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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA Luísa Figueredo de Carvalho A influência da iluminação auxiliar nas fotografias com celular e câmera digital FLORIANÓPOLIS 2019 Luísa Figueredo de Carvalho A influência da iluminação auxiliar nas fotografias com celular e câmera digital . Florianópolis 2019 Trabalho de Conclusão do Curso de Graduação em Odontologia do Centro de Ciências de Saúde da Universidade Federal de Santa Catarina como requisito para a obtenção do Título de Cirurgiã- Dentista Orientadora: Prof. Dr. Jussara Karina Bernardon 4 Luísa Figueredo de Carvalho A influência da iluminação auxiliar nas fotografias com celular e câmera digital Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado, adequado para obtenção do título de cirurgião-dentista e aprovado em sua forma final pelo Departamento de Odontologia da Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 23 de outubro de 2019. Banca Examinadora: ________________________ Prof.ª, Dr.ª Jussara Karina Bernardon, Orientadora Universidade Federal de Santa Catarina ________________________ Prof.ª, Dr.ª Analucia Gebler Philippi, Universidade Federal de Santa Catarina ________________________ Mestre Joana Maia Moreira, Universidade Federal de Santa Catarina 5 Agradeço a Deus, em primeiro lugar, por sempre guiar e iluminar meu caminho. Aos meus pais, Marnes Filgueira de Carvalho Júnior e Maria Terezinha Figueredo de Carvalho, por sempre me incentivarem. AGRADECIMENTOS A Deus, primeiramente, por me conceder nascer em uma família incrível com princípios e valores que me permitiu construir quem sou. Só me cabe agradecer por se fazer presente dentro de mim todos os dias, sejam nos piores ou nos melhores. Por me confortar e nunca me deixar só. Aos meus pais, Marnes Júnior e Terezinha que são meus maiores exemplos, a eles que sempre batalharam pelo melhor da nossa família e que mesmo nas dificuldades mantiveram o sorriso no rosto. Obrigada por sempre me proporcionarem das melhores oportunidades, por vibrarem junto comigo em minhas vitórias e por estarem sempre lá para me dar a mão quando mais precisei. Obrigada por serem meus melhores professores, sem vocês nada disso seria possível. À vocês meu eterno amor e gratidão. Ao meu namorado, Paulo Henrique, por ser o meu companheiro de vida e meu melhor amigo. Obrigada por nunca deixar de acreditar no meu potencial e trazer à tona a melhor versão de mim. Por sempre estar presente quando a tristeza tomava conta, transformando-a em felicidade e carinho. Você foi muito mais que um namorado neste trajeto, você foi meu porto seguro. Que possamos sempre conquistar nossos sonhos juntos. Esta conquista também é sua. Você é o melhor namorado que eu poderia um dia sonhar em ter. Amo você para sempre. À minha irmã, Letícia, por toda sua garra e perseverança que se fazem presente nos nossos dias. Por desde pequena mostrar-nos que devemos seguir os nossos sonhos sem se preocupar com que os outros falarão. Obrigada por sempre estar ao meu lado. Que possamos sempre mantermos unidas. Amo você. À minha família, Figueredo e Carvalho, por demostrarem a felicidade em pequenos gestos, sem ser necessário grandes feitos para que seja possível sentir um imenso amor. Sem nossas raízes não nos manteríamos em pé. Sem vocês não seríamos especiais do jeito que somos. À vocês, meu muito obrigada. Agradeço em especial ao meu avô Marnes - in memorium - por sempre cuidar de mim lá de cima e por acompanhar meu caminho. Vô, sei que ter uma dentista na família era seu sonho, espero ter representado bem nossa família. Amo você e sinto sua falta. Às minhas melhores amigas, Barbara e Roberta, por estarem sempre ao meu lado em todos os momentos de minha vida. Por saberem ouvir e saberem aconselhar. Eu poderia agradecer por tantos feitos, vocês me ensinaram muito nesses 9/10 anos de amizade. Tenho a sorte de ter ganho duas irmãs. Hoje tenho a certeza que amizade de colégio pode ser levada para vida toda. Obrigada por estarem em mais uma conquista da minha vida. Amo vocês. À minha gêmea de faculdade, Ana Carolina, por fazer a faculdade se tornar mais leve, por compartilhar experiências, por partilhar estudos, por ensinar tanto da vida e por sempre torcer por mim. Obrigada por deixar o ambiente leve com seu riso contagioso e sua energia divertida. Só me cabe agradecer à uma amizade e sintonia incrível. De gêmeas para melhores amigas. Da Odonto para a vida. Amo você. Aos meus avós de coração, Dona Maria e Seu Manoel, serei eternamente grata por toda ajuda ao longo desta jornada. Obrigada por me terem como neta, pelo carinho, pelo cuidado e por todos os conselhos. Esta conquista também leva o nome de vocês. Que possamos sempre tomar nossos cafés da tarde juntos. Agradeço também à toda família do Paulo Henrique, à vocês que me acolheram tão bem nestes 3 anos e foram fundamentais nesta vitória. Amo vocês. À minha dupla, Amanda, obrigada por compartilhar comigo os melhores e os piores momentos da faculdade. À você, serei eternamente grata por toda ajuda quando foi necessária e por me permitir crescer como profissional. Levarei para sempre nossas experiencias vividas. À minha orientadora, Jussara, obrigada por ensinar, não só do TCC como da vida. Te agradeço por escolher me orientar, pelo esforço e por todo conhecimento dividido. Graças à você termino este ciclo e a levarei comigo. Serei sempre grata as oportunidades à mim proporcionada e a amizade criada. Obrigada por tanto. Aos meus colegas, 15.1 e agregados, obrigada por se fazerem presentes nestes 5 anos de faculdade e por compartilharem das lutas e conquistas que nosso curso propicia. Os levarei sempre comigo e desejo a todos o melhor. Aos professores, por ministrar a parte educacional, por se empenharem em tornar-me uma estudante melhor e por fazer-me apaixonar ainda mais pela profissão dentista. À vocês, meu muito obrigada por tornarem a odontologia da UFSC uma das melhores faculdades públicas do Brasil. Aos técnicos, em especial à Nilceia, Daiane, Luiz e Batista, obrigada por tornarem nossos momentos tormentosos mais leves. Os levarei com um imenso carinho. Acredito que seria impossível conquistar esta vitória sem vocês. Serei eternamente grata por nossa amizade e por estarem sempre presentes. Aos pacientes, pela confiança em mim colocada, pelo vínculo gerado e pelo aprendizado. Obrigada por me tornarem melhor, mais responsável, mais cuidadosa e mais humana. À UFSC, por me proporcionar acreditar em um ensino público de qualidade. Por me permitir viver experiências únicas. Pelo orgulho de poder levar para sempre o nome da UFSC comigo. “ O s u c e s s o n a s c e d o q u e r e r , d a determinação e persistência em se chegar a um objetivo. Mesmo não atingindo o alvo, quem busca e vence obstáculos, no mínimo fará coisas admiráveis.” (José de Alencar) RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iluminação auxiliar na cor de fotografias odontológicas feita por aparelhos celulares e câmera digital. Para tal optou-se por utilizar os equipamentos Samsung S9+, Iphone XS Max e câmera digital Nikon D5200 como grupos da pesquisa, visando avaliar seus desempenhos. Sendo assim, no grupo dos celulares foi realizado uma fotografia com ausência de equipamento auxiliar, uma com a adição do equipamento Lamp.U Dentity Indonesia™ e uma utilizando o flash do próprio aparelho. Já no grupo da câmera digital, foi possível obter o grupo controle quando fotometrado o equipamento e outro grupo referente à imagem da câmera acoplada de flash circular auxiliar. As fotografias foram realizadas em estúdio confeccionado com orientações e distâncias estabelecidas em estudo piloto prévio. Ainda no estúdio, optou-sepor recobrí-lo internamente com cartões de referência de branco visando remover colorações irreais das fotografias realizadas. Uma vez realizadas as fotografias, estas foram calibradas pelo aplicativo Adobe Photoshop CC 2019, permitindo coletar o Lab de cada grupo e aplicá-los à formula de ∆E. Para aplicar os dados na fórmula, utilizou- se como valores inicias os obtidos pelo grupo controle, uma vez que este foi o grupo que apresentou maior proximidade com o valores matemáticos verificados no VITA EasyShade®, possibilitando alcançar o ∆E de cada grupo, compará-los entre si e observar as variações de coloração da imagem. Os resultados evidenciaram que em nenhum dos grupos avaliados foi possível atingir estabilidade na cor final (∆E > 3,3). Portanto, conclui-se que independente do meio auxiliar utilizado na realização das fotografias pelos celulares, não é possível obter estabilidade na cor inerente de limitações incorporadas pelos fabricantes. Além disso, quando utiliza-se câmeras digitais com auxílio de flash circular torna-se o resultado mais próximo da realidade, ainda que exista diferença clinicamente visível na coloração final da imagem. Palavras-chave: Fotografia. Celular. Câmera digital. Cor. Odontologia. ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the influence of auxiliar lighting on the color of dental photography taken by mobile phones and digital cameras. For this, was chosen Samsung S9 +, Iphone XS Max and Nikon D5200 digital camera as research groups, aiming to evaluate their performances. Thus, in the cell phone group, a photography was taken without any auxiliar equipment, one with the addition of the Lamp.U Dentity Indonesia ™ equipment and one using the flash. In the digital camera group, it was possible to obtain control group when the equipment was metered and another group referring to the image of the auxiliary circular flash coupled. The photographs were taken in a studio with orientations and distances established in a previous pilot study. The studio was covered internally with white reference cards in order to remove unreal colorations from the photographs taken. Once the photographs were taken, they were calibrated by the Adobe Photoshop CC 2019, allowing to collect the Lab references from each group and apply them to the ∆E formula. To apply the data in the formula, was used as initial values those obtained by the control group, since this was the group that presented the closest proximity to the mathematical values verified in VITA EasyShade®, allowing to reach the ∆E of each group, comparing them and observe the color variations. The results showed that none of the evaluated groups it was possible to achieve final color stability (∆E> 3,3). Therefore, it can be concluded that, regardless of the auxiliar equipment used in cell phone photography, it is not possible to obtain color stability due to limitations incorporated by the manufacturers. Moreover, when using digital cameras with the aid of circular flash it becomes the closest result to reality, even though there is clinically visible difference in the final coloration of the image. Keywords: Photography. Cell phone. Digital camera. Color. Dentistry. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Coordenadas cartesianas do espaço psicométrico CIELAB …………….……28 Figura 2 - O significado geométrico das coordenadas L*a*b* e L*C*Ho …………….…..28 Figura 3 - Diagrama de cálculo de no diagrama CIELAB …………………………….……29 Figura 4 - Caixa de isopor 7 litros recoberta com cartão de balanço de branco..….……36 Figura 5 - Padronização das tomadas fotográficas……..……….…………………….……36 Figura 6 - Comando Histograma (Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019)….…37 Figura 7 - Divisão dos Terços na Imagem……………………………………..……………..38 Figura 8 - Seleção dos Pontos (Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019).….….39 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Prós e Contras IPhone Xs Max 25 .......................................................................... Quadro 2 - Prós e Contras Samsung Galaxy S9 Plus 26 .......................................................... Quadro 3 - Especificações referente aos equipamentos utilizados na pesquisa. 32 ................ Quadro 4 - Especificações referente à iluminação auxiliar utilizado na pesquisa. 32 ............... Quadro 5 - Grupos e subgrupos da pesquisa 33...................................................................... LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Média dos valores de Lab por terços na fotometria. 40 ............................................. Tabela 2 - Média dos valores de Lab por terços na ausência de luz auxiliar. 40 ........................ Tabela 3 - Média dos valores de Lab por terços utilizando Lamp.U. 41 ..................................... Tabela 4 - Média dos valores de Lab por terços utilizando flash. 41 .......................................... Tabela 5 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung na ausência de luz auxiliar. 41 ................................................................................................................................... Tabela 6 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung utilizando Lamp.U. 42 ... Tabela 7 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung utilizando flash. 42........ LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS a* – Coordenada de cromaticidade a* b* – Coordenada de cromaticidade b* L* – Coordenada de luminosidade ∆E – Variação total de cor ∆ – Delta SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 17 ..................................................................................................... 2. REVISÃO DE LITERATURA 19 .................................................................................. 2.1 FOTOGRAFIAS 19 ............................................................................................... 2.1.1 Parâmetros fotográficos 22 ............................................................................ 2.1.2 Diferentes modelos de celular 23 .................................................................. 2.2 ILUMINAÇÃO 26 .................................................................................................. 2.2.1 Acessórios de Iluminação 26 ......................................................................... 2.3 COLORIMETRIA 28 .............................................................................................. 3. OBJETIVOS 31 ........................................................................................................... 3.1 Objetivo Geral 31 ................................................................................................. 3.2 Objetivos Específicos 31 .................................................................................... 4. MATERIAL E MÉTODO 32 ......................................................................................... 4.1 MATERIAL 32 ....................................................................................................... 4.2 MÉTODO 33 .......................................................................................................... 4.2.1 Equipamento Acessórios 34 .......................................................................... 4.2.2 Padronização das imagens 35 ....................................................................... 4.2.3 Calibração da Imagem 37 .............................................................................. 4.2.4 Coleta dos Dados 38 ..................................................................................... 5. RESULTADOS 40 ....................................................................................................... 6. DISCUSSÃO 44 ......................................................................................................... 7. CONCLUSÃO 48 ........................................................................................................ 8. REFERÊNCIAS 49 ......................................................................................................9. ANEXO I - Ata de apresentação do trabalho de conclusão de curso 54.............. 17 1. INTRODUÇÃO As imagens digitais são uma nova realidade no cotidiano dos dentistas. Isso porque as evoluções fotográficas mudaram o contexto atual e influenciaram significativamente na obtenção de um diagnóstico e no planejamento de casos cínicos, sejam estéticos, funcionais e/ou curativos, visto que é possível fazer o registro e ter-se a visualização imediata das imagens. (ROCHA et al., 2016) Neste contexto tecnológico, ao passo que constantes melhorias vem sendo desenvolvidas no campo fotográfico das câmeras digitais, observa-se a evolução dos celulares e suas câmeras integradas aos aparelhos. Dado que a dinamização empregada nestas câmeras possibilitaram que boas imagens fossem feitas mesmo por pessoas que nunca tiveram o contato com câmeras fotográficas profissionais. Sabendo deste cenário em que o celular está no dia a dia da população, cabe o questionamento da sua possível expansão para fins fotográficos no cotidiano odontológico. Uma vez que estes já vêm sendo utilizados na documentação legal, no planejamento na ausência do paciente, na comunicação profissional/paciente, no diagnóstico/tratamento à distância e no caráter educativo para estudantes. No entanto, o maior desafio consiste no momento de enviar ao laboratório informações de cor do substrato dental para servirem de referências de trabalhos protéticos. (MARIUZZO, 2006) (TREVISAN et al., 2002), (GÜREL, 2003), (MAGNE, BELSER, 2003), (PARRISH et al., 2014) Atualmente, para que as informações de cor sejam as mais fidedignas, opta- se