Exposición (fotografía)


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Una exposición larga que muestra estelas de estrellas alrededor de los polos celestes sur y norte , visto desde el Observatorio Paranal . (Crédito: ESO)
Una fotografía del mar después de la puesta del sol con un tiempo de exposición de 15 segundos. El oleaje de las olas parece brumoso.
Una fotografía de Fort du Salbert tomada a la luz de la luna con un tiempo de exposición de diez minutos.

En fotografía , la exposición es la cantidad de luz por unidad de área (la iluminancia del plano de la imagen multiplicada por el tiempo de exposición) que alcanza un cuadro de película fotográfica o la superficie de un sensor de imagen electrónico , según lo determinado por la velocidad de obturación , la apertura de la lente y la luminancia de la escena . La exposición se mide en segundos lux y se puede calcular a partir del valor de exposición (EV) y la luminancia de la escena en una región específica.

Una "exposición" es un solo ciclo de obturación . Por ejemplo, una exposición prolongada se refiere a un solo ciclo de obturación largo para reunir suficiente luz tenue, mientras que una exposición múltiple implica una serie de ciclos de obturación, que superponen efectivamente una serie de fotografías en una imagen. La exposición fotométrica acumulada ( H v ) es la misma siempre que el tiempo total de exposición sea el mismo.

Definiciones

Exposición radiante

La exposición radiante de una superficie , [1] denotada H e ("e" para "energético", para evitar confusión con cantidades fotométricas ) y medida en J / m 2 , viene dada por [2]

dónde

  • E e es la irradiancia de la superficie, medida en W / m 2 ;
  • t es la duración de la exposición , medida en s.

Exposición luminosa

La exposición luminosa de una superficie , [3] denotada H v ("v" para "visual", para evitar confusión con cantidades radiométricas ) y medida en lx⋅s , viene dada por [4]

dónde

  • E v es la iluminancia de la superficie, medida en lx;
  • t es la duración de la exposición, medida en s.

Si la medición se ajusta para tener en cuenta solo la luz que reacciona con la superficie fotosensible, es decir, ponderada por la sensibilidad espectral adecuada , la exposición aún se mide en unidades radiométricas (julios por metro cuadrado), en lugar de unidades fotométricas (ponderadas por la sensibilidad nominal del ojo humano). [5] Solo en este caso debidamente ponderado, la H mide la cantidad efectiva de luz que cae sobre la película, de modo que la curva característica sea ​​correcta independientemente del espectro de la luz.

Muchos materiales fotográficos también son sensibles a la luz "invisible", que puede ser una molestia (ver filtro UV y filtro IR ) o un beneficio (ver fotografía infrarroja y fotografía de espectro completo ). El uso de unidades radiométricas es apropiado para caracterizar tal sensibilidad a la luz invisible.

En los datos sensitométricos , como las curvas características, la exposición logarítmica [4] se expresa convencionalmente como log 10 ( H ). Los fotógrafos más familiarizados con las escalas logarítmicas de base 2 (como los valores de exposición ) pueden convertir utilizando log 2 ( H ) ≈ 3,32 log 10 ( H ) .

Exposición óptima

La exposición "correcta" puede definirse como una exposición que logra el efecto que pretendía el fotógrafo. [6]

Un enfoque más técnico reconoce que una película fotográfica (o sensor) tiene un rango de exposición útil físicamente limitado , [7] a veces llamado rango dinámico . [8]Si, para cualquier parte de la fotografía, la exposición real está fuera de este rango, la película no podrá grabarla con precisión. En un modelo muy simple, por ejemplo, los valores fuera de rango se registrarían como "negro" (subexpuesto) o "blanco" (sobreexpuesto) en lugar de los tonos de color y tono graduados con precisión necesarios para describir el "detalle". Por lo tanto, el propósito del ajuste de la exposición (y / o el ajuste de la iluminación) es controlar la cantidad física de luz del sujeto que se permite que caiga sobre la película, de modo que las áreas `` significativas '' de sombra y los detalles de las luces no excedan los límites de la película. rango de exposición útil. Esto asegura que no se pierda información "significativa" durante la captura.

El fotógrafo puede sobreexponer o subexponer cuidadosamente la fotografía para eliminar detalles "insignificantes" o "no deseados"; para hacer, por ejemplo, que un mantel de altar blanco parezca inmaculadamente limpio, o para emular las sombras pesadas y despiadadas del cine negro . Sin embargo, técnicamente es mucho más fácil descartar la información registrada durante el procesamiento posterior que intentar "recrear" la información no registrada.

