25 de mayo de 2012

Técnica fotográfica. Rango dinámico


TÉCNICA FOTOGRÁFICA. RANGO DINÁMICO
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Fecha última modificación: 25/05/2012
Fecha creación: 25/05/2012
Versión: 1.0

NIVEL:      
Iniciación - Bajo - Medio - Alto – Avanzado

RANGO DINÁMICO

Un poco de historia

El pintor americano Albert Munsell (1859‑1918), estudió la relación entre las diferentes luminosidades de una escena y la reflectancia que producían, estableciendo la tabla siguiente:


Grado Munsell

Densidad de reflexión

Reflectancia

1 negro   
1'93
1%
2   
1'52
3%
3 
1'19
6%
4
0'93
12%
5 gris medio
0'72
19%
6 
0'53
30%
7
0'38
42%
8
0'24
58%
9
0'12
76%
10 blanco
0
100%

Siendo la Reflectancia (R) la relación entre la luz reflejada e inciden­te R=Lr/Li.

El concepto de Densidad de Reflexión (Dr) es análogo al que se aplica para la densidad de un negativo pero con la luz reflejada, siendo la relación entre la Reflectancia y la Densidad de Reflexión la siguiente: Dr=Log(1/R).

Por ejemplo, para R=19%, Dr=Log(1/0,19)=0'7212.

En la tabla vemos que la tonalidad del gris medio refleja el 19% de la luz incidente absorbiendo el resto.

Por otro lado resulta que los fotómetros están calibrados de fábrica para una reflectan­cia del 18%, que representa estadísticamente alrededor del 60% de las escenas fotografiadas, y este valor se corresponde prácticamente con la mitad de la escala ideada por el pintor. O dicho de otro modo, la mayoría de las escenas que fotografiamos reflejan el 18% de la luz que les incide, por lo que generalmente se obtendrá una buena medición y exposición si el fotómetro esté calibrado para ese valor.

Sistema de Zonas

Ansel Adams dividió una escena en 11 zonas de distintas luminosidades; definiendo que entre dos zonas consecutivas la diferencia en unidades de luz fuera de 1 stop (diferencia de un punto de diafragma o de un exposure value EV). Las identificó con los números romanos del 0 al X, asignando los bajos a las sombras y los altos a las luces, con ello una zona VIII reflejaría el doble de luz que una zona VII.

En la tabla siguiente se facilita la relación que estableció entre unidades de luz y las zonas, además del aspecto deseable que debería obtenerse sobre el papel.

Escena (unidad luz)
Zona
Aspecto sobre el papel
x
0
Negro máximo
2x
I
Negro papel
4x
II
Negro, insinuación textura
8x
III
Gris oscuro, textura definida
16x
IV
Gris medio oscuro
32x
V
Gris medio 18%
64x
VI
Gris medio claro
128x
VII
Gris claro, textura definida
256x
VIII
Gris claro, sin casi textura
512x
IX
Blanco roto
1024x
X
Blanco papel

Con ella comprobamos que la zona X es una zona que refleja 1024 veces más de luz que la que refleja la zona 0.

Como ejemplo en la figura 1 se han señalado algunas de las zonas enumeradas en la tabla anterior más significativas.
La escala del 0 al X completa la denominó rango del blanco puro al negro máximo, la del I al IX rango dinámico y la del II al VIII de textura.

Si al medir una escena puntualmente resultaba que entre negro y blanco máximos existían menos, más o igual número de stops que los indicados en la tabla, la escena era calificada respectivamente de Bajo Contraste, Alto Contraste o Contraste Normal.

Ansel Adams ideó un proceso cuantificable para conseguir actuando controladamente sobre la exposición y el revelado, aplicando la máxima de 'exponer para las sombras y revelar para las luces', colocar las luminosidades de la escena de manera que se obtuviera el aspecto sobre el papel deseado.

