Fundamentos de fotografía + exposiciones de larga duración nítidas y tomas de paisaje

Para crear exposiciones de larga duración perfectamente nítidas, hay que conocer algunos conceptos básicos de la fotografía y ajustar o configurar la cámara en consecuencia. Primero explico los conceptos de forma superficial y más adelante abordaré la interacción entre ellos, p. ej., qué influencia tiene el valor ISO en el tiempo de exposición, etc.
Quien quiera crear por sí mismo imágenes como las mostradas arriba, debe conocer los siguientes conceptos básicos y sus dependencias mutuas.

Conceptos básicos en fotografía:

• Distancia focal
• Apertura
• Objetivo luminoso
• Profundidad de campo
• Tiempo de exposición
• ISO
• Distancia hiperfocal
• Filtros de cámara

Distancia focal

La distancia focal de este objetivo aparece indicada como 35, 28, 24, 20 y 16 mm. Girando el objetivo se puede seleccionar la distancia focal.

Al ajustar la distancia focal, se modifica el ángulo de visión de la cámara. Con una distancia focal de 20 mm, el ángulo de visión es de 94 °. Con 94 ° se puede ver gran parte del entorno. Con una distancia focal de 300 mm, el ángulo de visión se reduce a 8 °, es decir, se ve mucho menos del entorno. Sin embargo, la reducción del ángulo de visión (por ejemplo, 300 mm y 8 °) tiene la ventaja de que los objetos lejanos aparecen más grandes. Este tipo de objetivos se usa para fotografiar, por ejemplo, animales a distancia. Con 20 mm y 94 ° los objetos lejanos se ven pequeños. A cambio, debido al ángulo ampliado, se pueden ver muchos objetos en el horizonte.

A los objetivos con los que se puede ver objetos (conejos) en la distancia aumentados se les llama teleobjetivos o objetivos zoom. A los objetivos que muestran más del entorno y no pueden acercarse a los objetos lejanos se les llama objetivos gran angular.

La distancia focal de 50 mm con 46 ° corresponde a la visión humana. El objetivo que se suministra con la cámara (objetivo de kit) soporta en la mayoría de los casos una distancia focal de 50 mm.

En resumen:

Gran distancia focal

• Ángulo de visión pequeño. El fotógrafo ve menos del entorno
• El fotógrafo ve el objeto más grande que con una distancia focal pequeña

Pequeña distancia focal

• Ángulo de visión amplio. El fotógrafo ve gran parte del entorno
• El fotógrafo ve el objeto más pequeño que con una distancia focal grande

Apertura

Además de la distancia focal, se puede ajustar la apertura. La apertura regula la cantidad de luz que incide en el sensor de imagen de la cámara. Además, influye en la profundidad de campo.

Si enfoco en la cámara al segundo conejo (el de la izquierda), una parte de la imagen aparece desenfocada y otra parte aparece nítida.

En este ejemplo solo el gato aparece nítido. Los motivos delante y detrás del gato están desenfocados. La zona nítida o profundidad enfocada se denomina profundidad de campo.

También se puede ajustar la apertura para que toda la imagen aparezca nítida.

El control de la cantidad de luz que incide en el sensor de imagen y de la profundidad de campo se realiza abriendo y cerrando la apertura.

“f” se utiliza como abreviatura para la apertura.
La denominación de la apertura puede resultar engañosa. Una apertura cerrada tiene un valor mayor, p. ej. f/22, que una apertura abierta, p. ej. f/2,8.

Ejemplo de una apertura cerrada, p. ej. f/22:

• Si la apertura se cierra, la profundidad de campo aumenta, es decir, una zona más amplia aparece nítida
• Si la apertura se cierra, entra menos luz al sensor de imagen de la cámara
• Al haber menos luz, la imagen resulta algo más oscura que con la apertura abierta
• Al haber poca luz, el sensor de imagen debe permanecer expuesto durante más tiempo, es decir, el riesgo de desenfoque por trepidación es mayor
• Cuando se cierra el diafragma se habla de “reducir la apertura”

Ejemplo de una apertura abierta, p. ej. f/2,8:

