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viernes, 28 de junio de 2013

El Rango dinámico y la fotografía HDR.

Desde hace algunos días estoy profundizando en el sistema de zonas de Ansel Adams; estoy consciente que en estos intentos me puedo quedar muy corto en cuanto al contenido, lo cual puede ocurrir por al menos dos motivos: mi falta de conocimiento y mi falta de tiempo; sin embargo como siempre digo: no me conformo con lo que ya he logrado, siempre voy por mas.

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Este es el caso del sistema de Zonas que ha resultado un tema extenso y muy interesante el cual ha requerido muchos artículos para que únicamente logre un breve bosquejo de su importante aportación a la fotografía moderna; ahora voy a tratar de explicarles la relación entre el rango dinámico y el controversial HDR, partiendo del sistema de zonas…
 

El objetivo del sistema de zonas.

Si se preguntan por qué se le ocurrió a Ansel y a su amigo Fred crear este sistema, la respuesta es mucho más sencilla de lo que podemos imaginarnos:
Para controlar el rango dinámico y el contraste en los negativos y que de alguna forma estos pudieran ser llevados hasta la fotografía impresa.
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Esto quiere decir que todo su esfuerzo durante la configuración de su cámara y durante las mediciones y exposiciones, era con la intensión de crear un “negativo imprimible”, o algo así.

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Cuando usamos correctamente el sistema estamos comprimiendo el rango luminoso de la escena, de tal forma que logramos llevar más luz hasta la imagen y después a la impresión, de la que normalmente lograríamos incluir usando únicamente las recomendaciones del exposímetro.
 

Es posible comprimir toda la luminosidad de una escena?

No!, el rango dinámico de la vida real es más amplio de lo que es capaz de capturar una cámara; el equipo tiene limitaciones que no podemos sobre pasar. Además el problema aumenta si queremos capturar la luz usando una cámara o un scanner para después desplegarla en un monitor o imprimirla en papel.

Cada uno de estos dispositivos tiene su propio rango dinámico, en el monitor los pixeles tienen un máximo de luminosidad que soportan, en el papel no podemos presentar un blanco más brillante que el mismo brillo del papel.
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Para que puedan hacerse una idea de lo limitado de estos dispositivos les diré que el ojo humano, puede percibir un rango dinámico mucho más amplio; mientras que una cámara podrá en una sola exposición registrar más o menos 10 a 12 f-stops, el ojo humano es capaz de registrar un poco mas de las 20 f-stops.

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Al hablar de limitaciones, no podemos olvidarnos de la limitación del archivo que creamos con la cámara, ya que toda esta información luminosa debe ser convertida por la cámara a bits que pueden ser almacenados ya sea en una imagen o en un archivo RAW.

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Un archivo JPG puede almacenar 8 bits de información, mientras que un archivo RAW puede almacenar 10,12,14,16 bits, según la cámara; para que lo entiendan les diré que la relación información máxima teórica entre Bits y f-stops es más o menos de 1 a 1, esto quiere decir que 8 bits puede almacenar unos 8 f-stops y 16 bits que a su vez almacena 16 f-stops; aun que para ser sinceros debo decirles que esta relación no es tan directa y en la practica el ruido afecta estos cálculos.

Como pudieron darse cuenta existe una pequeña oportunidad que muchos aprovechan, me refiero al archivo RAW, si capturan sus imágenes en formato RAW, podrán extraer un porcentaje mayor de luminosidad que si fuera JPG.
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Para maximizar la luminosidad algunos emplean la técnica de exponer hacia la derecha, ya que con esta técnica se incrementa la exposición para tratar de recolecta la mayor cantidad de información luminosa; además esta técnica bien aplicada nos ofrece un beneficio adicional, que consiste en obtener un rango tonal más amplio en las zonas oscuras.
 

Cuál es la técnica de exponer hacia la derecha?

Esta técnica consiste en sobre exponer de manera controlada nuestra imagen; de tal forma que el histograma se recargue hacia la derecha, lo que ocasiona un mejor rango tonal; desde luego la imagen lucirá sobre expuesta y debe ser “normalizada” para obtener una imagen correcta como resultado del proceso de ajustes.
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Sin embargo debo hacer hincapié en un par de detalles: esta técnica solo es útil si usamos RAW al capturar la imagen y deben evitar aumentar el ISO, ya que solo aumentara el ruido. Sobre todo si pretenden usarla para crear una imagen HDR.
 

