CURSO DE FOTOGRAFÍA – La Luz y el Color. La cámara fotográfica.

INTRODUCCION

 

La historia, en cierta medida, ha sido injusta con la fotografía. En sus primeras décadas de existencia – y hasta bien avanzado el siglo XX- era considerada únicamente como una técnica de reproducción.

 

Ese criterio “utilitario” de la fotografía se sustentaba en argumentos muy discutibles pero que, sin embargo, eran aceptados socialmente. Charles Baudelaire había dicho que era una “sirvienta de las ciencias y de las artes”.

 

De ahí que cuando surgió el cine, a partir precisamente de la técnica fotográfica y como una evolución diríase lógica de esta, se lo denominó el “séptimo arte”, una calificación que debió corresponderle a la fotografía.

 

Hoy en día, la fotografía está presente en todos los momentos de nuestras vidas, asumiendo formas que muchas veces ni siquiera imaginamos. Además de su presencia en la prensa y en la publicidad gráfica – quizá dos de sus emergentes más conocidos -, comprende desde el álbum familiar de recuerdos hasta las aplicaciones medicas, científicas, documentales, artísticas e, incluso, comerciales.

 

Para muchas personas, es fundamentalmente un medio de expresión de enormes posibilidades que parecieran nunca agotarse.

 

Sin pretender historiar la invención de la fotografía – no es el propósito de esta serie de notas -, podemos señalar que su invención fue la aplicación practica, por un lado, de un sistema óptico  (conocido como cámara oscura, utilizada por los pintores para realizar bocetos del natural) y, por otro lado, de sustancias químicas que se transforman por acción de la luz.

 

La luz, la cámara y el material sensible (sea película emulsionada o un sensor CCD), conforman la trilogía básica de la fotografía y, por esa razón, en este Curso de Fotomundo desarrollará todos aquellos aspectos relacionados con la obtención de fotografías hasta el momento que el material expuesto esta en condiciones de ser procesado.

 

En la actualidad, el registro de la imagen de la cámara puede ser realizado también por medios electrónicos, en una nueva aplicación de la computación. Esto inaugura otros campos de aplicación y perfecciona algunos de los ya existentes.

 

Esta nueva modalidad de la fotografía, la imagen digital, plantea diversos desafíos que despiertan polémicas y que nos recuerdan, lo que en otros tiempos, fue la discusión entre la placa de vidrio y la película en rollo, o el  formato grande y el miniatura de 35 mm.

 

Deberíamos comprender que tanto la fotografía basada en la química como en la electrónica, requiere del fotógrafo – esto es, del hacedor de las imágenes- idéntico nivel de percepción, de conocimientos, experiencia y sensibilidad. Estableciendo una analogía, la literatura no fue mejor – ni peor- por el solo hecho de que se abandonara la pluma de ganso por la máquina de escribir y esta por el procesador de textos. A quienes ven en la herramienta una finalidad es que no han entendido que se trata.

 

Por ahora, excepto que la física newtoniana y la cuántica, la fisiología y psicología de la visión, así como la sensibilidad e inteligencia humanas padecieran radicales transformaciones – lo cual creemos que es poco probable -, la fotografía sea química o electrónica es la misma, en dos vertientes de un sistema que confluye con idéntica finalidad: el registro y conservación de imágenes.

 

Esto es tan así que la cámara digital no es otra cosa que una cámara fotográfica convencional a la cual se le adapta un respaldo con un sensor que sustituye a la emulsión fotográfica y una memoria en reemplazo del rollo.

 

Por todas estas razones, los conocimientos que se requieren para la obtención de imágenes fotográficas tanto convencionales como electrónicas son idénticos – excepto en muy pocos detalles -, lo que le da vigencia al curso que hemos diseñado para nuestros lectores.

CURSO/PARTE I

La Luz y el Color. La cámara fotográfica.

El sol es la fuente principal de energía del planeta. La superficie de esta estrella irradia una gran variedad de radiaciones electromagnéticas, que van desde los rayos Gamma cuya longitud de onda es de apenas 0,000000001 milímetro hasta las llamadas ondas de radio de muy baja frecuencia con una longitud de onda de10.000 metros (1), como se detalla en la Figura 1.

 

Pues bien, dentro de ese impresionante espectro electromagnético irradiado por el sol, una muy pequeña y estrecha franja conforma lo que es la luz visible (Figura 2): en el extremo de  ondas de 0,0004 mm esta el violeta oscuro y en el de 0,0007 mm el rojo oscuro. Por debajo del violeta se ubica el ultravioleta, radiación no visible por el ojo humano pero que puede impresionar a las placas fotográficas y, por encima del rojo, esta el infrarrojo, invisible pero, como el ultravioleta, capaz de impresionar los materiales fotográficos sensibles. Entre uno y otro extremo se ubican los diferentes colores, correspondiéndole a cada uno diferente longitud de onda (2).

