Lograr una exposición fotográfica de calidad óptima implica capturar la máxima información en un amplio rango tonal, en concordancia con las condiciones lumínicas de la escena y la visión del fotógrafo.
Y la herramienta que nos será de mayor utilidad para lograrlo es…
¡ el Histograma !
Hasta este momento, hemos explorado los ajustes clave que tenemos a nuestra disposición: Diafragma, Obturador e ISO. También hemos examinado las distintas maneras (o Modos) en que podemos operar nuestra cámara utilizando estos ajustes. Sin embargo, es esencial valorar en profundidad el resultado para saber si los ajustes utilizados han sido los más adecuados. No hay que conformarse con la indicación que nos proporciona el exposímetro. Toca pasar al siguiente nivel en la evaluación del resultado.
Para lograrlo, debemos cuantificar nuestra fotografía con un parámetro objetivo que, al menos de manera aproximada, nos muestre cómo de bueno es el resultado (en términos de exposición). Es aquí donde entra en juego la relevancia del “Histograma”. Y es ahora, cuando…
¿Me sigues?
Bien. Es importante decir que será inevitable presentar algunos conceptos relacionados con la luz, el color y la electrónica de nuestra cámara. Procuraré hacerlo sin entrar en detalles, ofreciendo únicamente la información esencial que nos permita saber y comprender el tema que estamos abordando. En calidad de aficionados y con el propósito de iniciar nuestra familiarización con el histograma, no es necesario explorarlo en profundidad, por lo que procuraré que la exposición sea lo más accesible posible.
Ya sabemos que la fotografía moderna surge de la interacción entre una cantidad específica de luz y las células fotosensibles del sensor de la cámara, que la transforma en una señal eléctrica. En otras palabras,
Parece lógico suponer que esta señal eléctrica registrará un valor de cero en ausencia de luz, o alcanzará su máximo (por ejemplo, 1 voltio) cuando captura la máxima cantidad de luz que la célula puede procesar.
Aunque es simple en su concepto, se presenta un desafío debido a su naturaleza lineal, porque da lugar a infinidad de valores en base a la precisión decimal que utilicemos.
Para abordar este problema y simplificar la gestión de esta información, la señal eléctrica se somete a un proceso de codificación que la convierte en información digital más manejable… y computable.
Ahora, echemos un vistazo al siguiente gráfico:
En la codificación más básica, utilizando un solo bit, sólo existen dos opciones: encendido o apagado, blanco o negro… 1 o 0. Una codificación que asignaría un 0 a todos los valores comprendidos entre 0 y 0,5 voltios, mientras que el resto recibiría el valor 1. Lo que se traduce en blanco y negro absolutos, cuya utilidad en fotografía es más que limitada.
Siguiendo con este concepto, podemos deducir que cuantos más bits se utilicen para la codificación, más cantidad de posibles tonos tendremos definidos entre el negro y el blanco.
Si optamos por 8 bits, logramos representar 256 combinaciones (28) que representarán, cada una de ellas, una tonalidad de la escena que podrá ir desde el 0 para el negro hasta 255 para el blanco.
Claro que si el sensor de nuestra cámara puede utilizar 16 bit, hablamos de 65.536 (216) tonos y ya con 24 ni te cuento… (224) 16.777.216 tonos.
En resumen, mediante distintas codificaciones, obtenemos una variedad considerable de valores “objetivos” que identifican el contenido lumínico de la escena. Por lo que a poco que nos fijemos, veremos que tenemos a mano otro parámetro fundamental para nuestros intereses.
Nuestro sensor no está compuesto por una sola célula fotosensible, sino por muchas.
De hecho, si miramos las características del fichero que sacamos de nuestra cámara, vemos que se especifican unas dimensiones en píxeles. Por poner un ejemplo, mi cámara actual genera unos ficheros de 5.472 x 3.648 píxeles, lo que da como resultado una imagen formada por 19.961.856 píxeles “totales”.
Ya tenemos otro parámetro objetivo y cuantificable con el que dibujar el histograma, así que…
Una información que representamos gráficamente como en el ejemplo siguiente:
Una curva cuyo trazo va pasando de los negros y sombras profundas, a las sombras, tonos medios y luces para terminar con los blancos puros. El histograma representado en el ejemplo muestra…
… 2.500 píxeles para el tono 100,
o 3.500 píxeles para el tono 180.
