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Elementos de fotografía
by gwynplaine
Una fotografía es una impresión del reflejo de la luz sobre una película fotosensible. Este será la primera de una serie de publicaciones sobre fotografía. En particular, el contenido de este será teórico en su totalidad y pensado como una introducción a los conceptos para los interesados en introducirse en el mundo de la fotografía. Se asume que el lector está familiarizado con algunas nociones elementales de óptica y la naturaleza de la luz debido a su interacción cotidiana con la realidad.
Idea del funcionamiento de una cámara fotográfica
El ojo humano
Me parece una buena idea empezar por entender, a grandes razgos, cómo funciona un ojo humano.
A grandes razgos, las partes más resaltantes, para nuestro propósito, del ojo humano son:
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retina y nervio óptico. La retina es un tejido fotosensible que se encuentra en la parte posterior del globo ocular. Al interactuar con la luz, produce señales electroquímicas que son enviadas al cerebro a través del nervio óptico.
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pupíla e iris. El iris es el tejido opaco y aparentemente circular que corresponde a la parte colorida del ojo. La pupíla es el agujero en el centro del iris. Esta puede hacerse más grande o más pequeña para regular la cantidad de luz que ingresa al ojo.
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córnea y cristalino. La córnea es la parte más superficial del ojo. Es transparente y se comporta como una lente convexa. El cristalino se encuentra detrás de la pupíla y funciona como una lente biconvexa. Ambos se encargan de refractar la luz hacia el interior del globo ocular de manera que la distancia focal se encuentre justo a la misma distancia que la retina. Si esto último no ocurre, se percibe una imagen desenfocada o borrosa a causa del defecto de refracción. Estos defectos son comunmente conocidos como miopía, astigmatismo, hipermetropia, etc.
Dato curioso: La retina tiene un punto ciego que se encuentra justo en la conexión de la retina con el nervio óptico.
Una cámara fotográfica
A grandes razgos, una cámara fotográfica tiene los siguientes elementos:
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elemento fotosensible. Es el equivalente a la retina del ojo: se encarga de capturar las imagenes del reflejo de la luz. El material utilizado varía si la cámara es analógica o digital.
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diafragma. Cumple la misma función que cumplen el iris: regular la entrada del a luz hacia el elemento fotosensible. Está formado por un sistema de aletas que forman un disco con un orificio de apertura regulable en el centro.
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objetivo. Es donde se encuentra la lente o el sistema de lentes de la cámara, y el diafragma. Hace el mismo trabajo que la córnea y la pupíla para el ojo: enfocar la imagen de manera correcta en el elemento fotosensible.
Elementos y parámetros
Elemento fotosensible
Es el material que captura el reflejo de la luz. El parámetro importante asociado al elemento fotosensible es la sensibilidad a la luz.
Sensibilidad a la luz
Llamada comúnmente el ISO, determina la capacidad del material fotosensible para capturar la luz y conseguir una buena exposición. Si fijamos los otros parámetros, a mayor sensibilidad, más expuesta estará la fotografía.
Es una propiedad intrínseca del material fotosensible cuando hablamos de fotografía analógica. En el caso de la fotografía digital, es un poco más complejo: la configuración ISO se relaciona con la amplificación de la señal que sale del sensor hacia el ADC (Convertidor de analógico a digital).
La naturaleza del material fotosensible determina la diferencia entre fotografía analógica y digital.
En el primer caso, puede tratarse de un papel fotográfico autorevelable o película fotográfica. En ambos casos, la incidencia de la luz sobre el material altera su composición química e imprime la imagen. Así, la sensibilidad a la luz dependerá del rollo fotográfico que se esté utilizando y por lo tanto, solo se podrá tomar fotografías con un ISO determinado hasta que se acabe el rollo. Una solución práctica es utilizar más de una cámara fotográfica con rollos con valor ISO diferente en cada una.