Por ejemplo, si la escena era de Bajo Contraste podía aumentarlo dentro de unos márgenes y a la inversa si era de Alto Contraste o, incluso, trasladar una zona II de la escena real a una zona IV sobre el papel, con lo que surge el concepto de medir una zona y situarla o colocarla en otra, todo ello previsualizando de antemano el resultado

Este proceso, que lo bautizó como el 'Sistema de Zonas', implica un ajuste y un revelado individualizados por cada toma, calibración previa, siendo su gran ventaja el poder prever el resultado a partir de la medición zonal.

En mi época analógica he impartido bastantes talleres y cursos sobre la calibración y aplicación del mencionado sistema, llegando a crear un 'Test de Sensibilidad y Revelado' con el que, con una única prueba y un sólo gráfico, obtenía simultáneamente la sensibilidad de la película y el tiempo de revelado. Si alguien desea más información puede contactar conmigo.

Rango dinámico

El rango dinámico nos indica de alguna manera la relación de contraste admisible entre la luz y sombra máximas por nuestro equipo y puede expresarse de diferentes maneras, siendo una de las más habituales en EV (valores de exposición).

El rango dinámico considerado en el Sistema de Zonas para una escena Normal es de 8 EV (diferencia entre las zonas I y IX), aunque el ojo humano es capaz de distinguir aproximadamente 20 EV y la película negativa, dependiendo del tipo de material y el proceso aplicado, generalmente no registraba más de 10.

Al final si nuestro material (proceso analógico o sensor digital) admite sólo de 10 EV y la escena tiene 13, es decir no cabe, tendremos que decidir que parte deseamos perder si las luces o las sombras, salvo que podamos utilizar una exposición múltiple y con un proceso posterior aumentar el rango registrable.

En digital el rango dinámico va en aumento, llegando actualmente algunos equipos a admitir 13 o más EV, lo que permite registrar escenas con mayor contraste y aproximarnos más a la perfección del ojo humano. Sin embargo hay que considerar el ruido de las sombras profundas que puede enmascarar totalmente la textura por lo que los EV efectivos pueden reducirse.

Actualmente, en lugar del revelador y la película, dependemos de un software y un sensor, que de momento no podemos cambiar y que nos hipoteca totalmente. Sí, hemos mejorado, aunque con un coste inicial para un buen equipo inaccesible o muy elevado.

Mi objetivo al plantearme este tema era introducirlo y enlazarlo con sus orígenes, el Sistema de Zonas de Ansel Adams, por lo que no voy a extenderme más. Además, podéis consultar una información muy precisa y excelentemente elaborada en un artículo de Guillermo Luijk.




19 de mayo de 2012

Fotografías. Lo pequeño, lo minúsculo....

Lo pequeño, lo minúsculo, lo ínfimo, lo atómico..., ¡ que suerte poder inmortalizar su efímera piel !
© Jorge Lidiano




18 de mayo de 2012

Fotografías. Romería Santa Faz Alicante 2012

...resulta estresante caminar delante de la comitiva. Los pisotones, empujones y tropiezos -entre los mismos fotógrafos, con la gente que inexplicablemente se detiene, con la policía que debe despegar el camino en momentos totalmente colapsado- son continuos. La romería avanza con empuje y en ocasiones su ritmo se me antoja como una marabunta o un pequeño sunami, más bien pequeñísimo al pensar en los destrozos vistos por televisión. En esta realidad, encuentro aleatoriamente nuevas imágenes -el objeto también decide- pero pierdo otras irremediablemente, como guillotinadas o fragmentadas por el destino que a modo de censura premeditada quiere robarme la futura contemplación y el disfrute de mis ojos...   © Jorge Lidiano
















11 de mayo de 2012

Técnica fotográfica. Revelado archivos Raw


TÉCNICA FOTOGRÁFICA. REVELADO DE ARCHIVOS RAW
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Fecha última modificación: 11/05/2012
Fecha creación: 11/05/2011
Versión: 1.0

NIVEL:      
Iniciación - Bajo - Medio - Alto – Avanzado

REVELADO DE ARCHIVOS RAW CON ADOBE CAMERA RAW (ACR)

Ajustes generales

Adobe Camera Raw (abreviado ACR) se utiliza para revelar una imagen en formato Raw (además de JPG o TIFF a partir de la versión 6.3) de manera rápida y sencilla, dejándola preparada definitivamente o para su procesado posterior, por ejemplo con Photoshop (PS).