… y así con todos y cada uno de los tonos que aparecen en la curva del histograma de nuestra fotografía.
Sencillo ¿no te parece? 
A la vista de lo explicado, para valorar la calidad de nuestra fotografía parece más fiable el histograma que el mero hecho de ver la fotografía en la pantalla LCD de la cámara, porque al fin y al cabo, es una visualización subjetiva que depende de factores como…
Por tanto, podemos concluir que…
¿De acuerdo? ¡No lo olvides! 
Ahora veamos un ejemplo:
… ese histograma tiene muchos colorines ¿verdad?
Sí que es distinto, sí.
Hagamos una breve pausa para aclarar este punto.
Al principio, solo introduje de manera conceptual el origen del histograma, que es lo que creo más importante cuando empezamos a conocerlo. Otra cosa es que queramos dominarlo a fondo y sacarle el máximo partido tanto cuando sacamos la fotografía como cuando la editamos, pero eso vendrá según avancemos en nuestro aprendizaje.
Por ahora, únicamente necesitaremos ir incorporando conceptos que nos ayudarán a utilizar el histograma de manera precisa y sencilla… al final. Por lo tanto, empezaremos explicando un detalle que, al principio, dejé en segundo plano a propósito.
Cada “célula fotosensible” que hemos mencionado contiene información sobre la luminosidad, pero no sobre el color.
Cierto ¿verdad? Una información que es crucial para añadir color a la escena y que nos obliga a buscar la manera de lograr capturar la luminosidad correspondiente a los tres colores primarios (rojo, verde y azul), para poder reconstruir la información de color que previamente no teníamos.
Un problema que se solucionó poniendo un artilugio en cada píxel, que es capaz de filtrar separadamente los colores primarios (y bloquear los demás), logrando…
… tres señales independientes en cada píxel,
… lo que nos lleva a tener un histograma para cada color primario.
Para que podamos visualizarlo, he extraído los histogramas R (rojo), G (verde) y B (azul) de la imagen de ejemplo.
En este punto, seguro que nos preguntamos cuántos colores podrían ser representados de esta manera, y la verdad, la respuesta es realmente sencilla. Te explico.
Este sistema que descompone la luz que incide en la célula fotosensible (o píxel) en tres canales, tenemos claro que produce tres señales eléctricas que necesitan ser digitalizadas, ¿verdad?
Si asignamos 8 bits a cada una de esas señales (bits por canal), conseguimos 256 (28) tonos en cada canal.¿no?
Por tanto, cada célula fotosensible nos brinda un total de (bits por píxel – bpp) 8×3 bits, lo que se traduce en…
16.777.216 (224) tonos en cada píxel.
Una cantidad más que suficiente para ver correctamente la imagen en lo que se conoce como “color verdadero”, especialmente si consideramos que el ojo humano puede percibir (en promedio) alrededor de 10 millones de colores.
Pero si nos referimos a cámaras más avanzadas y usos profesionales, el archivo resultante del sensor (formato RAW) se digitaliza con 12 o 14 bits por canal (los 8 bits se utilizan para el formato JPG). Por tanto, estaríamos hablando de…
36 o 42 bits por píxel,
lo que se traduce en…
68.719.476.736 tonos para el primero
y 4.398.046.511.104 tonos para el segundo.
¿No es impresionante? Esto representa otro nivel de calidad de imagen, más acorde con el uso profesional en el que la edición también desempeña un papel crucial.
Sigamos adelante con nuestro análisis del histograma y respondamos a la pregunta que seguramente te ha surgido…
Si el sensor genera tres histogramas basados en los colores primarios como canales independientes,
En realidad, es un histograma calculado que se obtiene como un promedio ponderado de los histogramas de los tres canales (…de la luminosidad individual de cada canal), pero considerando la sensibilidad que el ojo humano tiene hacia cada uno de los colores. En otras palabras:
También quiero comentar, que es posible encontrarnos con diferentes histogramas tanto en la cámara como en los programas de edición.
Si bien ya sabemos que directamente tenemos tres histogramas; el R (rojo), el G (verde) y el B (azul), y que a partir de ellos se derivan diferentes “formas de representación”, aún queda por aclarar que según el software de edición que utilicemos, encontraremos variaciones, incluso enfoques logarítmicos o representaciones no en términos de “cantidad” de píxeles, sino porcentuales.
