La exposición. Parte I

Una Fórmula básica con utilidad para casi todo

   Hola amigos, quizás lectores. Gracias por seguir el blog  a pesar de los logaritmos.

   Si trasteando en decenas de libros y páginas, os frustrais porque algo aparentemente sencillo como encuadrar y pulsar un botón lo complican demasiado con multitud de fórmulas es posible que esta sea vuestra página. No porque os lo vaya a simplificar más. Mi intención es mostraros otra forma de aprender y de hacer las cosas. Con una base no demasiado complicada pero realmente sólida sobre la que asentar los conocimientos. Si vuestra mente necesita verdades absolutas y no tantear arriba y abajo sin saber el porqué de las cosas, os invito a probar esta página.

   Intentando comprender como funciona la exposición de la cámara, he llegado a ver multitud de fórmulas, que realmente son muy interesantes, pero que no contribuyen a poder asimilar el funcionamiento de la misma de una forma práctica.

   La primera aproximación a la exposición, rigurosa, científica, viene expresada en una fórmula que parece sencilla, pero por trabajar con logaritmos es poco operativa. En base a esta ecuación se sacó el primer término de la siguiente aproximación que será la base sobre la que asentemos el aprendizaje.

 Ev = log2(N^27t) siendo N el número f y t el tiempo de exposición

   En la fórmula vemos que se relacionan varios parámetros para definir la exposición. Tiempo de exposición y Número f. ¿Tenemos que saberla?. Como no somos fabricantes ni investigadores, pués no. Pasamos a la siguiente y nos olvidamos de su existencia.

   La sguiente fórmula realmente interesante que nos encontramos es una que relaciona los factores que afectan a la exposición. Ésta fórmula es realmente la buena. En su origen esta fórmula la sacaron para intentar standarizar la fabricación y el uso de las cámaras fotográficas y los fotómetros. La vamos a usar tanto, tanto tanto, que será de las cosas que habrá que estudiarse de memoria.

Ev=Av+Tv=Sv+Bv

   Todas estas magnitudes vemos que llevan una v minúscula y realmente son una "traducción" de la apertura, velocidad, ISO y brillo a la escala que manejamos en la cámara de fotos, es decir, a pasos ó stops en la lengua del Imperio. Es decir: los fabricantes por estar obligados a standarizar los productos, en América con sus normas y en Europa con las nuestras, tienen que cumplir no solo con las reglas de tanteo que usamos de subir y bajar pasos, sino con valores absolutos de exposición. Tienen que cumplir con la fórmula arriba expuesta, tanto si la seguimos los aficionados a la fotografía como si no.

   ¿Que es lo novedoso de esta fórmula, tan antigua y tan desconocida?. Muy sencillo. Bastaría con olvidarse de todo tipo de fórmulas. Con sumar y restar pasos ó stops para todas las magnitudes, los problemas de fotografía están resueltos. ¡Potente!. Bastaría con rotular en pasos y no con efes y numeritos o tiempos, o isos y todo lo que tiene que ver con cálculo sería cosa de niños. El resto del aparato matemático es simplemente así debido al peso de la tradición, porque los libros están escritos a la antigua, y las máquinas rotuladas a la antigua. Pero podrían estar perfectamente rotuladas simplemente en pasos, en stops. Dicho de una forma más simple. Si medimos la exposición en Tv, las Aperturas en Av, la sensibilidad en Sv y el brillo de la escena en Bv tenemos absolutamente simplificados los problemas de fotografía práctica. Es como si pudiésemos prescindir de libros técnicos y engorrosos para aprender a fotografiar. Y así es.

   Ilustremos como se relacionan estos cuatro elementos.

   Imaginémonos una escena luminosa. Un día soleado. Eso afectará al Brillo que percibe la cámara fotográfica. Será un Bv alto. Posiblemente un Bv de 10. No nos interesa cuantos Lux son, porque eso es una medida para la que la máquina no la han fabricado. La han fabricado para trabajar en pasos y con saberla en Bv, suficiente.
Imaginémonos la misma escena pero con menos luminosidad. Casi no hay sol. Bv tendría posiblemente un valor de 1.

