Sistema APEX

APEX significa Sistema Aditivo de Exposición Fotográfica , que se propuso en el estándar ASA de 1960 para la velocidad de película monocromática , ASA PH2.5-1960, como un medio para simplificar el cálculo de la exposición .

Ecuación de exposición

Hasta finales de los años 60, las cámaras no tenían exposímetros incorporados y muchos fotógrafos no tenían exposímetros externos. Por lo tanto, a menudo era necesario calcular la exposición a partir de las condiciones de iluminación. La relación entre la exposición fotográfica recomendada y la luminancia promedio de una escena se da mediante la ecuación de exposición de la cámara

${\displaystyle {\frac {A^{2}}{T}}={\frac {BS_{x}}{K}}\,}$

dónde

• ${\displaystyle A}$es el número f (recíproco de la apertura relativa )
• ${\displaystyle T}$es el tiempo de exposición (" velocidad de obturación ") en segundos
• ${\displaystyle B}$es la luminancia media de la escena (" brillo ")
• ${\displaystyle S_{x}}$¿Es la velocidad aritmética de la película ASA?
• ${\displaystyle K}$¿Es la constante de calibración del medidor de luz reflejada?

El uso del símbolo para la luminancia refleja la práctica de la industria fotográfica en la época de ASA PH2.5-1960; la práctica actual del SI prefiere el símbolo . Las fuentes alemanas suelen utilizar el símbolo para la apertura relativa. Muchos autores utilizan ahora y para la apertura relativa y el tiempo de exposición. ${\displaystyle B}$ ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle k}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle t}$

Las recomendaciones para el valor de la constante de calibración en las normas ANSI e ISO aplicables han variado levemente a lo largo de los años; este tema se analiza con mayor detalle en Calibración del exposímetro en el artículo Fotómetro . ${\displaystyle K}$

Valor de exposición

En un intento de simplificar la elección entre combinaciones de ajustes de cámara equivalentes, el concepto de valores de exposición (en alemán: Lichtwert ) fue desarrollado originalmente y propuesto a otros fabricantes por el fabricante de obturadores alemán Friedrich Deckel a principios de la década de 1950. Se decía que las combinaciones de velocidad de obturación y apertura relativa que resultaban en la misma exposición tenían el mismo valor de exposición , una escala logarítmica de base 2 definida por ${\displaystyle E_{v}}$

${\displaystyle E_{v}=\log _{2}{\frac {A^{2}}{T}}=\log _{2}{\frac {BS_{x}}{K}}\,.}$

Cuando se aplica al lado izquierdo de la ecuación de exposición, se indican combinaciones de ajustes de la cámara; cuando se aplica al lado derecho, se indican combinaciones de luminancia y velocidad de la película. Para una velocidad de película dada, el valor de exposición recomendado se determina únicamente por la luminancia. Una vez que se determina el valor de exposición, se puede configurar directamente en las cámaras con una escala. El ajuste de la exposición es simple, porque un cambio de 1 corresponde a un cambio de 1 paso de exposición, es decir, una reducción a la mitad o una duplicación de la exposición. ${\displaystyle E_{v}}$ ${\displaystyle E_{v}}$ ${\displaystyle E_{v}}$ ${\displaystyle E_{v}}$

A partir de 1954, la denominada Escala de valores de exposición (EVS), originalmente conocida como Escala de valores de luz (LVS), fue adoptada por Rollei , Hasselblad , Voigtländer , Braun , Kodak , Seikosha , Aires , Konica , Olympus , Ricoh y otros, introduciendo lentes con obturadores y aperturas acoplados, de modo que, después de establecer el valor de exposición, al ajustar la velocidad de obturación o la apertura se realizaba un ajuste correspondiente en el otro para mantener una exposición constante. En algunos modelos, el acoplamiento de la velocidad de obturación y el ajuste de la apertura era opcional, de modo que los fotógrafos podían elegir su método preferido de trabajo dependiendo de la situación. Adams (1981, 39) analiza brevemente el uso de la escala en dichas cámaras. ${\displaystyle E_{v}}$

Las cámaras modernas ya no muestran los valores de exposición como tales, pero siguen ofreciendo modos de exposición, que ayudan a los usuarios a emplear el concepto de contraajuste de la velocidad de obturación y la apertura en un punto fijo de exposición. Esto se puede encontrar en funciones como Manual Shift en algunas Minolta , Konica Minolta y Sony Alpha o Hyper Manual en algunas Pentax (D)SLR desde 1991, donde el fotógrafo puede cambiar uno de los parámetros y la cámara ajustará el otro en consecuencia mientras la función Auto-Exposure Lock (AEL) esté activada. En un sentido más amplio, funciones como Program Shift  [de] , Pa / Ps Creative Program Control (de Minolta, Konica Minolta y Sony) o Hyper Program (de Pentax) también pertenecen a este grupo de funciones.

