Exposición (foto)

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 2 de marzo de 2021; las comprobaciones requieren 4 ediciones .

La exposición (en fotografía, cine y televisión) es la cantidad de radiación actínica recibida por un elemento fotosensible. Para la radiación visible , se puede calcular como el producto de la iluminación por la velocidad de obturación , durante el cual la luz actúa sobre un elemento fotosensible: una matriz o emulsión fotográfica [1] .

Para la radiación visible, la exposición se expresa en lx s  lux  -segundo). El término también se utiliza en relación con el propio proceso de exposición de un elemento fotosensible, y en otras áreas relacionadas con la irradiación de capas fotosensibles: fotolitografía , radiografía , etc. Al exponerse, cambian las propiedades fisicoquímicas o eléctricas del detector de luz. Por ejemplo, la plata metálica se reduce en haluros de plata .

Valor de exposición

Los materiales sensibles a la luz y los convertidores electrónicos de luz a electricidad tienen una latitud fotográfica limitada y son capaces de reproducir un rango relativamente estrecho de brillo del sujeto. Por lo tanto, para la correcta visualización de todas las partes de la escena que se está filmando, es necesario dosificar con precisión la cantidad de luz recibida por el receptor de luz [2] .

Muy poca exposición ( subexposición ) tiene poco efecto y da como resultado una imagen oscura, subexpuesta, que carece de detalles en las áreas oscuras ( sombras ) del sujeto y, a veces, no muestra ninguna imagen. Demasiada exposición ( sobreexposición ) da como resultado una imagen con detalles faltantes en las luces altas ( luces altas ) y, a veces, ninguna imagen en absoluto. El segundo caso es especialmente pronunciado en cámaras digitales y cámaras de cine , cuando la sobreexposición conduce a la aparición de áreas "rotas" de la imagen con información completamente faltante debido al efecto pronunciado de "saturación de matriz".

La exposición debe ser tal que permita que el material fotográfico con cierta fotosensibilidad reciba la cantidad de luz necesaria para reproducir el rango máximo de brillo importante para la escena dentro de la escala disponible. La sensibilidad a la luz es una característica sensitométrica de cualquier elemento fotosensible. Cuanto mayor sea la sensibilidad de la matriz (película fotográfica, papel fotográfico ), menor será la exposición requerida.

La ley de la reciprocidad

La fórmula matemática que describe la exposición, en los casos más simples, se ve así:

,

donde es la exposición, es la iluminación ajustada por la apertura, y es la velocidad de obturación en segundos [2] [1] . Las escalas de velocidad de obturación y apertura de las cámaras se construyen según el principio logarítmico, es decir, cuando el valor cambia un paso en cualquier dirección, cada parámetro cambia exactamente dos veces. Por lo tanto, aumentar la velocidad del obturador en un punto mientras se cierra con el mismo valor de apertura no cambiará la exposición. A esto se le llama ley de reciprocidad , que no se observa en todo el rango de velocidades de obturación. La desviación de la ley, llamada efecto Schwarzschild , se describe mediante una fórmula de exposición más precisa:

,

donde es la constante de Schwarzschild que describe la desviación de la ley de reciprocidad. La desviación de la ley, que se manifiesta en exposiciones largas y ultracortas, requiere una compensación de fracciones a pasos enteros. Sin embargo, en las situaciones de disparo más típicas, se observa la ley de reciprocidad, lo que le permite elegir cualquier "expopar" para el mismo número de exposición , dependiendo de la profundidad de campo requerida y la velocidad del sujeto.

Las cámaras digitales modernas también le permiten ajustar la fotosensibilidad cambiando la ganancia del preamplificador y los algoritmos ADC [3] . Por lo tanto, si es imposible cambiar los parámetros de exposición, puede cambiar la exposición requerida disminuyendo o aumentando el ISO.

Medición de la exposición

La medición de la exposición se puede llevar a cabo sobre la base de la percepción fisiológica , visualmente o con la ayuda de dispositivos especiales, instrumentalmente [2] . Este último método se lleva a cabo principalmente con la ayuda de un fotómetro, que puede ser óptico o fotoeléctrico . La medición de exposición instrumental (sinónimos Medición de exposición, medición de exposición) es una medición de la intensidad de la radiación actínica, en base a la cual se seleccionan los parámetros de exposición correctos. La medición es posible de dos maneras: por brillo y por iluminación.

