La medición de la intensidad de la luz

Es un paso determinante en la práctica fotográfica -tanto en película como con cámaras digitales- para lograr la exposición adecuada y obtener fotografías de calidad. Esta serie de artículos está pensada para comprender en profundidad la medición de luz empleando fotómetros actuales, tanto incorporados a las cámaras con sus distintas opciones, como los de estudio.

En este artículo desarrollamos los conceptos básicos acerca de la medición de luz y, más adelante, repasaremos la evolución de los fotómetros a través del tiempo, relacionando las posibilidades técnicas de cada época con el modo de aplicación práctica que posibilita, alternando entre los conceptos teóricos y su instrumentación.

Medición de luz reflejada, el gris del 18%

Este es el modo de medición que encontramos integrado a las cámaras, y que también permite emplear los fotómetros de mano, de los que nos ocuparemos en primer lugar.

Para medir la luz que refleja una escena, el fotómetro se orienta desde la cámara hacia la escena. Podríamos preguntarnos: ¿Con qué criterio el fabricante del fotómetro puede indicar un valor de exposición para una escena que desconoce? ¿Cómo determinar la exposición conveniente sin saber si lo que se va a fotografiar es claro u oscuro?

La solución es que el fotómetro indique la exposición adecuada para reproducir la luminosidad correspondiente al gris medio de una escala de 11 valores de negro a blanco, el negro corresponde al valor 0 y el blanco al 10, el gris medio entonces equivale al valor 5. (Figura 1).

Supongamos que tenemos que fotografiar una escena que refleja un rango de luminosidad desde 0 (negro) hasta 10 (blanco) y una gama amplia de valores intermedios. Aquí aparece un nuevo concepto, la carta gris del 18% que representa el valor medio de la escala antes mencionada.

La carta gris del 18% es el patrón de calibración de fotómetros de luz reflejada: esto quiere decir que midiendo sobre la carta de gris, la exposición que indique el fotómetro será la adecuada para reproducirla con la luminosidad que le corresponde.

Pues bien, si el gris se reproduce tal como es, con la misma exposición el blanco que refleja más luz registrará más información en el material sensible –tanto sea en película como en un sensor de una cámara digital– y se registrará proporcionalmente más luminoso, como blanco.

Por el contrario, las áreas oscuras de la imagen que reflejan bajos porcentajes de luz registrarán menos o ninguna información, y se reproducirán como gris más oscuro o negro.

Los valores intermedios registrarán su valor de luminosidad proporcionalmente a la intensidad de luz que reflejan en la escena. Es decir que al medir la intensidad de iluminación del gris medio los demás valores se “acomodan automáticamente” en su lugar. (Foto 2)

También podemos expresarlo de este modo: al graduar la exposición para reproducir el gris medio, está quedando disponible la mitad de la capacidad –del sensor o de la película– para registrar las sombras y la otra mitad para registrar las luces. Esto ocurrirá siempre y cuando se esté midiendo sobre la carta del gris medio o una escena cuyo promedio de luminancias resulte igual o próximo al gris medio.

Sin embargo es importante comprender que el fotómetro sólo mide luz, no interpreta: si medimos sobre una pared blanca indicará la exposición adecuada para que el blanco se reproduzca como gris medio, resultando en una subexposición.

Si medimos separadamente una carta gris y una hoja blanca iluminadas con la misma intensidad observaremos que la diferencia de reflexión entre ambas es de 2 1/3 de EV, esto es constante. Es decir que al medir luz reflejada sobre un plano blanco el fotómetro indicará un valor de exposición 2 1/3 por debajo del correcto; para que el blanco se reproduzca como blanco, deberemos aumentar la exposición en 2 1/3 EV sobre el valor que indicó el fotómetro.

Del mismo modo, si con un fotómetro de luz reflejada medimos una superficie negra el fotómetro indicará la exposición necesaria para reproducir el negro como gris medio, resultando en este caso en una sobre exposición, para compensarlo deberíamos disminuir la exposición en 2 2/3 EV sobre la indicada por el fotómetro.

Por lo tanto, al medir luz reflejada:

· Sobre una carta gris del 18%, o una escena equivalente se emplea la exposición indicada por el fotómetro, sin ninguna compensación.

· Sobre una superficie blanca: aumentar la exposición en 2 1/3 EV.

· Sobre una superficie negra: disminuir la exposición 2 2/3 EV.

Observemos que el ángulo de medición de un fotómetro de luz reflejada es crítico al momento de interpretar la información que brinda. De acuerdo al tipo de fotómetro puede resultar difícil determinar qué elementos de la escena quedan dentro del área sobre la que el fotómetro realiza la medición, y esto puede resultar un factor de imprecisión, no porque el instrumento mida mal, sino porque no se puede saber con exactitud qué es lo que se está midiendo.