El sistema aditivo (logarítmico)

Aunque algunos fotógrafos (Adams 1981, 66) ^[1] determinaban rutinariamente los ajustes de la cámara utilizando la ecuación de exposición, generalmente se asumía que hacerlo resultaría demasiado desalentador para el fotógrafo ocasional. La guía de exposición ASA de 1942, ASA Z38.2.2-1942, incluía una calculadora de cuadrante, y las revisiones de 1949 y 1955 utilizaron un enfoque similar.

También era posible una simplificación alternativa: la ASA PH2.5-1960 propuso extender el concepto de valor de exposición a todos los parámetros de exposición. Tomando logaritmos de base 2 de ambos lados de la ecuación de exposición y separando numeradores y denominadores, el cálculo de la exposición se reduce a una cuestión de suma:

${\displaystyle E_{v}=A_{v}+T_{v}=B_{v}+S_{v}\,,}$

dónde

• ${\displaystyle A_{v}}$es el valor de apertura : ${\displaystyle A_{v}=}$ ${\displaystyle \log _{2}}$ ${\displaystyle A^{2}}$
• ${\displaystyle T_{v}}$es el valor del tiempo : ${\displaystyle T_{v}=\log _{2}}$ ${\displaystyle (1/T)}$
• ${\displaystyle E_{v}}$es el valor de exposición : . ${\displaystyle E_{v}=A_{v}+T_{v}}$
• ${\displaystyle S_{v}}$es el valor de velocidad (también conocido como valor de sensibilidad ): ${\displaystyle S_{v}=\log _{2}}$ ${\displaystyle (NS_{x})}$
• ${\displaystyle B_{v}}$es el valor de luminancia (también conocido como valor de brillo ): ${\displaystyle B_{v}=\log _{2}}$ ${\displaystyle (B/NK)}$
• ${\displaystyle N}$es una constante que establece la relación entre la velocidad aritmética de la película ASA y el valor de velocidad ASA . El valor de es aproximadamente 0,30 (precisamente, ). ^[2] ${\displaystyle S_{x}}$ ${\displaystyle S_{v}}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle 2^{-7/4}}$

• ${\displaystyle K}$¿Es la constante de calibración del medidor de luz reflejada?

Las normas ASA cubren los medidores de luz incidente y los medidores de luz reflejada; la ecuación de exposición a la luz incidente es

${\displaystyle {\frac {A^{2}}{T}}={\frac {IS_{x}}{C}}\,,}$

dónde

• ${\displaystyle I}$¿Es la iluminancia de la escena?
• ${\displaystyle C}$¿Es la constante de calibración del fotómetro incidente?

El uso de para iluminancia refleja la práctica de la industria fotográfica en el momento de la norma ASA de 1961 para exposímetros, ASA PH2.12-1961; la práctica actual del SI prefiere el símbolo . ${\displaystyle I}$ ${\displaystyle E}$

ASA PH2.12-1961 incluyó la medición de luz incidente en el concepto APEX:

${\displaystyle E_{v}=A_{v}+T_{v}=I_{v}+S_{v}\,,}$

dónde

• ${\displaystyle I_{v}}$es el valor de la luz incidente: ${\displaystyle I_{v}=\log _{2}}$ ${\displaystyle (I/NC)}$

(Las fuentes alemanas suelen utilizar (para Lichtwert o Belichtungswert , pero no debe confundirse con el término inglés light value ) en lugar del símbolo del valor de exposición . En consecuencia, el valor de apertura se denomina Blendenleitwert y el valor de tiempo , Zeitleitwert . El valor de la velocidad de la película se denomina Empfindlichkeitsleitwert y el valor de brillo se conoce como Objekthelligkeit ). ${\displaystyle LW}$ ${\displaystyle E_{v}}$ ${\displaystyle A_{v}}$ ${\displaystyle LWk}$ ${\displaystyle T_{v}}$ ${\displaystyle LWt}$ ${\displaystyle S_{v}}$ ${\displaystyle B_{v}}$

APEX en la práctica

APEX hizo que el cálculo de la exposición fuera una cuestión relativamente sencilla; el prólogo de ASA PH2.5-1960 recomendaba que los exposímetros, las calculadoras de exposición y las tablas de exposición se modificaran para incorporar los valores logarítmicos que requería APEX. En muchos casos, esto se hizo: las guías de exposición ANSI de 1973 y 1986, ANSI PH2.7-1973 y ANSI PH2.7-1986, eliminaron los diales de las calculadoras de exposición en favor de los valores APEX tabulados. Sin embargo, las marcas logarítmicas de apertura y velocidad de obturación necesarias para establecer la exposición calculada nunca se incorporaron en las cámaras de consumo. En consecuencia, no se hizo ninguna referencia a APEX en ANSI PH3.49-1971 (aunque se incluyó en el Apéndice). La incorporación de exposímetros en muchas cámaras a finales de los años 1960 eliminó la necesidad de calcular la exposición, por lo que APEX tuvo poco uso real.

