La fotografía y la luz

La luz es la razón de ser de la fotografía, y no puede haber fotografía si no hay luz. La palabra fotografía viene del griego photos (luz) y graph (escribir): escribir con luz. Entonces la fotografía seria el registro de imágenes permanentes sobre materiales sensibles a la luz (materiales fotosensibles)
Ejemplos de materiales fotosensibles: La piel / el papel / la retina del ojo / las hojas o follaje (Fotosíntesis) / las sales de plata (Ag)


En fotografía no es tan importante la marca de cámara o formato de la misma sino cómo manejemos “LA LUZ”, que hace posible que podamos detener ese instante en que sucede o se propicia aquello que queremos detener y hacerlo perdurar para que otros puedan ver, juzgar y criticar. Alguien dijo ya por ahí que “La luz es para el fotógrafo lo que es el pincel para el pintor...”

Por lo tanto, dominar la luz, conocer sus características y cómo se comporta es esencial para lograr buenas fotografías.
La luz puede provenir de diversas fuentes. El sol es la más común, pero la luz del sol, no es siempre igual; sus características varían según su altura en el horizonte a lo largo del día, según la estación del año, según la latitud a la que nos encontremos o según la densidad de las nubes que lo cubran.
Las luces artificiales suelen tener características distintas de las del sol y los resultados que obtenemos al fotografiar bajo su luz son distintos.

Existen situaciones en las que la luz que hay no es modificable, y debemos utilizarla como está, como en un paisaje; en otras ocasiones podemos controlar la luz totalmente, como en el estudio; también hay fotógrafos que combinan la luz natural con flashes u otros tipos de iluminación fotográfica. En cualquier caso, el fotógrafo dispone de múltiples medios para corregir la luz y adecuarla a su gusto, como filtros y reflectores.

Para un fotógrafo la luz es lo más importante. Una correcta exposición es básica y una iluminación adecuada determina en gran medida la calidad de una foto.

¿Qué es la luz?
La luz es la pequeña franja de radiación electromagnética que podemos ver las personas y que abarca más o menos entre los 400 y los 700 nm (nanómetros).
Por encima de esta radiación visible se encuentra la radiación ultravioleta (visible para algunos animales), los rayos X y los rayos Gamma. Por debajo, la radiación infrarroja (que pueden captar los sensores fotográficos y algunos tipos de películas especiales) las microondas y las ondas de radar, televisión y radio.
El principal proveedor de luz en la fotografía es el Sol.

Esta luz visible para nosotros se compone de 6 colores: rojo, naranja, amarillo, azul y violeta. Juntos conforman la luz blanca (o quizá más bien incolora). A la inversa, la luz blanca, al atravesar un prisma de cristal, se refracta y descompone en los colores anteriores, ya que cada color se desplaza a distinta velocidad por el cristal. Es el mismo fenómeno que produce la luz del sol al atravesar las gotas de agua en el atmósfera y formar el arcoíris.

ESTE VIDEO NOS ACLARARÁ UN POCO EL TEMA


Propiedades de la luz

Propagación de la Luz: La luz siempre se propaga siguiendo una trayectoria rectilínea y a una velocidad constante (aproximadamente 300.000 Km/segundo en el vacío).

Fuente: Siempre es producida por alguna fuente luminosa como una lámpara, una vela, un flash o el sol.

Absorción: La energía luminosa es absorbida, en parte, por todas las superficies con las que se pone en contacto y entonces suele convertirse en calor, aunque también puede transformarse en otra luz de diferente color y ser emitida de nuevo. El color es el resultado de un proceso de absorción selectiva de los rayos de luz de determinadas longitudes de onda. Cuando la luz blanca se proyecta sobre una superficie que absorbe los rojos y los verdes, el ojo humano percibe el color azul, por ser la única luz visible que refleja.

Reflexión: La reflexión es un fenómeno físico típico de las ondas. Es el cambio de dirección que experimenta la  trayectoria de una onda cuando incide sobre una superficie. Lo podemos comparar con el rebote que sufre una bola de billar cuando es lanzada contra las bandas de la mesa.
En las superficies pulidas se produce lo que llamamos reflexión especular. En este caso las ondas luminosas se reflejan de forma ordenada, de forma similar a como inciden. Es lo que ocurre cuando nos miramos en un espejo.


