Luz y Fotografía: Exposición y Consideraciones del Rango Tonal

En el artículo de hoy, vamos a profundizar en algunos de los pensamientos y la teoría detrás del rango dinámico y tonal, explorando lo que significan estos términos y cómo podemos utilizarlos mejor en nuestra fotografía. Llegar a enfrentarse a estos es un paso importante para comprender realmente cómo funciona su cámara, y aprender a capturar una perfecta representación de una escena en particular.

¿Qué es Rango Tonal?

Una rica gama de tonos en un color, así como una imagen en blanco y negro es vital para su éxito. En la fotografía digital, esto se limita a la gama dinámica del sensor ya su capacidad de capturar una distribución bastante amplia de tonos que se consideran adecuados para el propósito de la foto.

Los factores que influyen en el rango tonal de la imagen final incluyen la reflectancia del sujeto, así como la iluminación. Un sujeto de alta reflectancia acompañado de una iluminación alta da como resultado un largo intervalo de tonos de imagen que probablemente están más allá de las capacidades de cualquier sensor.

El tamaño y la calidad de la luz, áspera o suave, también controlan el rango tonal de una escena. Lo mismo ocurre con los filtros de efectos especiales como los filtros polarizados que se sabe que aumentan la vibración del color y amplían el rango tonal. Los difusores y el equipo similar de control de luz disminuyen el contraste, reduciendo así el rango tonal.

La profundidad de bits utilizada para codificar una imagen tiene un efecto en el rango tonal de esa imagen. 8 bits proporcionan 256 niveles discretos de información que es el número mínimo de niveles que produce tonos visualmente continuos, mientras que 16 bits producen 65.536 niveles discretos de información (más información aquí).

Como se discutió en un post anterior, el famoso fotógrafo americano de paisajes Ansel Adams ideó lo que se conoce como Sistema de Zona. El sistema de zonas se puede aplicar para obtener exposiciones correctas en diferentes circunstancias, no importa lo complicado.

Un buen conocimiento del sistema de zona así como una sólida experiencia en su aplicación le permiten ajustar con precisión los resultados hacia arriba o hacia abajo de la escala de tonos y para exitosamente contraer o ampliar el rango que ocupa en esa escala con fines técnicos o creativos.

La Pre-visualización como un Primer Paso

En la fotografía, a menudo nos topamos con una escena que parece perfectamente hermosa. Nos apresuramos a montar nuestro equipo, y empezar a disparar a diestra y a siniestra, sólo para volver a casa y ver las fotos que tenemos. Y el resultado es a menudo decepcionante.

La verdad del hecho es, nuestro sistema visual humano tiene una gran capacidad de escanear rápidamente una escena, y se enfoca en partes interesantes mientras que hace caso omiso de lo mundano. Una cámara y una lente no pueden intuitivamente hacer eso, pero tienen que ser dirigidas de modo que lo que terminan capturando en la imagen final sea realmente lo que pensamos que hicieran.

El sistema visual humano también es altamente sofisticado en su respuesta a la luz, cómo ésta cae en diferentes áreas de una escena, y cómo ésta cambia en el tiempo. Por ejemplo, una persona todavía reconocería un pedazo de papel en blanco como blanco si estaba iluminado apropiadamente o se puso en la sombra.

El ojo humano también es rápido para adaptarse a las diferencias entre las áreas de luz altamente contrastante, tales como luces altamente brillantes y sombras extremas, o cuando la luz cambia gradualmente su propiedad, intensidad o posición, así como durante el amanecer y la puesta del sol. Esto es algo que una cámara simplemente no puede hacer.

Con el fin de terminar con una interpretación satisfactoria de una escena real, es necesario visualizar esa escena antes incluso de hacer cualquier exposición o decisiones técnicas. Usted tiene que tener una imagen en mente la cual usted quisiera ver delante de usted como resultado.