Entre otras posibilidades, permite aplicar los ajustes generales que describiremos a continuación.

Para cuantificar mejor el efecto de cada uno de los parámetros partimos de una plantilla compuesta por las escalas siguientes (imagen superior de la figura 1):


1.
Color gris: Creada bajando el brillo desde 100 al 0% en pasos del 10%, saturación 100% y cualquier tono
2.
Rojo con cambio de brillo: Como la anterior pero con tono 0; en este caso R es variable y G=B=0, la denominaremos banda 1 de rojo
3.
Amarillo con cambio de brillo: Como la anterior pero con tono 60; en este caso R=G son variables y B=0
4.
Rojo con cambio de saturación: Creada bajando la saturación desde 100 al 0% en pasos del 10%, brillo 100% y tono 0, la denominaremos banda 2 de rojo
5.
Amarillo con cambio de saturación: Creada bajando la saturación desde 100 al 0% en pasos del 10%, brillo 100% y tono 60


Es decir, tenemos una escala con las tres componentes R=G=B (gris), dos con R=G y B=0 (amarillos) y otras dos con G=B=0 (rojos), sobre las que hemos variado en unos casos el brillo y en otros la saturación.
Para poder comparar visualmente los cambios producidos superpondremos, sobre la imagen resultante de aplicar un parámetro, las escalas de la imagen inferior de la figura 1 extraídas de la plantilla inicial mediante recortes.

Sólo vamos a tratar los parámetros de la figura 2, que en algunos casos sólo pueden ser positivos, dejando de lado por el momento los relativos al equilibrio de blancos y otras opciones del programa. En la mencionada figura vemos además unas barras, por donde deslizamos el cursor, que nos indican si en una determinada posición afectamos a las luces, a las sombras o al color.

En la figura 3 (parte superior) se muestran las tablas con los valores utilizados para crear cada uno de los escalones que forman las bandas 1 y 2 del color rojo.

En la parte inferior de la misma figura vemos el histograma de la plantilla creada donde se aprecia claramente sus 11 escalones correspondientes a las sombras y las luces, según estén situados a la izquierda o a la derecha respectivamente.

En las esquinas superiores existen dos triángulos que avisan, cuando su color es distinto del negro, que hay píxeles que exceden o igualan a los de luces o sombras máximas, por lo que es deseable evitar esta situación para no perder detalle. Esto último se convierte en el objetivo habitual de los ajustes generales, y con las correcciones normalmente buscaremos ocupar todo el ancho del histograma sin exceder los límites laterales; aunque también podemos perseguir justamente lo contrario.

Con algunos parámetros, también podemos ver las zonas afectadas dónde existe pérdida de información manteniendo la tecla Alt y pulsando seguidamente con el ratón sobre el cursor de cualquier ajuste, con los colores primarios o complementarios se identifican las zonas y canal o canales con pérdida sobre una pantalla sobre fondo blanco o negro (según parámetro).
 
Como veremos más adelante, al efectuar un ajuste general podemos desajustar otro, lo que implica la necesidad de nuevos reajustes que dependerán del orden de aplicación.

Saturación

El parámetro Saturación como su nombre indica debe afectar a esta característica del color pero ¿qué ocurre si intentamos aumentar la saturación de un color totalmente saturado (100%)?
Aplicando en Camera Raw 6.3 una Saturación de +50 obtenemos el resultado de la figura 4. En ella se observa un aumento del Brillo en las escalas con S=100%, mucho más evidente para la roja que para la amarilla, un aumento lógico de la Saturación en la escala de Saturación variable, que provoca pérdida de detalle en este caso mayor con el amarillo que con el rojo y por último ningún cambio en la escala de grises (S=0%).

