Para obtener el rango dinámico ‘deseable’, sólo debemos conocer la capacidad de nuestro equipo, el contraste de la escena, y…
…cómo actuar incluso cuando los números no cuadran.
Ha llegado el momento. Utilicemos el rango dinámico
Como mencioné en el artículo anterior, debemos responder a tres preguntas para poder aprovechar al máximo nuestro equipo y la escena a fotografiar. Así que, tómalo con calma y empecemos respondiendo a la primera pregunta.
¿Cuál es el rango dinámico que nuestra cámara puede capturar en términos de EV?
Es un hecho que el rango dinámico de nuestra cámara depende del sensor, su tamaño y, especialmente, de la capacidad de las células fotosensibles que lo componen, ya que son las encargadas de “capturar la luz”.
Para entenderlo conceptualmente, sólo necesitamos visualizar el funcionamiento de una única fotocélula, aunque sea en bruto.
Y…¿Cuál es ese rango?
El que va desde la máxima cantidad de luz que puede captar, hasta la mínima que es capaz de detectar.
Sencillo ¿no?
El máximo es el límite antes del desbordamiento, antes de que sobreexpongamos los blancos, como vimos al estudiar el histograma. Y el mínimo…
…bueno, es un tema más discutible que depende de la referencia que utilicemos.
Podría ser…
… la mínima iluminación que la fotocélula sea capaz de detectar manteniendo las texturas,
o la mínima a partir de la cual consideramos ‘aceptable’ el ruido (fotónico y electrónico) frente a las texturas en nuestra fotografía.
Esta “relatividad” en las sombras (o en condiciones de baja iluminación) puede hacernos pensar que la forma más sencilla de conocer el rango dinámico del sensor de nuestra cámara es consultar el manual, o visitar una página web especializada en análisis de productos que, en principio, operan bajo condiciones controladas, con conocimiento y criterios técnicos.
Personalmente, suelo consultar Digital Photography Review (lamentablemente desaparecida el 11 de abril de 2023), y la francesa DXOMark. Para obtener datos más técnicos, en ocasiones me aventuro a curiosear la web de PhotonStoPhotos, donde mi Sony DSC-RX10M4 registra un rango dinámico de 9,05 EV a 100 ISO…
… y donde además, muestra cómo el rango dinámico disminuye a medida que subimos el ISO. Un hecho que comprenderemos con una sencilla explicación.
Observa el siguiente dibujo.
¿Recuerdas que cuando subimos el ISO lo que hacemos es amplificar la señal?
… toda la señal desde las sombras (ruido incluido) a las altas luces.
Bien. Ahora otra pregunta… ¿Observas que mientras subimos las sombras, las luces que vemos en la parte superior del dibujo se encuentran limitadas por el punto de desbordamiento de nuestra fotocélula?
¿Sí? Entonces podemos concluir que…
... a medida que subimos el ISO, disminuimos el rango dinámico a costa de las luces.
¡IMPORTANTE!
En términos generales, teniendo en cuenta que cada fabricante tiene sus particularidades, al duplicar el ISO, siempre estaremos perdiendo aproximadamente un paso en el rango dinámico.
Aclarado este punto, continuemos con el hilo de PhotonStoPhotos y curioseemos el rango dinámico de algunas cámaras…
COMPARATIVA DE RANGOS DINÁMICOS
Observa que si quieres tener…
- …11 EV, puedes encontrar la Canon EOS 5D Mark IV o Nikon D850 con precios que rondan los 3.000€, pero si pretendes llegar a los…
- …12 EV , con alrededor de 11.000€ puedes acceder a la FujiFilm GFX 100 (12,30 EV) o con 35.000€ a la Hasselblad H6D-100C (12,89 EV), y bueno,…
- …la joya de la corona con 13,11 EV, tenemos la Phase One IQ4 aunque eso sí, por tan sólo unos 48.000€.
En resumen, en la actualidad, la mayoría de las cámaras de gama baja y media tienen un rango dinámico que oscila entre los 6 y 9 o 10 EV. Si eres exigente y tienes presupuesto, puedes mejorar este rango, pero difícilmente llegaras a los 24 EV de nuestra visión, y mucho menos a los 30 EV que algunas escenas podrían llegar a tener.