como equipamento de escolha as câmeras analógicas DSLR (Single Lens Reflex) por possuírem objetivas com o controle de resolução dos comandos para gerar a imagem final. Dentre eles a abertura do diafragma, distância focal, a velocidade do obturador e o balanço de branco, responsáveis pela fidelidade na cor do objeto capturado. Já nos celulares o mecanismo ocorre por micro sensores, estes podem vir a interferir na veracidade da imagem por utilizarem sistemas automatizados, não sendo possível o controle preciso dos parâmetros fotográficos. Embora já se tenha estudos dizendo que é possível fazer diagnóstico com imagens de celulares na área da medicina, na odontologia isto ocorre de forma mais questionável quando a cor do objeto é relevante. Logo, é de fundamental importância o conhecimento dos mecanismos dos equipamentos fotográficos para buscar artifícios a fim de ampliar a 18 utilização dos mesmos no campo da odontologia, sendo por adicionar iluminações auxiliar ou equipamentos acessórios. (STIEBER; NELSON; HUEBNER, 2015) (SCURI, 2002) (SHEN; HAGEN; PAPAUTSKY, 2012) (LICURSE et al., 2015) Portanto, sendo a cor uma das maiores dificuldade na esfera odontológica, na tentativa de buscar artifícios para alcançar a fidelidade na imagem, por ser um assunto de extrema relevância para a área, pela sua frequência de uso e pela falta de suporte na literatura, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iluminação auxiliar na cor de fotografias odontológicas feita por aparelhos celulares e câmera digital. 19 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 FOTOGRAFIAS Nos úl t imos anos, as inovações tecnológicas vem crescendo consideravelmente na área da odontologia. A telecomunicação e a facilidade do diagnóstico por imagem, são exemplos disso. O que um dia foi considerado um futuro distante, há cerca de 20 anos, hoje já é realidade no cotidiano clínico dos dentistas. Ao passo que une-se a tecnologia de informação e a ciência, a odontologia atravessa distâncias as quais eram inimagináveis. (MIHAILOVIC; MILADINOVIC; VUJICIC, 2011) Discordando dessa opinião, para Fonseca et al., (2016) a odontologia já encontra-se de certa forma atrasada nesse quesito de facilidade diagnóstica por meio de celulares. Isso porque o diagnóstico á distância já vem sendo observado em diferentes áreas médicas, como patologia, radiologia, dermatologia, cardiologia e oftalmologia. De acordo com Trevisan et al., (2002) a fotografia é indispensável quando se busca uma formação odontológica, uma vez que é utilizada em todas as etapas do tratamento, permitindo uma avaliação na evolução. O dentista consegue compartilhar e ter um registro das informações dos seus pacientes, radiografias, resultados laboratoriais e fazer observações. Estes dados auxiliam também aos pacientes, principalmente aos que necessitam de consultas diferenciais, facilitando a tomada das decisões entre ambos. (SANHEZ, et al.,2004). Dado a necessidade de um cotidiano com fotos, para Trevisan et al., (2002) em qualquer que seja a especialidade do cirurgião dentista, diversas são as vantagens quando utiliza-se a fotografia nesse meio. Deve-se ressaltar a utilidade de servir como documento legal e uma qualidade de armazenamento de pacientes. Outros pontos são lembrados com Gürel (2003) e Magne, Belser (2003), em que as tomadas fotográficas em diferentes ângulos auxiliam na análise dos detalhes na ausência do paciente. Outra vantagem é a teleodontologia em endodontias, odontopediatria, cirurgias orais e maxilofaciais já feitas nos Estados Unidos auxiliando na comunicação e o tratamento em locais distantes. (PARRISH et al.,2014) 20 De acordo com Godlevsky et al., (2013) as fotografias de smartphones são muito úteis no controle da dinâmica da cárie em pacientes com tratamento ortodôntico. Em sua pesquisa com 72 pacientes, o autor verificou que por mais que existam falsos positivos advindo da falta de um protocolo padronizado, o registro fotográfico é extremamente válido para os pacientes durante o tratamento ortodôntico. Do mesmo modo, Estai, Kanagasingam e Tennant (2016), em sua revisão de literatura, reforça que o uso no diagnóstico da cárie mostra-se positivo, mesmo que se tenha uma heterogenicidade nos resultados advindo da necessidade de mais pesquisas em protocolos e níveis epidemiológicos. Ao considerarmos o diagnóstico de lesões bucais, em pesquisa, evidencia-se que houve concordância 100% entre os profissionais utilizando o diagnóstico a distância em celulares, realizado por pelo menos um avaliador, comparando-se à um padrão-ouro. Para Fonseca et al., (2016), defensor da necessidade da utilização da fotografia para comunicação e confirmação de diagnóstico, reforça que esta medida auxilia no correto tratamento do paciente. No entanto, sua opinião quanto à necessidade de mais estudos assemelha-se ao acerto acima. Neste mesmo quesito, Geraldino et al., (2017), em seu estudo, objetivando avaliar diagnósticos de traumatismos dentais por meio de fotografias de celulares, reforçou que Smartphones com câmeras integradas são um recurso acessível capaz de produzir imagens de qualidade satisfatória e de fácil compartilhamento. Além disso, relembrou da importância do registro, controle e tratamento de pacientes, sendo indispensável para o respaldo do profissional em quesito de ativação de seguros, ações legais e investigações retrospectivas. Ao final, em sua conclusão, ainda ratificou que uso de imagens captadas por telefone celulares é um meio muito eficaz, conveniente e fácil para o diagnóstico. Em técnicas fotográficas, deve-se considerar também as habilidades do profissional. Sendo assim, Rocha et al., (2016) realizou uma pesquisa com 60 profissionais sendo 15 de cada especialidade (prótese, ortodontia, dentística e periodontia) visando uma análise do conhecimento de dentistas em diferentes especialidades. Neste o resultado foi que 71,6% dos dentistas foram adeptos a utilização de fotografia digital em smartphones, sendo que a ortodontia apresentou o maior número, em 86,6%. 21 Além disso, o estudo trouxe outra questão relevante, em que a maioria dos dentistas utiliza a fotografia unicamente para documentação, demonstrando uma maior preocupação com as finalidadesclínicas do que as finalidades legais. Tal fato corresponde com Maciel et al., evidencia que a maior preocupação dos dentistas são os aspectos clínicos. Sendo este, um assunto importante a ser considerado quanto à fotografia na odontologia e legalidade da imagem. (ROCHA et al., 2016) Outro ponto a ser levantado em conta é observar seu caráter nas especialidades. Em prótese, a fotografia tem como finalidade a complementação do prontuário e a comunicação com os laboratórios, já em 84,6% dos casos na ortodontia temos além da complementação, o aprimoramento da técnica de trabalho e a dentística na descrição da forma, cor, textura e tamanho, tanto de lesões, como para gerar material didático e marketing. Assim sendo, é notável que cada especialidade procura um fim diferente. Entretanto, Rocha et al., (2016) , reforça a falta desse tema na literatura. Quanto à qualidade, Licurse et al., (2015) buscou avaliar a possível capacidade de diagnóstico por fotografias de celulares tiradas de radiografias e se as mesmas equivaliam ao olhar físico da radiografia na fonte de luz. Ao avaliar diversas radiografias de caráter médico, observou que não houve diferença significativa no diagnóstico e que pode ser feita com alto grau de confiança. Entretanto, alguns detalhes não foram notáveis pelo celular, evidenciando que dependendo da finalidade algumas minúcias possam ser perdidas. Seguindo esse mesmo raciocínio, outra limitação observada se dá pela diferença da qualidade da câmera dos celulares, porém isso leva em conta as diferenças econômicas de cada local. Contudo, observou-se que imagens de celulares quem possuam pelo menos 8 megapixels trazem diagnóstico com alto grau de segurança e propiciam um meio de comunicação diagnóstica entre diferentes cidades, estados ou países. Entretanto, atenta-se que diferentes tipos de celulares possam trazer diferenças significativas dependendo da finalidade em que essa imagem é registrada. (LICURSE et al., 2015) Ao estudar tais tópicos Estai et al., (2016) reafirma a falta de embasamento em pesquisa, tem-se a variância da finalidade da fotografia de celular, portanto uma generalização dos resultados em um único “protocolo” torna-se difícil. Ponto este reforçado por Rocha et al., (2016) que, ao passo que a fotografia pareça fácil, tem- 22 se um grande número de cirurgiões-dentista fotografando seus pacientes e casos sem uma técnica ou uma padronização. Portanto, ao mesmo caminho que busca verificar a eficácia dos equipamentos e sua qualidade nos registro, deve-se considerar que diferenças existem quanto ao fim que se deseja a tomada fotográfica. 