En la figura 5 se representa gráficamente los resultados obtenidos con la banda 1 de color rojo cuando aplicamos Saturación +50. Las líneas roja continua y roja discontinua (esta no se ve por estar situada debajo de la roja continua), permiten comprobar que no se produce ningún cambio de Saturación al estar ya inicialmente esta banda totalmente saturada, pero sí hay variaciones de Brillo como podemos apreciar en las líneas de color azul. Es decir, si no es posible un incremento de Saturación, por ser esta máxima, se afecta al brillo.

Con la banda 2 de color rojo ocurre el efecto contrario, es decir, el Brillo se mantiene invariable mientras que la Saturación cambia, asignándose varios escalones al máximo de Saturación como vemos en el gráfico de la figura 6.

Si aplicamos una Saturación de -50 (figura 7) comprobamos que se produce un aclarado en todas las bandas salvo en la de color gris. Con este ajuste no sólo se cambia la Saturación, que se sitúa en niveles cercanos al 50%, sino que también se reduce el Brillo (figuras 8 y 9).

Con valores positivos es aconsejable utilizar con precaución este parámetro, ya que podemos fácilmente perder detalle sin llegar a apreciarlo visualmente, por ello se recomienda usarlo con valores bajos y en imágenes de origen poco saturadas.

Intensidad

Este parámetro está también relacionado con la Saturación, aunque afecta de forma diferente como podemos comprobar visualmente con la figura 10. Si aplicamos Intensidad +50, con la máxima Saturación (banda 1 de color rojo) sólo se aprecia un cambio insignificante en el Brillo, producido posiblemente por la precisión de los cálculos (figura 11); y en la banda 2 hay variaciones significativas de Saturación (figura 12) pero no de Brillo .
Si aplicamos una Intensidad de -50 (figura 13) comprobamos visualmente que se produce un aclarado en todas las bandas salvo en la de color gris. Con las gráficas se deduce que este ajuste produce efectos similares (en el mismo sentido) a la Saturación -50, pero con transiciones menos bruscas en la forma de algunas curvas y en general con menor intensidad del efecto (figuras 14 y 15).

De las pruebas realizadas se concluye que el parámetro Intensidad respeta más el Brillo original de la imagen, no afecta a los colores de máxima saturación y satura menos los más saturados, por lo que podemos afirmar que produce resultados menos agresivos.

A título comparativo, en la figura 16, vemos el efecto de aplicar Saturación en PS con el modo de fusión Normal. El resultado obtenido, respecto a Camera Raw (figura 7), es muy distinto y con ningún ajuste en Saturación o Intensidad he conseguido igualarlos.
Claridad

El parámetro Claridad, como parece indicar su nombre, mejora la sensación de nitidez de una imagen actuando para ello en los bordes de las transiciones. Con él se oscurece u aclara, según sea el valor positivo o negativo respectivamente, las partes más oscuras de los mismos (figuras 17 y 18 ); aplicando simultáneamente el efecto contrario en las zonas claras (acutancia).

Negros

Permite controlar la profundidad de las sombras, que se oscurecen más si aumentamos ese valor. Tiene por tanto más sentido si en la imagen utilizada el histograma no llega a su parte izquierda y actuando sobre este parámetro lo corregimos para que alcance dicha posición.

En la imagen de prueba (figura 19) vemos claramente el oscurecimiento de la zona de sombras sobre la escala de gris y sobre las de variación de brillo roja y amarilla. En la escala de la banda 2 del rojo (brillo máximo y saturación variable) se aprecia también como aumenta la densidad del color rojo ya que las componentes G y B reducen su valor, llegando a saturar completamente el color en varios escalones situados en su parte izquierda.    
Con el gráfico de la figura 20 se puede comprobar que, en la banda 1 de color rojo, no se producen cambios en la Saturación y sí en el Brillo y en la componente R. También nos permite cuantificar numéricamente el alcance de la pérdida de detalle de las sombras.