En una escena con una iluminación fuerte o dura, la relación entre los valores de luminancia de las luces y las sombras puede ser mayor que la relación entre los valores de exposición útil máximo y mínimo de la película. En este caso, ajustar la configuración de exposición de la cámara (que solo aplica cambios a toda la imagen, no selectivamente a partes de la imagen) solo permite al fotógrafo elegir entre sombras subexpuestas o altas luces sobreexpuestas; no puede llevar a ambos al rango de exposición útil al mismo tiempo. Los métodos para lidiar con esta situación incluyen: usar lo que se llama iluminación de relleno para aumentar la iluminación en las áreas de sombra; usando un filtro de densidad neutra graduado , bandera, malla o gobopara reducir la iluminación que incide sobre áreas consideradas demasiado brillantes; o variar la exposición entre varias fotografías, por lo demás idénticas, ( horquillado de exposición ) y luego combinarlas en un proceso HDRI .

Sobreexposición y subexposición

Silla blanca: uso deliberado de la sobreexposición con fines estéticos

Una fotografía puede describirse como sobreexpuesta cuando tiene una pérdida de detalle de las luces, es decir, cuando las partes brillantes importantes de una imagen están "descoloridas" o, de hecho, están completamente blancas, lo que se conoce como "altas luces apagadas" o " blancos recortados ". [9] Una fotografía puede describirse como subexpuesta cuando tiene una pérdida de detalle de las sombras, es decir, cuando las áreas oscuras importantes están "embarradas" o no se pueden distinguir del negro, [10] conocido como "sombras bloqueadas" (o algunas veces " sombras aplastadas "," negros aplastados "o" negros recortados ", especialmente en video). [11] [12] [13]Como muestra la imagen adyacente, estos términos son más técnicos que juicios artísticos; una imagen sobreexpuesta o subexpuesta puede ser "correcta" en el sentido de que proporciona el efecto que pretendía el fotógrafo. La sobreexposición o subexposición intencional (en relación con un estándar o la exposición automática de la cámara) se conoce casualmente como " exponer a la derecha " o "exponer a la izquierda" respectivamente, ya que desplazan el histograma de la imagen hacia la derecha o hacia la izquierda.

Configuraciones de exposición

Dos imágenes similares, una tomada en modo automático (subexpuesta) y la otra con ajustes manuales.

Exposición manual

En el modo manual, el fotógrafo ajusta la apertura de la lente y / o la velocidad del obturador para lograr la exposición deseada. Muchos fotógrafos eligen controlar la apertura y el obturador de forma independiente porque abrir la apertura aumenta la exposición, pero también disminuye la profundidad de campo , y un obturador más lento aumenta la exposición pero también aumenta la posibilidad de desenfoque de movimiento .

Los cálculos de exposición "manuales" pueden basarse en algún método de medición de la luz con un conocimiento práctico de los valores de exposición , el sistema APEX y / o el sistema de zonas .

Exposición automática

Edificios y árboles fotografiados con un tiempo de autoexposición de 0,005 s

Una cámara en modo de exposición automática o autoexposición (normalmente inicializada como AE ) calcula y ajusta automáticamente la configuración de exposición para hacer coincidir (lo más fielmente posible) el tono medio del sujeto con el tono medio de la fotografía. Para la mayoría de las cámaras, esto significa utilizar un medidor de exposición TTL integrado .

El modo de prioridad de apertura (comúnmente abreviado como A o Av para el valor de apertura ) le da al fotógrafo el control manual de la apertura, mientras que la cámara ajusta automáticamente la velocidad del obturador para lograr la exposición especificada por el medidor TTL. El modo de prioridad de obturador (a menudo abreviado como S , o Tv por valor de tiempo ) brinda control manual del obturador, con compensación automática de apertura. En cada caso, el nivel de exposición real sigue determinado por el medidor de exposición de la cámara.

Compensación de exposición

Una vista de la calle de Taka-Töölö , Helsinki , Finlandia , durante un día de invierno muy soleado. La imagen ha sido sobreexpuesta deliberadamente por +1 EV para compensar la luz solar brillante y el tiempo de exposición calculado por el programa de medición automática de la cámara sigue siendo de 1/320 s.