2.1.1 Parâmetros fotográficos As câmeras digitais apresentam algumas ferramentas para melhorar a padronização das informações de cores, pois existem diversos parâmetros que devem ser levados em conta para a fotografia, o balanço de branco, abertura do diafragma, distância focal, velocidade do obturador, o sensor e em caso de câmeras, o fotômetro. (RODRIGUES, 2009) O equilíbrio do branco se dá para remover colorações irreais das fotografias, porém a seleção de balanço de branco automático pode adicionar de forma equívoca ciano à imagem para compensar altas proporções de tons de vermelho da gengiva, do mesmo modo que pode adicionar tons de azul para compensar o amarelo dos dentes, alterando a realidade fotográfica do momento. Sendo assim, um cartão de referência de balanço de branco com coordenadas de cores conhecidas muitas vezes tem sido recomendado para a fidelidade das imagens coloridas em odontologia. (SAMPAIO et al., 2018) Abertura do diafragma se refere à quantidade de luz que sensibiliza o sensor. Este está diretamente relacionado com a profundidade de campo, sendo a profundidade a região onde existe o foco. Já o obturador determina o tempo em que o sensor ficará exposto a quantidade de luz. Logo, relaciona-se com a velocidade do objeto que estará sendo fotografado. (RODRIGUES, 2009) Os sensores se organizam em forma de mosaico através de células monocromáticas receptoras, são estes os responsáveis por registrar a quantidade de luz e transmitir ao sistema. Deve ter o conhecimento que a quantidade de células receptoras se refere ao tamanho máximo da imagem, sendo esta medida por megapixels (1MP equivale a 1 milhão de pixels). A qualidade/ resolução da foto se dá pelo número de pixels. Para a interpretação dos sensores, as câmeras de celulares utilizam duas tecnologias de sensores, o CMOS (Complimentary Metal- Oxide Semiconductor) e o CCD (Charged Coupled Device). (DANAKIS et al., 2012) 23 O CCD será o responsável por receber a quantidade de carga emitida por cada pixel, uma vez que cada um apresentará uma intensidade diferente de luz. Portanto, atuará como uma matriz capacitava e um circuito externo faz a leitura, amplificação e processamento da imagem. O sistema usado em celulares e em câmeras digitais é o RGB (sistema de cores luminosas) para interpretação do sensor, uma vez que cada região apresentará uma referência colorimétrica diferente. (SHEN; HAGEN; PAPAUTSKY, 2012) Já no CMOS, possuem transistores por célula receptora que já permitem a leitura e a amplificação, entretanto estes são afetados pela luz podendo vir a sofrer ruído e consome por volta de cem vezes menos de energia. (DANAKIS et al., 2012) (SHEN; HAGEN; PAPAUTSKY, 2012) Cada sensor apresenta diferentes tipos de sensibilidade, muito relacionado à iluminação ambiente. Se muito sensível, a fotografia poderá apresentar ruído, porém se pouco sensível, necessitará de muita luz. Para isso tem-se o número ISO (sigla International Standards Organization), que determina o potencial do aparelho em converter a luz em imagens estatísticas. Ele define a sensibilidade e granularidade da fotografia, para o sistema CCD alterar o ISO significa ganho de sensor. (SHEN; HAGEN; PAPAUTSKY, 2012) Outro mecanismo inerente de câmeras fotográficas que auxiliam a fotografia é a função de fotometria, esta permite que a iluminação do ambiente seja calculada por meio de comprimentos de onda e interpretada pela câmera, possibilitando que o ISO, a velocidade do obturador, a abertura do diafragma e a exposição sejam especificados em função da iluminação do ambiente. Sendo assim, favorece gerar imagens com iluminações ideais. (VERTCHENKO, 2015) 2.1.2 Diferentes modelos de celular No ano de lançamento dos celulares de 2018/2019, dois aparelhos se equivaleram quanto à suas qualidades nas câmeras e suas resoluções fotográficas. Sendo o primeiro o Iphone Xs Max e o segundo o Samsung Galaxy S9 Plus. Desta forma, para tornar possível uma avaliação entre suas diferenças, tem-se Cardinal (2018), o qual faz parte do projeto DxOMark. Este apresenta uma sistemática que permite a comparação entre eles. Em seu artigo, explica que quase 1.500 imagens 24 são feitas em ensaios laboratoriais e ao ar livre para permitir resultados comparativos. Os resultados são obtidos por métodos técnicos específicos e por especialistas em imagem. Para entender a classificação, Cardinal (2018) explica cada conceito avaliativo da imagem digital. Portanto, a exposição mede o ajuste da câmera ao brilho do objeto e do fundo, já a faixa dinâmica a capacidade de capturar detalhes desde as regiões mais claras até as mais escuras da imagem. Sendo este escore avaliativo testado em vários níveis e tipos de iluminação. Já a cor, é mensurada de forma a quantificar quão bem a câmera reproduz a coloração em diferentes padrões de iluminação. Nos detalhes, tem-se a preocupação em medir o cálculo de balanço de branco feito pela câmera, além de medir a uniformidade da cor. Deve-se também atentar aos pequenos detalhes, mensurados em textura e ruído da imagem, uma vez que os fornecedores introduziram técnicas para minimizar essas limitações aos novos celulares. O ruído pode vir da luz da própria cena ou pelo sensor dacâmera, devendo também ser quantificado. Quanto aos artefatos de imagem, preocupa-se com o processamento digital da câmera, verificando possíveis distorções ou falhas na imagem causado pela própria lente da câmera. Seguindo esses níveis de classificação, Rehm (2018) conseguiu quantificar e comparar o iPhone Xs max e o Samsung Galaxy S9 Plus. Para o Iphone, análises detalhadas revelaram alterações importantes, como o sensor de 12MP no módulo da lente grande angular. Ambas as lentes são estabilizadas opticamente e apresentam 6 elementos, sendo a grande angular apresentando uma abertura de ƒ/1.8 e a tele- objetiva de ƒ/2.4. Quando avalia-se o software, observa que apresenta atraso no obturador e o processamento HDR simultâneo, isto significa uma imagem HDR (High Dynamic Range) em tempo real (o que se vê a olho nú é o que se obtém na imagem). Ainda, apresenta alta qualidade da imagem em luz natural, imagens externas trazem detalhes nítidos e cores agradáveis, além de um excelente autofoco. Entretanto, o zoom ainda precisa ser melhorado, uma vez que em maiores luminosidades demonstram ruídos à imagem além de uma subexposição em imagens com flash, com áreas sombreadas também apresentando ruídos. Quanto a sua avaliação por critério tem-se que em exposição e contraste, a Apple fez um excelente trabalho com a nova função de Smart HDR (High Dynamic Range), proporcionando uma exposição muito boa em condições de luzes claras ou 25 internas. O iPhone se comporta muito bem em manter o destaque da parte clara da imagem, mas ainda sim revelar muitos detalhes na sombra, por mais que apresente certo ruído. No critério cor, apresenta um bom desempenho, é agradável em imagens extensa e em iluminações internas. No entanto, foi notável um efeito de diminuição da saturação quando o ambiente apresenta pouca luz, principalmente em cenas noturnas. Foi observado também um tom ligeiramente amarelo ao fotografar no ar livre, mas está dentro dos limites aceitáveis. Ao final, Rehm (2018) conclui em pontos positivos e negativos referidos no quadro abaixo. Quadro 1 - Prós e Contras IPhone Xs Max Já a observação de Rehm (2018) para o Samsung Galaxy S9 Plus é de que o mesmo apresenta uma configuração de câmera dupla com uma lente de abertura variável em condições de pouca ou muita luz, em pouco usa-se uma abertura de ƒ/ 1.5, já em uma clara ela muda para ƒ/2.4, mais lento para obter detalhes mais nítidos. Da mesma forma que o IPhone, apresenta um sensor de 12 MP. Nos seus critérios de classificação defende ser um celular que apresenta uma câmera que funciona muito bem em todas as categorias de teste para foto e video, fazendo de uma escolha ideal para usuários que deseja qualidade em imagem. Este apresenta ótimos resultas em condições de luz e sol, com cores brilhantes e vivas, além de um excelente equilíbrio entre a diminuição do ruído e a obtenção de detalhes, mesmo com pouca luz. O quesito de ruídos, faz a samsung se destacar entre os demais concorrentes, entretanto como lado negativo, essa redução pode levar à uma diminuição nos detalhes das cores. O sistema de balanço de branco automático também produz resultados bastantes precisos, assim como o flash que proporciona bom detalhamento, mas tem como defeito o efeito de olhos vermelhos, assim como ocorre na Apple. Graças ao seu sistema auto HDR (High Dynamic Range) o alcance dinâmico da exposição e do contraste é muito bom, preservando ainda mais os detalhes quando comparado ao IPhone. Em algumas cenas este efeito pode ser Modelo de Celular Prós Contras IPhone XS Max Bom detalhe em todas as condições; Cores vivas e agradáveis na maioria das circunstâncias; Autofoco rápido e preciso; Ótima estabilização da imagem. Imagens em Flash muitas vezes subexpostas; Ruído presente quando pouca luz; Equilíbrio de branco instável em algumas situações. 