Con raras excepciones relacionadas con tipos especiales de fotografía y cine, se considera que el criterio principal para medir el brillo de la luz reflejada por los sujetos es la visualización correcta del tono de la piel humana, principalmente la cara. Por lo tanto, todos los exposímetros están calibrados para mostrar el resultado correcto al medir la luz reflejada en la piel de los caucásicos. En algunos casos, una tarjeta gris con una reflectividad calibrada del 18% [4] puede servir como objeto de prueba .

La medición de la exposición por iluminación elimina los errores asociados con la diferente reflectividad de los objetos, pero requiere la medición directamente desde el sujeto en la dirección de la fuente de luz principal. En los equipos modernos, el más utilizado es la medición del brillo de la luz reflejada por la escena que se está filmando, ya que este método es posible directamente desde la cámara utilizando el exposímetro incorporado [5] . La mayoría de los medidores de exposición incorporados modernos realizan una medición de exposición objetiva , lo que le permite medir no solo el valor de brillo promedio en todo el cuadro, sino también sus secciones individuales, compensando los errores al determinar la exposición de escenas contrastantes.

El más perfecto de los modos de medición independientes, el evaluativo , le permite tener en cuenta automáticamente los matices de la escena que se está fotografiando, reconociendo la escena en función de la base de datos estadística integrada en el microprocesador del exposímetro [6] .

En el trabajo de camarógrafos , a veces es necesario resolver el problema inverso: determinar el nivel de iluminación de la escena necesario para obtener la exposición correcta para unos parámetros de exposición específicos. Esto es necesario para calcular el número y la potencia requeridos de los dispositivos de iluminación del operador al elaborar una solicitud para el taller de equipos de iluminación. En la mayoría de los casos, se utiliza la fórmula empírica [7] para resolver el problema :

donde está la iluminación en lux , creada por la luz de la tecla principal; - número de apertura del objetivo y - velocidad de la película en unidades GOST . La dependencia es válida para una velocidad de filmación estándar de 24 fotogramas por segundo y un ángulo de apertura del obturador de 160 a 180°. En este caso, se añade un factor de seguridad de 1,5-2, que tiene en cuenta la disminución de la potencia de las fuentes de luz debido a su envejecimiento y contaminación natural. Para otros valores de estos parámetros se utiliza una fórmula más compleja, cuyo numerador contiene la frecuencia como factor adicional , y el denominador contiene el ángulo de apertura del obturador [7] .

En algunos procesos, como cuando se imprime en papel fotográfico , se descuida la medición de la exposición y se utiliza la impresión de prueba para determinar la combinación correcta de configuraciones. En el proceso fotográfico negativo-positivo en color, se utilizaron dispositivos especiales (filtros de mosaico y multiplicadores) durante la impresión fotográfica , proporcionando una impresión con densidad variable y reproducción de color [8] . Según los resultados de la impresión de prueba, se seleccionaron los parámetros de exposición correctos. Para los rayos invisibles, la exposición se determina utilizando tablas especiales, como se hacía en fotografía y cine antes de la llegada de los exposímetros fotoeléctricos.

En las cámaras de televisión y video , la exposición se mide por la señal de salida de video , por lo que estos dispositivos no están equipados con un exposímetro. El desarrollo de la fotografía digital y la difusión del visor electrónico también simplificaron el proceso de fotografiar e hicieron posible determinar la exposición correcta sin un fotómetro. En la mayoría de las situaciones en las que el disparo se puede repetir varias veces bajo las mismas condiciones de iluminación, la exposición se puede determinar en función de la visualización de las imágenes adquiridas. En este caso, una cámara digital, de hecho, desempeña el papel de un medidor de exposición fotográfica. Este método es más aceptable cuando se dispara en el estudio, incluso con flashes. Un medio adicional para mejorar la precisión de la exposición es un histograma , que le permite cuantificar la imagen resultante. La exposición de las cámaras de televisión y video también se puede determinar mediante un monitor de estudio o un osciloscopio con ajuste operativo de la apertura y corrección gamma [9] . Sin embargo, en la fotografía de reportaje, cuando la repetición del evento puede no ser posible, es necesaria una medición precisa de la exposición no solo para la película, sino también para los dispositivos electrónicos.

