Exposición: efectos de cada parámetro

¿Qué efectos tiene la apertura del diafragma en la imagen? ¿Qué efectos tiene la velocidad de obturación? ¿Y el ISO, cómo afecta a la imagen?

Todas esas combinaciones que hemos visto al hablar de la reciprocidad y la gestión de la exposición son equivalentes en cuanto a la luminosidad media de la imagen final, pero no generan copias exactas de la imagen.

Cada uno de los parámetros afecta de alguna forma a la apariencia de la imagen.

Efectos de los parámetros de exposición en la imagen

¿Qué efectos tiene la apertura en la imagen?

Apertura, funcionamiento diafragma

Efecto principal:

  • Mayor apertura: más luz llegará al sensor por unidad de tiempo
    Aumenta el número de fotones por segundo recogidos desde la escena.
    Recuerda que una apertura mayor se indica con un número f más bajo, por ejemplo f/1.4

Efecto artístico:

  • La apertura afecta a la profundidad de campo Mayor apertura implica una menor profundidad de campo (desenfoque del fondo por ejemplo).

Efectos secundarios:

  • Aberraciones ópticas
    Incluso las lentes perfectas ideales tienen un comportamiento no lineal que afectan a las trayectorias de los rayos de luz.
    Los rayos que atraviesan la lente por la zona central siguen unas trayectorias prácticamente perfectas.
    A medida que nos separamos del centro, hacia los bordes, las trayectorias se van alejando progresivamente del comportamiento ideal.
    Esto se traduce en la imagen como diferentes tipos de aberraciones: falta de nitidez, aberración cromática, curvatura de campo, coma, astigmatismo, etc.
    Reducir la apertura implica que se elimina de la imagen la contribución de las trayectorias más exteriores: mejora normalmente la calidad de imagen.
  • Difracción de la luz
    La luz es una onda electromagnética. Cuando una onda se encuentra con un obstáculo (un borde, una ranura, un agujero…) en su trayectoria, se produce un efecto de dispersión o desviación conocido como difracción.
    La difracción está presente en todo momento en el interior de un objetivo, pero con diafragmas relativamente abiertos el efecto es totalmente despreciable.
    Con diafragmas muy cerrados el efecto de la difracción comienza a hacerse visible y se traduce en una pérdida de nitidez de la imagen.

Qué efecto tiene la apertura en la imagen

Profundidad de campo

Esto tiene que ver con qué parte de la escena aparecerá enfocada, aceptablemente nítida.

Cuando hablamos sobre el funcionamiento de las lentes, vimos que realmente sólo hay un plano de la escena (plano de enfoque), a una cierta distancia de la cámara, que genera una imagen perfectamente nítida.

Todos los puntos de la escena que estén situados por delante (más cercanos a la cámara) y por detrás (más alejados de la cámara) de ese plano aparecerán desenfocados en la imagen, en mayor o menor medida.

Lo que ocurre es que si el desenfoque de un punto es pequeño, la visión humana lo percibe como algo nítido.

Esa zona de la escena que se percibe con una nitidez aceptable recibe el nombre de profundidad de campo.

La apertura es sólo uno de los parámetros que afecta a la profundidad de campo. Otros parámetros serían por ejemplo la distancia al plano de enfoque y la distancia focal del objetivo.

Ya veremos en un capítulo con un poco más de detalle qué es la profundidad de campo y cómo la podemos aprovechar desde un punto de vista artístico.

Apertura grande

Aumentar la apertura (número f más pequeño) hace que la profundidad de campo disminuya.

Intuitivamente, una apertura grande implica que va a haber un rango muy amplio de ángulos en las trayectorias de los rayos de luz que llegan desde un determinado punto del objeto para formar un determinado punto de la imagen.

Y eso implica que cualquier punto situado fuera del plano de enfoque se convertirá en la imagen en un círculo difuso un poco más grande (círculo de confusión más grande, con mayor dispersión).

¿Cuándo nos puede interesar una apertura muy grande?