26 mais forte que outras, podendo resultar em aparências artificiais, entretanto cabe muito ao gosto do usuário. Na cor, tem-se tonalidades ligeiras de rosa e azul ocasionalmente visíveis na imagem, causadas pelo sistema de balanço automático, além disso em luzes fortes, não foi detectado nenhum sombreamento à imagem. Já no Flash, a câmera Samsung é capaz de gerar boas imagens com um bom contraste de detalhes, com uma boa exposição e um bom equilíbrio de branco. Porém, uma ligeira variação na tonalidade de cor pode ser notado quando se associa o flash com baixa iluminação. Rehm (2018) também classifica os pontos negativos e positivos no quadro abaixo. Quadro 2 - Prós e Contras Samsung Galaxy S9 Plus 2.2 ILUMINAÇÃO A cor de um dente natural ocorre de forma tridimensional, os determinantes para tal são as camadas de esmalte/ dentina e as propriedades de interação da luz. Tem-se a luz refletida na superfície dental, aquela absorvida ou refratada interagindo com a coloração final dental. Além disso, os dentes não apresentam o mesmo padrão de espessura, composição, estrutura de tecidos, grau de polimento e ondulações de superfície já que são fatores fatores genético/ congênitos e sofrem alterações ao longo da vida. Portanto, um mesmo dente pode apresentar mudanças na dispersão da luz refletida e suas propriedades ópticas. (TOKUMI, 2007) 2.2.1 Acessórios de Iluminação Uma vez certificado da importância da iluminação para o padrão de visualização dental, deve-se atentar quanto ao seu caráter imprescindível na formação da imagem. Para câmeras digitais existem diversos tipos de acessórios, já para celular estes são bem específicos e poucos estão disponíveis. Normalmente Modelo de Celular Prós Contras Samsung Galaxy S9 Plus Ruído muito bem controlado; Ótimos detalhes na imagem; Cores vivas e agradáveis na maioria das circunstâncias; Autofoco rápido e preciso. Instabilidade de exposição ocasional; Alterações na cor perceptíveis em algumas situações. 27 consistem de uma luz de flash que utiliza LEDs (Light Emitting Diode) de baixo consumo e tamanho compatível com os celulares. (MORIMOTO, 2009) Para Cardinal (2018), o flash integrado ao aparelho celular apresenta utilidade somente para curtas distâncias, sendo que mesmo nessas condições, podem não ser capazes de iluminar completamente o objeto. Além disso, podem também causar mudança de cor, já que a cor do LED (Light Emitting Diode) do flash podem não coincidir com a luz do ambiente. Segundo Diniz (2014), para uma qualidade fotográfica é fundamental o conhecimento básico sobre alguns tipos de luzes. Portanto, em celulares utiliza-se capacitares que são descarregados no momento do flash permitindo obter grande quantidade de luz, alguns até apresentam o sistema dual-LED. Existe outro sistema que é o flash de xenônio que oferece ainda mais iluminação, porém se tem mais gasto de energia e ocupa mais espaço nos celulares. Muitos celulares apresentam ambas as tecnologias, portanto um sistema híbrido. (MORIMOTO, 2009) Quanto a sombra feito pela luz, pode ser sombras suaves ou duras. A luz do flash integrado aos aparelhos é considerado uma luz frontal, é intensa e forma sombras duras, não suaves. Logo, esse mecanismo apresenta muito contraste e ressalta-se rugas, sucos e cicatrizes em fotografias odontológicas. Portanto, a disposição e utilização da iluminação auxiliar pode interferir no registro fotográfico quando comparado com iluminação natural, dependendo da finalidade do mesmo. (DINIZ, 2014) Já nas câmeras fotográficas, a utilização de equipamentos acessórios auxilia em uma condição de iluminação melhorada, dado a presença do flash integrada ao equipamento não favorece a veracidade da foto, por excesso de luz. Logo, na área da odontologia, o uso de flash do tipo circular facilita obter uma iluminação adequada. Isso porque, pela proximidade do flash com a objetiva da câmera, permite iluminar de forma uniforme a cavidade bucal, evitando a presença de sombras. EntretantoYoshio (2010) atenta que a ausência das sombras por completo muitas vezes pode remover o volume e a textura, prejudicando obter uma imagem fiel do objeto fotografado. 28 2.3 COLORIMETRIA Ao pensar em cor, a falta de calibração dos celulares durante as tomadas fotográficas também podem interferir naquelas lesões que dependam de variação de coloração, como as manchas brancas incipientes no esmalte em ortodontia, uma vez que as características ópticas do próprio braquete podem influenciar. Portanto, dependendo da área de atuação, um protocolo diferenciado possa ser necessário para o correto registro e acompanhamento do paciente. (TREVISAN et al., 2002) Para estabelecer valores, observa-se os princípios da colorimetria, sendo esta a ciência necessária para quantificar (por meios matemáticos) as percepções de cores aos olhos humanos. Oliveira, Frota e Hirschler (2006) relembram que, a percepção de cor é um processo psico-visual, ou seja, o cérebro interpreta aquilo que o olho vê, a cor, gerando um resultado a partir da interação de luz com os objetos. Quanto a isso, é necessário um sistema para descrever a cor e tornar possível sua interpretação, com tal finalidade tem-se o sistema CIE (Comissão Internacional de Iluminação) que é o responsável para tal função. Dentro deste sistema contém o espaço psicométrico CIELAB (definido em 1976 pela CIE), que além de padronizar iluminantes e observadores, tem-se coordenadas para descrever as cores. Sendo assim, apresenta luminosidade (L*), o conteúdo de vermelho a verde (a*) e o conteúdo de amarelo a azul (b*) ou pelo uso de coordenadas cilíndricas luminosidade (L*), tonalidade (ho) e croma (C*), relacionadas diretamente com as coordenadas Munsell. (OLIVEIRA; FROTA; HIRSCHLER, 2006) Figura 1. Coordenadas cartesianas do espaço psicométrico CIELAB (Judd e Wyszecki, 1975) Figura 2. O significado geométrico das coordenadas L*a*b* e L*C*Ho 29 A partir de tais valores das coordenadas CIE L*a*b* e L*C*ho, podem ser observados, equações (CIE, 1986). Deve-se atentar que as coordenadas foram obtidas por meio de valores triestímulos, sendo o Y (valor triestímulo) faz referencia a luminosidade da amostra. Já Xn, Yn e Zn são as coordenadas do ponto neutro. Vale lembrar que depende de um iluminante e de um observador, cada conjunto tem um Xn, Yn e Zn. (OLIVEIRA; FROTA; HIRSCHLER, 2006) (luminosidade métrica) (eixo vermelho (+) / verde (-)) (eixo amarelo (+) / azul (-)) (croma métrica) (tonalidade métrica) para , e Assim sendo, o sistema CIELAB quantifica as diferenças em tempos psicométricos de ∆L*, ∆a*, ∆b* e ∆E* ou ∆L*, ∆C*, ∆H* e ∆E*. A diferença de cor se dá pela expressão ∆E*. L * = 116( YY0 ) 1 3 − 16 a * = 500 ( XX0 ) 1 3 − ( YY0 ) 1 3 b * = 200 ( YY0 ) 1 3 − ( ZZ0 ) 1 3 C * = [(a*)2 + (b*)2] 1 2 Ho = arctan ( b *a * ) X X0 Y Y0 Z Z0 > 0,008856 Figura 3. Diagrama de cálculo de no diagrama CIELAB 30 Portanto, segundo Berns (2000), a diferença de cor entre dois estímulos é dado pela equação, usada como meio quantitativo: Entretanto, para que os resultados numéricos sejam interpretados clinicamente, é necessário entender qual a referência em ∆E que o torna visível clinicamente. Para Regain Junior, Johnston (2000), observaram que a aceitação de cor variou em valores de até 2,29 e 2,72 unidade de cores. De outro ponto de vista, Ruyter, Nilner e Möller (1987) afirmaram que valores inferiores à 3,3 não haveria diferença para a discriminação de cor pelo olho humano e ainda acrescentam que as industrias têxteis utilizam este mesmo método de avaliação em cor. ΔE * ab = [(DL*)2 + (Da*)2 + (Db*)2] 1 2 31 3. OBJETIVOS 3.1 Objetivo Geral Avaliar a influência da iluminação auxiliar na cor de fotografias odontológicas feitas por aparelhos celulares e câmera digital. 3.2 Objetivos Específicos 1. Avaliar a cor de fotografias feitas com diferentes modelos de celulares na ausência de luz auxiliar; 2. Avaliar a cor de fotografias feitas com diferentes modelos de celulares utilizando o equipamento Lamp.U; 3. Avaliar a cor de fotografias feitas com diferentes modelos de celulares e câmera fotográfica utilizando um flash externo. 