De todos modos, el enfoque que por lo general se considera más común y que personalmente utilizo al editar mis fotografías, es el llamado RGB -o de colores-, que básicamente “suma” la cantidad de pixeles para cada tono en cada canal. Un histograma que, con lo que acabamos de leer, seguro que ya entendemos.
Para visualizarlo, examinemos un ejemplo que nos ayude a interpretar lo que representa un histograma “de color”.
Esta representación se ha configurado teniendo en cuenta el contenido de cada canal en un tono específico. Supongamos, por ejemplo, que para el tono marcado con una línea naranja discontinua en el histograma, tenemos los siguientes valores:
350 píxeles de color rojo,
1200 de verde y
6000 de azul,
En ese caso, la representación visual sería la siguiente:
Este principio se aplica a cada tono presente en la imagen. Por ejemplo,
cuando coinciden rojo y verde se visualiza como amarillo que casualmente es R=255 G=255 B=0.
El Cian (R=0 G=255 B=255) vimos que se utiliza cuando se superponen los canales verde y azul,
y el Magenta (R=255 G=0 B=255) aparece cuando se cruzan los canales rojo y azul.
¡No hay más misterio! 
Ahora, volvamos a nuestra primera fotografía de ejemplo y su histograma. Ahora que ya sabemos de qué va “lo de los colorines”.
Si nos fijamos un poco, podemos observar que hay una gran zona de sombras en el histograma que no sólo se centra en las sombras de la derecha de la imagen, sino que incluye las pequeñas sombras del resto de la imagen y por supuesto los negros de los cristales de la ventana derecha (…o casi negro R=16 G=18 B=22 Y=17).
La zona central del histograma que incluye algunos puntos con dominante verde representa los tonos medios y ya a la derecha, nos vamos a las altas luces hasta llegar a los “casi” blancos (R=256 G=246 B=241 Y=246) que aparecen en los marcos desgastados de las ventanas.
Este histograma parece ser de buena calidad, mostrando un amplio rango tonal (diferencia entre las luces y las sombras). Además, nos brinda la oportunidad de destacar otro detalle de gran importancia que conviene tener presente.
¿De acuerdo?
Ahora veamos otros histogramas para observar cómo “representan” sus respectivas escenas, y así ir familiarizándonos con la información que nos ofrecen.
Empecemos con una fotografía de un Zapatito de venus, seguida por una del Muro de Berlín.
Distintas formas y amplio rango tonal. Muchas sombras, o iluminaciones uniformes, y bien contrastadas.
¿¿¿Y en el caso del Fumarel cariblanco en vuelo, o el Eurofighter Typhoon EF2000 metiendo gas…???
Son igualmente correctos, sólo que tiene un aspecto tonal mucho más reducido, pero totalmente real.
Y la del Ánsar común que en un día nublado presenta una tonalidad muy “neutra” (fijémonos que los tres primarios se superponen), en la gama que le corresponde también presenta un histograma coherente. ¿no?
Veamos algún otro caso muy particular como las fotografías de la luna, o incluso la de un eclipse de luna. Son buenos ejemplos,…
… y nuevamente un fiel reflejo de la escena con una visualización muy distinta.
Y un último ejemplo, el de esta Garza real en la que tenemos dos gamas tonales bien definidas y alejadas; el fondo nuboso de altas luces y la propia Garza.
Tras esta batería de ejemplos, creo que estamos en condiciones de respondernos a una pregunta.
Piénsalo por un momento. 
Sencillamente…
Y otra evidencia muy importante es que …
Es más. Podría darse el caso de tener dos histogramas parecidos e incluso idénticos, en dos escenas totalmente distintas.
¿Hasta aquí entendido? ¿Sí?
Estupendo. Ahora demos un paso más y veamos…
Observa la siguiente imagen.
Recordando artículos anteriores, nos debería venir a la cabeza que, si bien una escena concreta tiene un nivel determinado de luminosidad, nosotros, al ajustar la cámara, podemos cometer errores como cerrar o abrir en exceso el diafragma (u otro parámetro), provocando que nuestra fotografía salga muy oscura, o muy clara.
Cada error con sus consecuencias que ademas, pueden ser leves o severas.