Por ejemplo, en fotografía de retrato a veces se busca a propósito una profundidad de campo pequeña.

De tal forma que el sujeto principal queda perfectamente enfocado (queda situado en el plano de enfoque) mientras que el fondo aparece totalmente desenfocado. De esa forma le damos mucho más protagonismo a esa persona u objeto con respecto al entorno.

Aperturas muy grandes también suelen implicar que se van a percibir un poco más ciertas aberraciones ópticas.

Los objetivos incluyen conjuntos de lentes (grupos) que intentan corregir o reducir algunas de esas aberraciones.

Pero por lo general, cuando usamos un objetivo a su máxima apertura (sobre todo objetivos con una apertura muy grande) seguramente notaremos cierta pérdida de nitidez y ciertas aberraciones geométricas hacia los bordes principalmente.

Apertura pequeña

Una apertura pequeña aumenta la profundidad de campo.

¿Cuándo queremos tener una profundidad de campo grande?

En general cuando queremos que se vea nítida toda la escena, desde lo que está cerca de la cámara hasta lo que está al fondo.

Recuerda que eso es físicamente imposible cuando usamos lentes. No hablamos de nitidez absoluta, siempre hablamos que una cierta nitidez aceptable o suficiente (y ahí entrarían también las preferencias y la subjetividad de cada persona).

Por ejemplo, en fotografía de paisaje se suele buscar una profundidad de campo grande, para que se perciba enfocada la mayor parte de la escena.

A medida que vamos cerrando el diafragma se hace más evidente el efecto de la difracción de la luz.

Cuando cerramos mucho el diafragma comienza a percibirse cierta pérdida de nitidez y contraste en la imagen.

Punto dulce de un objetivo

Hemos visto que una apertura muy grande puede hacer que se perciban más en la imagen los efectos de diferentes aberraciones ópticas.

En un objetivo con diafragma, a medida que cerramos el diafragma iremos viendo que la imagen ‘mejora’ un poco: normalmente ganamos un poco de nitidez global, mejora la nitidez hacia los bordes, disminuimos la aberración cromática, etc.

Sin embargo, si seguimos cerrando y cerrando, llega un punto a partir del cual no hay mejora, sino que comenzamos a percibir pérdida de nitidez debida al efecto de la difracción.

Hay un rango de aperturas para el que conseguimos maximizar esa ‘calidad’ óptica del objetivo.

En ese rango, el objetivo podríamos decir que se comporta de una forma más parecida a lo que sería una lente ideal (considerando un comportamiento lineal)

Se dice que el objetivo se encuentra en su punto dulce (sweet spot en inglés).

Aunque teóricamente habría un máximo (un valor exacto de apertura que optimiza el rendimiento), en la práctica suele haber un rango bastante amplio de aperturas para las que conseguimos el mayor rendimiento de un objetivo.

Más que punto dulce, sería rango dulce o zona dulce.

Podríamos pensar que siempre hay que usar el objetivo en su punto dulce, pero como casi todo en fotografía, se trata de conseguir en cada situación un compromiso entre diferentes factores: efectos artísticos, necesidades por el tipo de escena, efectos secundarios negativos…

Mi consejo personal es que no te obsesiones con los parámetros de calidad de imagen pura: nitidez, resolución, ruido electrónico (lo veremos un poco más abajo), distorsiones geométricas, etc.

Es mucho más importante, pero mucho mucho, la calidad de la foto que la calidad de su imagen.

Es decir, es muchísimo más importante la parte artística.

La parte técnica sólo influye realmente cuando su efecto es tan perceptible que distrae o resulta desagradable.

¿Qué efecto tiene la velocidad de obturación?

Recuerda que cuando hablamos de velocidad de obturación es equivalente a hablar de tiempo de exposición.

Realmente nos interesa el tiempo de exposición.