También necesita entrenarse para no tener en cuenta lo que sus ojos le dicen, y pensar en términos de su sensor de cámara específico y sus capacidades, imaginando cómo la luz está cayendo en su escena, cómo sus propiedades van a cambiar con el tiempo, si ese cambio serviría mejor sus propósitos si esperó un poco más o volvió más tarde, o si puede recomponer mejor su tiro para acentuar mejor sus intenciones.

Esto abre la puerta a un sinfín de posibilidades creativas. Una vez que averiguar lo que quiere, y cómo iría sobre cómo llegar allí, el resto es sólo técnica realmente.

Por ejemplo, supongamos que tienes un modelo rubio vestido de negro delante de ti. Primero debes empezar a considerar los dos extremos del escenario: la parte más oscura de tu escena y la parte más brillante de tu escena.

A primera vista, el vestido negro que lleva el modelo puede parecer el área más oscura de tu escena, así que te apresurarías a colocarla en la zona III (que es una exposición de 2 pasos). Pero si observa de cerca, puede encontrar un área que cae dentro de sombras profundas que constituyen un tono que es más oscuro que el vestido negro.

En este caso, el vestido se convertiría realmente en un tono más oscuro de gris, pero no exactamente tan oscuro como el área de la sombra de su escena. Si no lo hubieras notado, probablemente habrías terminado con detalles cortados en la imagen final.

De la misma manera, puede que se apresure a considerar un blanco aparente como la parte más brillante de una escena, pero después de mirar de cerca se puede descubrir que en realidad hay un valor aún más brillante en algún lugar como un metal, superficie altamente reflectante. De esta manera, el blanco real se convertiría en un tono muy claro de gris, no tan ligero como la superficie de metal sin embargo.

La fotografía digital realmente hace que el proceso de visualización sea aún más fácil de lo que lo hacía la película. De vuelta en el día, fotógrafos como Ansel Adams llevaron una cámara Polaroid con ellos con el fin de obtener una visión de cómo una escena
en realidad resultaría con las configuraciones específicas que se establecieron para aplicarla.

Por supuesto, una Polaroid sólo daría una estimación que no es idéntica a la impresión de papel, pero sí los ayudó a llegar allí. En el mismo sentido, las pantallas LCD en cámaras de respaldo se pueden utilizar para ayudarle a estimar lo que sus ajustes decididos darían en el resultado final.

La imagen que se ve en la pantalla LCD es sólo la interpretación de la cámara de la toma hecha (que podría muy bien variar de los resultados con los que realmente terminan), pero que le ayuda a llegar allí.

La mayoría de las cámaras también le notificarán sobre posibles cortes en áreas de altas luces, por lo que puede utilizar esta información para exponer mejor su foto. O, alternativamente, puede observar el histograma que representa la forma en que se expanden sus tonos y el rango que ocupan en la escala.

Rango Tonal

En fotografía, el rango tonal se refiere a valores de tono medio que se expanden para ocupar la escala entre los puntos más claros y oscuros de una imagen. Cuanto más amplio es el rango, más contraste hay y más valores de tono medio son representados en la imagen. Una imagen con una gama tonal estrecha cubriría un área más restringida entre sus valores más claros y más oscuros, consistiendo así principalmente en tonos medios y a su vez, teniendo menos contraste.

El histograma nos da una muy buena idea sobre el rango tonal de una imagen en una escala de 0 a 255. El punto blanco (el punto en el lado derecho de la escala) tiene un valor de 255 y es puramente blanco, y El punto negro (el punto más a la izquierda de la escala) tiene un valor de 0 y es puramente negro, así como un número de puntos entre el negro puro y el blanco puro que constituyen los tonos medios.

Si la degradación tonal entre valores de tonos medios sucesivos era suave sin áreas con valores ausentes, la separación tonal sería continua y tendría una imagen con transiciones suaves en las que el brillo parece constante e ininterrumpido de un valor al siguiente.

Sin embargo, si hubiera áreas en blanco entre valores de tonos medios sucesivos en un histograma, esto daría lugar a un paso visible de sombras en un degradado constituyendo colores graduados que se rompen en bloques más grandes de un solo color, reduciendo la apariencia suave de una degradación apropiada.