Con el paso del tiempo, el formato de las magnitudes APEX ha variado considerablemente; aunque originalmente era subíndice, a veces se daba simplemente en minúscula y a veces en mayúscula. Tratar estas magnitudes como acrónimos en lugar de símbolos de magnitudes probablemente sea razonable porque varios de los símbolos de magnitudes ( , , y para exposición, luminancia e iluminancia) utilizados en el momento en que se propuso APEX están en conflicto con la práctica SI preferida actual. ${\displaystyle v}$ ${\displaystyle E}$ ${\displaystyle B}$ ${\displaystyle I}$

Aún quedan algunos artefactos de APEX. Las cámaras Canon , Pentax y Leica usan "Av" y "Tv" para indicar la apertura relativa y la velocidad de obturación, así como para simbolizar los modos de prioridad de apertura y prioridad de obturación . Algunas DSLR de Pentax incluso proporcionan un modo de exposición "TAv" para configurar automáticamente la velocidad ISO dependiendo de la apertura deseada y los ajustes de obturación, y "Sv" (para prioridad de sensibilidad) para preestablecer la velocidad ISO y dejar que la cámara elija los otros parámetros. Algunos medidores, como los medidores puntuales de Pentax , indican directamente el valor de exposición para la velocidad de película ISO 100. Para una velocidad de película dada, el valor de exposición está directamente relacionado con la luminancia, aunque la relación depende de la constante de calibración del medidor de luz reflejada . La mayoría de los fabricantes de equipos fotográficos especifican sensibilidades de medición en EV a una velocidad ISO 100 (la "V" mayúscula es casi universal). ${\displaystyle K}$

Es común expresar los incrementos de exposición en EV, como cuando se ajusta la exposición en relación con lo que indica un fotómetro (Ray 2000, 316). Por ejemplo, una compensación de exposición de +1 EV (o +1 paso) significa aumentar la exposición, ya sea utilizando un tiempo de exposición más largo o un número menor. El sentido de la compensación de exposición es opuesto al de la propia escala EV. Un aumento en la exposición corresponde a una disminución en EV, por lo que una compensación de exposición de +1 EV da como resultado un EV menor; por el contrario, una compensación de exposición de −1 EV da como resultado un EV mayor. ${\displaystyle f}$

Uso de valores APEX en Exif

APEX ha experimentado una resurrección parcial en el estándar Exif , que exige almacenar los datos de exposición utilizando valores APEX. Existen algunas diferencias menores con respecto al APEX original, tanto en la terminología como en los valores. El valor implícito (1/3,125) para la constante de escala de velocidad que se proporciona en la especificación Exif 2.2 ("Exif 2.2"; JEITA 2002) difiere ligeramente del valor APEX de (0,2973); con el valor Exif, una velocidad de película aritmética ISO de 100 corresponde exactamente a un valor de velocidad ^[3] de 5. ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle 2^{-7/4}}$ ${\displaystyle S_{\mathrm {v} }}$

La relación entre y la luminancia depende tanto de la constante de escala de velocidad como de la constante de calibración del medidor de luz reflejada : ${\displaystyle B_{\mathrm {v} }}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle K}$

${\displaystyle B_{\mathrm {v} }=\log _{2}{\frac {B}{NK}}\,.}$

Debido a que Exif 2.2 registra la velocidad aritmética ISO en lugar de la sensibilidad de la película, el valor de afecta el valor registrado de pero no la velocidad de la película registrada. ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle B_{\mathrm {v} }}$