La figura 21 muestra los cambios producidos en la Saturación y las componentes G y B mientras que el Brillo permanece invariable. En este caso la componente R no cambia su valor por ser éste el máximo admisible (255).

Relleno

Produce un aclarado general con mayor incidencia sobre las sombras que sobre las luces (figura 22), pero sin llegar a quemar estas últimas. Las gráficas que definen este comportamiento las podemos ver en las figuras 23 y 24.

Resto de parámetros (exposición, recuperación, brillo, contraste)

Lo anterior nos ha permitido conocer el proceso para cuantificar los efectos de los parámetros analizados y este método es aplicable a los restantes.

No obstante, como imagino que para muchos usuarios una información tan detallada no es relevante la voy a simplificar. A partir de este punto, analizaré solamente el efecto a nivel de luminosidad sobre la escala de grises ya que ello nos aporta información suficiente sobre el funcionamiento de cada parámetro.

 En el gráfico de la figura 25 tenemos los resultados obtenidos después de aplicar como ejemplo algunos valores. A título comparativo serán referenciados a la línea discontinua que representa la imagen sin tratar.

A partir de ellos podemos afirmar, para cada parámetro analizado, lo siguiente:


1.
Exposición +1: La aplicación de un punto de sobreexposición (línea roja) produce una expansión de los valores de las sombras a costa de la compresión de las luces (menor pendiente relativa a la referencia) que llegan a quemarse en 1 escalón. Conviene, por tanto, aplicar este parámetro cuando en el histograma vemos que las luces no alcanzan el lado izquierdo (la imagen de partida sí ocupa toda la zona del histograma)
2.
Recuperación +50: Separa los tonos de las luces extremas comprimiendo el resto de las luces y grises medios, siendo estos últimos los que más se comprimen (se empastan). Los grises oscuros sufren poca variación  y las sombras más profundas ninguna. Se utiliza para recuperar detalle de luces quemadas por una excesiva exposición (de la toma u otro ajuste)
3.
Relleno +25: Provoca un aclarado general con mayor separación de las luminosidades de las sombras a costa de comprimir las tonalidades grises y las luces, afectando en mayor medida a los tonos medios por lo que no revienta las luces máximas como puede suceder con un aumento de la Exposición
4.
Negros +25: Produce un recorte de las sombras que puede provocar pérdida de detalle en las mismas cuando el histograma llega hasta el lado izquierdo. Con el valor de Negros situamos el valor de la luminosidad que se asignará a la sombra máxima (0), expandiendo el resto de luminosidades por lo que el contraste aumenta
5.
Brillo +50: El efecto resultante es similar a aumento de la Exposición, aunque con menor afección en las sombras y sin llegar a reventar las luces que quedan más comprimidas
6.
Contraste +50: Separa las tonalidades medias de luces y sombras, oscureciendo las sombras profundas y aclarando las altas luces de manera simultáneamente, mientras que los grises medios son poco o nada afectados. Es la típica curva en S


Orden de aplicación de los ajustes generales

En la figura 26 podemos ver una imagen sin tratar en formato Raw junto con su histograma inicial (esquina superior izquierda). En este último se aprecia como se alcanzan tanto el lado izquierdo como el derecho, lo que indica pérdida de información en sombras y luces respectivamente.

La línea vertical del extremo izquierdo es bastante más alta, al compararla con los valores próximos, porque suma todos los píxeles con alguna componente con valor 0 (recordemos que el negro máximo sólo se produce con R=G=B=0), pero si además tenemos en cuenta la distribución zonal este hecho puede no tener importancia alguna.    