Por otra parte, las cámaras digitales tienen sensores fotosensibles electrónicos que convierten la luz en señales eléctricas que son guardadas en algún medio de almacenamiento. Estos dispositivos tienen una sensibilidad a la luz variable y ajustable desde la misma cámara, lo que hace a la fotografía digital muy versátil, más barata y con mayor facibilidad de experimentación para los novatos.
Escalas de sensibilidad
Las escalas de sensibilidad fotográfica definen cuantitativamente la sensibilidad. En general, n número de la escala alto indica que el valor de la sensibilidad del material fotosensible es grande. Si bien, fueron creadas para los materiales fotosensibles analógicos, su uso se se ha adaptado para cámaras digitales.
En el pasado, cada fabricante de película fotográfica utilizaba su propia escala. Luego, cada país busco estandarizar la escala fotográfica para los fabricantes de su nación. Destacan los, posteriormente populares, sistemas ASA (American Standard Asociation) y DIN (Deutsches Institut für Normung), y el sistema GOST (en cilírico ГОСТ, Государственный Стандарт) era usado en Unión Soviética. Actualmente se usa el sistema ISO (International Organization for Standardization) que usa los valores ASA y DIN simultáneamente.
Ejemplo: ISO 100/21
Obturador
Es el mecanismo de barrera que protege al material sensible de la incidencia de la luz. Al accionar el disparador, el obturador se abre para permitir el paso de la luz por un tiempo determinado que se denomina tiempo de exposición.
Tiempo de exposición
También llamado velocidad de opturación, es una manera de medir el tiempo que el opturador de la cámara está abierto permitiendo el paso de la luz. Ergo, se mide en segundos o fracciones de segundo.
Ejemplo: 1/50
Objetivo
Distancia focal
Este parámetro corresponde al sistema de lentes del objetivo. Se mide en milímetros e indica la distancia desde el centro óptico del objetivo hasta el punto de convergencia de los rayos que provienen del infinito. Es decir, regula el tamaño de las imágenes que se producen. A mayor distancia focal, imágenes más grandes y menor ángulo de visión.
Ejemplo: 55mm
Apertura del diafragma
Está asociado la medida del diámetro de la abertura del diafragma y se mide con el famoso número f que puede despejarse de la siguiente ecuación:
\[f = \frac{F}{D};\]donde $F$ es la distancia focal y $D$ es el tamaño del diámetro.
Así, si despejamos $D$, tendremos:
\[D = \frac{F}{f}\]En consecuencia, la apertura suele expresarse como F/f. Por ejemplo: F/8.6.
Observe que, para una abertura del diámetro dada, el número f cambiará si es que se modifica la distancia focal. Así, para una distancia focal dada, un número f mayor, denota una menor apertura del diafragma, y uno menor, denota una mayor apertura del diafragma.
Este parámetro regula la cantidad de luz que llega a incidir sobre el material fotosensible y su valor máximo caracteriza la luminosidad que la lente puede alcanzar. Sin embargo, también influyen sobre un concepto importante llamado profundidad de campo, que se entiende como la zona comprendida entre el punto más cercano y el más lejano de nuestro campo que sea aceptable en cuanto a nitidez. Para una misma distancia focal, la profundidad de campo depende, en una aproximación aceptable, inversamente proporcional a la apertura. Es decir, a mayor apertura, mejor profundidad de campo, y a menor apertura, mayor profundidad de campo.
Síntesis
Para resumirlo, una fotografía estará determinada por la configuración de los parámetros antes mencionados. Sin embargo, aún nos faltan conceptos para tener criterios más adecuados para poder aventurarnos a catalogar una fotografía de buena o mala, y, debido a que este documento ya va quedando demasiado extenso, estos conceptos serán tratados en un artículo posterior.
Apreciaciones finales
Empieza por la fotografía digital que tenga un modo manual (M). Toma muchas fotos. Mira los detalles de tus fotografías y juega con los parámetros.
Ligas útiles y fuentes
- (https://www.dpreview.com/forums/thread/4134491)
- (https://www.quora.com/How-is-ISO-implemented-in-digital-cameras)