En fotografía , la exposición es la cantidad de luz por unidad de área que llega a un fotograma de película fotográfica o a la superficie de un sensor electrónico de imagen . Está determinada por la velocidad de obturación , el número F del objetivo y la luminancia de la escena . La exposición se mide en unidades de lux ( segundos) (símbolo lx ⋅ s) y se puede calcular a partir del valor de exposición (EV) y la luminancia de la escena en una región específica.
Una "exposición" es un único ciclo de obturación . Por ejemplo, una exposición prolongada se refiere a un único ciclo de obturación largo para captar suficiente luz tenue, mientras que una exposición múltiple implica una serie de ciclos de obturación, superponiendo efectivamente una serie de fotografías en una sola imagen. La exposición fotométrica acumulada ( H v ) es la misma siempre que el tiempo total de exposición sea el mismo.
La exposición radiante de una superficie , [1] denotada H e ("e" por "energético", para evitar confusiones con cantidades fotométricas ) y medida en J/m 2 , se da por [2]
dónde
La exposición luminosa de una superficie , [3] denotada H v ("v" por "visual", para evitar confusiones con cantidades radiométricas ) y medida en lx⋅s , se da por [4]
dónde
Si la medición se ajusta para tener en cuenta solo la luz que reacciona con la superficie fotosensible, es decir, ponderada por la sensibilidad espectral adecuada , la exposición aún se mide en unidades radiométricas (julios por metro cuadrado), en lugar de unidades fotométricas (ponderadas por la sensibilidad nominal del ojo humano). [5] Solo en este caso ponderado adecuadamente, la H mide la cantidad efectiva de luz que cae sobre la película, de modo que la curva característica será correcta independientemente del espectro de la luz.
Muchos materiales fotográficos también son sensibles a la luz "invisible", lo que puede ser una molestia (ver filtro UV y filtro IR ) o una ventaja (ver fotografía infrarroja y fotografía de espectro completo ). El uso de unidades radiométricas es adecuado para caracterizar dicha sensibilidad a la luz invisible.
En los datos sensitométricos , como las curvas características, el logaritmo de la exposición [4] se expresa convencionalmente como log 10 ( H ). Los fotógrafos más familiarizados con las escalas logarítmicas de base 2 (como los valores de exposición ) pueden realizar la conversión utilizando log 2 ( H ) ≈ 3,32 log 10 ( H ) .
La exposición "correcta" puede definirse como una exposición que logra el efecto que el fotógrafo pretendía. [6]
Un enfoque más técnico reconoce que una película fotográfica (o sensor) tiene un rango de exposición útil físicamente limitado , [7] a veces llamado su rango dinámico . [8] Si, para cualquier parte de la fotografía, la exposición real está fuera de este rango, la película no puede registrarla con precisión. En un modelo muy simple, por ejemplo, los valores fuera de rango se registrarían como "negro" (subexpuesto) o "blanco" (sobreexpuesto) en lugar de los tonos y sombras de color graduados con precisión necesarios para describir el "detalle". Por lo tanto, el propósito del ajuste de la exposición (y/o ajuste de la iluminación) es controlar la cantidad física de luz del sujeto que se permite que caiga sobre la película, de modo que las áreas "significativas" de sombra y detalle de las altas luces no excedan el rango de exposición útil de la película. Esto garantiza que no se pierda información "significativa" durante la captura.
El fotógrafo puede sobreexponer o subexponer cuidadosamente la fotografía para eliminar detalles "insignificantes" o "no deseados"; por ejemplo, para que un mantel blanco de altar parezca inmaculadamente limpio, o para emular las sombras pesadas y despiadadas del cine negro . Sin embargo, técnicamente es mucho más fácil descartar información registrada durante el procesamiento posterior que tratar de "recrear" información no registrada.
En una escena con una iluminación intensa o dura, la relación entre los valores de luminancia de las altas luces y las sombras puede ser mayor que la relación entre los valores de exposición útil máximos y mínimos de la película. En este caso, ajustar los parámetros de exposición de la cámara (que solo aplican cambios a toda la imagen, no de forma selectiva a partes de la imagen) solo permite al fotógrafo elegir entre sombras subexpuestas o altas luces sobreexpuestas; no puede llevar ambas al rango de exposición útil al mismo tiempo. Los métodos para tratar esta situación incluyen: usar lo que se llama iluminación de relleno para aumentar la iluminación en las áreas de sombra; usar un filtro de densidad neutra graduado , un filtro de bandera, una malla o un gobo para reducir la iluminación que cae sobre las áreas que se consideran demasiado brillantes; o variar la exposición entre múltiples fotografías, por lo demás idénticas ( horquillado de exposición ) y luego combinarlas después en un proceso HDRI .
