo noturno é automático, embora possa ser ativado manualmente.

O aplicativo de câmera usa inteligência artificial para fazer detecção de cena, isto é, avaliar as condições de iluminação do ambiente. Se esse processo indicar que o ambiente está escuro, o modo noturno entra em ação.

A análise é feita com base no nível de luz que entra pela lente da câmera e chega ao sensor de imagem. Outros fatores costumam ser considerados. O celular pode usar o sensor ToF para calcular a distância do assunto (aquilo que vai ser fotografado). O movimento que o usuário faz com o smartphone também pode ser analisado.

Com base nos dados obtidos na detecção de cena, o modo noturno ajusta parâmetros como velocidade do obturador, abertura de lente, exposição e ISO para que a foto possa ser registrada com nitidez e foco sobre o assunto.

Por que a câmera demora para fotografar no modo noturno?

O tempo de disparo costuma ser maior no modo noturno, principalmente quando não há estabilização óptica. Isso porque a câmera aumenta o tempo de exposição para captar mais luz. Ao mesmo tempo, o valor de ISO é regulado com cuidado para evitar excesso de ruído na imagem.

Além disso, o modo noturno pode combinar várias imagens em uma só para aumentar o nível de detalhes. Trata-se de uma abordagem que lembra a aplicação de HDR, que combina diferentes exposições da mesma imagem para gera uma foto com maior alcance dinâmico.

Modo noturno com exposição de 1s e ISO-400 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Modo noturno com exposição de 1s e ISO-400 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Exposição de 1,8s e ISO-1600 deixaram a foto mais clara (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Exposição de 1,8s e ISO-1600 deixaram a foto mais clara (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Como o pixel binning melhora fotos no modo noturno?

Alguns celulares avançados recorrem ao pixel binning para melhorar a qualidade das fotos noturnas. Trata-se de uma técnica que combina pixels para formar um pixel maior (ou um superpixel).

O pixel binning é útil no modo noturno porque o agrupamento de pixels deixa a imagem final com mais luz. Quanto mais pixels forem combinados, melhor. Vide o caso do Galaxy S23 Ultra, que combina 16 pixels em um 1 para gerar fotos detalhadas em ambientes escuros.

Modo noturno no Galaxy S23 Ultra com exposição de 1/24s, ISO-1250 e pixel binning (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Modo noturno no Galaxy S23 Ultra com exposição de 1/24s, ISO-1250 e pixel binning (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

A contrapartida é que o pixel binning reduz a resolução da imagem, razão pela qual a técnica só é viável em câmeras com muitos megapixels.

Como celulares conseguem focar no escuro?

Níveis baixos de luz dificultam o foco, por isso, a estabilização óptica (OIS) e a estabilização no sensor (IBIS) são aliadas de fotos em modo noturno. Câmeras com essa tecnologia conseguem mover os elementos da lente para compensar os movimentos involuntários do usuário que deixam a imagem borrada ou desfocada.

O sensor ToF, encontrado em celulares como o iPhone 14 Pro, usa luz infravermelha para calcular a distância da câmera em relação a um objeto. Com a tecnologia, a focagem é feita de modo mais rápido e preciso, inclusive em ambientes escuros, o que também a torna útil para o modo noturno.

Modo Noite no iPhone 14 com estabilização no sensor (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Modo Noite no iPhone 14 com estabilização no sensor (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Como funciona o processamento de imagem no modo noite?

O modo noite também envolve o processamento de imagem, isto é, o tratamento das informações que constituem a foto. Essa etapa é importante não só para imagens nítidas serem geradas, mas também o ruído ser removido e as cores serem ajustadas.

Em smartphones com ampla capacidade de processamento, esse trabalho é feito com técnicas de fotografia computacional. Entre elas está o registro de várias fotos em sequência e com exposições diferentes. Em seguida, elas são combinadas para o ruído ser reduzido.

Outra técnica consiste em aumentar o tempo de abertura do obturador para mais luz ser capturada. Na sequência, o processador de sinal de imagem (ISP) regula parâmetros como brilho, balanço de branco e intensidade de cores para que as imperfeições sejam removidas ou atenuadas.

Night Vision em um Motorola Edge 20 Pro, com exposição de 1/17s e ISO-4992 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Night Vision em um Motorola Edge 20 Pro, com exposição de 1/17s e ISO-4992 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Nem sempre o resultado obtido é satisfatório. Algumas fotos noturnas podem perder definição ou ficar esbranquiçadas no pós-processamento. Muitas vezes, isso é causado por limitações no ISP ou por falta de estabilização.

Aqui houve zoom de 5x, mas o Night Vision não conseguiu corrigir os problemas de definição (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Aqui houve zoom de 5x, mas o Night Vision não conseguiu corrigir os problemas de definição (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

A maior dificuldade enfrentada pelos fabricantes está no fato de que o tamanho compacto dos celulares exigem que eles sejam equipados com sensores de imagem pequenos, que captam menos luz.

Contudo, marcas como Apple e Samsung conseguem gerar fotos cada vez mais convincentes em seus celulares. Para isso, elas combinam ISPs, sensores de imagens e lentes com inteligência artificial e outros recursos avançados.

O modo noturno do celular funciona em vídeos?

Sim, mas são poucos os smartphones que oferecem um recurso de modo noturno nativo para gravação de vídeos, a exemplo do Xiaomi 13 Pro e do Vivo X90 Pro.

Alguns celulares oferecem o recurso atrelado a outra função. É o caso do iPhone 12, que faz gravações em time-lapse com o Modo Noite. Basta fixar o aparelho em um tripé ou uma superfície firme e abrir a opção “Time-lapse” no app de câmera. As capturas noturnas serão otimizadas automaticamente.

Para as demais situações, a dica é recorrer a aplicativos específicos para vídeos em modo noturno, como o NeuralCam Night Video (para iOS).

Como usar o modo manual do celular para fotos noturnas?

Nem sempre o modo noturno entrega resultados satisfatórios ou está disponível no celular. Nessas circunstâncias, a solução está em fazer ajustes manuais no aplicativo de câmera.

Modo manual em um Galaxy Z Fold 4 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)
Modo manual em um Galaxy Z Fold 4 (imagem: Emerson Alecrim/Tecnoblog)

Em linhas gerais, configurar o modo manual da câmera do celular para cenas noturnas requer aumentar o tempo de exposição para até 30 segundos, bem como nivelar o valor ISO para evitar estouro de imagem e excesso de ruído.

Usar o foco manual também é importante, de preferência, com um tripé ou outra forma de estabilizar o celular.

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