 Refracción: La refracción es el cambio de dirección que sufre la luz cuando atraviesa la frontera entre dos medios en los que la luz se propaga a distinta velocidad. En ocasiones puede provocar visiones extrañas, como la inclinación de un lápiz cuando se introduce parcialmente en agua.
Las lentes, los objetivos de las cámaras fotográficas y, en general, la mayor parte de los instrumentos ópticos basan su funcionamiento en este fenómeno óptico.
La refracción es la causa de un defecto frecuente en los objetivos conocido como aberración cromática que analizamos en la siguiente nota. (CLICK en este enlace)

Este es un ejemplo de reflexión de la luz

Este es un ejemplo de refracción de la luz

Así, las bases de la fotografía se resumen en estos cuatro puntos:

# Transmisión de la luz en línea recta
# Formación de una imagen por un orificio
# Convergencia de los rayos de luz por las lentes
# Materiales fotosensibles

Tipos de luz:  
Podemos dividir la luz en dos tipos:
1.- Luz natural, la emitida por el sol (nuestro principal proveedor de luz).
2.- Luz artificial, la que procede de fuentes de luz creadas por el hombre.

Cualidades de la luz:
Hay una serie de cualidades de la luz que en la fotografía cobran gran importancia, como sería la calidez, frialdad, suavidad y dureza.
- Luz cálida.- cuando predominan los colores anaranjados (como sería la luz del atardecer...).
- Luz fría.- cuando el tono predominante es el azulado (propio de los días "grises"...).
- Luz suave.- cuando no hay sombras o estas son muy suaves (la luz de las primeras y últimas horas del día, los días nublados...)
- Luz dura.- cuando las sombras son intensas y profundas (la luz del mediodía en una jornada soleada...)

Ejemplos de luz dura (izq.) y luz suave (der.)


La luz y el color:
La luz es energía electromagnética irradiada por un cuerpo luminoso. La radiación electromagnética del sol está compuesta por millones de ondas de diferentes frecuencias. La longitud de las ondas se mide en nanómetros (nm = millonésimas de milímetro = 0.000000001 metros). Para que esta energía sea considerada como luz visible, su longitud de onda debe estar comprendida entre 400 y 780 nanómetros, es lo que se denomina como espectro visible para el ojo humano, en el que se encuentran todo los colores que podemos ver.
Cada longitud de onda corresponde a un color diferente, que irá del violeta (400nm) al rojo oscuro (780nm). Y la luz blanca es resultado del conjunto de todas las longitudes de onda del espectro visible en proporciones iguales. Así, cuando vemos un objeto de color rojo es porque refleja ondas cercanas a 700 nm, y cuando lo vemos azul estaremos percibiendo ondas cercanas a 400 nm.
La percepción del color es posible al iluminar un objeto con luz blanca, éste absorberá todas las longitudes de onda reflejando sólo las que corresponden al color del objeto.

El color de la luz (La temperatura de color):
A lo largo del día apreciamos variaciones en el color de la luz. Esta variación influye significativamente en que el ambiente de la fotografía final sea más cálido o más frío.

La temperatura de color de la luz se mide en grados Kelvin. La luz tenderá a los tonos azulados cuanto mayor es la temperatura de color, y cuanto menor sea la temperatura de color la luz será más viva en tonalidades rojizas. Así, atendiendo a las condiciones de iluminación, podemos asignar los siguientes valores aproximados: 8.000º K para la sombra en un día claro (color azulado), 6.000º K para el cielo nublado, 5.500º K para un día claro, 4.000º K para la iluminación de una lámpara fluorescente blanca, 3.000º K para la iluminación de una lámpara incandescente de luz blanca, 2.000º para la luz de una vela (color rojizo). 



 Cuanto MAYOR sea la temperatura de color de una fuente luminosa, mayor será la proporción de longitudes de onda azules y, cuanto MENOR sea la temperatura de color de dicha fuente, mayor será la proporción de longitudes de onda rojas.