Exif 2.2 no recomienda un rango de valores para , presumiblemente dejando la elección al fabricante del equipo. Los datos de ejemplo en el Anexo C de Exif 2.2 dan 1 footlambert para = 0. Esto concuerda con el valor APEX para , pero implicaría , o 3,125 con en footlamberts. Con en cd/m ² , esto se convierte en 10,7, que es ligeramente menor que el valor de 12,5 recomendado por ISO 2720:1974 y utilizado actualmente por muchos fabricantes. La diferencia posiblemente surja del redondeo en la tabla de ejemplo; también es posible que los datos de ejemplo simplemente se hayan copiado de una antigua norma ASA o ANSI. ${\displaystyle K}$ ${\displaystyle B_{\mathrm {v} }}$ ${\displaystyle B}$ ${\displaystyle K=1/N}$ ${\displaystyle B}$ ${\displaystyle B}$ ${\displaystyle B}$

Notas

1. Ansel Adams describió la ecuación de exposición de una forma ligeramente diferente:

   Para utilizar la fórmula de exposición, tome el número de velocidad de la película (en la escala ASA) y determine su raíz cuadrada aproximada. Este número se recuerda como el paso clave para esa película. ... En el paso clave, la velocidad de obturación correcta es el recíproco de la luminancia expresada en c/ft ² .

   Usando estos valores para y se obtiene ${\displaystyle A}$ ${\displaystyle T}$

   ${\displaystyle {\frac {A^{2}}{T}}={\frac {\left({\sqrt {S}}\right)^{2}}{1/L}}=LS\,.}$

   Aparentemente, falta la constante de calibración , pero con luminancia en cd/ft ² , el valor fue la unidad (ASA Z38.2.6-1948 especificó un rango de 1 a 1,35; ASA PH2.12-1961 especificó 1,06 ± 0,16. La recomendación actual en ISO 2720:1974 sería 0,98 a 1,24 con luminancia en cd/ft ² ). ${\displaystyle K}$

2. El origen del valor de for es arcano, tanto que ASA PH2.12-1961 incluyó una explicación de lo que ASA PH2.5-1960 pretendía. ${\displaystyle 2^{-7/4}}$ ${\displaystyle N}$
3. Exif 2.2 se refiere a "sensibilidad de la película". ${\displaystyle S_{\mathrm {v} }}$

Referencias

• Adams, Ansel. 1981. El negativo. Boston: Sociedad Gráfica de Nueva York. ISBN  0-8212-1131-5
• ANSI PH2.7-1973. Guía de exposición fotográfica estándar nacional estadounidense . Nueva York: Instituto Nacional Estadounidense de Normas. Reemplazada por ANSI PH2.7-1986.
• ANSI PH2.7-1986. Estándar nacional estadounidense para fotografía: guía de exposición fotográfica . Nueva York: Instituto Nacional Estadounidense de Estándares.
• ANSI PH3.49-1971. Norma nacional estadounidense para exposímetros fotográficos de uso general (tipo fotoeléctrico) . Nueva York: Instituto Nacional Estadounidense de Normas. Después de varias revisiones, esta norma fue retirada en favor de la ISO 2720:1974.
• ASA PH2.5-1960. Método estándar americano para determinar la velocidad de materiales negativos fotográficos (monocromáticos, de tono continuo) . Nueva York: Instituto de Normas de los Estados Unidos de América.
• ASA PH2.12-1961. Norma estadounidense, exposímetros fotográficos de uso general (tipo fotoeléctrico) . Nueva York: Asociación Estadounidense de Normas. Reemplazada por ANSI PH3.49-1971.
• ASA Z38.2.2-1942. Norma estadounidense de emergencia para la exposición fotográfica por computadora . Nueva York: Asociación Estadounidense de Normas.
• ASA Z38.2.6-1948. Norma estadounidense para exposímetros fotográficos de uso general (tipo fotoeléctrico) . Nueva York: Asociación Estadounidense de Normas. Reemplazada por ASA PH2.12-1957.
• ISO 2720:1974. Exposímetros fotográficos de uso general (tipo fotoeléctrico): guía para la especificación del producto . Organización Internacional de Normalización.
• Asociación Japonesa de Industrias de Electrónica y Tecnología de la Información. 2002. JEITA CP-3451, Formato de archivo de imagen intercambiable para cámaras digitales: Exif versión 2.2 Archivado el 24 de diciembre de 2017 en Wayback Machine . ( PDF ). Asociación Japonesa de Industrias de Electrónica y Tecnología de la Información.
• JEITA. Véase Asociación Japonesa de Industrias de Electrónica y Tecnología de la Información.
• Ray, Sidney F. 2000. Determinación de la exposición de la cámara. En The Manual of Photography: Photographic and Digital Imaging , 9.ª ed. Ralph E. Jacobson, Sidney F. Ray, Geoffrey G. Atteridge y Norman R. Axford. Oxford: Focal Press. ISBN 0-240-51574-9 

Enlaces externos

• Descripción detallada de APEX por parte de Doug Kerr