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En fotografía digital, el rango dinámico es la capacidad que tiene un material sensible de registrar la imagen de una gama de luminosidades con detalle, desde la sombra más profunda hasta la luz más alta en la misma fotografía.

El sensor de la cámara transforma la luz que recibe en una carga eléctrica y esta es luego convertida en información digital: una descripción en lenguaje binario del nivel de luminosidad que llegó hasta cada fotosensor. Cuando la intensidad de la luz es insuficiente no se genera genera voltaje, y consecuentemente no se obtiene información (detalle) de esa zona.

Existe entonces una cantidad mínima de luz a partir de la cual el sensor comienza a trabajar.

En las sombras más profundas, cuando la luz reflejada es muy débil el sensor creará una carga muy baja y por lo tanto poca información. A medida que la intensidad de la luz es mayor, el voltaje producido por cada fotosensor es más alto y esto se traduce en más información sobre esa parte de la imagen. A su vez, cuando la luz es demasiada, el sensor va a saturarse y ya no registrará detalle de la imagen. Es decir que existe un mínimo de luminosidad a partir del cual el sensor comienza a registrar imagen y un máximo a partir del cual pierde la capacidad de hacerlo.

Este rango de captación de detalle es lo que llamamos rango dinámico.

Hay que considerar dos aspectos en este tema:

Por una parte la capacidad del material para registrar los extremos, podemos expresar cuantos valores EV hay de separación entre la sombra más profunda que se registra con detalle y la luz más alta con detalle.
Otro aspecto será el escalonamiento, cuantos más valores de luminosidad intermedios puedan diferenciarse entre los extremos mejor será la calidad de la imagen.

Para ver un registro en imagenes de estos conceptos realicé una serie de fotografías comenzando por una subexposición extrema en la que no llega a registrarse información, incrementando la exposición se puede ver cuando comienza a registrarse información útil y también el punto en que el sensor se satura y pierde la capacidad de registrar imagen. Me pareció interesante que en cada fotograma pudiera distinguirse una textura suave, que sirva de referencia aun mayor en cuanto a la diferenciación de detalle. Después de hacer algunas pruebas con distintos materiales, encontré que una hoja blanca común para impresora brindaría una adecuada textura de “blanco sobre blanco” . Fotografiando con bastante aproximación la textura de la hoja resultaría visible. La luz suave del cielo proveniente de un ventanal lateral, crea una pequeña diferencia entre áreas de luz y sombra que permiten distinguir la textura del papel. Esta es la serie de fotografías que se encuentra debajo. La cámara utilizada es una Nikon D-70

Encuadré un área muy pequeña de la hoja empleando un Micro Nikkor de 60 mm. hasta alcanzar una aproximación de 1:1, esto es que la imagen proyectada sobre el sensor tenga el mismo tamaño que la supeficie de papel encuadrado. La ampliación que vemos en el monitor aumenta aproximadamente 10 veces el tamaño de esa porción de papel. Con esta ampliación diferenciamos las pequeñas zonas de luz y sombra que percibimos como textura cuando vemos la hoja a nuestra escala visual.

En cada foto está escrito el valor de exposición, seguido por la diferencia en EV respecto a la exposición para el gris medio, y el nivel de RGB de cada imagen, este es el dato más importante.
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Muchas veces me preguntan si el modo de emplear la medición puntual es hacer un promedio entre la luz más alta y la sombra más baja. La respuesta es enfáticamente que NO. Esa es una solución de compromiso cuando el concepto de medición de luz reflejada no está claro, al realizar un promedio se desaprovecha la mejor característica de la medición puntual: la precisión de la información obtenida, y muchas veces se llegará a una exposición que causará perjuicios. La utilidad de la medición puntual de luz reflejada, es prever con exactitud el nivel de registro de la imagen en áreas determinadas. En estudio esto permite ajustar la iluminación al rango dinámico del material sensible que se esté empleando. En exterior, en el caso de que no se pueda modificar la iluminación, si se puede decidir qué área privilegiar en función del diseño de la imagen, su expresividad y calidad.

Veamos un ejemplo:

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La pared casi blanca iluminada por el sol directo rasante, muestra manchas de pintura descascarada muy claras, amarillentas y azuladas y una suave textura. Para registrar estos detalles, no debe sobreexponerse. Los valores de medición son los siguientes: (recordar que estos valores indican la exposición para reproducir el área medida con la luminosidad del la carta gris del 18%)

área más clara (pared): f:16.8 v.250
área más oscura (umbral de la puerta) f:2.8 1/3 v. 250

Al hacer un promedio para determinar el valor de exposición en la cámara, se llega a f: 5.6 2/3 v. 250. Obteniendo la imagen 1.Ahora pensemos la misma situación desde otro punto inicial: sabemos que la diferencia en valores EV entre la luminosidad de la carta gris del 18% y el blanco pleno sin detalle, es de 2 1/3 EV. Si la medición sobre la luz más alta, en este caso la pared, es de 16.8 v 250 y empleo ese valor para la exposición la pared se registraría con la luminosidad que corresponde al gris del 18%, resultando en una sub exposición general. Para compensar esta diferencia debo aumentar la exposición. Si sobre el valor 16.8 abro 2 1/3 EV llegaría a f: 8.5 v. 250, pero la pared no es un blanco pleno sino un plano muy grande e importante en la imagen con muchos detalles muy claros, para preservar esa información, en vez de aumentar 2 1/3 EV. aumentaré 2 EV. exponiendo la toma en f: 8. 2/3 v. 250. Con este valor obtengo la imagen 2. Este archivo que se muestra con los valores por defecto de revelado RAW, contiene toda la información para lograr una imagen final de alta calidad. En definitiva, más allá de este ejemplo, el concepto a retener es que la exposición debe adecuarse al rango de luminosidad de la escena y a la respuesta del material sensible que esté empleando. Lo conveniente es evaluar ese rango de luminosidades y el fotómetro de luz puntual es el instrumento adecuado para esa función. Obtenida la información el fotógrafo decidirá qué es lo más conveniente en cada caso, según la escena y el material sensible que se esté empleando. cámara Nikon D-70 | objetivo: Micro Nikkor 55 mm. F: 2.8 | fotómetro: Minolta Spot Meter IV ®carlos fumagalli

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