Una fotografía puede describirse como sobreexpuesta cuando tiene una pérdida de detalle en las altas luces, es decir, cuando partes brillantes importantes de una imagen están "lavadas" o efectivamente todas blancas, conocidas como "altas luces quemadas" o " blancos recortados ". [9] Una fotografía puede describirse como subexpuesta cuando tiene una pérdida de detalle en las sombras, es decir, cuando áreas oscuras importantes están "turbias" o indistinguibles del negro, [10] conocidas como "sombras bloqueadas" (o algunas veces "sombras aplastadas", "negros aplastados" o "negros recortados", especialmente en video). [11] [12] [13] Como muestra la imagen adyacente, estos términos son técnicos más que juicios artísticos; una imagen sobreexpuesta o subexpuesta puede ser "correcta" en el sentido de que proporciona el efecto que el fotógrafo pretendía. La sobreexposición o subexposición intencional (en relación con la exposición estándar o automática de la cámara) se denomina informalmente " exposición a la derecha " o "exposición a la izquierda" respectivamente, ya que estos desplazan el histograma de la imagen hacia la derecha o hacia la izquierda.
En el modo manual, el fotógrafo ajusta la apertura del objetivo y/o la velocidad de obturación para lograr la exposición deseada. Muchos fotógrafos optan por controlar la apertura y la velocidad de obturación de forma independiente porque al abrir la apertura se aumenta la exposición, pero también se reduce la profundidad de campo , y una velocidad de obturación más lenta aumenta la exposición, pero también aumenta la posibilidad de que se produzcan imágenes borrosas por movimiento .
Los cálculos de exposición "manuales" pueden basarse en algún método de medición de luz con un conocimiento práctico de los valores de exposición , el sistema APEX y/o el sistema de zonas .
Una cámara en modo de exposición automática o exposición automática (normalmente inicializada como AE ) calcula y ajusta automáticamente los parámetros de exposición para que coincidan (lo más cerca posible) el tono medio del sujeto con el tono medio de la fotografía. Para la mayoría de las cámaras, esto significa utilizar un medidor de exposición TTL incorporado .
El modo de prioridad de apertura (comúnmente abreviado como A o Av para valor de apertura ) le da al fotógrafo control manual de la apertura, mientras que la cámara ajusta automáticamente la velocidad de obturación para lograr la exposición especificada por el medidor TTL. El modo de prioridad de obturación (a menudo abreviado como S o Tv para valor de tiempo ) brinda control manual del obturador, con compensación automática de apertura. En cada caso, el nivel de exposición real aún está determinado por el medidor de exposición de la cámara.
El propósito de un exposímetro es estimar la luminancia de tono medio del sujeto e indicar los ajustes de exposición de la cámara necesarios para registrarla como tal. Para ello, debe hacer una serie de suposiciones que, en determinadas circunstancias, serán erróneas. Si el ajuste de exposición indicado por un exposímetro se toma como exposición de "referencia", es posible que el fotógrafo desee sobreexponer o subexponer deliberadamente para compensar las imprecisiones de medición conocidas o previstas.
Las cámaras con cualquier tipo de medidor de exposición interno suelen tener un ajuste de compensación de exposición que tiene como objetivo permitir al fotógrafo compensar de forma sencilla el nivel de exposición con respecto a la estimación de exposición adecuada del medidor interno. Con frecuencia se calibra en pasos, [14] también conocidos como unidades EV , [15] un ajuste de compensación de exposición "+1" indica un paso más (el doble) de exposición y "–1" significa un paso menos (la mitad) de exposición. [16] [17]
La compensación de exposición es particularmente útil en combinación con el modo de exposición automática, ya que permite al fotógrafo ajustar el nivel de exposición sin recurrir a la exposición manual completa y perder la flexibilidad de la exposición automática. En las videocámaras de gama baja, la compensación de exposición puede ser el único control de exposición manual disponible.
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La exposición adecuada para una fotografía está determinada por la sensibilidad del medio utilizado. En el caso de la película fotográfica, la sensibilidad se denomina velocidad de la película y se mide en una escala publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Las películas más rápidas, es decir, las películas con una clasificación ISO más alta, requieren menos exposición para crear una imagen legible. Las cámaras digitales suelen tener configuraciones ISO variables que proporcionan una flexibilidad adicional. La exposición es una combinación del tiempo y la iluminancia del material fotosensible. El tiempo de exposición se controla en una cámara mediante la velocidad de obturación y la iluminancia depende de la apertura del objetivo y de la luminancia de la escena . Las velocidades de obturación más lentas (que exponen el medio durante un período de tiempo más largo), las mayores aperturas del objetivo (que admiten más luz) y las escenas con mayor luminancia producen exposiciones mayores.