Formas de controlar la exposición

En la mayoría de los dispositivos de grabación de imágenes, la exposición depende de la apertura real de la lente y la velocidad del obturador. Estos valores se denominan parámetros de exposición . En las cámaras, la velocidad de obturación está controlada por un obturador, y en una cámara de cine , por un obturador . Al filmar, la velocidad de obturación depende de la velocidad de fotogramas y del ángulo de apertura del obturador (factor de obturación), por lo que la exposición está controlada principalmente por la apertura , que cambia la apertura relativa de la lente y, en última instancia, la iluminación [10] . En las cámaras de televisión y videocámaras equipadas con tubos de transmisión al vacío , la exposición sólo podía ser ajustada por el diafragma, ya que la velocidad de obturación siempre correspondía exactamente a la duración del campo televisivo . Las cámaras de video modernas con matrices de semiconductores tienen la capacidad de ajustar el tiempo de lectura del cuadro cambiando la velocidad del obturador. Al tomar fotografías, la exposición se puede ajustar en un rango más amplio debido a la velocidad de obturación, cuyos valores se pueden medir en minutos y horas, en contraste con una cámara de cine y una cámara de video, que permiten velocidades de obturación no superiores a 1/50 segundo a una velocidad de cuadro estándar.

Además de la apertura, los filtros de luz se pueden usar para controlar la iluminación , colocados delante de la lente o detrás de ella. Algunas cámaras están especialmente equipadas con filtros ND incorporados que se deslizan en el sistema óptico en el momento adecuado, a veces entre las lentes. Este método es especialmente relevante para la filmación de películas o videos, compensando las dificultades de reducir la velocidad de obturación. En los casos en que la exposición se produce sin el uso de una lente (por ejemplo, con impresión por contacto ), la iluminación puede controlarse mediante la intensidad de la fuente de radiación. En algunos procesos relacionados con la exposición, la velocidad de obturación está controlada por el tiempo de funcionamiento de la fuente de radiación, por ejemplo, en la impresión de fotografías o la fotolitografía. En las copiadoras de película continua , la exposición viene dada por el ancho de la ventana de impresión y puede controlarse por el brillo de la lámpara de impresión y la velocidad de avance de la película. En las fotocopiadoras de película intermedia, la exposición se controla mediante un pasaporte ligero [11] .

Al disparar con flashes electrónicos , la exposición está controlada por la apertura de la lente y la duración del flash, ya que su intensidad no se puede ajustar. Los flashes más simples, en los que no hay ajuste de la duración del pulso, permiten controlar la exposición solo por la apertura. En algunos tipos de equipos modernos (por ejemplo, matrices SIMD, cámaras de campo de luz y Foveon X3 ), al igual que en las películas multicapa, la idea de exposición (así como la velocidad de obturación y la apertura) se puede atribuir no solo a material fotográfico o el dispositivo en su conjunto, sino también a sus elementos individuales (capas) y combinaciones de elementos.

Control de exposición

La exposición se puede controlar tanto de forma manual como automática. La mayoría de las cámaras y videocámaras modernas están equipadas con equipos automáticos que establecen uno o ambos parámetros de exposición en función de los resultados de la medición del brillo con un exposímetro incorporado [12] .

Al mismo tiempo, la automatización no requiere ninguna acción más que ingresar los parámetros iniciales de disparo: ISO o el parámetro de exposición más importante. En algunos casos, el control automático de la exposición no proporciona la precisión necesaria, y luego se utiliza la configuración manual usando los controles asociados con el exposímetro incorporado [13] .

