El triángulo de exposición

Fecha: Mar, 09/01/2018 - 20:30 Autor: Jesus de Baldoma
Modos de disparo

Cuando al sensor de imagen le llega la cantidad de luz justa y necesaria, la fotografía queda correctamente expuesta; por contra, cuando le llega más o menos luz de la necesaria, el resultado es una fotografía sobreexpuesta o subexpuesta, según sea el caso.

Se puede controlar la cantidad de luz que le llega al sensor mediante lo que se conoce como triángulo de exposición. Se trata de combinar adecuadamente los tres parámetros básicos para obtener una determinada exposición:

  • Apertura del objetivo (Diafragma)
  • El tiempo de exposición (Velocidad de obturación)
  • La sensibilidad a la luz (ISO)

Una combinación concreta de estos tres factores da como resultado una exposición determinada.

Triángulo de exposición
Los tres parámetros que forman el triángulo de exposición: apertura, tiempo de exposición y sensibilidad
(Imagen adaptada de prestonkanak.com)

Cada uno de estos tres factores influye en el nivel de exposición de la imagen. Según se combinen, la imagen puede quedar expuesta correctamente, subexpuesta (poca luz) o sobreexpuesta (mucha luz).

Exposiciones de la imagen
Imagen subexpuesta                                Exposición correcta                                Imagen sobreexpuesta

El diafragma

El diafragma es un orificio situado en la estructura de la óptica, que puede tener un tamaño mayor o menor para dejar pasar más o menos luz. También se la conoce como apertura de la óptica y se mide en fracciones de la longitud focal (f/2, f/4, f/8, ... –donde «f» es, precisamente, la longitud focal del objetivo–).

Al tratarse de una fracción, cuanto mayor sea el número del denominador, menor será la apertura. Lo veremos mejor con un ejemplo: con una longitud focal de 50mm, una apertura de f/2 significa tener un orificio de 25mm, mientras que una apertura de f/4 equivale a un orificio de 12.5mm y una apertura de f/8 equivale a un orificio de 4.25mm.

RECORDATORIO: Dado que la superficie de un círculo viene dada por la expresión S=πr², la relación entre el diámetro (apertura) y la cantidad de luz que deja pasar (superficie) no es lineal.

Apertura vs. Longitud focal
La apertura del diafragma se mide en fracciones de la longitud focal del objetivo
(Imagen cortesía de rubixephoto.com)

Aunque en función de cada óptica en particular pueden existir aperturas intermedias, existen unas aperturas clásicas que provienen de la fotografía analógica:

f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32 ...

Como se trata de pasos completos de luz, cuando nos movemos de una apertura cualquiera a la inmediatamente anterior (o a la inmediatamente posterior), se está dejando pasar el doble (o la mitad) de luz.

El diafragma que elijamos para realizar el disparo afectará a la apariencia de la imagen porque influye en la profundidad de campo. Para profundizar más en este tema se puede consultar el artículo «La profundidad de campo» pero en general, como se puede ver en las imágenes, a mayor apertura de diafragma (número más pequeño), la profundidad de campo será menor.

Diafragma vs. Profundidad de campo
Al aumentar la apertura del diafragma disminuye la profundidad de campo

El tiempo de exposición

El tiempo de exposición también se conoce como velocidad de obturación.

El obturador es una cortinilla ubicada en el cuerpo de la cámara, justo delante del sensor, que se abre y se mantiene abierta durante un espacio de tiempo más o menos largo, llamado tiempo de exposición. Este tiempo que es, por lo general, muy breve y se suele medir por fracciones de segundo (1/30, 1/100, 1/400, …), es el tiempo durante el cual le llega luz al sensor.

Algunas cámaras tienen tiempos intermedios, pero los tiempos de exposición típicos que provienen de la fotografía clásica son los siguientes:

30”, 15”, 8”, 4”, 2”, 1”, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/120, 1/250, 1/500, 1/1000 ...

De forma parecida a lo explicado para el diafragma, por tratarse de pasos completos de luz, cuando nos movemos de un tiempo de exposición al inmediatamente anterior (o inmediatamente posterior), estamos dejando pasar el doble (o la mitad) de luz.

El tiempo de exposición, además de controlar la cantidad de luz que le llega al sensor, también afecta a la forma en que se registra el movimiento de los objetos fotografiados: a mayor tiempo de exposición, mayor será la sensación de movimiento.