Se obtendrá una exposición aproximadamente correcta en un día soleado utilizando una película ISO 100 y una apertura def /16y una velocidad de obturación de 1/100 de segundo. Esto se llama la regla del sol 16 : con una apertura def /16En un día soleado, una velocidad de obturación adecuada será una mayor que la velocidad de la película (o su equivalente más cercano).
Una escena se puede exponer de muchas maneras, dependiendo del efecto deseado que el fotógrafo quiera transmitir.
Un principio importante de la exposición es la reciprocidad . Si se expone la película o el sensor durante un período más largo, se requiere una apertura recíprocamente más pequeña para reducir la cantidad de luz que llega a la película para obtener la misma exposición. Por ejemplo, el fotógrafo puede preferir hacer su foto soleada de 16 segundos con una apertura de 16 segundos.f /5,6(para obtener una profundidad de campo reducida). Comof /5,6es 3 paradas "más rápido" quef /16, donde cada paso significa el doble de cantidad de luz, se necesita una nueva velocidad de obturación de (1/125)/(2·2·2) = 1/1000 s. Una vez que el fotógrafo ha determinado la exposición, los pasos de apertura se pueden intercambiar por mitades o duplicaciones de la velocidad, dentro de ciertos límites.
La característica real de la mayoría de las emulsiones fotográficas no es lineal (ver sensitometría ), pero es bastante cercana en el rango de exposición de aproximadamente 1 segundo a 1/1000 de segundo. Fuera de este rango, se hace necesario aumentar la exposición a partir del valor calculado para tener en cuenta esta característica de la emulsión. Esta característica se conoce como fallo de reciprocidad . Se deben consultar las hojas de datos del fabricante de la película para llegar a la corrección necesaria, ya que las diferentes emulsiones tienen diferentes características.
Los sensores de imagen de las cámaras digitales también pueden estar sujetos a una forma de falla de reciprocidad. [18]
El sistema de zonas es otro método para determinar las combinaciones de exposición y revelado para lograr un rango de tonalidad mayor que los métodos convencionales, al variar el contraste de la película para que se ajuste a la capacidad de contraste de la impresión. Las cámaras digitales pueden lograr resultados similares ( alto rango dinámico ) al combinar varias exposiciones diferentes (variando el obturador o el diafragma) realizadas en rápida sucesión.
Hoy en día, la mayoría de las cámaras determinan automáticamente la exposición correcta en el momento de tomar una fotografía mediante un fotómetro incorporado o varios medidores de puntos interpretados por una computadora incorporada (ver modo de medición) .
Las películas negativas y las impresas tienden a exponer las áreas de sombra (a las películas no les gusta que les falte luz), mientras que las digitales favorecen la exposición para las áreas de luz. Vea la latitud a continuación.
La latitud es el grado en el que se puede sobreexponer o subexponer una imagen y aun así recuperar un nivel aceptable de calidad de una exposición. Normalmente, la película negativa tiene una mejor capacidad para registrar un rango de brillo que la película de diapositivas/transparencias o la película digital. La película digital debe considerarse lo contrario de la película impresa, con una buena latitud en el rango de sombras y una latitud estrecha en el área de altas luces; en contraste con la gran latitud de altas luces de la película y la latitud estrecha de sombras. La película de diapositivas/transparencias tiene una latitud estrecha tanto en las áreas de altas luces como en las de sombras, lo que requiere una mayor precisión de exposición.
La latitud de la película negativa aumenta un poco con material ISO alto, en contraste, la digital tiende a reducir la latitud con configuraciones ISO altas.
Las áreas de una fotografía en las que se pierde información debido al brillo extremo se describen como "resaltadas apagadas" o "resaltadas en llamaradas".
En las imágenes digitales, esta pérdida de información suele ser irreversible, aunque los pequeños problemas pueden hacerse menos visibles utilizando software de manipulación de fotografías . La grabación en formato RAW puede corregir este problema hasta cierto punto, al igual que el uso de una cámara digital con un sensor mejor.
La película puede tener a menudo zonas de sobreexposición extrema, pero aun así registrar detalles en esas zonas. Esta información suele poder recuperarse en cierta medida al imprimirla o transferirla a formato digital.
La pérdida de los reflejos en una fotografía suele ser indeseable, pero en algunos casos se puede considerar que "mejora" su atractivo. Algunos ejemplos son las fotografías en blanco y negro y los retratos con un fondo desenfocado.
Las áreas de una fotografía en las que se pierde información debido a la oscuridad extrema se describen como "negros aplastados". La captura digital tiende a ser más tolerante a la subexposición, lo que permite una mejor recuperación de los detalles de las sombras que la película de impresión negativa con el mismo valor ISO.
Los negros aplastados provocan pérdida de detalles, pero pueden usarse para lograr un efecto artístico.
película fotométrica radiométrica sensibilidad espectral exposición.
sombras bloqueadas aplastadas.
Medios relacionados con Exposure en Wikimedia Commons
