viernes, 26 de febrero de 2010

3. Control de las fuentes de luz: intensidad y calidad. Parte 2.

(c) Miguel Angel Muñoz Pellicer / http://www.photomamp.com/

DISTANCIA E INTENSIDAD DE LA LUZ.

Para una misma potencia en la fuente de luz, la intensidad de la iluminación se reduce progresivamente según aumente la distancia al sujeto a fotografiar.

Puesto que los rayos de luz se propagan en línea recta, si proceden de un manantial o emisor puntiforme, se propagan cada vez más separados entre sí, cuanto más se alejan de dicho manantial. Es decir: divergen. Como resultado de esta divergencia, la cantidad de rayos de luz que reciba una superficie, será menor, cuanto más alejada esté ésta. Esto se conoce como “Ley de la Inversa del Cuadrado de la Distancia” o simplemente: “Ley de la Inversa del Cuadrado”.

La “Ley de la Inversa del Cuadrado” (también conocida como “Ley del Cuadrado Inverso”), dice: “Cuando una superficie está siendo iluminada por un manantial puntiforme de luz, la intensidad de la iluminación en la superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia respecto de ese foco luminoso”.

El gráfico anterior muestra cómo se reduce la cantidad de luz, con respecto a la distancia.

Esto quiere decir que a mayor distancia, mayor es el área en la que se ha dispersado la misma cantidad de luz. Por ejemplo, en un área de 1 metro x 1 metro, para un incremento de la distancia x2 (el doble), la cantidad de luz recibida es 1 / 2x2 = ¼ (la cuarta parte), puesto que el área iluminada, por la misma cantidad de luz, al doble de distancia, es cuatro veces mayor.

En resumen:
FOCO A MAYOR DISTANCIA ---> MENOR INTENSIDAD DE LUZ
FOCO A MENOR DISTANCIA ---> MAYOR INTENSIDAD DE LUZ
 
Debemos tener en cuenta, no obstante, que esta ley se aplica a:
- Manantiales puntiformes (cuya superficie de iluminación es despreciable con respecto a la distancia al objeto),
- Que emiten la misma cantidad de luz,
- Propagada de forma radial y
- Propagada en línea recta.
 
En el caso de focos con difusores, reflectores, u otros, cuya superficie de iluminación no sea despreciable con respecto a la distancia al objeto, pese a que también haya una pérdida de luz con respecto a la distancia, ésta ley no se podrá aplicar de forma estricta; sólo de forma aproximada.
 
NOTA: (aunque el manantial emisor sea puntiforme en el ámbito práctico), será aquel en el que la distancia del foco sea comparativamente mucho mayor que las diversas distancia a las que puedan desplazarse los objetos a fotografiar. Éste es el caso del sol, cuya distancia respecto de los objetos que ilumina es tanta, que las variaciones de distancia terrestres, son totalmente obviables.
 
En estudio, modificaremos habitualmente la forma en la que los rayos de luz se propagan, dejando de hacerlo de forma radial y en línea recta. Por tanto, la “Ley de la Inversa del Cuadrado” se cumplirá sólo de forma aproximada. Lo que nos interesa tener en cuenta es que, efectivamente, la intensidad de la luz disminuirá según aumente la distancia del iluminador.
Esto nos ayuda a prever qué ocurrirá de forma aproximada cuando movamos un foco. Para obtener una lectura precisa de la intensidad de luz que llega a una superficie, en unas condiciones determinadas, utilizaremos el fotómetro (también llamado exposímetro, puesto que traduce los valores absolutos de luminosidad, a valores de exposición fotográficas, según la sensibilidad ISO preasignada).

DISTANCIAS RELATIVAS Y DISTANCIAS COMBINADAS:

Esta reducción (aunque aproximada) de la intensidad con respecto a la distancia, tiene un efecto de gran utilidad cuando consideramos las distancias relativas entre dos elementos, como suelen ser los habituales modelo y fondo en el estudio. Como podemos ver en la tabla siguiente, la reducción de la intensidad de la luz tiene un decrecimiento exponencial (proporcionalmente mayor en las distancias cortas y menos acusado en las distancias largas):
 

NOTA: EV (Exposure Value o Valor de Exposición), procede del sistema APEX desarrollado en Alemania en los años 40-50. Unifica las variables que conforman la exposición de tiempo de exposición y abertura de diafragma en un único valor. Esta unificación permite ofrecer valores directos sobre los que poder extrapolar la abertura de diafragma concreta o el tiempo de exposición según nuestro interés. Esta extrapolación de valores, se basa en la Ley de Bunsen-Roscoe (conocida en fotografía como Ley de Reciprocidad), en virtud de la cual, la exposición de la película o sensor se mantiene constante si la cantidad total de luz que éste recibe, se mantienen constante.
Es decir: la Ley de Reciprocidad permite “cerrar” uno de los valores (“tiempo de exposición” o “abertura de diafragma”), tantos “pasos” como “abramos” el otro (la combinación de valores ISO también puede combinarse en este caso, pero y no hablaríamos estíctamente de “valores de exposición”). Esta Ley se cumple hasta ciertos límites de velocidades extremas, en las que la proporción ya no se mantiene, entrando en lo que se conocer cono “Fallo de la Ley de Reciprocidad”.
 