Si nos encontramos en una situación en la que generamos una señal de bajo nivel, como se muestra en el gráfico, en la zona de los negros y las sombras podemos estar jugueteando entorno al ruido que todas las células fotosensibles y electrónica asociada generan. Un ruido que puede afectar en mayor o menor grado a nuestra imagen, pudiendo llegar a hacerse visible de manera inaceptable. Si, además, intentamos iluminar esas áreas sombreadas durante el procesamiento de la imagen, el ruido se hará aún más evidente.
Por otro lado, si lo que hacemos es generar un gran nivel de señal, tenemos mejor relación señal ruido y por tanto será más limpia la imagen en lo que a ruido se refiere. Esto nos permitirá reducir el brillo y restablecer la autenticidad de la escena sin mayores problemas…en términos generales.
Veamos porqué lo digo.
La verdadera cuestión es que el histograma, nos permite examinar con más detalle si los ajustes utilizados para realizar la fotografía se alejan de la realidad avisándonos de una posible…
Dicho esto, podemos reafirmar -una vez más- que una fotografía se considerará correctamente expuesta, cuando el histograma presente una distribución que coincida con las condiciones reales de iluminación de la escena.
Sin embargo, un problema más grave surge cuando la subexposición o la sobrexposición son extremas.
Si nos fijamos en la parte de los negros, como adelanté anteriormente, si subexponemos por encima de cierto nivel, la señal -vista como cantidad de luz- se mezclará con el ruido por lo que los tonos implicados se convierten en un negro puro, es decir, R=0 G=0 y B=0.
Este fenómeno queda evidenciado por el hecho de que la curva en su frente izquierdo termine en sentido ascendente. A partir del punto de corte, todos los tonos que pudieran existir en la escena serán traducidos como un negro profundo y sin textura que, cuando se intentan recuperar en el procesado, puede contener un alto nivel de ruido.
Nuevamente insisto. Un histograma con estas características no necesariamente es malo o incorrecto.Podemos intencionadamente crear fotografías en clave baja (que veremos próximamente) o simplemente, querer un negro absoluto en alguna parte de nuestra escena sin necesidad de texturas.
Caso de no ser esta la fotografía que pretendemos, el histograma nos está invitando a modificar los parámetros utilizados de manera que se aumente la luz bien abriendo el diafragma, bajando la velocidad o subiendo el ISO. La elección dependerá de las características específicas de cada fotografía.
¿De acuerdo?
Ahora, centrémonos en la parte de los blancos. Si sobrexponemos los blancos por encima de cierto nivel, la señal -vista como cantidad de luz- sobrepasará la capacidad de la propia célula fotosensible, lo que se podría traducir como un desbordamiento en el que todo el exceso simplemente se convierte en blanco puro, es decir, R=255 G=255 y B=255.
También nos lo indica el hecho de que la curva en su frente derecho, termine en sentido ascendente. A partir del punto de corte, todos los tonos que pudieran existir en la escena serán traducidos como un blanco profundo sin textura. Se dice que se ha “quemado”. No hay nada que recuperar; ni ruido.
Como en el caso anterior, tambiéntenemos excepciones. Cuando nuestra fotografía sea en clave alta(que también veremos próximamente) o cuando queramos un blanco absoluto como tono principal – o fondo- de nuestra escena sin importar las posibles texturas.
Evidentemente, si esa tampoco es nuestra fotografía, nos está invitando a variar los parámetros y reducir la luz con las herramientas que ya conocemos. Diafragma, Velocidad y/o ISO.
¿Hasta aquí, todo claro?
Personalmente creo que lo único que quedaría por abordar es el uso del histograma en la cámara, que es cuando realmente nos ayuda al hacer las fotografías.
Primero que nada, léete el manual de tu cámara y pon atención a las explicaciones y notas que te dé respecto al histograma y como visualizarlo.En mi caso, el manual de la Sony RX10-IV, me advierte de que…
… “La información en la visualización del histograma no indica la fotografía final. Esta es una información sobre la imagen visualizada en la pantalla. El resultado final depende del valor de la abertura, etc.”