El propósito de un exposímetro es estimar la luminancia de tono medio del sujeto e indicar los ajustes de exposición de la cámara necesarios para registrar esto como un tono medio. Para hacer esto, tiene que hacer una serie de suposiciones que, en determinadas circunstancias, serán erróneas. Si el ajuste de exposición indicado por un exposímetro se toma como exposición de "referencia", el fotógrafo puede desear sobreexponer o subexponer deliberadamente para compensar imprecisiones de medición conocidas o anticipadas.

Las cámaras con cualquier tipo de medidor de exposición interno generalmente cuentan con una configuración de compensación de exposición que está destinada a permitir al fotógrafo simplemente compensar el nivel de exposición de la estimación de exposición adecuada del medidor interno. Calibrado con frecuencia en paradas, [14] también conocidas como unidades EV , [15] un ajuste de compensación de exposición "+1" indica una parada más (el doble) de exposición y "–1" significa una parada menos (la mitad) de exposición . [16] [17]

La compensación de exposición es particularmente útil en combinación con el modo de exposición automática, ya que permite al fotógrafo sesgar el nivel de exposición sin tener que recurrir a la exposición manual completa y perder la flexibilidad de la exposición automática. En las videocámaras de gama baja, la compensación de exposición puede ser el único control de exposición manual disponible.

Control de exposicion

Una exposición de 1/30 s que muestra el desenfoque de movimiento en una fuente en el Royal Botanic Gardens, Kew
Una exposición de 1/320 s que muestra gotas individuales en una fuente en el Royal Botanic Gardens, Kew

La exposición adecuada para una fotografía está determinada por la sensibilidad del medio utilizado. En el caso de las películas fotográficas, la sensibilidad se denomina velocidad de la película y se mide en una escala publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Una película más rápida, es decir, una película con una clasificación ISO más alta, requiere menos exposición para hacer una imagen legible. Las cámaras digitales generalmente tienen configuraciones ISO variables que brindan flexibilidad adicional. La exposición es una combinación del tiempo y la iluminancia en el material fotosensible. El tiempo de exposición se controla en una cámara mediante la velocidad del obturador , y la iluminancia depende de la apertura del objetivo.y la luminancia de la escena . Velocidades de obturación más lentas (exponiendo el medio durante un período de tiempo más largo), mayores aperturas de lentes (que admiten más luz) y escenas de mayor luminancia producen mayores exposiciones.

Se obtendrá una exposición aproximadamente correcta en un día soleado utilizando película ISO 100, una apertura de f / 16 y una velocidad de obturación de 1/100 de segundo. Esto se llama la regla de los 16 soleados : con una apertura de f / 16 en un día soleado, una velocidad de obturación adecuada será superior a la de la película (o su equivalente más cercano).

Una escena se puede exponer de muchas formas, dependiendo del efecto deseado que el fotógrafo desee transmitir.

Reciprocidad

Un principio importante de exposición es la reciprocidad . Si uno expone la película o el sensor durante un período más largo, se requiere una apertura recíprocamente más pequeña para reducir la cantidad de luz que incide en la película y obtener la misma exposición. Por ejemplo, el fotógrafo puede preferir hacer su foto soleada de 16 con una apertura de f / 5,6 (para obtener una profundidad de campo reducida). Como f /5.6 es 3 pasos "más rápido" que f / 16, y cada paso significa el doble de la cantidad de luz, se necesita una nueva velocidad de obturación de (1/125) / (2 · 2 · 2) = 1/1000 s . Una vez que el fotógrafo ha determinado la exposición, las paradas de apertura se pueden cambiar por reducciones a la mitad o duplicaciones de velocidad, dentro de ciertos límites.

Una demostración del efecto de la exposición en la fotografía nocturna. Las velocidades de obturación más largas dan como resultado una mayor exposición.

La verdadera característica de la mayoría de las emulsiones fotográficas no es realmente lineal (ver sensitometría ), pero está lo suficientemente cerca en el rango de exposición de aproximadamente 1 segundo a 1/1000 de segundo. Fuera de este rango, es necesario aumentar la exposición del valor calculado para tener en cuenta esta característica de la emulsión. Esta característica se conoce como falla de reciprocidad . Se deben consultar las hojas de datos del fabricante de la película para llegar a la corrección requerida, ya que diferentes emulsiones tienen diferentes características.