Pero en fotografía se suelen usar habitualmente tiempos de exposición muy cortos, muy por debajo del segundo. En esos casos se suele utilizar coloquialmente el término ‘velocidad de obturación

Cómo funciona una cámara de fotos - Se abre el obturador

Efecto principal:

  • Menor velocidad de obturación, más tiempo de exposición: más luz
    Si por ejemplo la escena tiene poca luz, podemos aumentar el tiempo de exposición todo lo que haga falta para que se acumulen más fotones en el sensor y conseguir una exposición adecuada.
  • Mayor velocidad de obturación, menos tiempo de exposición: menos luz
    Si por ejemplo hay mucha luz en la escena habrá que configurar un tiempo de exposición corto para conseguir la misma exposición en la imagen final.

Efecto artístico:

  • Congelar el movimiento Velocidades de obturación altas (por ejemplo a partir de 1/500s) van a permitir congelar la realidad y evitar que los objetos de la escena que estén en movimiento aparezcan ‘movidos’ (efecto fantasma, motion blur, etc.)
  • Efecto seda Tiempos de exposición muy altos (larga exposición) hacen que elementos en movimiento como el agua o las nubes aparezcan difuminados en la imagen final, creando una apariencia que suele ser agradable a la vista.

Efectos secundarios:

  • Trepidación
    La trepidación es equivalente a una imagen movida, pero provocada por movimientos involuntarios de la cámara.
    Por ejemplo cuando disparamos a mano alzada (sin trípode) el temblor de las manos y cualquier pequeño movimiento de cámara puede hacer que la imagen final aparezca movida (puede ser un efecto sutil que podemos confundir con falta de nitidez del objetivo o con un ligero desenfoque).
    Una forma de evitar la trepidación es configurando velocidades de obturación suficientemente altas (el tiempo de obturación es tan pequeño que el movimiento de la cámara no afecta a la imagen)
    Otra forma es utilizando un trípode o dejando la cámara en una posición totalmente fija durante todo el tiempo que dura la exposición.

Qué efecto tiene el tiempo de exposición / velocidad de obturación

Una forma de imaginar el tiempo de exposición es pensando que mientras el obturador está abierto el sensor está ‘grabando’ la escena, como un pintor.

Cualquier cosa que se mueva en la escena real durante ese proceso aparecerá en la imagen como un elemento ‘movido’.

Si la escena contiene elementos en movimiento y queremos ‘congelar’ ese movimiento tendremos que disparar con una velocidad de obturación muy alta (tiempo de exposición muy muy pequeño).

Si se trata de una escena estática (un bodegón, fotografía de producto, etc.) no hay problema con el tiempo de obturación siempre que no movamos la cámara.

Con la cámara en una posición fija, por ejemplo en un trípode, podemos dejar tiempos de exposición muy largos y todo lo que esté fijo en la escena aparecerá perfectamente nítido.

¿Qué efecto tiene el ISO?

Subir el parámetro ISO significa que la cámara está ‘inventando’ luz, o información si lo queremos ver así, para generar la imagen final.

Exposición en fotografía: ISO

Efecto principal:

  • Conseguir una determinada exposición aparente
    Si por ejemplo la escena tiene poca luz y no podemos jugar con los demás parámetros (añadir luz artificial, modificar la apertura, modificar el tiempo de exposición…) podríamos subir el valor ISO para conseguir una imagen con una exposición adecuada.

Efecto artístico:

  • Ninguno El parámetro ISO es un comodín que nos permite jugar con los otros parámetros: apertura y tiempo de exposición.
    El valor de ISO por sí mismo no aporta nada a la imagen desde el punto de vista artístico.

