Se recomienda la lectura Temperatura de Color y Balance de Blancos en Fotografía Parte I antes de la lectura de este artículo.
En el artículo ¿Por qué vemos lo que vemos? observamos que los objetos no tienen color por sí mismos, sino que el color con que los percibimos está determinado por sus características de absorción y reflexión, y el color con que percibimos las longitudes de onda que puede reflejar su superficie. El color de la luz con que tomamos una fotografía es determinante del que quedará registrado en la imagen. Por tanto conocer el color y algunas otras características de las fuentes de luz es algo necesario en la formación fotográfica. A continuación un listado de las fuentes de luz más utilizadas y sus características principales en cuanto a color, sin considerar otras propiedades.
Fuentes de luz de espectro de color continuo y discontinuo
La luz del sol, la producida por incandescencia, la de flash, y algunas otras lámparas irradian todas las longitudes de onda visibles, esto es lo que se llama espectro de color continuo, y es el tipo de luz que permite la mejor percepción y registro del color. Si recordamos que los objetos de por sí no son de color, sino que tienen la capacidad de reflejar determinadas longitudes de onda, es claro que para que ese color sea reflejado por el objeto, antes debe ser irradiado por la fuente de luz que lo ilumine. (Clic en los gráficos para ampliarlos)
Otras fuentes de luz como los tubos fluorescentes, los LEDS, lámparas de descarga de sodio u otros gases, irradian sectores del espectro visible pero no todas las longitudes de onda. Esto quiere decir que un objeto que tenga la capacidad de reflejar longitudes de onda que la fuente de luz no irradie, tendrá una reproducción de color deficiente: el objeto no puede reflejar las longitudes de onda que no le llegan. Independientemente de que estos tipos de lámparas resulten alternativas eficientes para iluminación, no son buenas para la percepción ni el registro fotográfico del color, tanto sea en película como digital. Sin embargo existen tubos fluorescentes y LEDS especiales para fotografía y cine que amplían su espectro de color para lograr un buen rendimiento, de costo más alto que el que justifica el uso de iluminación doméstica, pero aceptable para uso profesional.
Índice de reproducción cromática IRC (CRI en inglés)
Una vez expuesta la relevancia que tiene el espectro de color, se hace necesario poder expresar de un modo objetivo cuán completo sea el espectro emitido por una fuente de luz. El índice de reproducción cromática permite cuantificar el rendimiento de una fuente de luz en comparación a la luz de sol que se considera el ideal con un valor del 100%. La fuente es comparada en base a ocho muestras de color normalizado (R1 a R8) si bien a veces se consideran 14 colores en una muestra ampliada. Cuanto más cercano al 100 resulte el valor de la fuente de luz mejor será su rendimiento. Se consideran fuentes de buena reproducción de color las que tienen un valor de 95 en adelante. Los gráficos a continuación muestran el porcentaje de reproducción de las muestras RA 1 a RA 14 que se consideran en la determinación del valor de IRC. Se puede observar el gráfico correspondiente a luz de sol a través de nubes con distintos tipos de LEDS de uso doméstico.
Más recientemente se han incorporado otros índices de rendimiento de fuentes de luz, como el TLCI, que tiene en cuenta la reproducción de color de un sensor digital, mientras que el IRC valora las muestras según la percepción de la visión humana. Por otra parte el TLCI considera 24 muestras de color en vez de 14. Otros índices son el TLCF y el SSI, puede ampliarse esta información en este enlace.
Luz Natural
La luz natural proviene del sol que irradia todas las longitudes de onda del espectro visible, es decir, el espectro de color completo que permite la mejor reproducción de color, sin embargo deben tenerse en cuenta las variaciones que se producirán según los fenómenos que la afecten hasta llegar a nosotrxs. Estas variaciones serán distintas en función de la ubicación geográfica, la época de año, la hora del día y otros factores.