Cabe mencionar que prácticamente todas las cámaras ofrecen dos histogramas. El de luminancia cuando voy a disparar, y el RGB al ver la imagen capturada. Este último muestra cuatro histogramas; luminancia, rojo, verde y azul.
y… bueno, he disparado en JPG y tanto al disparar como al visualizar la fotografía en la cámara, no sólo veo una posible sobrexposición, por estar desplazado a la derecha todo el contenido, sino que la “alarma de sobrexposición” (te recomiendo que mires en el manual cómo se puede activar) me identifica algunas zonas que posiblemente salgan “quemadas” o, al menos, sobrexpuestas.
Sin embargo, cuando abro la fotografía en mi programa de edición, resulta que aún tenía algo de margen antes de quemar las luces, a pesar de tener el histograma hacia la derecha. Resulta que no he llegado a “quemar” ninguna zona de la fotografía.
¿Esto indica algún problema? La respuesta es un rotundo no.
El histograma de la cámara corresponde a un fichero JPG con una profundidad de 8 bits por canal, creado específicamente para poder visualizar la imagen. Por eso no coincide totalmente con el resultado final.
Ahora, analicemos otro caso, pero esta vez disparando sólo en RAW y extrayendo el pequeño fichero JPG que se encuentra incrustado en el propio RAW, y comparemos ambos archivos en el programa de edición…
Salta a la vista que no ocurre como cuando disparamos en JPG que es muy similar a lo que visualizamos en la cámara.
Cuando capturamos en formato RAW, disponemos de mucha más información, generándose un histograma mucho más denso, aunque con una silueta muy parecida. En el JPG extraído encontramos el mismo histograma que vemos en la cámara, porque realmente es el fichero que genera la cámara para poder visualizar la imagen en la pantalla LCD y obtener el histograma.
También apreciamos en el JPG sendas alarmas de subexposición (en azul) y sobrexposición (en rojo), mientras que en el RAW sólo aparece la sobrexposición del sol.
¿Qué podemos concluir de todo esto?
Visto lo visto, parece que lo más aconsejable para sacar el máximo partido a nuestro histograma, y lograr las mejores exposiciones posibles en nuestra fotografía es…
Si lo hacemos, siempre podremos obtener la máxima de información posible de la escena fotografiada. Esto sólo lo aprenderemos practicando así que…. ¡Es hora de la práctica!
Busca algunas escenas donde puedas experimentar sobrexposiciones o subexposiciones. Obsérvalas con detalle y el histograma de la cámara, también.
¿Qué conclusiones puedes sacar?
¿A partir de qué nivel de sobrexposición (o subexposición) en cámara, también la tenemos real y perceptible en nuestro programa de edición?
Dedica tiempo a estas actividades. Sin duda alguna te ayudarán a entender y dominar tu cámara. Incluso verás como algo normal que…
… si en una escena tenemos un tono dominante -por ejemplo, el rojo-, cuando veamos el histograma RGB podemos encontrar que la fotografía se encuentra perfectamente expuesta, pero el histograma del canal rojo aparecer sobrexpuesto. Por lo tanto, en la edición, sólo deberemos “tocar” el rojo.
… o que, si bien la recomendación es utilizar siempre el histograma, la experiencia nos dirá que de forma detallada y especialmente analítica, sólo lo hagamos en las fotografías especiales. Esas que van más allá del mero recuerdo.
Cosillas en las que al principio no caemos y que el tiempo, la experiencia al fin y al cabo, nos hace ir reparando en ellas.
Bien, con esto concluyo este tema y te invito a continuar con el próximo artículo en el que cerraré el círculo de la exposición, explorando las diversas formas de medir la luz disponibles en nuestras cámaras y cómo pueden afectar los resultados.
Y lo más importante de lo que te has leído hoy…
¿Te ha sido útil?
Anímate y únete con tus comentarios y experiencias a la comunidad de Aprendiendo Fotografía con los enlaces que tienes al pie. No olvides que entre todos, podremos crecer más y mejor en nuestra afición así que tu, tienes mucho que decir.
¿Cuáles han sido los resultados de tus pruebas?
¿Una vez sobrexpones en cámara, tienes mucho margen después en edición?
¿Dónde está el límite de tu cámara?
Cada experiencia suma y enriquece nuestro camino de aprendizaje. Podemos explorar los límites de la exposición y descubrir o perfeccionar nuestra forma de capturar el mundo a través de nuestra fotografía. ¡No lo olvides!
¡Dispara, experimenta y comparte!
Gracias por la visita y haber tenido la paciencia de llegar hasta el final. ¡Este artículo ha sido extenso!