• Si la apertura se abre, la profundidad de campo disminuye, es decir, solo una zona pequeña de la imagen aparece nítida
• Si la apertura se abre, entra más luz al sensor de imagen de la cámara
• Al haber más luz, la imagen resulta algo más clara que con la apertura cerrada
• Al haber más luz, el sensor de imagen debe permanecer expuesto por menos tiempo, es decir, el riesgo de desenfoque por trepidación es menor

La distancia entre el objetivo y el sujeto también influye en la profundidad de campo. En este ejemplo se usó la apertura f/2,8 en ambas tomas. Sin embargo, con una distancia corta entre la cámara y el sujeto (conejo), la profundidad de campo es menor:

En mi objetivo de kit dispongo de los siguientes valores de apertura:

• f/3,5
• f/4
• f/4,5
• f/5
• f/5,6
• f/6,3
• f/7,1
• f/8
• f/9
• f/10
• f/11
• f/13
• f/14
• f/16
• f/18
• f/20
• f/22

En el rango medio de valores de apertura la nitidez es más alta, es decir, si se fotografía con este objetivo con apertura 8 o 9, la imagen resulta más nítida que con apertura 4,5 o 18. No olvidar: la profundidad de campo es mayor con f/18 que con f/4,5.
Además, no conviene fotografiar en los extremos de los valores de apertura, es decir, en relación con lo anterior se deberían evitar de ser posible las aperturas f/3,5; f/4; f/20 y f/22, ya que en los extremos la nitidez de la imagen disminuye. Quien esté interesado en el tema debería buscar el término “difracción” en relación con la apertura.

Aquí de nuevo la influencia de la distancia focal en la profundidad de campo:

Objetivos luminosos

En un objetivo aparece un número con la indicación 1:3,5-4,5 o 1:2,8 o 1:4, etc. Estos números los conocemos por la apertura. En este caso este número nos indica que este objetivo de kit de Nikon permite como apertura máxima f/3,5 cuando la distancia focal es de 24 mm. No es posible abrir más el diafragma. Si se ajusta la distancia focal a 85 mm, este objetivo ya no admite f/3,5. A 85 mm la apertura máxima es f/4,5. O dicho de otro modo: al acercarse al sujeto (focal 85 mm), el diafragma se cierra y el sensor recibe menos luz, por lo que la imagen se vuelve más oscura y hay que exponer durante más tiempo.

Sin embargo, existen objetivos que en todo el rango de focales, es decir, de 24 mm a 85 mm, admiten la misma apertura o número f, p. ej. 2,8. Por tanto, al sensor de imagen le ofrecen la misma luminosidad a lo largo de todo el rango de focales (24 mm - 85 mm). Suelen ser caros, es decir, un objetivo puede costar varios miles de euros. A estos se les denominan objetivos luminosos.

El siguiente objetivo admite las focales 24-70 mm y mantiene de forma continua la luminosidad de f/2,8, es decir, admite siempre la apertura f/2,8, y cuesta aprox. 1900 €. Al hacer zoom, este objetivo no pierde luminosidad.

Para mis tomas de paisaje, como la que he mostrado al principio de esta entrada, utilizo la focal intermedia f/8, es decir, no hago demasiado zoom en el sujeto, pues quiero captar gran parte del entorno (toma de paisaje). Como no fotografío en los extremos de las focales (tema de distorsión por difracción), solo hago un zoom moderado.

Me gustaría fotografiar, por ejemplo, con una focal de 30 mm y apertura f/3,5 o, mejor aún, f/2,8, pero mi objetivo no lo permite. No me preocupo mucho por la profundidad de campo, porque estoy alejado de mi sujeto y así gano mucha profundidad de campo. Aquí interviene además el concepto de “distancia hiperfocal”, al que volveré más adelante.

También existen objetivos con focal fija, p. ej. 50 mm (sin zoom), con una luminosidad fija o apertura/luminosidad de f/1,4. Una apertura tan grande (número f pequeño) produce poca profundidad de campo, es decir, solo una zona muy pequeña aparece nítida y el resto desenfocado, por lo que se usa mucho en fotografía de retratos. En el siguiente ejemplo solo aparece nítido el rostro de la mujer. Incluso los hombros aparecen desenfocados. Aquí se utilizó una apertura grande, p. ej. f/1,4 o f/2,8. El fotógrafo probablemente se acercó mucho al sujeto para reducir aún más la profundidad de campo. Es posible que además haya retocado la imagen con un programa de edición.