Luz de sol directa al amanecer y al atardecer
Luz de sol directa:
Luz del cielo: La luz del cielo proviene del fenómeno de dispersión, que se produce, como ya se mencionó, cuando la luz del sol penetra en la atmósfera y las longitudes de onda más cortas correspondientes al azul son refractadas en mayor medida respecto al rojo y el verde. En la escala de temperatura de color puede llegar hasta 27.000 K. Comparada con la luz directa de sol la luz del cielo es azul, si tomamos una fotografía con el balance de blancos configurado para luz de sol, la imagen registrará una dominante azul. (Sin espectrograma disponible)
Nublado: Los días nublados presentan incontables variaciones según la densidad de las nubes, el porcentaje de luz de sol que las atraviese, y muchas otra variables, pero podemos considerar que la luz resultará más fría que la del sol y más cálida que la luz del cielo azul en un día despejado. La temperatura de color muchas veces rondará los 12.000 K.
Fuentes de luz artificial
En los últimos años, la tecnología LED ha desplazado a la mayor parte de los distintos tipos de fuentes de luz artificial que se habían usado anteriormente. Aun así, tiene sentido hacer una reseña histórica de las principales fuentes de luz y su evolución, en parte porque algunas siguen empleándose, aunque estén en vías de reemplazo, y también porque siempre es bueno conocer cómo llegamos hasta el desarrollo presente.
Una pequeña reflexión: Empleamos la luz eléctrica como algo natural que siempre estuvo disponible, pero no fue así. Se considera que los antecesores del homo sapiens controlaron el uso del fuego hace por lo menos un millón de años, el hombre moderno data de unos 125.000 años. La primera lámpara eléctrica estable fue patentada por Edison en 1.879 y su empleo se extendió y popularizó durante las primeras dos décadas del siglo XX. Es decir que durante 1.000.000 de años nos iluminamos con fuego, tanto fuera con fogatas, antorchas, velas, mechas, o faroles de gas; y solo en los últimos 120 años logramos la practicidad y seguridad de la luz eléctrica, que nos resulta hoy tan natural.
Lámparas de filamento al vacío:
Un filamento metálico de tungsteno (también llamado wolframio) es calentado mediante el paso de corriente eléctrica hasta alcanzar la temperatura suficiente para irradiar luz. En las primeras lámparas se creaba vacío dentro de la ampolla de vidrio para evitar su combustión, más adelante se empleó una atmósfera de gas inerte para igualar la presión del ambiente y aumentar su resistencia.
Lámparas de filamento sobrevoltadas Photoflood
Lámparas de tungsteno halógeno
Representan la evolución de las lámparas al vacío o compensadas con gas inerte, el principio de funcionamiento sigue siendo calentar el filamento de tungsteno hasta la incandescencia para producir luz, pero con algunas diferencias que mejoran su rendimiento. El uso de cuarzo en la fórmula del vidrio permite que éste alcance una temperatura muy alta, lo que resulta por una parte en una reducción importante en el tamaño de la lámpara, permitiendo la fabricación de artefactos pequeños de gran potencia comparados a las Photoflood, y por otra crear un reciclo químico entre un gas halógeno y el filamento, que aumenta su estabilidad y rendimiento.
En este tipo de lámparas hay versiones para uso doméstico, de 2.900 / 3.000 K y una duración de 2.000 horas y de uso fotográfico de 3.200 K. su vida útil es de 100 horas.
Tubos fluorescentes y lámparas de bajo consumo
Los tubos fluorescentes irradian luz a partir de la fluorescencia del fósforo que recubre paredes interiores del tubo de vidrio, causada por un gas llevado al estado de plasma que se encuentra en su interior. Irradian sectores del espectro que pueden variar según la composición de este recubrimiento interior variando el color de la luz, los tubos luz día clásicos tienen una notoria dominante verde; luego aparecieron distintos tipos de fósforo (en realidad recibe este nombre pero no es el elemento químico fósforo sino un compuesto) que permitieron los tubos de luz cálida y muchas otras variaciones. Los tubos llamados trifósforo son los especiales para fotografía y video y los que logran el IRC más alto, algunos con valor 85 y otros 90. Si bien es un rendimiento de color aceptable, no los recomendaría cuando la precisión de color sea una condición prioritaria.