En 2021 se anunció la Sony A1 con 15EV (con un cuerpo de unos 7.300€), aunque algunas revisiones sugieren que tiene poco más de 13EV reales. Es importante darle tiempo al tiempo, ya que es muy probable que el rango dinámico de nuestras cámaras siga aumentando gradualmente.
En cualquier caso, un valor obtenido de esta manera nos puede servir como referencia. Sin embargo, sabiendo que en las sombras todo esto es relativo, y que en los procesos de fabricación siempre hay un margen de tolerancia (o error admisible) que hace que mismos equipos, puedan tener mínimas diferencias de comportamiento que no son consideradas errores, deberíamos pensar que sería muy recomendable buscar una manera de determinar el rango dinámico de NUESTRO sensor, el de nuestra cámara.
Antes de hacerlo, recordemos un par de puntos que vimos en artículos anteriores. Me refiero a lo siguiente:
- Cuando hablamos de la exposición (histograma y compensación), observamos que nos movemos en “aproximaciones subjetivas” al valorar las cebras de sobre o subexposición”. No es lo mismo verlo en la cámara sobre el jpg que en la edición sobre el RAW, así que deberemos estar muy atentos a estas diferencias.
- También hemos dicho que el rango dinámico se expresa en términos de pasos completos, y cuando vimos tanto el diafragma como la velocidad de obturación, señalamos que también hay cámaras con subdivisiones en medios o tercios de paso. Otro punto a tener en cuenta ¿vale?
Si nuestra cámara tiene las velocidades en una escala…
…de paso completo,
⇒ con un “clic” pasaríamos de 1/125 a 1/250
…de medios pasos,
⇒ necesitaríamos contar dos “clic” para tener un paso completo.
1/125 — 1/180 — 1/250
… y en tercios de paso,
⇒ serían tres los “clic” necesarios para tener el paso completo.
1/125 — 1/160 — 1/200 — 1/250
¿Hasta aquí de acuerdo? ¡No lo olvides!
Dicho esto, sigamos con algo más experimental y respondamos a la siguiente pregunta.
¿Cómo medir el RD de mi cámara fotográfica?
La forma más rápida de probar experimentalmente el rango dinámico de nuestra cámara sería la siguiente:
... tu cámara sobre un tripode, y ajustala en modo manual, con ISO a 100, diafragma abierto al máximo y medición puntual.
... a una pared blanca o una hoja de papel
con textura, pero importantísimo...
¡que llene totalmente el encuadre!
...y asegura que la iluminación sea uniforme.
... sucesivas fotografías variando exclusivamente
la velocidad de obturación hasta que empiece a sobrexponer.
A continuación, leemos el exposímetro.
... la lectura del exposímetro. Si consideramos la sobrexposición admisible cuando marca 4,
podemos interpretar que el rango dinámico es, aproximadamente, de 4 a -4, es decir 8 EV.
También podemos realizar este proceso en el ordenador al leer los archivos RAW.
Sólo debemos contar los pasos completos entre la velocidad de partida ( 0EV ) y la velocidad de la imagen en la que la indicación de sobreexposición nos resulta válida manteniendo la textura adecuadamente, teniendo en cuenta también lo que comentamos sobre la escala de pasos, ya sean completos, medios o tercios.
En mi caso, siendo sincero, tengo dudas con la imagen a considerar como límite “aceptable” de sobreexposición. En su momento, opté por un rango dinámico algo mayor de los ocho pasos, pero como mucho, llegando a “rozar” los nueve. Nunca he alcanzado 9’5 EV.
Esto me recuerda que, si utilizamos la lectura directa del exposímetro podemos llevarnos una pequeña sorpresa.
¡El exposímetro de mi cámara sólo marca de -3 a +3!
¿Y ahora?
No es problema. Ya lo comentamos.
Si los pasos no los podemos leer en el exposímetro, los leeremos interpretando la modificación de velocidad -en pasos completos- realizada en cada imagen hasta la que consideremos límite.
Este método es bastante directo y simétrico, pero si pensamos en lo que comentamos al principio respecto a las sombras, eso de que la mínima señal aceptable en la fotocélula era un criterio que daba juego a distintas valoraciones, quizá deberíamos revisar las sombras con más esmero y valorar el nivel de ruido admisible. ¿no?