Efectos secundarios:

  • Ruido electrónico
    El ruido forma parte de todas las imágenes.
    La propia luz tiene una componente aleatoria (ruido fotónico) y todos los componentes electrónicos generan cierto ruido electrónico, al menos en la parte analógica, antes de que la imagen se convierta en una señal digital.
    Lo importante siempre es la relación señal a ruido (qué proporción de ruido / aleatoriedad hay con respecto a la información real de la escena) y esto tiene que ver sobre todo con la cantidad de luz (fotones) que recoge el sensor.
    Cuando subimos el valor de ISO ‘amplificamos’ la señal, pero también amplificamos ese ruido, que aparece en la imagen como una especie de granulado y artefactos de color.
  • Rango dinámico
    El rango dinámico de una cámara (de un sensor por ejemplo) nos habla de la cantidad de información que es capaz de recoger a la vez, en una determinada escena, tanto de las altas luces como de las sombras.
    El rango dinámico de las cámaras está limitado por cuestiones tecnológicas y de diseño (el rango dinámico de algunas escenas puede llegar a ser muy grande).
    Subir el valor de ISO equivale a reducir el margen de valores posibles de cada punto de la imagen, y por lo tanto se reduce el rango dinámico máximo que podemos capturar de esa escena.

Qué efecto tiene el parámetro ISO

Los sensores de las cámaras están calibrados, de tal forma que conseguiremos una exposición aparente similar para la imagen final utilizando diferentes cámaras, siempre que las condiciones de la escena sean las mismas, así como los parámetros de exposición de cada cámara: apertura, tiempo de exposición, ISO.

En general, siempre que sea posible, intentaremos utilizar el ISO base de la cámara.

El ISO base depende de cada modelo (normalmente suele ser ISO 100 o ISO 200) y es con el que se consigue la mejor relación señal a ruido y el mayor rango dinámico para una situación dada.

Pero suele haber un rango de valores ISO para los que la imagen final se percibe con una calidad similar (o al menos una calidad aceptable).

Esto depende mucho de cada cámara, por ejemplo influye el tamaño del sensor, el tamaño de cada celda fotosensible y la evolución tecnológica.

Lo importante es conocer nuestra cámara y saber hasta qué límite de ISO podemos llegar antes de que la calidad de imagen se degrade mucho.

Y por otro lado, no nos tiene que dar miedo usar los valores de ISO cuando sea necesario.

En general, es preferible usar el valor de ISO adecuado para la situación y exponer correctamente.

Subexponer con la idea de evitar subir ISO (y luego intentar subir la exposición en edición) va a dar en la mayoría de los casos peores resultados.

Gestión manual vs gestión automática de la exposición

Si nos olvidamos de todos esos efectos ‘secundarios’, conseguir una exposición correcta para una escena normal no es algo complicado.

La cámara de un móvil o una cámara estándar pueden hacer un buen trabajo estimando la exposición más adecuada para la mayoría de las situaciones que nos encontramos en el día a día.

Si la cámara está trabajando en un modo automático decidirá por sí misma qué combinación de parámetros consigue la exposición correcta.

Como vimos en el capítulo sobre la gestión de la exposición , para una situación dada puede haber muchas combinaciones diferentes de apertura, velocidad de obturación, ISO, iluminación exterior, filtros, etc. que nos darán imágenes con la misma exposición aparente.

La cuestión es que si queremos conseguir un cierto efecto o queremos evitar un efecto no deseado tendremos que ver para cada situación qué parámetros son los más adecuados.

La cámara no tiene información sobre el contexto: no sabe si estamos haciendo una foto a algo que se mueve, o si queremos conseguir cierto efecto con el desenfoque del fondo, o si queremos mucha profundidad de campo…

En general, para cada foto tendremos que encontrar un compromiso entre efectos que van a nuestro favor y efectos que van en contra del resultado que queremos conseguir o del contexto y las circunstancias.

Algunas cámaras y algunos móviles tienen cierta ‘inteligencia’ y son capaces de detectar algunas situaciones por el contexto.

En cualquier caso, si dejamos la responsabilidad y la toma de decisiones a la cámara tendremos el resultado que ‘quiere’ la cámara.

Que muchas veces no coincidirá con el que queremos nosotros desde el punto de vista artístico o el que mejor resultados nos dará para esa situación concreta.

Por ese motivo es tan importante aprender y tomar el control de la cámara en la medida de lo posible (al menos en las situaciones que lo requieran).