En el caso de selección automática de parámetros de exposición al fotografiar escenas contrastantes, cuya medición de forma habitual introduce un error deliberado por un valor conocido (por ejemplo, un objeto muy oscuro contra un fondo muy claro o viceversa), la compensación de exposición se introduce en los resultados de la medición de la exposición , lo que le permite obtener automáticamente una exposición que difiere del estándar al valor establecido. Algunos dispositivos permiten ingresar un valor de compensación de exposición fijo usando un botón separado, por ejemplo, para disparar a contraluz , cuando el error típico del medidor de exposición se conoce de antemano [14] . Los dispositivos modernos de grabación de imágenes simples están equipados solo con control de exposición automático, excluyendo su ajuste manual.

Exposición de flash

Para medir la luz recibida por los dispositivos de iluminación pulsada ( linternas ), se utilizan exposímetros especializados - flashmeters [15] . En las cámaras de película diseñadas para usar flashes de sistema, hay dos sistemas de medición de exposición independientes para medir la exposición dada por la iluminación continua y los flashes fotográficos. Las cámaras SLR usan una medición de exposición separada debido a la incapacidad de medir la luz del flash con el sistema TTL principal cuando se levanta el espejo. Para medir la intensidad del flash, se utiliza la luz reflejada por la película [16] . Esta tecnología ha recibido la designación " TTL OTF " ( Ing.  Off the film ) [17] . En las cámaras réflex digitales , el uso de esta tecnología es difícil debido a la baja reflectividad de las matrices, por lo que la gran mayoría de las cámaras modernas utilizan el mismo sistema TTL para medir la exposición del flash que para la luz ordinaria, que calcula la salida correcta del flash a partir de un pulso previo de baja potencia emitido justo antes de que se levante el espejo.

El control de la exposición de los flashes electrónicos solo es posible ajustando la duración del pulso, ya que su intensidad no se puede cambiar [18] . Esta posibilidad apareció y se generalizó con la llegada de los circuitos de control de tiristores para lámparas de destellos, que interrumpían el brillo cuando se alcanzaba la exposición requerida. Los flashes de estudio profesionales le permiten ajustar suavemente la energía del pulso cambiando su duración. Cuando se dispara con dichos flashes, la exposición se mide con un medidor de flash externo y se regula cambiando la potencia de los flashes y la apertura de la lente. Cuando se dispara con cámaras digitales, la exposición a menudo se selecciona mediante disparos de prueba con control sobre la imagen en el visor electrónico y el histograma .

En el caso de uso simultáneo de iluminación pulsada y continua, la exposición de cada una de ellas se mide por separado, y el valor resultante se calcula como la suma de las dos exposiciones.

Véase también

Notas

  1. ↑ 1 2 Kudryashov, 1952 , p. 84.
  2. ↑ 1 2 3 Curso general de fotografía, 1987 , p. 125.
  3. ↑ Exposición en fotografía digital, 2008 , p. Dieciocho.
  4. ↑ Antón Shvets. El mapa gris y sus usos (enlace no disponible) . Notas sobre la fotografía. Consultado el 28 de septiembre de 2015. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2015. 
  5. ↑ Fotokinotecnia, 1981 , p. Dieciocho.
  6. ↑ Foto soviética, 1985 , p. 40
  7. ↑ 1 2 Cameraman's Handbook, 1979 , p. 341.
  8. ↑ Curso de fotografía general, 1987 , p. 219.
  9. ↑ Cámaras y canales de cámara, 2011 , p. 69.
  10. ↑ Kudryashov, 1952 , pág. 87.
  11. ↑ Procesos y materiales de películas y fotografías, 1980 , p. 117.
  12. ↑ Curso de fotografía general, 1987 , p. 41.
  13. ↑ Cámaras, 1984 , p. 80.
  14. ↑ El libro de referencia de los amantes de las películas, 1977 , p. 196.
  15. ↑ Hedgecoe, 2004 , pág. 29
  16. ↑ Control TTL (enlace descendente) . Unidades de flash del sistema . Fototest (17 de febrero de 2011). Consultado el 5 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2013. 
  17. ↑ Abreviatura en fotografía, 1990 , p. 43.
  18. ↑ Photoshop, 1995 , pág. 17

Literatura

Enlaces

 medición de la exposición
Términos de medición de la exposición
Control de exposición manual
Control de exposición automático
Estándares de medición de flash