Bien. Pues para tener en cuenta este aspecto, tenemos a nuestra disposición otro método algo más exacto. Fíjate. Repetiremos los dos primeros pasos y luego procederemos de otra forma.
... tu cámara sobre un tripode, y ajustala en modo manual, con ISO a 100, diafragma abierto al máximo y medición puntual.
... a una pared blanca o una hoja de papel
con textura, pero importantísimo...
¡que llene totalmente el encuadre!
...y asegura que la iluminación sea uniforme.
... ajustando la exposición a 0EV
con el diafragma más cerrado posible
... y dispara sucesivas imágenes abriendo un paso cada vez hasta que quememos luces.
... pero ahora ajustando la exposición a 0EV
con el diafragma más abierto posible
... y dispara sucesivas imágenes cerrando un paso cada vez hasta que recortemos negros.
... la lectura del exposímetro.
Si nos da 3 pasos en luces, y entre 5 y 6 pasos en sombras,
podemos interpretar que el rango dinámico es, aproximadamente, de 3 a -6, es decir 9 EV.
El rango dinámico será la suma de pasos desde que recortamos negros, hasta que quemamos blancos.
¿No te parece sencillo? Ademas…
… es asimétrico,
y más amplio por las sombras que por las luces.
Aunque ciertamente es más coherente, hay que ser consciente de que tiene algo de subjetividad dado que somos nosotros, con nuestra agudeza visual, los que determinamos el número de pasos a considerar para su determinación. Hasta qué exposición vemos texturas en las luces, y hasta cuál las texturas prevalecen sobre el ruido en las sombras.
En cualquier caso, el dato del fabricante o de páginas especializadas puede ser un valor de referencia muy bueno a tener en cuenta pero, para saber el verdadero rango dinámico de tu cámara, sacarle el máximo partido, y utilizarlo adecuadamente…
… ¡debes verificarlo de manera experimental! 
Bueno, ahora que tenemos controlado ese dato, pasemos a responder la segunda pregunta.
¿Cuál es el contraste (o RD) de la escena que pretendo fotografiar?
Esta parte es más sencilla. Además, ya nos manejamos con la medición puntual ¿no?
La diferencia respecto a lo que hicimos al ver los modos de medición, es que en aquel momento buscábamos el blanco o el negro y ahora, nos centraremos en la luminancia de la escena; las partes más y menos iluminadas.
Veamos una manera aproximada de averiguar el rango dinámico de nuestra escena. Sería la siguiente.
... tu cámara en
modo manual
y medición puntual.
... al punto de mayor luminosidad y ajusta el exposímetro a nuestro valor límite para las luces. Por ejemplo, 3EV
... la indicación del exposímetro al llevar el punto de medición a la parte más oscura de la escena, sin tocar ningún parámetro.
... la lectura del exposímetro.
Si en las luces tenemos 3 pasos, y al bajar a las sombras nos indica -4...
podemos interpretar que el rango dinámico es, aproximadamente, de 7 EV.
Sencillo ¿no? 
El contraste “deseable” en la escena (7EV) es menor que el rango dinámico “disponible” en mi cámara (9 EV), por lo que puedo disparar sin problemas de rango dinámico…
… siempre que expongamos adecuadamente.
Cuidado con un detalle que nos puede complicar las cosas. La dificultad surge cuando el contraste posible de una escena es mayor que el rango dinámico admitido por nuestra cámara.
¡Este sí que es el verdadero reto!
Para este tipo de escenas, la mejor forma de establecer el contraste (rango dinámico) sería mediante un sencillo cálculo. Veamos…
1.- En modo puntual, ajustamos la exposición en las luces derecheando y tomamos nota de la velocidad. Por ejemplo 1/32000.
2.- Manteniendo ISO y diafragma, volvemos a ajustar la exposición, pero esta vez ajustando a las sombras, y tomamos nota de la velocidad que podría ser por ejemplo, 16 s.
3.- Ahora, calculamos el rango dinámico aplicando el logaritmo en base 2 al cociente entre las velocidades de las luces y las sombras…
RD = log2 (Vluces / Vsombras)
…mejor tener una calculadora a mano ¿no?
Este método es extensible a todos los casos así que, a pesar de mis básicos conocimientos de HTML, bien se merece un esfuerzo. En lugar de una, he desarrollado tres sencillas calculadoras que para cubrir las tres posibles situaciones que nos podremos encontrar. A ver si más adelante las puedo agrupar en una única calculadora.