Todos los tubos requieren un sistema de alimentación compuesto por un balasto y un arrancador, o en su versión más moderna una reactancia electrónica. Superan a las lámparas incandescentes en relación al consumo, dada su mayor eficiencia y menor pérdida de energía. También su vida útil es mucho mayor al de las lámparas incandescentes.
Las lámparas de bajo consumo son derivadas de los tubos fluorescentes, comparten sus principios de funcionamiento con una tecnología más moderna y aun más eficiente, con la ventaja de su tamaño más reducido y de no requerir la instalación del balasto ya que la reactancia electrónica se encuentra incluida en el cuerpo de la lámpara. También encontraremos versiones de uso doméstico y especiales para fotografía y video.
Resta decir que los tubos fluorescentes contienen una pequeña cantidad de mercurio, por lo cual una vez cumplida su vida útil se transforman en residuos contaminantes que deben ser tratados especialmente.
LEDS
Led de uso general y de iluminación doméstica
Como podemos comprobar en la vida cotidiana, la tecnología LED ya reemplazó prácticamente a todos los tipos de lámparas usadas anteriormente. Su versatilidad permite la fabricación de una muy amplia gama de tipos de lámparas tanto de uso doméstico como en distintas áreas industriales, desde lámparas decorativas vintage a luminarias para alumbrado público. La reducción del consumo es muy significativa en todos los casos, si tomamos como ejemplo las lámparas halógenas el consumo de los LEDS será unas 7 veces menor para lograr la misma intensidad de luz. Por otra parte la vida útil del led es significativamente mayor. Un diodo LED es un dispositivo que permite el paso de corriente en un solo sentido y que al ser polarizado emite un haz de luz, es un componente electrónico que requiere un circuito a medida para funcionar. Como se dijo anteriormente son fuentes de espectro de color discontinuo. Sin embargo han sido perfeccionados hasta lograr un color adecuado para la iluminación doméstica, en versiones cálida y fría, y podemos encontrarlos de alta potencia para canchas de deportes, en el alumbrado público y muchas otras aplicaciones.
Luminarias especiales para fotografía y video
Para fotografía y video existe una gama amplia de iluminadores, que utilizan leds RGB+W es decir, rojo verde y azul más blanco, esto permite solucionar el problema del espectro discontinuo y lograr buenos valores de IRC. En algunos modelos se puede optar entre 3.200 y 5.600 K. de temperatura de color, para poder combinarlas con otras fuentes de luz. Los modelos más pequeños y portátiles pueden montarse en la zapata de la cámara, y también hay una amplia gama de luminarias de estudio de alta potencia. Hay variedad de marcas y modelos, desde prestaciones básicas, de baja potencia e IRC 85, a otros de alto rendimiento profesional que alcanzan un IRC 98, es decir una muy buena reproducción de color, y una amplia gama de potencias que llegan hasta luces de gran intensidad, la que puede reducirse sin variar el color de la luz. Mientras que los modelos de gama más alta además permiten formar cualquier color mediante el sistema aditivo, y también gamas de color preestablecidas, de fabricantes de filtros u otros tipos de iluminación característicos, en algunos casos pueden medir la composición de la luz ambiente y generar el mismo color, así como efectos de luz de vela, llamas, rayos y otros casos típicos que vienen preconfigurados por software.
Por otra parte disponen de una gran variedad de accesorios modificadores de luz, como softbox, concentradores, accesorios fresnel, etc. En algunos casos permiten intercambiar este tipo de accesorios con flashes de estudio, ya que comparten la bayoneta de acople. En las imágenes podemos ver en una galería distintos tipos de lámparas led iluminación doméstica, y en la otra variedad de artefactos especiales para fotografía y video de distintos calibres, calidades y precios.