 

Por su parte, las fuentes de luz artificiales (desde una simple vela hasta un tubo de descarga con gases nobles) tienen las mismas propiedades que la luz del sol y, por lo tanto, nos permiten ver los objetos. Sin embargo, varían en lo que se refiere intensidad y composición espectral, es decir, a la cantidad de diferentes longitudes de onda que la

componen. De esta manera, por ejemplo, la luz de una vela o de una simple lámpara de uso doméstico tiene un muy elevado contenido de radiaciones rojas mientras que la luz de un flash electrónico es muy aproximada a la del sol.

Reflexión y refracción.

 

Los rayos de luz, al incidir sobre un objeto cualquiera, son reflejados por la superficie y, al alcanzar nuestro sentido de la visión, permite que sean percibidos (Figura 3).

 

Una de las propiedades de la luz es que se transmite en forma recta a una velocidad de aproximadamente 300.000 Km por segundo. Según la longitud de onda, al pasar de un medio a otro (del vacío a la atmósfera o de la atmósfera a un vidrio, por ejemplo), se refracta, es decir, los rayos se desvían (Figura 4 y 5). Esa refracción es también mayor o menor según la longitud de onda (esto explica que al atardecer, o al amanecer, el sol se ve rojizo: las radiaciones rojas – de mayor longitud de onda- se refractan más que las azules). Se puede comprobar muy fácilmente haciendo que un haz de luz atraviese un prisma u observando el arco iris bajo determinadas condiciones meteorológicas. También se aprecia la refracción cuando introducimos un palo en un estanque: parece como si se quebrara a partir del plano de inmersión.

 

La refracción se produce porque la luz se desplaza a menor velocidad en un medio más denso (la velocidad de 300.000 km./segundo es en el vacío). Esto es posible medirlo y se conoce como índice de refracción: es el resultado de dividir la velocidad de la luz en el vacío por la velocidad de la luz en un medio transparente. Para el diseño de sistemas ópticos – incluyendo los fotográficos- este es un aspecto fundamental.

 

Si la luz no se refractara no seria posible construir ni una lupa, es decir, la más simple de las lentes, ya que es la desviación de los rayos de luz que se produce al atravesar un sistema óptico lo que forma la imagen proyectada en un plano. Obviamente, el óptico utiliza diferentes tipos de cristales (de distinto índice de refracción), curvaturas de superficies y disposición de los lentes (incluso algunos cementados entre sí) para que la imagen proyectada tenga determinadas características y sufra las mínimas alteraciones (aberraciones).

 

El lente perfecto (que lamentablemente no existe) permitiría concentrar en un punto todos los rayos que inciden en forma perpendicular a su superficie. La distancia entre el centro óptico y el plano donde se forma el punto es la distancia focal.

 

El color y las tonalidades

 

La tonalidad de los objetos está dada por el porcentaje de luz incidente que es reflejada. Si absorbe un porcentaje muy alto, como sucede con el papel carbónico (apenas refleja el 2%) se lo verá extremadamente oscuro, mientras que un papel blanco satinado refleja entre el 80 y el 85% de la luz que incide en la superficie.

 

Pero, además de reflejar – y absorber- parte de la luz que incide, esa reflexión-absorción no es igual para todas las longitudes de onda (a excepción de que se trate de una superficie blanca pura). Si un objeto absorbe las radiaciones verdes y azules, será visto de color rojo, ya que esa es la única radiación que no es absorbida. Lo mismo sucede si el rayo de luz atraviesa una superficie transparente como un vidrio: si el vidrio es absolutamente transparente, será a atravesado por todos los rayos que inciden perpendicularmente en la superficie pero, en cambio, si algunos son absorbidos, el vidrio es visto coloreado (este principio óptico posibilita el diseño de los filtros para fotografía).

 

Desde el punto de vista fotográfico, es interesante saber que es posible hacer una síntesis de la luz blanca (compuesta por todas las radiaciones visibles) si se mezclan proporciones iguales de luz de color rojo, verde y azul, razón por la cual se denominan “colores primarios”. En cambio, si mezclamos luz de dos de esos colores, se obtienen los “colores secundarios”: rojo y verde da amarillo; rojo y azul es magenta y verde y

azul el cían. Cuando se mezclan luz de estos colores secundarios (mezcla sustractiva) se produce el negro. En las técnicas de fotografía e impresión color se utiliza la mezcla sustractiva ya que por la suma en diferentes proporciones de amarillo, magenta y de cían, es posible reproducir todos los colores con gran exactitud.