Son las siguientes:
VLUCES y VSOMBRAS < 1s
1/15, 1/30, ….. 1/32000
VLUCES 1/
V SOMBRAS 1/
RD aproximado: 0.0 pasos.
VLUCES <1s y VSOMBRAS > 1s
1/15….1/32000 1s, 2s, 3s,…..900s
VLUCES 1/
V SOMBRAS
RD aproximado: 0.0 pasos.
VLUCES y VSOMBRAS > 1s
1s, 2s, 3s,…..900s
VLUCES
V SOMBRAS
RD aproximado: 0.0 pasos.
En la primera de ellas, podremos calcular las situaciones en las que tanto luces como sombras utilicen velocidades inferiores a un segundo. Es decir… 1/15, 1/500, etc. Eso sí, sin perder de vista dos cosas:
- Sólo debemos introducir el denominador. De 1/15, pondremos el 15.
- No olvidemos que la exposición de las sombras siempre requiere, por pura lógica, más tiempo de exposición que las luces.
¿Las otras calculadoras? Fácil ¿no? Sólo la obviedad de que cuando las velocidades sean superiores a un segundo, simplemente pondremos el número de segundos de exposición… 1, 5, 120, 300… No hay más.
Si volvemos al ejemplo extremo del gráfico que ilustra esta última situación, vimos que para llegar a esos 19 pasos, ajustamos las altas luces a 1/32000 y las sombras con 16 segundos. Una situación francamente compleja que hoy por hoy, ninguna cámara sería capaz de resolver directamente.
Por mi parte, con los modestos 9 pasos de mi Rx10 M4, el recorrido iría desde 1/32000 de las luces a tan sólo 1/60 para las sombras, por lo que una escena con mayor contraste (10, 11, …) sería incapaz de capturarla fielmente en un disparo. Necesitaré encontrar alguna artimaña que me ayude para poder meter todo el rango dinámico de la escena, en mi fotografía…
Es en estas situaciones cuando debemos estrujarnos el cerebro para llegar a sacar el máximo partido al rango dinámico de nuestra cámara, y al contraste de la escena.
¡Toca dar respuesta a la tercera pregunta!
¿Cómo lograr el RD “deseable” si nuestra cámara no lo cubre?
Esta parte será entretenida y nos permitirá jugar un poco pero, prefiero dejarla para el próximo artículo. Ya llevamos mucho tute y lo verdaderamente importante, es que ahora…
- … terminemos de entender el concepto del rango dinámico,
- nos familiaricemos con su determinación,
- la capacidad de nuestro equipo,
- y sepamos determinar el contraste de las escenas que pretendemos fotografiar.
Para lograrlo, comienza por investigar el rango dinámico de tu cámara, compruébalo de manera experimental y cuéntame…
¿Coincide con el teórico?
¿Hay mucha diferencia?
Posiblemente, a efectos prácticos, esa diferencia sólo sea relevante en fotografías muy concretas que casi nunca te plantearas hacer. Al menos al principio. Pero, como preparación personal, como conocimiento del equipo que tienes en tus manos, te aseguro que te aportará un grado de confianza en ti mismo y en tu equipo, que antes no tenías.
¿Has aprendido a calcular el rango dinámico de las escenas?
¿Cuáles son los contrastes más habituales que te sueles encontrar?
Como verás, hay mucho con lo que jugar. Mucho que mirar y observar…
... mucho con lo que ir adiestrando nuestro "ojo fotográfico" para empezar a practicar esta afición de otra manera. Con una percepción distinta.
Un camino que por supuesto, es mucho mejor realizar acompañado que en solitario y ahí, entra en juego nuestra comunidad de Aprendiendo fotografía. Sólo tienes que participar a través de tus comentarios. ¡No lo dudes! ¡Únete! Comparte tus resultados y plantea tus dudas en los enlaces que te dejo al pie.
Piensa que nadie lo sabe todo y todos tenemos algo que aprender, así que una forma de mejorar y ampliar conocimientos es precisamente, la interacción respetuosa y constructiva de cuantos más, mejor.
Bueno amigos, espero haberles ayudado al menos un poquito, y ya saben, les espero en el próximo articulo… y en los comentarios.