Al recorrer la evolución de los fotómetros a través del tiempo veremos cómo este es un factor importante en su desarrollo.

Promedio de luminancias 

Se ha observado que muchas escenas fotográficas reflejan entre las áreas oscuras, medias y blancas un promedio cercano al 18% de la iluminación que reciben. En estos casos un fotómetro de luz reflejada brindará una exposición adecuada para la reproducción de la escena, ya que el promedio de luz reflejada por ésta coincide con la calibración del fotómetro para reproducir el gris medio.

Sin embargo también se presentan situaciones en las que la luminosidad de la escena no se corresponde con la del gris medio.

Por ejemplo si fotografiamos a una persona sobre un fondo blanco, el conjunto de la escena refleja mucha más luz que el gris medio, pero el valor de exposición que indique el fotómetro reproducirá la escena con la luminosidad de aquél, es decir mucho más oscura de lo que es en realidad, resultará una foto subexpuesta. (Foto 3).

El fotómetro no puede distinguir si está midiendo una escena clara o una carta gris iluminada con mayor intensidad, esto debe hacerlo el fotógrafo. Como se mencionó antes, para compensar este error debe aumentarse la exposición en 2 1/3 EV. (Foto 4).

Si fotografiamos ahora sobre fondo negro, el fotómetro incluirá en la medición una gran superficie del fondo y llevará la exposición a un valor que registre el negro como gris medio, produciendo una sobre exposición. (Foto 5). Para corregirlo disminuimos la exposiciciòn en 2 2/3 EV (Foto 6).

Estas escenas obviamente requieren la interpretación del fotógrafo para lograr una exposición adecuada y, para interpretar la escena, el ángulo de medición será un factor determinante: en este último ejemplo, ¿cuánto entra de la superficie negra en la medición?

Si el fotómetro no tiene un visor no podremos saberlo, pero en cualquier caso un ángulo amplio resultará más “peligroso” en el sentido de inducir a errores más fácilmente.

Por ello, acercarse a la escena para medir lo que verdaderamente nos interesa es el primer recurso para resolver la situación.

Medición de luz incidente 

Hay además otro método para medir la intensidad de la luz: en vez de medir cuanta luz refleja la escena se medirá cuanta luz llega hasta ella, es decir la luz incidente.

Para esto el fotómetro tiene que estar equipado con un difusor, generalmente es una semiesfera blanca que cubre la abertura por la que penetra la luz al instrumento.

Esta semiesfera llamada “calota” cumple dos funciones, por una parte captará la luz proveniente de todas direcciones, y por otra parte sólo dejará pasar al sensor del fotómetro el 18 % de la luz que incide sobre ella. De modo que la medición de luz incidente es equivalente a medir luz reflejada sobre la carta gris del 18%.

El fotómetro se colocará en el lugar de la escena que queremos medir y para determinar la exposición usualmente se orientará hacia la cámara, aunque esto depende de la dirección de las fuentes de luz.

Al medir de este modo, evitamos el tener que ocuparnos de comparar la luminosidad de la superficie medida respecto al gris medio, ya que no estamos midiendo la luz reflejada por la superficie a fotografiar. Esto representa a la vez la mayor ventaja de la medición incidente y también su mayor limitación.

Si medimos con luz incidente una escena más clara o más oscura que el gris medio, como la reflexión de las superficies del sujeto no se tiene en cuenta, no influirán en la medición y no habrá que compensar el valor indicado sino emplearlo directamente. Evidentemente es más simple que medir la luz reflejada y compensar las diferencias de luminosidad entre el gris medio y la superficie medida.

La medición incidente puede considerarse un método muy simple, rápido y preciso para muchas situaciones. Sin embargo, tal simplicidad se obtiene prescindiendo de la información sobre la luz que refleja el sujeto, ni más ni menos que lo que va a ser fotografiado, y en algunas situaciones esa información es necesaria.

Por ejemplo: en una situación de muy alto contraste con luz incidente sólo mediremos las diferencias de la intensidad de luz que llega a cada parte de la escena, pero sin tener en cuenta si la superficie es blanca o negra, mientras que la medición de luz reflejada combinaría ambos factores.

Un resumen:

· Los fotómetros de mano no están pensados para tomar decisiones en lugar del fotógrafo sino para brindar la información que éste necesita para decidir qué exposición resulta más conveniente para cada situación.

· Con la medición de luz reflejada se obtiene más información, permite un control más exhaustivo de la iluminación de la escena pero su empleo es más complejo.

· La medición de luz incidente es más simple pero en algunos casos la información que brinda no resultará suficiente para tomar la decisión adecuada.