El Valor de Exposición base es EV 0 (1 seg @ f:1,0). Mediante un desarrollo aritmético, esta escala aumenta y disminuye en valores de lo que coloquialmente llamamos “1 punto”, “1 paso” o “1 diafragma”, del siguiente modo:
- EV -1 = 2 seg @ f:1,0
(o lo que es lo mismo: 4 seg @ f:1,4 = 8 seg @ f:2 = 15 seg @ f:2,8, etc.)
- EV 0 = 1 seg @ f:1,0
(o lo que es lo mismo: 2 seg @ f:1,4 = 4 seg @ f:2 = 8 seg @ f:2,8, etc.)
- EV 1 = ½ seg @ f:1,0
(o lo que es lo mismo: 1 seg @ f:1,4 = 2 seg @ f:2 = 4 seg @ f:2,8, etc.)
 
Volviendo a la tabla sobre la "Ley de la Inversa del Cuadrado", a simple vista podemos apreciar cómo la disminución de la luz es más perceptible en distancias cortas, que en distancias alejadas. Suponiendo dos figuras alejadas en profundidad respecto al eje del foco, o bien modelo y fondo, la diferencia en la intensidad de luz comparativa que recibirán cada una de ellas, depende de la distancia a la que se encuentre el foco emisor de luz.
 
Por ejemplo, supongamos que mantenemos estable la distancia entre modelo y fondo, en dos metros. Y puestos a suponer, supongamos que no tenemos demasiado limitado el espacio en nuestro estudio. Veamos qué ocurre variando la distancia entre el foco y el modelo, sin que la distancia entre modelo y fondo cambie:
 
Ubicamos el foco a 1 metro de distancia del modelo y mantenemos la exposición correcta para el modelo como base. La luz que llega, del mismo foco, al fondo, es 1 / 4 de luz (-2 EV), de la que llega al modelo (1 / 2x2 = 1 / 4). La diferencia de luz entre modelo y fondo en este caso es de 2 EV. Un fondo blanco en este caso, aparecería fotográficamente como gris oscuro, si exponemos para la luz que recibe el modelo.
 
Si alejamos el foco del modelo a 4 metros de distancia, la luz que le llegaría habría disminuido con respecto a la exposición original del siguiente modo: 1 / 4x4 = 1 / 16 (-4 EV). Con respecto al fondo (que estaría en este caso a 6 metros del foco), la disminución de luz sería sería 1 / 6x6 = 1 / 36 (poco más -5 EV). La diferencia de luz entre modelo y fondo en este caso es de poco más de 1 EV. Como vemos, la diferencia de luz entre modelo y fondo empieza a ser menos cuando aumentamos la distancia del foco.
 
Como último ejemplo, para comprobar si esta progresión continúa, ubicaremos el foco a una distancia de 8 metros del modelo. A esta distancia, la luz que llegaría al modelo habría disminuido con respecto a la exposición original del siguiente modo: 1 / 8x8 = 1 / 64 (-6 EV). Con respecto al fondo (que estaría en este caso a 10 metros del foco), la disminución de luz sería sería 1 / 10x10 = 1 / 100 (poco menos de -7 EV). La diferencia de luz entre modelo y fondo en este caso es de menos de 1 EV.
 
Ésta es la razón por la cual cuando la diferencia de distancias modificables es proporcionalmente despreciable con respecto a la distancia al foco, la variación de intensidad es totalmente inapreciable (es lo que ocurre en el caso del Sol, respecto a las distancias terrestres).
 
Como ya vimos, la Ley de la Inversa del Cuadrado sólo se cumpla de forma aproximada con los focos de estudio. No obstante, la pérdida exponencial de intensidad de luz relacionada con la distancia, sí se cumple de forma general. Ésta perdida nos permitirá utilizar la distancias combinadas (foco – modelo, modelo – fondo, foco – fondo) para mantener iluminaciones prácticamente constantes con respecto a la profundidad (para diversos modelos, elementos, grupos, etc.), o por el contrario, generar grandes diferencias entre la luz que recibe el modelo y la que reciben el fondo u otros elementos de la escena.
 
En resumen:
FOCO LEJANO --> DISMINUCIÓN SUAVE DE LA LUZ EN EL EJE DEL FOCO.
FOCO CERCANO --> DISMINUCIÓN DRÁSTICA DE LA LUZ EN EL EJE DEL FOCO.
 
 
Próximo capítulo:
3. Control de las fuentes de luz: intensidad y calidad. Parte 3.(Dirección de la luz e intensidad, Dimensiones del iluminador y calidad de luz, etc.)