32 4. MATERIAL E MÉTODO Este trabalho foi realizado nas dependências da Universidade Federal de Santa Catarina. Para sua realização foram selecionados 2 aparelhos celulares que apresentavam o mesmo ano de lançamento de 2018/2019 a fim de possuírem as características semelhantes. Como critério de exclusão, optou-se por não utilizar versões anteriores a este ano uma vez que, em quesitos estatísticos haveria variação nos resultados decorrente de melhorias das câmeras integradas aos celulares. Além disso, foi utilizada a câmera digital Nikon D5200, dado que esta câmeras permite o controle dos parâmetros fotográficos e possibilita alcançar resultados mais próximo da realidade em imagem (Quadro 3). Já para iluminação auxiliar, além de realizar imagens com o flash do próprio aparelho celular, optou-se por utilizar o equipamento Lamp.U Dentity Indonesia™ visando o mimetismo de iluminação natural na temperatura de 5500°K e o flash circular acoplada à câmera digital. Para a padronização da imagem, utilizou-se um dente monocromático da marca P-oclusal em manequim na cor A2. 4.1 MATERIAL Quadro 3 - Especificações referente aos equipamentos utilizados na pesquisa. * Informações do fabricante Quadro 4 - Especificações referente à iluminação auxiliar utilizado na pesquisa. * Informações do fabricante Modelos de Celular Resolução Câmera integrada Lente Iphone XS Max 12 megapixels* Grande-angular: abertura ƒ/1.8 Teleobjetiva: abertura ƒ/2.4* Samsung S9+ 12 megapixels* Grande-angular: abertura ƒ/1.7 Teleobjetiva: abertura ƒ/2.4* Câmera digital Nikon D5200 24.1 megapixels* 18 - 55mm: abertura ƒ/3.5 - 5.6* Iluminação auxiliar Características Lamp.U 2 LEDs posicionados em 45° em relação ao objeto na temperatura de 5.500K* Flash Circular LEDs dispersos ao redor do circulo na temperatura de 5.500K* 33 4.2 MÉTODO Visando avaliar a influência da iluminação auxiliar na cor de fotografias, as iluminações e os aparelhos selecionados foram organizados em grupos de acordo com o equipamento utilizado e subgrupos utilizando iluminação auxiliar. Para tal, optou-se por utilizar as siglas “A" referentes a Apple, “S" para Samsung e “C" para câmera dentro dos grupos. Já nos subgrupos, optou-se por utilizar “Al" quando as fotografias foram feiras na ausência da luz auxiliar, “Lu" para Lamp.U Dentity Indonesia™, “F" para flash do próprio equipamento e “Fc" para flash circular acoplado à câmera (Quadro 5). Uma das grandes dificuldades na área fotográfica se dá pela obtenção de um grupo controle. Então, para poder obtê-lo optou-se por usar a câmera estabilizada na função fotometrada, de modo que a imagem obtida na câmera fosse muito próxima da realidade. Além disso, quando comparados aos valores de Lab desta imagem com os valores referentes à Lab mensurados pelo equipamento VITA EasyShade® foram os que mais se semelharam, portanto tornando-se o grupo controle (GC) desta pesquisa (Quadro 5). Sendo assim, ao realizar as fotografias, foi possível obter os valores referentes à ∆E por grupos e compará-los entre si, buscando variação na cor das fotografias. Quadro 5 - Grupos e subgrupos da pesquisa As medições foram feitas somente no dente do manequim, visto que em estudo piloto prévio verificou-se muita incidência de iluminação em gengiva e estes pontos de luz provocaram alteração na amostra. Portanto, todas as fotografias foram realizadas incidindo a iluminação para gengiva, de modo que proporcionou-se uma iluminação mais uniforme no dente. - Apple Samsung Câmera Digital Ausência de iluminação auxiliar A Al S Al GC Lamp.U A Lu S Lu - Flash integrado ao aparelho A F S F - Flash Circularacoplado à câmera digital - - C Fc 34 Para a realização desta pesquisa foi realizada uma análise estatística para o cálculo do número de imagens necessárias para observar os objetivos deste trabalho. Considerando que não haveria alteração em posição ou coloração do objeto utilizado na captura fotográfica, chegou-se ao cálculo de que uma única imagem obtida por cada um dos aparelhos seria suficiente para obter um resultado expressivo dos valores que estavam sendo observados. Portanto, n=1. 4.2.1 Equipamento Acessórios Para as tomadas fotográficas em celulares, as quais fosse necessário o mimetismo de iluminação natural, optou-se pelo equipamento da Dentity Indonesia™ Lamp.u, este é constituído por 2 LEDs e alto valor de CRI (Color Rendering Index), sendo o CRI responsável por ser uma medida de precisão para gerar cores verdadeiras. Portanto, é capaz de gerar uma luz branca que se aproxima da iluminação halógena/incadescente da luz natural, ou seja busca-se fidelidade na imagem. Isso porque os LEDs são posicionados em 45° em relação ao objeto, apresentam valor de CRI em até 98 e temperatura de cor em 5500 Kelvin. A fim de buscar uma iluminação auxiliar à câmera analógica, optou-se por usar o flash circular, dado que permite uma iluminação uniforme, removendo possíveis sombras que possam vir a gerar alteração na coloração da imagem gerada. Este também possui iluminação em LEDs na temperatura de 5500 Kelvin e é acionado simultaneamente à captura da foto. Para que se fosse possível se ter um grupo controle condizente ao olho nu, optou-se por comparar as fotografias da câmera fotográfica fotometrada com o equipamento VITA EasyShade® nos terços da gengiva e do dente, visando aproximar-se ao máximo possível de uma informação numérica condizente com a realidade. O objetivo de optar pela fotografia fotometrada se deu pelo fato desta função permitir interpretar as condições de iluminação presente no ambiente e traduzí-la de forma a não interferir na cor da imagem final. 35 4.2.2 Padronização das imagens Com o intuito de padronizar o meio em que as fotos foram tiradas, foi realizado um estúdio em caixa de isopor de 7 litros ( 296 mm x 216 mm x 237 mm de altura) recoberta, internamente, com cartão para balanço de branco na cor cinza, branca e preta. Os cartões em cinza são da marca JJC® (JJC Photography Equipment Co., Ltd.) sendo os maiores, nas dimensões de 25 por 20 cm nas paredes internas do estúdio. Já os cartões das demais cores, posicionados embaixo do manequim medem 8,5 cm de altura e 5,5 cm de largura. Quanto a cor, a escolha das mesmas se deu para que fosse possível a calibração da imagem no computador, neutralizando colorações irreais (Figura 4). Para padronização das tomadas fotográficas a posição do manequim da P- oclusal na cor A2 foi marcado no centro do estúdio com caneta preta. A altura da câmera ao fim do tripé foi preconizada em 17 cm. Para estabelecer a correta distância, foi mensurado com régua de 20 cm da marcação do manequim até a posição do tripé. Quanto as orientações de inclinações, optou-se por ser perpendicular ao solo e os celulares foram utilizados na horizontal. A escolha da altura, distância e da posição horizontal/ vertical se deu pelo motivo de menor distorção à imagem verificado em piloto prévio (Figura 5). Para manter a normalização da pesquisa, foi necessário realizar as imagens em um mesmo modelo, mesmo que em equipamentos distintos. Para isso, foi utilizado o aplicativo para celular Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2018 (Adobe Systems Inc., San Jose, CA, USA), uma vez que este permite o controle do ISO, velocidade de exposição e o balanço de branco. A opção de controle de balanço de branco permitiu calibrar as imagens com um cartão neutro na cor cinza, evitando que colorações irreais fossem adicionadas à imagem. Para as demais ferramentas, foi necessário estabelecer uma média, já que os aparelhos não permitiam a seleção dos mesmos valores exatos. Uma vez determinado e ajustado estas configurações fotográficas no aplicativo para celulares (ISO em 65 e velocidade de exposição entre 1/250 e 1/300) e na câmera digital (ISO em 200 e velocidade de exposição de 1/125), tornou possível que as fotografias fossem tiradas em um mesmo parâmetro comparativo. Ao configurar as câmeras dos aparelhos, foram feitas 3 imagens em cada celular, a primeira com a ausência de iluminação auxiliar, após isso com o flash do 36 próprio celular e uma última utilizando o equipamento Lamp.U. Além das imagens em celular, foi realizada 2 imagens em câmera analógica profissional, a primeira em condição de fotometragem e a segunda com um flash circular auxiliar. Uma vez realizado as fotografias (n=8), todas as imagens foram passadas ao computador. A interpretação de cor por ∆E, seguiu as coordenadas estabelecidas pelo sistema CIELAB e foram mensuradas a partir de valores obtidos pelo aplicativo Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019 (Adobe Systems Inc., San Jose, CA, USA). Figura 4. Caixa de isopor 7 Litros recoberta com cartão de balanço de branco Figura 5. Padronização das tomadas fotográficas 37 4.2.3 Calibração da Imagem Para avaliar a imagem foi necessário que esta também fosse calibrada, a fim de que não apresentasse colorações irreais e também que se respeitasse a variação da