Rango Dinámico

El rango dinámico es la diferencia en luz entre el valor más brillante y el valor más oscuro que la cámara puede capturar. El ojo humano puede ver 24 diferentes pasos de diferencia de luz, teniendo en cuenta la dilatación de la pupila y la contracción como resultado de la variación en los niveles de luz de los puntos de altas luces a las sombras.

Las cámaras, sin embargo, sólo hacen exposiciones instantáneas, con películas y cámaras digitales de formato medio caras capaces de capturar 12 pasos diferentes de variaciones de luz, mientras que la mayoría de las otras cámaras digitales sólo pueden capturar cerca de 5 pasos de variaciones de luz o menos (más sobre esto aquí).

Una de las muchas cosas importantes que afecta el tamaño del sensor es el rango dinámico de una cámara digital. Es por eso que a veces es mejor tener un sensor más grande con una resolución más baja, que tener un sensor más pequeño con una resolución más alta.

Esto tiene que ver con el tamaño de los píxeles en el sensor que se utilizan para recoger la luz. En cada píxel hay un almacén pequeño llamado fotosite que mide los fotones, que son pequeños haces de energía en los que viaja la luz, para determinar cuán brillante u oscuro es algo. Así que cuanto más grande es el fotosite, más fotones puede medir (más sobre esto aquí).

Ahora, si una escena es demasiado brillante, entonces el número de fotones que un fotosite tendrá que medir para las áreas oscuras es pequeño, por lo que será capaz de acomodar a todos. Sin embargo, para las áreas brillantes, hay más fotones que el fotosite necesitará medir. Así que cuanto más pequeño sea un fotosite, más rápidamente se saturará.

Esto significa que golpea un punto blanco, y todas las altas luces se queman mucho más rápido que lo haría con un fotosite de mayor tamaño que le daría a su cámara un mayor rango dinámico. Otra solución sería medir las altas luces - tendríamos grandes detalles de las altas luces, pero entonces nuestras sombras estarán sin detalle y representadas como demasiado oscuras.

Contracción y Expansión del Rango Dinámico

Si no está buscando tomar fotografías HDR, otra forma de trabajar con rangos dinámicos insuficientes o inadecuados sería modificar manualmente el rango dinámico real de la escena si este era demasiado alto o demasiado bajo para adaptarse a sus necesidades.

Un ejemplo de la contracción del rango dinámico disponible de una escena sería el uso de luz de relleno. En lugar de exponer con velocidades de obturación más lentas y por lo tanto quemar áreas más brillantes de su escena, usted podría usar una luz de relleno (un strobe o reflector) para reducir el contraste entre las áreas oscuras y claras de su escena, así contrayendo el rango dinámico para que su sensor pueda manejarlo.

Por otro lado, un ejemplo de expansión del rango dinámico disponible sería el uso de filtros de efectos especiales, como un filtro polarizador, por ejemplo, que como hemos mencionado anteriormente enriquece los colores y expande el rango tonal, terminando con una más alta gama dinámica (rango dinámico) de su escena.

Conclusión

El factor más importante en la toma de cualquier foto es encontrar la exposición que mejor se adapte a la situación, acentuar tus intenciones y el efecto que le das después de todo al mismo tiempo.

Hay algunas cuestiones técnicas involucradas aquí, como la escena y el sensor de rango dinámico, las partes clave y las prioridades de su escena, las mediciones y así sucesivamente. Pero la verdadera esencia de cualquier foto que tomes es mucho más allá de todo eso. Usted no será capaz de capturarlo hasta después de obtener una comprensión completa de las cosas más técnicas, pero un verdadero fotógrafo toma toda esta jerga técnica y temperamentos con juicio y creatividad.

Por supuesto, podría ser seguro decir que para cada situación hay una interpretación que la mayoría de la gente estaría de acuerdo en que es correcto. La verdad es que limitarse a lo que es correcto y lo que no lo es es arriesgado, ya que le impedirá lograr lo que usted, como verdadero fotógrafo e individuo, es realmente después de la autoexpresión y la creatividad.