Los sensores de imagen de las cámaras digitales también pueden estar sujetos a una forma de falla de reciprocidad. [18]

Determinando la exposición

Un paseo justo con una exposición de 2/5 segundos.

El Zone System es otro método para determinar las combinaciones de exposición y revelado para lograr un rango de tonalidad mayor que los métodos convencionales al variar el contraste de la película para que se ajuste a la capacidad de contraste de impresión. Las cámaras digitales pueden lograr resultados similares ( alto rango dinámico ) combinando varias exposiciones diferentes (obturador o diafragma variables) realizadas en rápida sucesión.

Hoy en día, la mayoría de las cámaras determinan automáticamente la exposición correcta en el momento de tomar una fotografía mediante el uso de un medidor de luz incorporado , o medidores de puntos múltiples interpretados por una computadora incorporada, consulte el modo de medición .

La película negativa e impresa tiende a inclinarse por la exposición de las áreas de sombra (a la película no le gusta estar privada de luz), mientras que la exposición digital favorece las altas luces. Consulte la latitud a continuación.

Latitud

Imagen de ejemplo con reflejos desteñidos. Arriba: imagen original, abajo: áreas quemadas marcadas en rojo

La latitud es el grado en el que se puede sobreexponer o subexponer una imagen y aún así recuperar un nivel aceptable de calidad de una exposición. Normalmente, la película negativa tiene una mejor capacidad para grabar un rango de brillo que la película de diapositivas / transparencias o digital. Digital debe considerarse el reverso de la película impresa, con una buena latitud en el rango de sombras y una estrecha en el área de luces; en contraste con la gran latitud de las altas luces y la estrecha latitud de las sombras. La película de diapositivas / transparencias tiene una latitud estrecha tanto en las áreas iluminadas como en las sombras, lo que requiere una mayor precisión de exposición.

La latitud de la película negativa aumenta un poco con el material de ISO alto, por el contrario, la tecnología digital tiende a reducirse en la latitud con los ajustes de ISO altos.

Reflejos

Las áreas de una foto en las que se pierde información debido a un brillo extremo se describen como "altas luces apagadas" o "altas luces destelladas".

En las imágenes digitales, esta pérdida de información suele ser irreversible, aunque los pequeños problemas pueden hacerse menos notorios con el software de manipulación de fotografías . La grabación en formato RAW puede corregir este problema hasta cierto punto, al igual que el uso de una cámara digital con un sensor mejor.

La película a menudo puede tener áreas de sobreexposición extrema, pero aún así registra detalles en esas áreas. Esta información suele ser algo recuperable al imprimir o transferir a digital.

La pérdida de reflejos en una fotografía suele ser indeseable, pero en algunos casos se puede considerar que "mejora" el atractivo. Los ejemplos incluyen fotografías en blanco y negro y retratos con un fondo desenfocado.

Negros

Las áreas de una foto donde se pierde información debido a la oscuridad extrema se describen como "negros aplastados". La captura digital tiende a ser más tolerante a la subexposición, lo que permite una mejor recuperación de los detalles de las sombras, que la película de impresión negativa con el mismo ISO.

Los negros aplastados causan pérdida de detalles, pero pueden usarse para efectos artísticos.

Ver también

  • Bombilla (fotografía)
  • Horquillado de exposición
  • Valor de exposición
  • Velocidad de la película
  • Tarjeta gris
  • Imágenes de alto rango dinámico
  • Pintura de luz
  • Valor de luz
  • Técnica fotográfica de flash múltiple de larga exposición
  • Exposición múltiple
  • Fotografía nocturna
  • Sensitometría (y curvas de Hurter-Driffield)
  • Velocidad de obturación (también llamada tiempo de exposición )
  • Patrones de cebra

