Fotografía y CGi II: «El control de la exposición»

Fotografía y CGi II: «El control de la exposición»

Bienvenidos a un nuevo artículo de la escola Espai sobre Fotografía y CGi II: «El control de la exposición». Esta entrada es la continuación de nuestros artículos que relacionan la fotograífa con las imágenes digitales.

El siguiente aspecto que tomaremos en cuenta para nuestro estudio de la relación que existe entre la fotografía y un render, es el control de la exposición, esto nos permite graduar la cantidad de luz necesaria para graficar la foto o el render.

En este artículo simplemente resumiremos los aspectos fundamentales del funcionamiento de la cámara, pero si quieren adentrarse más en la forma de funcionamiento pueden consultar por Internet los términos:
1.- Cámara estenopéica. Para conocer los comienzos de las cámaras actuales.

2.- .- https://www.youtube.com/watch?v=2o2vAjf_EPE . Para saber sobre el funcionamiento de una cámara réflex en la actualidad.

Las cámaras fotográficas independientemente de si se trata de una analógica o de una digital son básicamente cajas oscuras. estas cajas sólo admiten la luz por medio de un único orificio llamado obturador, y dentro contienen o una placa o un receptor fotosensible (sensible a la luz). Cuando el obturador se abre una cantidad de luz penetra dentro de la caja y se plasma en el receptor fotosensible y este receptor convierte esa percepción de luz en la imagen final.

En todo el artículo aparecerán capturas de pantalla a modo de guías memoria, extraídas de Pinterest. El que desee consultarlas con más detalle puede acceder, siempre que tenga una cuenta de pinterest, en el siguiente link:

https://www.pinterest.com/gaasa/photo-notes/

De la descripción de este tipo de funcionamiento podemos concluir que la cantidad de luz que ingresa en la cámara depende de tres factores: 1.- Qué tan grande es el agujero del obturador o que tanto se abre 2.- Cuánto tiempo permanece abierto y  3.- Que tan sensible a la luz es el receptor ya sea una placa lógica o digital.

La cantidad de luz que se percibe en el receptor de la cámara no sólo hará que la fotografía sea más clara más oscura sino que influirá también en el detalle de la fotografía y en otros dos aspectos muy importantes que son la profundidad de campo y el desenfoque de movimiento. Éstos dos últimos aspectos Los estudiaremos en El artículo siguiente.

En la realidad los dos efectos de profundidad de campo y desenfoque de movimiento no pueden ser nunca separados de la percepción de luz. En 3d en cambio, se puede aislar el efecto de percepción de luz y así estudiar de forma separada cada efecto. Pero para la obtención del mayor realismo posible en realidad habría que contemplar tener activos siempre estos efectos. Esto conlleva siempre un tiempo mayor en el render.

1.-Apertura del obturador:

En óptica, apertura es un agujero o perforación a través de la cual pasa la luz. Más específicamente, la apertura de un sistema óptico es aquélla que determina el ángulo del cono de un haz de rayos que se enfoca en el plano de imagen.

En fotografía, la magnitud de la apertura está controlada por el diafragma, el cual es una estructura interpuesta en la trayectoria de la luz para regular la cantidad de ésta admitida en el sistema. En combinación con la velocidad de obturación, el tamaño de apertura regula el grado de exposición a la luz del filme o sensor, determinando así el Valor de exposición (Wikipedia)

La apertura del obturador tiene que ver con la mecánica y con la construcción del objetivo. Así que existen varios mínimos y máximos.

La unidad de medida se conoce como “número F” o “F-Stop”

Existen F-stops comunes a la mayoría de cámaras El siguiente cuadro muestra Las medidas más comunes y su efecto en la apertura.

control de la exposición

Los F-stops más frecuentes y sus consecuencias en la percecpción de la luz en la fotografía.

Mientras más grande es el índice de F-stop, menos luz entra porque significa una apertura más cerrada. Es decir, que el número de apertura es inversamente proporcional a la cantidad de luz que se deja penetrar.
La consecuencia lógica de esto nos permite deducir el siguiente factor que es el tiempo de apertura.

2.- Tiempo de apertura (shutter speed).-

El tiempo en que el obturador se mantiene abierto es medido en fracciones de segundo.

Si la apertura es muy grande (como se muestra en el gráfico anterior) se corre el peligro de sobreexponer la foto y “quemarla” (demasiadas zonas de luz pura o blancas). Por tanto el tiempo que quede abierto el obturador tendrá que ser menor.