Tiempo de exposición vs. Movimiento
Tiempo de exposición: 1/250                                                     Tiempo de exposición: 1/4

La sensibilidad

La combinación del diafragma y el tiempo de exposición da como resultado «un paquete de luz» que puede ser más o menos grande. Además de la apertura y la velocidad de obturación, existe un tercer factor que es la sensibilidad (ISO). 

El traslado del concepto de sensibilidad, directamente de la fotografía analógica a la fotografía digital, nos puede hacer creer que un aumento de la ISO se corresponde con un aumento de la sensibilidad del sensor de la cámara. En realidad, la ISO no cambia la sensibilidad del sensor. Lo que cambia es el factor de amplificación de la señal (luz) que recibe el sensor de manera que, cuando se aumenta el valor de la ISO, se necesita menos luz para registrar la imagen.

Aunque en la mayoría de las cámaras es posible ajustar valores intermedios de sensibilidad, existen unos valores estándar que, como siempre, provienen de la herencia de la fotografía analógica.

ISO50, ISO100, ISO200, ISO400, ISO800, ISO1600, ISO3200, ISO6400, ...

Desplazarse una posición a la izquierda (derecha) de la escala de valores ISO implica que será necesaria el doble (la mitad) de luz para que la imagen que queremos capturar quede registrada en el sensor.

Otro error muy extendido es creer que un aumento de la ISO provoca un aumento en el ruido de la imagen. En realidad lo que ocurre es que, al aumentar la ISO, para que la imagen no quede sobreexpuesta, hay que reducir la cantidad de luz que le llega al sensor (bien bajando el tiempo de exposición, bien cerrando la apertura del diafragma). En cualquier caso, el resultado de reducir la entrada de luz al sensor es que aumente la relación señal-ruido. Esa es la verdadera causa de que la imagen sea más "ruidosa". Para profundizar en este tema se puede consultar el artículo «Aumentar la ISO no aumenta los niveles de ruido en la imagen».

Sensibilidad vs. Ruido
Al aumentar la ISO, baja el tiempo de exposición, entra menos luz, y aumenta la relación señal-ruido

La ley de la reciprocidad

En fotografía se llama «paso de luz» a cada uno de los saltos existentes en los distintos niveles de apertura, tiempo de exposición o sensibilidad que, básicamente, determinan la cantidad de luz que recibe el sensor. De modo que al variar en un paso cualquiera de esos parámetros, la cantidad de luz recibida por el sensor también variará.

Las aperturas de diafragma estándar que suponen «pasos completos de luz», en que cada paso deja pasar exactamente el doble de luz que el inmediatamente posterior, son las siguientes:

f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, …

Los «pasos completos de luz» correspondientes a los tiempos de exposición estándar son los que siguen:

30”, 15”, 8”, 4”, 2”, 1”, 1/2, 1/4, 1/8, 1/15, 1/30, 1/60, 1/125, 1/250, 1/500, 1/1000, …

Finalmente se indican los «pasos completos de luz» para los valores estándar de sensibilidad ISO:

ISO50, ISO100, ISO200, ISO400, ISO800, ISO1600, ISO3200, ISO6400, ...

La ley de la reciprocidad establece una relación lineal entre los parámetros de apertura, tiempo de exposición y sensibilidad, de forma que un aumento de un paso de luz completo en uno de estos parámetros se puede compensar con una bajada de un paso de luz completo en cualquiera de los otros dos.

Ejemplo: Si hacemos una foto a ISO100 con una apertura 5.6 y un tiempo de exposición 1/60, al subir la sensibilidad a ISO400 (2 pasos de luz completos), podemos obtener la misma cantidad de luz (que no la misma foto) disparando a:

  • Apertura 5.6 y tiempo de exposición 1/15 (bajando 2 pasos el tiempo de exposición)
  • Apertura 2.8 y tiempo de exposición 1/60 (bajando 2 pasos la apertura)
  • O apertura 4 y tiempo de exposición 1/30 (bajando 1 paso la apertura y 1 paso el tiempo de exposición)

Resumen final

Como resumen final de todo lo explicado en este artículo, os dejo esta imagen ilustrativa publicada por Joan Vendrell en su cuenta de Instagram.

Chuleta-Resumen sobre el triángulo de exposición
Chuleta-Resumen sobre el triángulo de exposición

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Para saber más:

La imagen principal es de abd ulmeilk majed (Licencia CC0) y es cortesía de Pexels
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