Tiempo de exposición

Como se mencionó antes, controlando la apertura se regula la cantidad de luz. Apertura pequeña = poca luz y apertura grande = más luz.

Se puede abrir y cerrar el diafragma al pulsar el disparador. Cuando se acciona el disparador, el diafragma se abre según el ajuste previo, p. ej. f/8, la luz incide en el sensor de imagen y tras un cierto tiempo se detiene la exposición cerrando de nuevo el diafragma. El tiempo durante el cual el sensor está expuesto se denomina tiempo de exposición. Se puede exponer el sensor de la cámara desde fracciones de segundo, p. ej. una cuatromilésima de segundo (1/4000), hasta varios segundos o minutos, p. ej. diez segundos (10").

Cuanto más tiempo incide la luz en el sensor, p. ej. 4 segundos, más clara será la imagen. Cuanto más breve es la exposición del sensor, es decir, cuanto más rápido se cierra el diafragma, p. ej. tras una cuatromilésima de segundo, más oscura resultará la imagen. Al fin y al cabo, la luz solo incide en el sensor durante 1/4000 de segundo.

Si el diafragma está cerrado, el sensor recibe poca luz. En ese caso hay que aumentar el tiempo de exposición. Es decir, cuanto más pequeña es la apertura y, por tanto, mayor el número f, más largo debe ser el tiempo de exposición.

En esta imagen el sensor estuvo expuesto varios segundos, p. ej. 10 segundos.

Cualquier movimiento mínimo durante esos 10 segundos provocará que la imagen salga borrosa al finalizar la exposición. Como no puedo mantener la cámara completamente inmóvil durante 10 segundos a mano alzada, para todas las exposiciones de larga duración debo usar un trípode.

Como fotografío en el rango medio de aperturas (normalmente f/8), la apertura de diafragma es la misma con cualquier condición de luz. Por ello, según el ambiente lumínico, debo exponer mis imágenes relativamente durante mucho tiempo. Dado que expongo largo y la cámara debe permanecer inmóvil en ese tiempo, mi trípode es muy estable y de buena calidad. Además, peso el trípode con ayuda del gancho del mismo. En caso de viento me sitúo delante del trípode para protegerlo del aire.

La exposición de larga duración funciona bien con bodegones. Con objetos en movimiento, como un trompo, aparece desenfoque.

Exposición corta
En esta imagen el sensor se abrió y cerró solo por una fracción de segundo.

Exposición prolongada
En esta imagen el sensor estuvo abierto durante 1 segundo y luego se cerró, es decir, el movimiento se registró durante un segundo.

• Cuanto más largo es el tiempo de exposición, mayor es el riesgo de trepidación
• Cuanto más corto es el tiempo de exposición, menor es el riesgo de trepidación
• Cuanto más pequeña es la apertura, menos luz llega al sensor y más largo debe ser el tiempo de exposición, aumentando así el riesgo de trepidación

Sin embargo, el desenfoque también se puede aprovechar a favor:

ISO

Antes se utilizaban películas como estas para fotografiar:

En estas películas aparecía un número, p. ej. 100, 400 o 1000, etc. Ese número indicaba la sensibilidad a la luz de la película. Cuanto menor era el número, más luz se necesitaba para exponer la película. Con la película 1000, la película reaccionaba más a la luz, por lo que se podía fotografiar mejor en la oscuridad que con una película ISO 100. La desventaja de la película 1000 era que, debido a la amplificación de la luz, la imagen era de peor calidad. En la foto se apreciaba un grano (ruido):

• Cuanto menor es el número ISO, más oscura es la imagen y más largo es el tiempo de exposición
• Cuanto mayor es el número ISO, más clara es la imagen y más corto es el tiempo de exposición
• Cuanto mayor es el número ISO, más grano aparece en la imagen (ruido)
• Cuanto más largo es el tiempo de exposición, mayor es el riesgo de trepidación
• Cuanto más corto es el tiempo de exposición, menor es el riesgo de trepidación
• Por tanto, el número ISO influye en el tiempo de exposición

En las imágenes oscuras la información todavía está presente. Por tanto, se pueden aclarar después con un programa de edición. Si la imagen está demasiado clara, es decir, sobreexpuesta, a la imagen le falta información. La información faltante no se puede recuperar. Esas imágenes no se suelen poder salvar. Por tanto, si se han tomado dos fotos no ideales, conviene elegir antes la fotografía oscura que la clara.