La temperatura de color media es de 5500 grados Kelvin (5500ºK), y corresponde a la temperatura de color del sol a mediodía en un día despejado, en este caso la luz blanca está compuesta por las longitudes de onda de los tres colores primarios a partes iguales (aprox. un 33,3% de rojo, verde y azul).

Ejemplos de temperaturas de color



Otras características de la luz
La luz tiene además una serie de características que son decisivas a la hora de tomar buenas fotos.

La amplitud o intensidad de la luz, que describe su nivel de brillo. Ésta es independiente de la cantidad de luz reflejada por un objeto, o sea, de la reflectancia de éste, la cual varía en función del color, textura y ángulo de incidencia de la luz. La intensidad de la luz se puede medir con un fotómetro de luz incidente (la célula del fotómetro apunta hacia la fuente de luz). Cuando medimos con el fotómetro de la cámara (apuntamos al objeto), medimos la luz reflejada.
La longitud de onda o frecuencia determina el color.
El ángulo de vibración o polarización es menos perceptible, pero se puede controlar con los filtros polarizadores, que algunos consideran imprescindibles en la fotografía de paisajes.

Esquema de polarización de la luz


Cuando utilizamos una fuente de iluminación distinta de la luz del sol, su intensidad disminuye a medida que nos alejamos de la fuente. Y lo hace siguiendo la ley del cuadrado inverso, que dice algo así como que la intensidad de la luz sobre un objeto en inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente de luz.
Esto es muy importante en la iluminación de estudio, y significa que al doblar la distancia desde la fuente de iluminación, la intensidad reduce a un cuarto.



Por ejemplo, supongamos que estamos fotografiando con un destello de flash un objeto situado a 1m. de distancia, y que el fondo se encuentra a 2m; pues bien, la luz en el fondo será cuatro veces menos intensa que en el objeto, resultando como consecuencia un fondo ligeramente oscuro equivalente a dos puntos menos de diafragma.


Profundidad de color

Otro factor decisivo para valorar la calidad de una imagen digital es la cantidad de información que se puede guardar en cada píxel, los bits de que se disponen para definir los colores de la imagen. Las computadores y las cámaras digitales, solo operan con tres colores básicos a partir de los cuales se construyen todos los demás mezclándolos en distintas proporciones. 

Mayor profundidad de color significa más información acerca de como llevará a cabo estas "mezclas" y, por tanto, mayor número de variaciones de color.

Observa en la siguiente tabla la cantidad de colores que se pueden mostrar en función de la profundidad de color empleada. 


PROFUNDIDAD
Nº DE COLORES
NOMBRE
TAMAÑO (Kb)
1
2 (2^1)
Blanco y negro
37,5
4
16 (2^4)
Escala de grises
150
8
256 (2^8)
Color indexado
300
16
65.536 (2^16)
Color Alta Densidad
600
24
16 millones (2^24)
Color Verdadero
900
32
16 millones (2^32)
CMYK Alta calidad
1200


Para hacer los cálculos, basta con elevar 2 al número de bits por píxel.

Por ejemplo el "Color Verdadero", llamado así porque el ojo humano puede distinguir aproximadamente ese número de colores tiene una profundidad de 24 bits que supone 16 millones de colores, porque 2^24 es igual a 16.777.216.

La profundidad de color también influye en el tamaño del archivo.

La última columna de la tabla indica las dimensiones de una imagen de 640x480 con distintas profundidades.


En la siguiente tabla podrás ver la resolución adecuada para el uso que vas a darle a las fotografías. La resolución se expresa en puntos horizontales por puntos verticales de pantalla, el papel para imprimir la foto expresado como Ancho por Alto en cm y el tamaño aproximado del fichero resultante, sin comprimir y con una profundidad de color de 24 bits


MP
TAMAÑO PANTALLA
PAPEL
Tamaño
MB
10
3400 X 3000
30 X 25
30,60
6
2700 X 2300
25 X 20
18,63
5
2400 X 2000
20 X 15
14,40
4
2200 X 1800
18 X 15
11,88
3
2000 X 1600
18 X 13
9,60
2
1600 X 1200
15 X 10
5,76
1,3
1300 X 1000
11 X 8
3,95
1
1200 X 800
10 X 6
2,88
0,5
900 X 600
7 X 5
1,44
0,3
640 X 480
WEB
0,92
 

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