iluminação utilizada nos diferentes grupos. Para tal, buscando a neutralização das colorações irreais adicionadas à fotografia, seguiu-se o seguinte protocolo, ao passar para o computador, as imagens foram salvas em formato JPEG e adicionadas ao photoshop (Adobe Photoshop CC 2019). Para que estas fossem calibradas, foi mandatório regular o balanço de branco, neste estágio de edição, as etapas foram: primeiro pressionou-se Ctrl + O para abrir a imagem no aplicativo. Feito isso, pressionou-se Ctrl + L. Neste comando, contém um histograma, nele tem- se três conta-gotas (preto, cinza e branco), sendo cada um deles levado à cor correspondente no estúdio (presente no cartão balanço de branco). Já para a calibração da iluminação, o cartão utilizado nas fotografias já continha a informação em valor numérico de iluminação, sendo assim, foi ajustado em 0.80 neste mesmo quadro de ação. Figura 6. Comando Histograma (Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019) 38 A fim de avaliar a cor obtida nos diferentes grupos, optou-se por selecionar o maior número de pontos por área para avaliação. Sendo assim o dente foi dividido digitalmente em terços (ABC) e dentro de cada terço foi selecionado 3 pontos. Logo, a medição foi realizada sempre nos mesmos pontos, independente do grupo o qual estava sendo avaliado. 4.2.4 Coleta dos Dados Para obter as coordenadas e valores referentes L*, a*, b* de acordo com CIELAB, foi necessário mudar de RBG para Lab. Para tal pressionou-se o comando de “Imagem”, “Modo” e então “Lab”. Uma vez realizado, selecionou-se “Amostra de Cores” com tamanho médio de 5 para 5. Posicionou-se 3 marcações pressionando a tecla shift e levou-as em posição. Ao obter os 9 Valores de Lab na imagem (figura 8), optou-se por realizar a média aritmética simples dos pontos por terço da imagem. Os valores obtidos, referentes à Lab por terço foram anexados nas tabelas abaixo 1, 2, 3 e 4 já com a média aritmética realizada. Uma vez obtido tais valores, utilizou-se a fórmula para obter o ∆E referente à ΔE * ab = [(DL*)2 + (Da*)2 + (Db*)2] 1 2 Figura 7. Divisão dos Terços na Imagem (Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019) A B C 39 área. Os valores iniciais aplicados à fórmula foram o da fotografia fotometrada, uma vez que este foi o grupo controle da pesquisa. Figura 8. Seleção dos Pontos (Adobe Photoshop Lightroom Copyright © 2019) A B C 40 5. RESULTADOS Considerando o presente trabalho que tem por objetivo avaliar a influência da iluminação auxiliar na cor de fotografias odontológicasfeita por aparelhos celulares e câmera digital, optou-se por avaliar somente as diferenças entre os resultados. Isso porque com base em fundamentos estatísticos não seria necessário empregar nenhum outro teste nas análises de ∆E para considerá-las valores absolutos e significativos. As tabelas 1, 2, 3 e 4 apresentam a média dos valores de Lab referentes aos terços ABC em cada equipamento fotográfico. Com base nestas tabelas, obteve-se as tabelas 5, 6 e 7, as quais apresentam os valores de ∆E utilizando os valores Lab da fotometria (GC) como valores iniciais na fórmula matemática empregada em cada grupo. Na análise dos resultados, considerou-se uma variação de 3,3 unidade de cor em ∆E para considerar a existência de uma diferença clinicamente visível ao olho humano. Tabela 1 - Média dos valores de Lab por terços na fotometria. Tabela 2 - Média dos valores de Lab por terços na ausência de luz auxiliar. Câmera fotográfica A L: 49,5 a: 14,5 b: 28,5 B L: 55,0 a: 11,0 b: 25,0 C L: 52,3 a: 8,3 b: 24,6 Apple Samsung A L: 77,6 a: 8,0 b: 42,0 L: 52,6 a: 12,3 b: 38,6 B L: 74,3 a: 5,3 b: 41,3 L: 48,0 a: 8,3 b: 39,0 C L: 63,6 a: 7,0 b: 34,6 L: 41,0 a: 6,0 b: 31,3 41 Tabela 3 - Média dos valores de Lab por terços utilizando Lamp.U. Tabela 4 - Média dos valores de Lab por terços utilizando flash. Tabela 5 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung na ausência de luz auxiliar. Analisando os resultados, observa-se que quando estes grupos não apresentavam nenhum tipo de iluminação auxiliar (tabela 5) houve um comportamento de ∆E mais uniforme entre o equipamento Samsung do que os da Apple Samsung A L: 84,6 a: 4,6 b: 28,3 L: 79,0 a: 9,0 b: 16,6 B L: 83,3 a: 3,3 b: 33,6 L: 78,3 a: 8,6 b: 18,3 C L: 81,6 a: 0,3 b: 30,0 L: 76,3 a: 7,6 b: 16,3 Apple Samsung Câmera fotográfica acoplada de flash circular A L: 75,0 a: 15,3 b: 37,6 L: 93,6 a: 8,3 b: 19,0 L: 55,6 a: 9,3 b: 30,3 B L: 80,6 a: 7,0 b: 38,0 L: 97,6 a: -1,6 b: 19,0 L: 56,6 a: 5,0 b: 31,3 C L: 75,3 a: 4,6 b: 34,6 L: 95,0 a: 5,0 b: 19,0 L: 57,0 a: 1,6 b: 28,6 - Apple Samsung A 31,87 10,63 B 25,55 15,93 C 14,89 13,19 42 Apple. Além disso, comparou-se os resultados de Apple e Samsung e verificou que os valores de ∆E da Apple foram consideravelmente maiores que os de Samsung em todos os terços comparados. O terço A da Apple apresentou um valor cerca de 3 vezes superior em relação à Samsung, o terço B foi de 1,60 vezes e o terço C de 1,12 vezes. Sendo que, ambos os grupos apresentaram valores de ∆E acima da referência de 3,3 unidades de cor. Tabela 6 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung utilizando Lamp.U. Quando fez-se uso de iluminação auxiliar do tipo Lamp.U nos equipamentos celulares (tabela 6), ambos os equipamentos apresentaram uniformidade nos valores de ∆E. Entretanto, os valores de Apple ainda foram superiores à Samsung, mesmo que apresentassem uma diferença menor do que na análise acima. O terço A da Apple apresentou valor de 1,11 vezes maior que a Samsung, o terço B foi de 1,24 vezes e o terço C de foi de 1,21 vezes. Ainda assim, ambos os grupos apresentaram valores de ∆E acima da referência de 3,3 unidades de cor. Tabela 7 - Valores de ∆E por terço (ABC) do grupo Apple e Samsung utilizando flash. - Apple Samsung A 36,40 32,69 B 30,19 24,22 C 30,67 25,31 - Apple Samsung Câmera fotográfica acoplada de flash circular A 27,00 45,31 8,06 B 28,46 44,09 8,54 C 25,39 43,39 9,48 43 Já na análise do grupo com a utilização do flash como iluminação auxiliar (tabela 7), observou-se que em todos os terços comparados de todos os grupos apresentavam uniformidade nos valores de ∆E. Contudo, o grupo Samsung apresentou os maiores valores de ∆E comparado aos demais, invertendo o caráter anteriormente observado. O terço A do equipamento Samsung foi 1,67 vezes mais elevado que o Apple e 5,62 vezes mais que a câmera fotográfica, o terço B foi de 1,54 vezes comparado à Apple e 5,16 vezes com a câmera, já no terço C foi de 1,70 vezes mais elevado que a Apple e de 4,57 vezes mais que a câmera. Ainda assim, todos os grupos apresentaram valores de ∆E acima da referência de 3,3 unidades de cor por mais que a câmera fotográfica tenha sido o grupo que alcançou resultados mais próximos 44 6. DISCUSSÃO Para odontologia, dependendo da situação clínica alguns detalhes cromáticos tornam-se bastante perceptíveis, sendo a interpretação da cor um dos grandes desafios no cotidiano clínico. Isso porque, além de interpretar a cor, deve-se atentar ao fenômenos objetivos e subjetivos que a compõe. Por mais que esta seja mensurada por valores matemáticos, estes parâmetros dependem de um referencial subjetivo, o olho humano. Assim sendo, entende-se a necessidade da utilização um “observador padrão” para aumentar a autenticidade. Além disso, deve-se lembrar que outro fator limitador para cor é a translucidez dos objetos que compõem a estrutura dental, a dentina e o esmalte, pois esta característica difere em cada terço e faz com que exista uma maior variação na observação da cor do que em objetos opacos. Tal fato justifica o uso de um dente de plástico com característica opaca na pesquisa atual, uma vez que verificado a diferença, deve-se considerar ainda mais esta alteração em uma estrutura dental. Portanto, para favorecer a comunicação e interpretação da cor propriamente dita faz-se necessário o uso de métodos auxiliares, como por exemplo usar escalas de cor, cartão de balanço de branco, filtros polarizadores, calorímetros e até mesmo sistemas de imagem. Diversas são as ferramentas utilizadas na comunicação com técnicos a fim de fornecer as informações de forma mais detalhada. Entretanto, a obtenção das imagens depende do equipamento utilizado, dos meios auxiliares de iluminação e das configurações que são estabelecidas por parâmetros inerentes às câmeras digitais. Porém, os mecanismos de controle de funções nem sempre estão presente em todos os equipamentos fotográficos, como os celulares que apresentam esse mecanismo de forma automatizada. Consequentemente, criou-se o questionamento quanto as possibilidades de autenticidade de cor uma vez que esta depende do policromatismo dental, a presença ou não dos parâmetros de controle