Yo suelo fotografiar (en manual) con ISO 100. En mi cámara o ajusto ISO 100 o utilizo la automatización ISO en el rango de 100 a 1600. No subo de ISO 1600, porque ya puedo ver el ruido en mi cámara. Con ISO 100 normalmente tengo que exponer más tiempo, por lo que también utilizo mucho el trípode. Al atardecer, la luz va disminuyendo y el tiempo de exposición se alarga minuto a minuto.

Por ello monto mi cámara de antemano, ajusto la distancia focal, pongo el valor ISO en 100 y la apertura en f/8, fijo mi enfoque (en la distancia hiperfocal, ver más abajo) y luego solo juego con el tiempo de exposición, es decir, cambio “solo” el tiempo de exposición y no tengo que preocuparme por los demás parámetros.

Distancia hiperfocal

La distancia hiperfocal juega un papel muy importante en la fotografía de paisaje. En fotografía de paisaje, básicamente queremos una nitidez infinita, es decir, deseamos una profundidad de campo infinita. En ese caso no basta con enfocar en alguna zona lejana que se vea por el visor. En su lugar hay que enfocar a una distancia concreta (distancia hiperfocal), p. ej. 12 metros, para que a partir de los 12 metros enfocados todos los objetos más alejados, e incluso algunas áreas antes del punto enfocado, salgan totalmente nítidos.

Esta imagen la utilicé antes para explicar la apertura. Aquí se enfocó al conejo 2. A partir de cierto punto, es decir, cuando termina la profundidad de campo, todos los objetos aparecen desenfocados.

Sin embargo, para reproducir nítidos el segundo conejo y todos los conejos detrás de él, es decir, hasta el infinito, hay que fijar el punto de enfoque en una distancia calculada de antemano (distancia hiperfocal):

Para determinar la distancia hiperfocal se puede usar una app móvil o una tabla de cálculo. Para calcular la distancia hiperfocal hay que conocer la cámara, la apertura, la distancia focal y la distancia aproximada al primer objeto que debe salir nítido. En la app seleccioné mi cámara y ajusté la distancia focal a 35 mm. Como apertura elegí f/8 y además indiqué que quería que todos los objetos a partir de 10 metros de distancia salieran nítidos.

Hice el cálculo con Excel: Enlace de Excel

Ambas apps me indican que la distancia hiperfocal, es decir, el nuevo punto de enfoque, está a 5,354 metros, es decir, debo enfocar un punto a unos 5,5 metros de distancia:

La distancia hiperfocal también hace que los objetos antes del punto de enfoque, es decir, en este ejemplo a partir de 3,48 m, salgan igualmente nítidos. De este modo, el segundo conejo también aparece nítido.

Filtros de cámara

Quien quiera fotografiar un atardecer tiene que disparar contra el sol:

Sin las precauciones adecuadas la imagen no quedará como en este ejemplo, sino sobreexpuesta o los colores del horizonte no se apreciarán correctamente. Por ello hay que atenuar la radiación solar con uno o varios filtros.

Yo uso los siguientes filtros:

Estos se pueden montar en el objetivo con el accesorio adecuado:

Aquí se ve un ejemplo de alguien que fotografió el ocaso sin filtro:

La luz intensa del sol hace que la imagen se sobreexponga. Toda la parte central queda blanca. La información de la imagen se ha perdido. Ni siquiera con un programa de edición digital se puede recuperar. El fotógrafo podría haber atenuado el sol antes con un sistema de filtros:

Quizás el fotógrafo también habría tenido que usar varios filtros, p. ej. un filtro para oscurecer toda la escena o toda la imagen y un filtro adicional para oscurecer el horizonte.