   Ev sube a mayor valor de Bv, Es decir, la imagen luminosa nos da un valor de exposición alto. Incluso  Digamos que obligaría a trabajar con diafragmas cerrados y velocidades de obturación elevadas (tiempos de exposicón cortos). La posibilidad de usar filtros de densidad neutra que disminuyan el brillo que la cámara percibe lo tenemos también ahí.

   La misma escena recibiendo poca luz, su Bv será bajo y por lo tanto la exposición menguará. Eso obligará a que tengamos que trabajar con Diafragmas muy abiertos, con un número bajo y con tiempo de exposición largos. Otra solución sería modificar Sv, es decir, si tuviésemos una cámara de película usar una película con ISO alto para que la exposición aumente, en caso de que no fuese posible con Diafragma y velocidad de obturación solucionar el problema.

     Apertura y exposición

   Tomemos la magnitud Av, es decir, en como afecta la apertura a la exposición. Siempre nos dicen como se relaciona con Av, pero nunca nos hablan de magnitudes concretas. Aquí vamos a movernos con las magnitudes concretas. Aconsejo usar reglas para convertir rápidamente las unidades porque es la base para funcionar correctamente

Av=12  f/64

Av=11  f/44
Av=10  f/32
Av=9    f/22
Av=8    f/16
Av=7    f/11
Av=6    f/8
Av=  5  f/5.6

Av=  4  f/4

Av=  3  f 2.8

Av=  2  f/ 2

Av=  1  f/ 1.4

Av=  0  f /1

Av=- 1  f /0.7

Av= -2  f /0.5

Av= -3  f /0.35  
        

Número f   =2 ^(Av/2)

  Realmente para reconstruir la tabla, basta acordarse de las pocas magnitudes rotuladas en rojo yque los pasos siguen la relación 1-1.4-2-2.8-4....

   ¿Por que siguen esta relación? Los cálculos de los pasos se hacen para que en cada paso se limite la luz a la mitad o al doble de la intensidad luminosa recibida (brillo). Si nos acordamos de geometría, el area de un círculo es igual a PI*R^2 por lo que si aumentamos el radio, la superficie se ve afectada por el múltiplo de ese factor.

   Si tuvieramos un f/64, ¿Que AV tendríamos? Si con 4 tememos Av de 4, con f/8 Av6 f/16 Av8 , con f/32 Av10 y f/64 Av12

   Si deseamos calcular Av de una forma rápida. Con los números negativos no hay problema. Salvo que seamos un magnate del petroleo, en los que es posible tengamos que aprender algún número.

   Dado que f no es ilimitado, con acordarnos de alguna referencia más, por ejemplo Av 10 f/32, nos permite saber que Av 12 f/64 y Av=8 para f/16

   La apertura pequeña recordemos que la tienen los objetivos muy abiertos, que transmiten mucha luz. Como recordatorio podemos acordarnos de los noctilux de leica de 0.95 en 50 mm o el famoso Zeiss Planar de 50 mm f/0.7

   Recordemos también que esos objetivos de apertura abierta, es decir, de f / bajo, son muy luminosos. Eso implica que la contribución a la Ev es muy pequeña. En alguno incluso negativa.

   Puede parecer chocante que un brillo alto produce una exposición alta. Usemos la fórmula
Av+Tv=Sv+Bv.        Av+Tv-Sv-Bv=0, Cuanto más alto sea Bv, más alto debe ser Av. Que se corresponde con el diafragma más cerrado. Y viceversa

   Recordemos que debemos ser capaces de traducir los valores del Número f a Av, porque es lo que realmente entiende la cámara y con lo que trabajamos.

       Velocidad de obturación y exposición

   Vamos con la siguiente magnitud. Tv.

   El tiempo de exposición y la velocidad de obturación son inversamente proporcionales. Veamos como se relacionan y en que medida afectan a la exposición.