Por el contrario, si la apertura es pequeña, poca luz pasa resultando una foto demasiado oscura o sub expuesta. El tiempo en que se mantenga abierto tendrá que ser mayor.

El tiempo de apertura es inversamente proporcional a la cantidad de apertura o F-stop.

Y aquí un cuadro que muestra la relación entre estos dos.

control de la exposición

A la izquierda los números de apertura y a la derecha el tiempo de apertura en fracciones de segundo.

De nuevo es necesario recordar que por el momento estamos viendo las consecuencias de la percepción de la luz de forma aislada. Más adelante veremos los fenómenos más complejos.

Como podemos apreciar, tanto F-stop como shutter speed tienen que ver con la mecánica de la cámara para percibir la luz.

El tercer aspecto es relativo a la sensibilidad del receptor y se conoce con el nombre de ISO.

3.- Sensibilidad a la luz o ISO.-

EL ISO o escala de sensibilidad fotográfica se remonta a la química que se desencadenaba en los papeles fotográficos de las cámaras analógicas.

“Las distintas escalas de sensibilidad fotográfica están clasificadas en función del tipo de emulsión fotográfica presente en la película. La sensibilidad de una película fotográfica es la velocidad con la que su emulsión fotosensible reacciona a la luz”. (Wikipedia)

El valor ISO básico es 100 y corresponde al índice de percepción de luz más bajo que se puede tener. El ISO en las cámaras digitales equivale a esa instrucción que tiene el sensor de detectar un cierto mínimo de luz para poder generar imagen. A mayor valor ISO mayor será la sensibilidad del sensor y la cámara podrá graficar imagen con menos luz disponible.

Las cámaras analógicas, al responder a una reacción química para detemrinar su sensibilidad podían tener un abanico muy alto de sensibilidades, mientras que las digitales que dependen de la matemática de los sensores son más cuantificables y adquieren un rango que puede oscilar entre los 50/100 y los 6400 ISO.

En fotografía real con Reflex, el resultado de una percepción más alta a cantidades de luz más baja es que las fotos tomadas con muy poca luz y un ISO alto tendrán “ruido” en la foto.

Entiéndase como “Ruido” a aquél conjuntos de puntos negros presentes en la foto, en especial en las zonas con menos iluminación. Los puntos negros pueden ser aceptables en cierta medida y difiere de cámara a cámara la cantidad “aceptable” por lo que hay que ir probando.

El ruido es más evidente en tomas nocturnas o de interior cuando no se hace uso de fuentes de luz complementarias como flashes o softbox es con el objetivo de mantener la naturalidad de la toma.

control de la exposición

Una misma foto tomada con varias sensibilidades ISO. Nótese como a mayor ISO mayor riesgo de tener «ruido» como parte del resultado.

control de la exposición

Hoja de referencia de los usos más comunes de ISO.

Los tres factores de sensibilidad a la luz en la cámara de vray

Lo interesante de aprender todas estas particularidades de la fotografía es que luego nos encontramos con todas ellas presentes en la cámara de vray.

Antes de seguir aclaramos que todo lo que se muestre a continuación tiene relación con la versión 3.3 de vray en un 3dsMAX 2015 porque, como ya es de conocimiento general, la cámara de MAX recibe un tratamiento especial para la versión 2016. Quizás la toquemos en otro momento.

La captura siguiente nos muestra la cámara de vray y las partes en el menú con números rojos y resaltadas en amarillo son respectivamente la apertura, el tiempo y la sensibilidad. Como complemento aprovechamos y señalamos la parte que activa en la cámara la profundidad de campo y el desenfoque de movimiento (corchetes verdes).

vraycamspecs

La particularidad de la cámara de vray es que, si no están activos los efectos de desenfoque y profundidad de campo, da igual si se regula el paso de luz con el F-stop o con la velocidad del obturador. Sólo hay que seguir la regla de que son inversamente proporcionales.

En el siguiente artículo veremos las incliaciones con los efectos mencionados.

Otra ocsa a tener en cuenta es que el ISO alto no genera ruido porque esto se afina con el control de calidad de la imágen en general (mediante el control de calidad del motro de render) lo que si podemos decir es que si se supone que en la realidad la foto debería salir con ruido en el render nos encontraremos con un tiempo de espera mayor porque al final siempre podemos pulirlo.

Como ya sabemos, la teoría es importante para poder practicar de forma efectiva . Así que de momento dejaremos esot aquí y cuando tengamos toda la información pasaremos a la práctica.

Recuerden que al final iluminaremos un escnario poniendo con todo lo aprendido en estas entregas.

Hasta pronto.

Escribe un comentario