Al oscurecer la escena, el sensor recibe menos luz, por lo que hay que aumentar el tiempo de exposición. Además, los filtros tienen la ventaja de que, debido al tiempo de exposición prolongado, puedo capturar mejor los bellos colores del horizonte. Dado que en ocasiones expongo el sensor varios minutos y los colores del atardecer pueden cambiar rápidamente, en la imagen pueden aparecer degradados de color:

Para obtener fotos aún más nítidas, he realizado en la cámara los siguientes ajustes adicionales:

• Activar el levantamiento previo del espejo
• Ajustar el modo de disparo a Mup (Mirror up) para elevar el espejo antes
  • En este modo el disparador responde al tiempo de exposición previamente establecido
• En mi cámara se puede ajustar el tiempo de exposición hasta un máximo de 30 segundos. Si quiero exponer el sensor más tiempo, p. ej. 5 minutos, debo accionar el disparador manualmente. Para ello hay que poner el tiempo de exposición en “b u l b”
• Desactivar la reducción de ruido en exposiciones prolongadas. Quiero controlar la reducción de ruido yo mismo en el postprocesado.
• Desactivar la luz de ayuda de AF integrada
• Disparar en formato RAW
• Elegir un formato/tamaño de imagen pequeño
  • No deseo imprimir carteles y por ello no necesito una resolución extremadamente alta
  • Mis imágenes en línea tienen un ancho máximo de 1024 píxeles. Entonces, ¿por qué configurar 16000 px en la cámara y luego reducir la imagen? Al reducirse (re-muestrearse) la imagen empeora en calidad
  • Si configuro menos píxeles, no tengo que exponer los píxeles innecesarios. El diafragma deja pasar cierta cantidad de luz y esa luz la necesito para los píxeles necesarios
• Desactivar el enfoque automático en la cámara y en el objetivo y ajustar el enfoque manualmente
• Desactivar el estabilizador de imagen en el objetivo. En la exposición prolongada el estabilizador puede provocar desenfoque

La configuración de mi cámara Nikon D610 es la siguiente:

• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Función de la tarjeta en ranura 2 -> Copia de seguridad
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Calidad de imagen -> NEF (RAW) + JPEG Fine
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Tamaño de imagen -> S
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Compresión JPEG -> Calidad de imagen óptima
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Ajustes NEF (RAW) -> Profundidad de color para NEF (RAW) -> 14 bit
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Espacio de color -> sRGB
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Reducción de ruido en exposiciones prolongadas -> OFF
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Reducción de ruido ISO+ -> Normal
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> ISO automático -> OFF
• CAPTURA -> Ajuste de sensibilidad ISO -> Disparador remoto -> Control remoto Levantamiento previo del espejo
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> a Autofoco -> a2 Prioridad en AF-S (AF único) -> Prioridad de disparo -> OK
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> a Autofoco -> a4 LED de punto AF -> ON
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> a Autofoco -> a5 Desplazamiento en selección de puntos -> Circular
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> a Autofoco -> a7 Luz de ayuda AF integrada -> OFF
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> c Temporizador/Retención de exposición -> c3 Temporizador automático -> Retardo del disparador automático -> 2 s
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> c Temporizador/Retención de exposición -> c4 Apagar monitor -> 20 s/1 m/10 s/10 s/5 m
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> d Captura y visualización -> d2 (Líneas de cuadrícula) -> ON
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> d Captura y visualización -> d3 (Visualización y ajustes de ISO) -> Visualización de sensibilidad ISO -> ON
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> d Captura y visualización -> d10 (Levantamiento previo del espejo) -> 1 s
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> e Ráfaga de exposición y flash -> e7 Orden de BKT -> debajo / medición / sobreexponer
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> f Controles -> f1 Botón OK (Modo de captura) -> Resaltar punto AF -> OK
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> f Controles -> f2 Botón de función -> MENÚ PERSONALIZADO
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> f Controles -> f4 Botón AE-L/AF-L -> Bloquear exposición -> OK
• FUNCIÓN PERSONALIZADA -> f Controles -> f7 Bloqueo del disparador -> LOCK -> OK