En la práctica la intensidad de luz de las luminarias LED es baja en comparación a la luz de flash, y este es un punto crítico para el uso fotográfico, sobre todo respecto al registro de movimiento, y los límites que se encontrarán en algunas situaciones prácticas respecto al triángulo de exposición. Como toda luz continua, una ventaja respecto al flash es ver la iluminación real, por otra parte el control electrónico del color es mucho más simple y rico en posibilidades que el uso de gelatinas. Son fuentes de luz naturalmente dirigidas al video, que pueden emplearse para fotografiar, pero no las consideraría como equipamiento básico de iluminación para un estudio fotográfico. Sin embargo pueden combinarse y resultar complementarias al uso de flash en estudio o exterior.
Flash
Para fotografiar, la luz de flash presenta una serie de ventajas sobre las otras fuentes de luz artificial que consideramos hasta ahora. La breve duración del destello hace que se mencione al flash como una fuente de luz discontinua, mientras que todas las fuentes de luz consideradas hasta aquí son llamadas fuentes de luz continua, ya que pueden permanecer encendidas por el tiempo que queramos. (No confundir con espectro de color continuo o discontinuo).
Una lámpara de flash consiste en un tubo de vidrio relleno de gas xenón que al recibir mediante electrodos una descarga de eléctrica alto voltaje se ioniza, produciendo el destello que irradia luz de gran intensidad.
Las características convenientes de la luz de flash son las siguientes:
- La intensidad de la luz y la corta duración del destello nos permiten congelar movimientos rápidos del sujeto y también trabajar con cámara en mano, sin estar condicionados al uso obligado de trípode en iluminación de estudio, aun empleando ISO 100.
- La temperatura de color es semejante a la del sol, lo que posibilita combinar luz de sol y flash sin crear desequilibrios de color, a la vez que la intensidad del destello permite valores de exposición compatibles.
- El espectro de color del flash es completo con un IRC de 100 o muy cercano.
- Si el flash completó la carga del capacitor los destellos serán iguales en intensidad de luz y color, es un sistema de gran estabilidad, las variaciones de tensión no afectan el destello. Aun con flashes portátiles a pilas, cuando estas bajan su rendimiento el flash tardará un poco más en cargar, pero cuando se enciende la luz de carga completa, el destello será idéntico al realizado con pilas nuevas.
- La relación de consumo eléctrico en función de la intensidad de luz es excelente.
- No genera calor en el ambiente.
- Con flashes de estudio se puede trabajar con una intensidad de luz agradable en el ambiente aunque la intensidad de los destellos sea muy alta.
En contraposición, la desventaja es que no podemos ver la iluminación mediante destellos, por ello los flashes de estudio tienen una “luz piloto” o “luz de modelaje”, esto es una lámpara (generalmente de tungsteno halógena que ahora va siendo reemplazada por LEDS) que nos muestra lo que hará el destello después: es decir que creamos la puesta de luz viendo la luz continua de la lámpara de modelaje pero la fotografía es registrada con el destello, que presenta las ventajas antes mencionadas.
La mayor parte de los flashes portátiles no tienen luz de modelaje, aunque algunos tienen un led para cumplir esa función. Esto depende del tipo de flash y de las prestaciones que ofrezca cada modelo.
Los flashes de estudio disponen de una amplia gama de accesorios para distribuir la luz: softbox, reflectores de distinto ángulo y dureza de la luz, concentradores, fresnel, etc. En algunos casos los mismos accesorios pueden emplearse también con iluminadores LED para estudio compatibles.
Existe una gran variedad de flashes, desde los más pequeños integrados a algunas cámaras, hasta los portátiles y de estudio de gran intensidad de iluminación, y en cada categoría a su vez, distintos modelos con variedad de prestaciones y potencias.
Puede considerarse que el flash de estudio es el equipo de iluminación más adecuado para un estudio fotográfico, ahora complementado con las luminarias LED para algunas situaciones.