El HDR no es nuevo.

Hasta hace unos días creía erróneamente que el HDR era algo que surgió con las imágenes digitales, sin embargo esto no es así. Desde 1800 Gustave Le Gray combino negativos con diferentes configuraciones de exposición para ampliar el rango dinámico de sus imágenes.
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Desde luego que Photoshop y otros tantos programas que hay en el mercado han simplificado el proceso, acercándolo a los principiantes. El problema con esto consiste en la proliferación de “imágenes HDR” con una apariencia irreal, y todo por que quienes tratamos de procesar las imágenes no contamos las bases necesarias para capturar imágenes correctas para crear imágenes HDR con apariencia real.

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Esto quiere decir que los aficionados que descubren el HDR, y que aprenden lo que es el Horquillado, tiran sus fotografías con esta funcionalidad y después las procesan en los diferentes programas existentes con la esperanza de que el resultado sea bueno.

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Créditos: Elia Locardi, Blame the monkey.

El HDR es más que solo procesar las imágenes que capturamos con tal cual configuración, es todo un proceso que empieza desde la selección de lo que se va a fotografiar para obtener una buena imagen HDR, las buenas imágenes son el resultado del trabajo de un fotógrafo profesional con la experiencia y el conocimiento necesario para crear este tipo de imágenes.
 

Entonces usando HDR si se puede comprimir el rango dinámico?

Con esta técnica es posible sobre pasar los límites de la cámara, porque al mezclar varias imágenes con diferentes grados de luminosidad en un solo archivo de 32 bits  estamos creando un nuevo archivo RAW con más información.
Créditos: Elia Locardi, Blame the monkey.
Es fácil entender que al usar la información luminosa contenida en los archivos involucrados podremos obtener un archivo con un rango dinámico más amplio que el que podríamos capturar con una sola exposición.

El problema con este archivo de 32 bits con tanta información nuevamente son las limitantes en los monitores y en las impresoras, que aun hoy en día no son capaces de reproducir toda esa información; sin embargo la luminosidad que logran desplegar es mucho mejor que con las imágenes originales.
 

Edición y creación del archivo HDR.

La mayoría de los tutoriales sobre HDR que pueden encontrar en internet, les ofrecen los pasos para la configuración y captura de las imágenes, (aun que no he leído ninguno que haga mención al sistema de zonas), en fin…pero ninguno de estos tutoriales les recomienda hacer ajustes a las imágenes RAW obtenidas.

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Así es me refiero a hacer ajustes a los archivos antes de enviarlos a procesar. Al no hacerlo estamos enviando para que se procesen imágenes “crudas”, con todos los problemas que ya hemos visto sobre el exposímetro y el gris medio al 18%, entre otras cosas.

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Al menos deben cuidar que las imágenes que pretenden mezclar estén libres de manchas, así como de aberraciones, y que además estén correctamente balanceadas las temperaturas.

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Si quieren saber cómo se edita una imagen, para eliminar las manchas o para balancear las temperaturas deben leer otros artículos en este blog donde lo explico; incluso si lo que se están preguntando es como procesa un conjunto de imágenes para crear una imagen HDR , también tendrán que leer otros artículos en este mismo Blog.

Por último es importante hacer una aclaración sobre lo que les he comentado en este artículo: si buscan en internet encontraran muchos artículos que podrían confundirlos sobre la relación entre la profundidad de los bits y el rango dinámico que se puede capturar.
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Por este motivo les quiero hacer una observación: Una cosa es capturar el rango dinámico y otra es desplegarlo; incluso una imagen JPG limitada a 8 bits y que según la relación teórica podría dar 8 f-stops, podría ofrecernos mas, si tan solo sabemos como usar la curva de tonos en Photoshop, ya que de esa forma  podemos modificar el rango del archivo, para que pueda desplegar una gama mas amplia en el monitor; algo similar sucede usando la técnica del HDR.
 

Comentario Final.

Ahora si creo que el articulo se salió del contenido típico de este Blog, espero que mis lectores no lo vean muy técnico y que tengan el tiempo para leer las referencias que añadí, para complementar algunos temas que son de por si muy complicados de explicar en un solo articulo.

También espero que les haya parecido interesante y que les sirva de base para pensar más en serio en crear imágenes HDR.

Suerte.