Viendo la imagen en general no se distinguen claramente las sombras máximas, de hecho seguramente ocupan pequeñas zonas que podemos visualizar clicando con el ratón sobre el cursor de Negros mientras tenemos pulsada la tecla Alt (figura 27). En este caso, las zonas mencionadas se indican mediante colores que identifican los canales con valor máximo en sombras sobre un fondo blanco, por ejemplo el color amarillo avisa que sólo la componente B=0 y el rojo que lo son las componentes G=B=0.

Si nos empeñamos en intentar recuperar algún valor para las sombras máximas  tendríamos que actuar sobre la Exposición o el Relleno y en ambos casos afectaríamos a otros valores con un resultado más perjudicial que beneficioso. Por ejemplo, aplicando una Exposición de +1'5 se separan las sombras pero las luces se revientan y si intentamos una Recuperación máxima del 100 el resultado, por supuesto nada aceptable, se muestra en la figura 28
El ajuste de una imagen es siempre algo subjetivo y dependiente del gusto personal. Con el ejemplo anterior he querido evidenciar que la corrección estricta en base al histograma no siempre, o casi nunca, es una buena solución.

Con nuestra imagen inicial es viable recuperar, en parte o totalmente, el detalle perdido de las altas luces, sin afectar a las sombras aunque sí al resto de valores, que acusarán una disminución de contraste. Si queremos evitar esto último no queda otro remedio más que utilizar máscaras con diferentes revelados del archivo Raw.

Como hemos podido comprobar los parámetros interaccionan los unos con los otros, de manera que si ajustamos uno y posteriormente otro puede que tengamos de nuevo que reajustar el primero.

Llegados a este punto se nos plantea la cuestión: ¿el orden de aplicación de los ajustes tiene alguna importancia?

Podemos realizar una prueba rápida con los cinco primeros parámetros en estudio (figura 2) si:


1.
Asignamos, por ejemplo, los valores +1'5, 100, 25, 25, 10 y -25; según orden de arriba a abajo y abrimos en PS creando la capa Fondo
2.
Volvemos a abrir el archivo Raw restituyéndolo a sus estado inicial y asignando de nuevo los mismos 6 valores anteriores pero ésta vez en orden inverso, de abajo a arriba comenzando por el Contraste
3.
Copiamos esta nueva imagen en una capa nueva (Capa 1) de la imagen primera con el modo de fusión Diferencia, veremos que el resultado nos parece totalmente negro
4.
Creamos una nueva capa de ajuste de Niveles reajustando el cursor blanco al máximo para delatar si existe alguna diferencia, con ello aparecen algunos píxeles aislados (ampliar lo suficiente la figura 29) que no tienen importancia alguna, originados seguramente en los cálculos de los ajustes tan extremos que hemos realizado


Los resultados obtenidos no confirman que se creen diferencias relativas al orden de aplicación de los ajustes. Sin embargo por rapidez y para evitar nuevos reajustes tal vez si es interesante establecer un orden personal aunque parece lógico seguir el establecido por ACR (de arriba a abajo).

Personalmente a mí me gusta comenzar por el color, seguir con las sombras y finalmente rematar las luces. Además suelo dejar la Claridad, el Brillo y Contraste para ajuste en PS, salvo que necesite ir rápido o la imagen sea, por ejemplo, para publicar en un medio como la Web. En general me gusta más bien ajustar los parámetros analizados de ACR en el orden de abajo hacia arriba.

Recordemos finalmente que algunos ajustes pueden ocasionar pérdida de detalle (más destructivos), otros pueden afectar más a las luces que a las sombras o viceversa y otros sólo afectan a un lado del histograma.

En la figura 30 podemos ver el ajuste realizado directamente con ACR recuperando luces y aplicando una Intensidad de +20 y una Saturación de +10. Como el resultado a mi parecer tenía una cierta dominante cálida, realice un posterior reajuste en PS (figura 31) de la saturación, además de aplicar Niveles sobre algunas zonas para mejorar el contraste local. 



CONTINUARÁ ..........................................................................................................