 

Efecto químico de la luz

 

Hemos analizado someramente algunas de las propiedades de la luz, vista desde la perspectiva de la óptica. Pero la luz es también energía – la unidad es el fotón- que, al incidir sobre determinadas sustancias químicas, produce alteraciones.

 

Los alquimistas – en la Edad Media- habían observado que ciertas sustancias como las sales de plata (nitrato de plata) se ennegrecían. Primero se lo atribuyeron a la acción de la atmósfera y esas sustancias fueron llamadas “Luna cornata”; pero luego se descubrió que era la luz la que producía ese ennegrecimiento.

 

El efecto de la luz solar sobre diferentes materiales y organismos es un hecho cotidiano: si tomamos sol, las radiaciones ultravioletas producen modificaciones en el tejido animal y hasta decoloran las pinturas (los barnices náuticos, que se emplean para las maderas de barcos y en exteriores, basan su acción en que bloquean las radiaciones ultravioletas).

 

La acción de la energía solar puede ser muy lenta para algunas sustancias y extremadamente rápida para otras. En las sales de plata, esa acción es casi inmediata.

 

Fue así que combinando un sistema óptico, capaz de proyectar una imagen sobre un plano dentro de una cámara oscura (no otra cosa es la cámara fotográfica), junto a la colocación en ese plano de una placa (3) cubierta por una sustancia sensible y otros aditivos, surgió la fotografía. El tema, de todas maneras, no fue tan sencillo ya que, además de formarse la imagen, debió ser estabilizada (fijada) de tal manera de poder observarla necesariamente bajo la luz.

 

De la cámara oscura a la cámara fotográfica

 

“Cuando las imágenes de objetos iluminados entran en una habitación muy oscura por un orificio muy pequeño y van a parar a un papel blanco, a cierta distancia del agujero, todos los objetos sobre el papel se ven con sus propias formas y colores. Serán de tamaño más pequeño e invertidos por la intersección de los rayos”. Este texto pertenece a uno de los manuscritos de Leonardo Da Vinci (1452-1519) y explica el principio de la “cámara oscura”. Leonardo no fue su inventor  (se supone que fue el árabe Ibn al Haitam en el año 1.038 D.C.), sin embargo, hizo su primera descripción detallada (Figura 6).

 

En el siglo XVI, fue perfeccionada con la adopción de una lente en sustitución del orificio, lográndose imágenes más brillantes y permitiendo la construcción de cámaras de un tamaño suficiente como para ser trasladadas. ¿Quiénes las utilizaban? : los naturalistas para hacer bocetos con cierto rigor científico y, también, muchos pintores (Figura 7).

 

Pero para los fines fotográficos, la cámara tuvo importantes transformaciones y cambios hasta llegar al extremadamente complejo diseño de los actuales equipos con automatismos múltiples. De todas maneras, conserva los elementos básicos que le dieron origen.

La cámara básica

 

Todas las cámaras consisten en una caja o cuerpo hermético – con chasis o estructura resistente -, que contiene los diversos mecanismos (Figura 8).

 

El cuerpo. En un lado del cuerpo esta montado el objetivo, que puede ser fijo o intercambiable por montura a bayoneta o a rosca y, en el lado opuesto, conocido como plano focal, va la película. El cuerpo se construye en materiales resistentes, como el duraluminio o de compuestos de policarbonatos, mientras que para muchas piezas y en los paneles exteriores se ha extendido el uso de plásticos de cierta calidad. Bujes y piezas que hace más de una década eran de bronce y de otros metales con propiedades comparables, ahora son de materiales sintéticos, por lo que las cámaras

resultan muy livianas. En algunos cuerpos de cámaras de uso profesional – y precio elevado- se recurre al titanio, más resistente que el acero pero de menor peso.

 

Objetivo. De su diseño, distancia focal y luminosidad, depende la calidad y características de la fotografía. Va montado de tal manera que su eje óptico queda alineado perpendicularmente al plano focal. Dispone de varios mecanismos: para el enfoque (que aleja y acerca, dentro de ciertos límites, el sistema óptico del plano focal para enfocar sujetos próximos y distantes) y el diafragma, consistente en una serie de laminillas que reducen en forma concéntrica el haz de luz variando su intensidad. También tiene contactos (mecánicos o eléctricos) para cerrar el diafragma a la apertura preseleccionada – en las cámaras automáticas y en las réflex- y, en los del tipo AF, para el enfoque.

 

Obturador. Debido a que la imagen proyectada por el objetivo sobre la película debe ser expuesta durante fracciones de segundo, un sistema de obturación abre y cierra en forma controlada el objetivo. La ubicación del obturador puede ser en el propio objetivo (obturador central o interlentes) o apenas por delante del plano focal (obturador de cortina).