   No exponemos velocidades mayores de 16000 porque en la práctica no se dan. No se fabrica nada que de esas prestaciones

Velocidad de obturación (B)       Tiempo de exposicion  Tv
16000                                              1/16000                      14
8000                                                1/8000                        13
4000                                                1/4000                        12
2000                                                1/2000                        11
1000                                                1/1000                        10
  500                                                1/500                            9
  250                                                1/252                            8
  125                                                1/125                            7
    60                                                1/60                              6
    30                                                1/30                              5
    15                                                1/15                              4
      8                                                1/8                                3
      4                                                1/4                                2
      2                                                1/2                                1
      1                                                1                                   0
      1/2                                             2                                 - 1
      1/4                                             4                                  -2
      1/8                                             8                                  -3
   Para tiempos largos de exposición la tabla continúa hacia abajo. Como veis parece poco exacta.
   Redondean cifras que estamos seguros en la cámara no están redondeadas. No importa porque nos movemos por pasos y esto de afinar no son más que menudencias. Con memorizar los puestos en rojo y acordarnos que un paso arriba/abajo es doble/mitad, dos pasos es cuadruple/cuarta parte y tres pasos es octuplo/octava parte, es cuestión de practicar un poco para ser rapidillos.

Tv guarda una relación curiosa con Av.

Tv= 6    1/64            64 igual a 2^6

Tv= 5    1/32

Tv= 4    1/16            16 igual a 2^4

Tv= 3    1/8

Tv= 2    1/4

Tv= 1    1/2

Tv= 0    1

Tv=-1    2

Tv=-2    4

Tv=-3    8

La velocidad de obturación es muy interesante porque nos condiciona técnicamente el conseguir las fotografías,.... es por ello que dejo abierto el enlace a dos temas a tratar derivado de aquí.

Fotografía y movimiento

Fotografía nocturna

Sensibilidad Fotográfica

Vamos con la sensibilidad de la película o del sensor. Digamos que para Av=4 Corresponde ISO 50

y si vemos como se modifican los valores

Sv 10/  ASA 3200

Sv  9/   ASA 1600

Sv  8/   ASA   800

Sv  7/   ASA   400

Sv  6/   ASA   200

Sv  5    ASA   100

Sv  4/   ASA     50

Sv  3/   ASA     25

Sv  2/   ASA     12

Sv  1/   ASA       6

Sv  0/   ASA       3

..........y así sucesivamente hasta Av -3

Memorizamos los dos valores expuestos y a efectos prácticos con saber multiplicar y dividir por dos cuatro y ocho, tema resuelto

Ahora voy a poner un enlace en el que nos explica la wikipedia las relaciones entre ASA ISO DIN y GOST. Vamos a trabajar solo con ASA porque ISO no es más que ASA a la que le añaden la escala DIN alemana. Siendo convertible la escala GOST a las otras podemos aplicar perfectamente todo lo relativo a nuestro método sin que pierda validez en absoluto.

Wikipedia: escala de sensibilidad fotográfica

Brillo

   Y ahora vamos con Bv

   Por una parte podríamos medirlo, y eso es lo más sensato. Los fotómetros nos dan un valor en base a Av, Tv y Sv,.... y eso significa que realmente siguen esta tabla, estas fórmulas. Cosa lógica por cuanto son valores standarizados por la industria hace mucho. Si los aficionados no usamos los valores absolutos y nos limitamos a las relaciones que guardan, es decir si sustituimos la aritmética por sistemas igual de prácticos, pués vale, pero realmente la base del sistema es este.

   Si no tenemos fotómetro, pués podemos acordarnos que

Bv 10   Sunny

Bv   8   Open
Bv   7   Shadow   Open Shadow

Bv   5   Overcast day

Bv   2   Sunrise

Bv   1   Sunset

   Y si lo tenemos, a acordarnos también. El motivo lo veremos más adelante

   La exposición. Parte II