Notas

  1. ^ Las organizaciones de normalización recomiendan que las cantidades radiométricasse denoten con el sufijo "e" (de "energético") para evitar confusiones concantidadesfotométricas o de fotones .
  2. ^ a b c d e Símbolos alternativos que a veces se ven: W o E para energía radiante, P o F para flujo radiante, I para irradiancia, W para salida radiante.
  3. ^ a b c d e f g Las cantidades espectrales dadas por unidad de frecuencia se indican con el sufijo " ν " (griego), que no debe confundirse con el sufijo "v" (para "visual") que indica una cantidad fotométrica.
  4. ^ a b c d e f g Las cantidades espectrales dadas por unidad de longitud de onda se indican con el sufijo " λ " (griego).
  5. ^ a b Las cantidades direccionales se indican con el sufijo " Ω " (griego).
  6. ^ Las organizaciones de normalización recomiendan que las cantidades fotométricas se denoten con un subíndice "v" (para "visual") para evitar confusiones concantidadesradiométricas o de fotones . Por ejemplo: Símbolos de letras estándar de EE. UU. Para ingeniería de iluminación USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  7. ^ Los símbolos en esta columna denotan dimensiones ; " L ", " T " y " J " son para longitud, tiempo e intensidad luminosa respectivamente, no los símbolos para las unidades de litro, tesla y joule.
  8. ^ a b c Símbolos alternativos que se ven a veces: W para energía luminosa, P o F para flujo luminoso y ρ para eficacia luminosa de una fuente.

Referencias

  1. ^ Hsien-Che Lee (2005). Introducción a la ciencia de la imagen en color . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 57. ISBN 978-0-521-84388-1.
  2. ^ Hans I. Bjelkhagen (1995). Materiales de registro de haluro de plata . Saltador. pag. 15. ISBN 978-3-540-58619-7.
  3. ^ Instituto Nacional de Estándares y Tecnología [1] Archivado el 18 de enero de 2009 en la Wayback Machine . Consultado en febrero de 2009.
  4. ↑ a b Geoffrey G. Attridge (2000). "Sensitometría" . En Ralph E. Jacobson; Sidney F. Ray; Geoffrey G. Attridge; Norman R. Axford (eds.). El Manual de fotografía: imagen fotográfica y digital (9ª ed.). Oxford: Focal Press. págs. 218-223. ISBN 0-240-51574-9.
  5. ^ Gareth Rees (2001). Principios físicos de la teledetección . Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 114 . ISBN 978-0-521-66948-1. Exposición de sensibilidad espectral radiométrica fotométrica de película.
  6. ^ Peterson, Bryan, "Comprensión de la exposición", 2004, ISBN 0-8174-6300-3  : p.14 
  7. ^ Ray, SF y col. 2000 "El manual de fotografía" Focal Press, ISBN 0-240-51574-9 , p.230 
  8. ^ Ray, SF y col. 2000 "El Manual de Fotografía" Focal Press, ISBN 0-240-51574-9 , p.121 y p.245 
  9. ^ Ed van der walt. "Fotografía básica - ISO y velocidad de película" . Consultado el 2 de julio de 2011 .
  10. ^ Rob Sheppard (2010). Fotografía digital: Top 100 simplificados consejos y trucos (4ª ed.). John Wiley e hijos. pag. 40. ISBN 978-0-470-59710-1.
  11. ^ Barbara A. Lynch-Johnt y Michelle Perkins (2008). Diccionario ilustrado de fotografía . Amherst Media. pag. 15 . ISBN 978-1-58428-222-8. sombras bloqueadas aplastadas.
  12. ^ Steve Hullfish y Jaime Fowler (2005). Corrección de color para video digital . Prensa Focal. págs. 135-136. ISBN 978-1-57820-201-0.
  13. ^ John Jackman (2004). Iluminación para Video y Televisión Digital . Prensa Focal. pag. 60. ISBN 978-1-57820-251-5.
  14. ^ Chris George (2006). Fotografía digital total . Ejecutando Press. págs. 54–55. ISBN 978-0-7624-2808-3.
  15. ^ RE Jacobson (2000). El Manual de Fotografía . Prensa Focal. pag. 318. ISBN 978-0-240-51574-8.
  16. ^ John Child; Mark Galer (2005). Iluminación fotográfica: habilidades esenciales . Prensa Focal. pag. 51. ISBN 978-0-240-51964-7.
  17. ^ David D. Busch (2007). Guía de campo digital Nikon D80 . John Wiley e hijos. pag. 11. ISBN 978-0-470-12051-4.
  18. ^ David D. Busch (2003). Dominar la fotografía digital: la guía del fotógrafo para la fotografía digital de calidad profesional . Tecnología del curso Thomson. ISBN 1-59200-114-9.

enlaces externos

  • Medios relacionados con la exposición en Wikimedia Commons
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