 

Película. Es presentada en el plano focal, ya sea por medio de chasis portapelículas (como sucede en las cámaras de galería de gran formato) o utilizando un mecanismo de arrastre para el film en rollo. En este caso, dispone de mecanismo de arrastre que puede ser manual, por medio de una palanca o manivela exterior, de palanca y/o motor acoplable como accesorio o directamente motorizado como es en una gran variedad de cámaras compactas y réflex de ultima generación. En las cámaras digitales, en el lugar de la película hay un sensor CCD (4), que tiene la capacidad de

“capturar” y digitalizar la imagen proyectada sobre su superficie. Esa imagen convertida en información binaria, es transmitida a la memoria del sistema, quedando disponible para ser visualizada, archivada, impresa, teletransmitida o reprocesada en una computadora a través de diversos programas (Photoshop, PhotoStyler, etc.)

 

Visor. El cuerpo dispone, por ultimo, del visor ocular, esto es, el sistema óptico para encuadrar y enfocar el tema. Básicamente, existen tres maneras de encuadrar:

a) Visor directo o “galileano”, consistente en un recuadro con “línea brillante” que marca los limites de la imagen que el objetivo proyecta sobre la película, con o sin telémetro de imágenes coincidentes (para poner a foco el objetivo). Es el utilizado en todas las cámaras compactas de 35 mm.

b) Visor réflex, en el cual la imagen proyectada por el objetivo es desviada por un espejo hacia una placa de enfoque que, a su vez, tiene un pentaprisma para enderezarla de izquierda a derecha. Las cámaras réflex biobjetivas tienen un objetivo para la toma y otro para encuadre, aunque esta disposición tiende a desaparecer. Las réflex monobjetivas utilizan el objetivo para la toma y para el encuadre, por lo que el espejo, automáticamente, se levanta en el momento de la obturación para que el haz

de luz incida en la película. Esto supone una imperceptible perdida de la visión en el momento del disparo.

c) Placa de enfoque. Es el sistema utilizado en las cámaras de gran formato. Consiste en una placa translúcida montada sobre el plano focal por lo que se debe retirar el chasis portapelícula para encuadrar y enfocar.

 

Fotómetro. Consiste en una fotocélula o fotorresistor capaz de medir la intensidad de la luz. Esta acoplado al obturador y al diafragma, ya que estos mecanismos son los que controlan la cantidad de luz que incide en la película.

 

De esta manera, el exposímetro hace la medición de la luz y, si se trata de una cámara del tipo manual, suministra la información del valor de la exposición (en tiempo de obturación y abertura de diafragma), pero si se trata de una cámara automática, esa información llega a un microprocesador que selecciona el par tiempo de obturación/diafragma correcto. También puede funcionar en forma semiautomática, en la que el fotógrafo selecciona el tiempo de obturación o el diafragma y el sistema elige el diafragma o el tiempo de obturación, respectivamente. Otros modelos de cámaras más

avanzados disponen de obturación programada, para diversas situaciones de toma, donde el fotómetro transmite la información a un microprocesador. Este tema, por su complejidad, lo veremos en el capítulo correspondiente del curso.

 

Todos los demás sistemas y subsistemas de las cámaras son complementarios y varían de un modelo a otro al extremo que, para operar una moderna réflex electrónica, es imprescindible la lectura del manual.

 

Notas

(1) La longitud de la onda es la distancia que existe entre dos crestas (o valles) y la frecuencia es la cantidad de esas crestas que pasan por un mismo punto durante 1 segundo.

(2) En rigor, las longitudes de onda se expresan en unidades más pequeñas como el Angstrom, equivalente a 10 -7 y, en ese caso, las radiaciones del espectro visible van de 4.000 a 7.000 A. También se utiliza la milimicra (millonésima parte de la micra que, a su vez, es la milésima parte del milímetro). La milimicra se conoce como nanómetro, abreviándose “nm”. Si el espectro lo expresamos en nanómetro, al violeta le corresponde 400 nm y al rojo 700 nm.

(3) Primero fue de metal, luego de vidrio y, finalmente, se llegó a la película sobre soporte flexible que dio origen a la cámara cinematográfica y, por lo tanto, al cine.

(4) Charged Coupled Device (dispositivo acoplado por carga). Componente que envía miles de haces de luz a través del objeto que se esta digitalizando. Las células fotoeléctricas del cabezal detectan los componentes rojo, verde y azul de la luz que son reflejados y vuelven al CCD. La información reflejada produce altos y bajos de tensión dependiendo de la luminosidad u oscuridad de la imagen.


Contenido

*Disponible para consultas el Diccionario jurídico