na câmera e a influência da luz na fotografia. (SPROULL et al., 1973) Pela dificuldade na definição da cor propriamente dita, até mesmo as padronizações de câmeras tornam-se uma problemática, principalmente quanto ao balanço de branco, uma vez que quando esta ferramenta é usada de forma automática, adicionará algumas cores e neutralizará a ação de outras de forma não genuína. Por isso a necessidade de usar um cartão de referência em balanço de branco com as coordenadas de cores conhecidas, a fim de permitir a remoção das 45 colorações não fidedignas na imagem. Então, quando traduzir estes valores para fórmulas matemáticas, usa-se o sistema CIELab levando em consideração as coordenadas de luminosidade, do eixo vermelho-verde e eixo amarelo-azul, a fim de obter a caracterização objetiva numérica que representa a cor no olho humano. (SPROULL et al., 1973) Ao passo que se questiona mecanismos automatizados em celulares, deve- se atentar às câmeras fotográficas que permitem fotometrar o ambiente de forma à interpretas as iluminações presentes e traduzi-las em imagens. Dado que esta calibração se dá no ISO, na velocidade do obturador, na abertura do diafragma e na exposição torna-se possível obter imagem referências compatíveis com o olho nu, até mesmo quando comparados aos valores do equipamento VITA EasyShade®. Diferentemente de mecanismos auxiliares de iluminação em câmeras, como o flash circular, que por mais que favoreçam a iluminação da cavidade oral de forma uniforme sem sombras, muitas vezes podem vir a alterar a imagem por nãoconseguir reproduzir texturas e volumes, influenciando na cor final do objeto fotografado. (VERTCHENKO, 2015) (YOSHIO, 2010) Diversos são os equipamentos acessórios que surgiram para auxiliar a difícil tarefa de seleção de cor dental. Como por exemplo o equipamento VITA EasyShade® que permite medir os valores de CIELab diretamente em contato com a estrutura dental de forma portátil e prático na análise de cor, o mesmo torna possível medir em terços diferentes e leva em consideração a presença das sombras nas superfícies. Muito além de levar em consideração as diferentes variáveis interpretativas quanto às propriedades ópticas do olho humano pelas diferenças desiguais na percepção de matiz, croma e valor, tem-se sombras e colorações oscilante pelo comportamento da luz nos mesmos, já que o dente é uma estrutura rica em diferentes padrões de superfície. Desta forma, a realização da mesma deve seguir um protocolo sistemático sempre nas mesmas orientações e direções, não feita ao acaso permitindo possíveis interferências externas à imagem. Sendo assim, torna-se equívoca a tentativa de buscar um valor ou uma referência única para o dente, é de fundamental importância reconhecer as limitações e dividir o dente em terços para uma possível quantificação. Portanto, na ciência das cores, a tentativa pela exatidão muitas vezes não é alcançada por erros aleatórios inerentes das condições locais do ambiente e do objeto em si, razão pela qual que basear-se 46 por valores de ∆E muitas vezes não levam a fidelidade. (CHU; TRUSHKOWSKY; PARAVINA, 2010) Segundo Chu; Trushkowsky; Paravina (2010) outra vantagem presente na atualidade é a presença de softwares específicos para a interpretação visual em cores e comunicação laboratorial. Estes são capazes de se aproximar ainda mais da autenticidade por unir os equipamentos auxiliares em seleção de cor presentes hoje no mercado. Isso porque é possível por meio de fotografias realizadas simultaneamente com escalas de cor, referências, valores de colorímetros ou espectrofotômetros a presença do olho humano e a influencia da luz. Logo, gera-se um mapa cromático que leva em consideração as diferenças por terços, suas particularidade e as variáveis matemáticas. Portanto, afirma que para hoje buscarmos a exatidão da cor, devemos sempre buscar um método que permita a escolha visual e numérica. Para avaliar os resultados da pesquisa foi necessário estabelecer um valor de referência para ∆E no qual permitiria avaliar a possibilidade dos resultados apresentarem uma diferença clinicamente visível. Portanto, segundo Ruyter, Nilner e Möller (1987) optou-se por usar 3,3 em unidade de cor de ∆E, uma vez que que valores acima deste apresentariam diferença da cor perceptível ao olho humano. Sendo assim, observa-se que independente do meio utilizado para iluminação auxiliar em equipamentos celulares, nenhuma fotografia apresentou semelhança quando verificada a cor. Dado que, além de nenhuma fotografia apresentar valores de ∆E inferiores à 3,3, estes eram muito elevados evidenciando a diferença de coloração na imagem. Tal acerto pode ser confirmado com Cardinal (2018) que relata que as variações nas cores das imagens de celulares está na qualidade da câmera em calcular o balanço de branco da imagem, o qual é feito de forma automatizado, diferentemente das câmeras digitais. Neste mesmo posicionamento Cardinal (2018) reforça ainda que desarmonia na cor pode estar atrelado por alterações feitas pelos próprios fabricantes de forma à criar uma aparência específica, como por exemplo a adição de cores ligeiramente mais quentes em ambientes com pouca luz para tornar a imagem mais atrativa. Desta forma, observa- se que mesmo adicionando mecanismos compensatórios, como o equipamento Lamp.U Dentity Indonesia™ ou cartões de balanço de branco, ainda não é possível 47 ter-se padronização da cor na imagem final devido padrões de fabricações específicos de cada equipamento celular. Ao analisar o caráter da imagem na presença do flash, observa-se que mesmo que os valores de Apple tenham sido inferiores à Samsung, ambos apresentam valores muito mais elevados quando comparados à câmera digital. Para tal observação tem-se Cardinal (2018), o qual acrescenta que o flash dos celulares apresentam limitações quanto à distancia na qual a imagem foi capturada. Além disso, reforça que quando a cor dos LEDs que compõe o aparelho não coincide com a iluminação ambiente, estes causam mudança na coloração da cena, por mais que nos modelos atuais utiliza-se LEDs multicoloridos para buscar um melhor desempenho nas fotografias. Para Sampaio (2018) esta característica difere-se das câmeras digitais, as quais permitem o controle dos parâmetros fotográficos e estas padronizações possibilitam alcançar um resultado mais próximo. Tal afirmação confirma os valores de de ∆E obtidos na pesquisa, uma vez que por mais que estes ainda apresentassem uma diferença clinicamente visível na cor (∆E > 3,3), este grupo foi o que atingiu os valores mais baixos e mais próximos do grupo controle. Cabe ressaltar também que a utilização do cartão balanço de branco auxilia para este grupo apresentar valores mais próximos do grupo de imagem fotometrada (GC), uma vez que permite compensar as colorações irreais da imagem e removê-los. (SAMPAIO 2018). Outro critério que deve-se atentar é acrescentado por Trevisan et al., (2003) e Machado, Leite e Souki (2003) os quais observam que equipamentos de flash ainda não são capazes de gerar uma iluminação ideal para o ambiente decorrente a distância entre o equipamento e o objeto, podendo gerar sombras indesejadas, permitindo causar alterações na tonalidade e intensidade da cor final da imagem. Ainda sobre a pesquisa, salienta-se que a hipótese nula que não haveria mudança na cor utilizando iluminação auxiliar foi rejeitada uma vez que a alteração da coloração foi verificada nos resultados. Além disso, deve-se atentar que os resultados obtidos se basearam em condições de iluminação local no período das 10:30 da manhã, possivelmente se repetida a pesquisa os resultados possam vir a variar quando expostos à outras condições de iluminação. 48 7. CONCLUSÃO Baseado nos resultados do presente estudo, observa-se que independente do meio auxiliar utilizado na realização das fotografias pelos celulares, não é possível obter estabilidade na cor inerente de limitações incorporadas pelos próprios fabricantes. Além disso, quando utiliza-se câmeras digitais com auxílio de flash circular tem-se um resultado mais próximo da realidade, ainda que exista diferença clinicamente visível na coloração final da imagem. 49 8. REFERÊNCIAS 1. A IMPORTÂNCIA DA PADRONIZAÇÃO DOS REGISTROS FOTOGRÁFICOS DA FACE. Santo Amaro: Revista de Iniciação Científica, Saúde e Bem-estar, v. 6, n. 5, abr. 2017. 2. AHMAD, I.. Digital dental photography. Part 6: camera settings. British Dental Journal, [s.l.], v. 207, n. 2, p.63-69, jul. 2009. Springer Nature. http://dx.doi.org/ 10.1038/sj.bdj.2009.607. 3. BAXTER, Donald J.; MURRAY, Andrew. Calibration and adaptation of ISO visual noise for I3A's Camera Phone Image Quality initiative. 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