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Valores de exposición (EV) y ley de reciprocidad.

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by , 25/08/09 at 15:23:10 (76989 Visitas)
Existen dos parámetros de nuestra cámara que nos permite graduar la cantidad de luz que impresionará nuestro sensor, además de un tercer parámetro que nos permitirá intensificar la señal que nuestro sensor capta.

Los dos primeros parámetros son la velocidad del obturador y la apertura del diafragma, siendo el ISO el tercer parámetro del que hablamos.

El diafragma se denomina mediante un nº f:

f/1 f/1.4 f/2 f/2.8 f/4 f/5.6 f/8 f/11 f/16 f/22 f32 etc.

Esta tabla viene a decir que, si a f4 entra una cantidad X de luz, a f/5.6 entrará X/2, mientras que a f/2.8 entrará 2X. Es decir, cada vez que bajo un paso permito que entre el doble de luz, cada vez que subo un paso reduzco la cantidad de luz que entra a la mitad.

El obturador es una cortinilla que se abre/cierra en un lapsus de tiempo. Indudablemente, cuanto más tiempo está abierto más cantidad de luz entra. Por lo tanto, si hiciéramos una tabla similar a la de los diafragmas

30” 15” 8” 4” 2” 1” ½” ¼” 1/8” 1/15” 1/30” 1/60” 1/125” 1/250” 1/500” etc.

Siguiendo el ejemplo anterior, si a 1/8” entra una cantidad Y de luz, a 1/15” entrará Y/2 de luz mientras que a ¼” entrará 2Y. Si duplico el tiempo de exposición, entrará el doble de luz, si reduzco el tiempo a la mitad, entrará la mitad de luz.

A cada escalón de estas tablas se les denomina “pasos de luz”, y la cantidad de luz que obtenemos al abrir un paso el diafragma es exactamente igual a la cantidad de luz que obtenemos duplicando el tiempo de exposición. A esto se le denomina “ley de reciprocidad”. Es decir, si tengo la cámara configurada a f/4 y 1/500 entrará una cantidad de luz, si cierro el diafragma un paso (lo pongo a f/5.6) y reduzco la velocidad del obturador otro paso (1/250) estará entrando exactamente la misma cantidad de luz (con las limitaciones impuestas por las precisiones de cada cámara, por supuesto). A estas combinaciones se les denominan Valores de Exposición, como veremos más adelante.

Pero ¿Cómo se comporta el ISO? La tabla de ISO’s sería la siguiente:

ISO-50 ISO-100 ISO-200 ISO-400 ISO-800 ISO-1600 ISO-3200 etc.

El ISO nativo sería el ISO-100, cada vez que subo un paso estoy intensificando la señal que recibe el sensor X2, es decir, si a ISO-100 llega una señal con un valor X, a ISO-200 esa señal se amplificará a 2X, a ISO-400 la señal se amplificará a 4X, a ISO-800 se amplificará a 8X, etc.

Valores de Exposición (EV)

Los valores de exposición son un número que reflejan una familia de combinaciones de parámetros de diafragma y obturador. Se parte de la base del EV0, y se define como la cantidad de luz que entra en la cámara a f/1 durante 1”.

Como vimos anteriormente, la ley de reciprocidad me dice que (teniendo en cuenta que el diafragma puede abrirse/cerrarse y el obturador puede reducir/aumentar el tiempo de exposición) si abro el diafragma un paso, puedo compensar ese exceso de luz reduciendo el tiempo de exposición en un paso, y que si cierro el diafragma un paso, puedo compensar esa falta de luz aumentando el tiempo de exposición en otro paso.

Por lo tanto:

Todas estas combinaciones pertenecen a la familia de EV-0:

f/1 -1” f/1.4-2” f/2-4” f/2.8-8” f/4-15” f/f5.6-30” etc.

Podemos decir que todas esas combinaciones dejan entrar la misma cantidad de luz.

Cada vez que aumentamos un paso el EV estamos dejando entrar la mitad de luz. EV1 deja entrar la mitad de luz que EV0, mientras que EV-1 deja entrar el doble de luz que EV0.

En este enlace de la Wikipedia podéis ver una tabla con todas las familias correspondientes a cada uno de los Valores de Exposición:

http://es.wikipedia.org/wiki/Valor_de_exposici%C3%B3n

¿Y cómo afecta el ISO a todo esto?

Cuando aumentamos un valor ISO, estamos multiplicando por 2 la intensidad de la señal recibida (a coste de obtener ruido), por lo tanto, estamos haciendo que un valor EV se comporte como un valor EV inferior.

Por ejemplo:

Medimos con nuestra cámara y ponemos una combinación de valores de la familia de EV0 (f/1 y 1”, por ejemplo, aunque cualquier otro nos valdría). Ahora subimos el ISO a 200, la cantidad de luz que va a entrar en el sensor va a ser intensificada por 2, por lo que aunque tengamos una combinación de la familia de EV0, la imagen va a ser expuesta como si hubiésemos puesto un valor de la familia de EV-1 pero con más ruido.



Todo este asunto viene a coalición de un post en el que se hablaba de cómo calcular los valores correctos para una fotografía nocturna, concretamente este:

http://www.canonistas.com/foros/gene...-nocturna.html

Y la solución es muy sencilla. Imaginemos que queremos exponer un paisaje con muy poca luz. El fotómetro de nuestra cámara no puede medir por encima de 30”, por lo que no podemos medir normalmente. La solución es poner el ISO en su valor máximo y abrir el diafragma al máximo que nos permita nuestro objetivo, con lo que obtendremos un valor de tiempo.

Imaginad que a ISO 1600, con el objetivo a f/4, nuestra cámara nos da un valor de 30” (la combinación de diafragma/obturador pertenece a la familia de EV-1, pero al estar a ISO 1600, se comportará como EV-5, cuatro pasos).

Pero no queremos trabajar a ISO 1600 porque el ruido sería excesivo, quiero trabajar a ISO100, por lo que voy a reducir en 4 pasos la intensidad de la señal. Para compensar, tendré que reducir el tiempo de exposición también en 4 pasos. Es decir, al poner ISO800, tendré que exponer durante 1’, al poner ISO400, expondré durante 2’, al poner ISO200, expondré durante 4’ y al bajar a ISO 100, expondré durante 8’. Al final me quedaré a ISO 100 con f/4 y 8’ (valores que pertenecen a la familia EV-5, como hemos dicho antes).

Pero claro, yo quiero trabajar a f8, así que si voy a cerrar el diafragma 2 pasos, tendré que compensar dos pasos el tiempo, así, al poner f/5.6, expondré durante 16’ y al cerrar a f/8, expondré durante 30’, con lo cual me quedo con f/8 y 32’ (valores que también pertenecen a la familia EV-5, ya que no he variado la cantidad de luz que va a entrar en el sensor).

Así que tenemos dos posibilidades, o nos imprimimos la tabla de EV (lo cual es muy engorroso), o nos grabamos a fuego en la cabeza la relación existente entre el ISO, los valores f del diafragma y los tiempos de exposición, cosa que recomiendo.


Un saludo.

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Actualizado 06/04/11 a las 08:04:39 por alemonic

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Comentarios

  1. Avatar de Dhae2
    Genial, MUCHAS GRACIAS
  2. Avatar de Sarmale
    Ni sabía que tenías un blog y acabo de beberme las dos entradas (soy de letras: la de las matemáticas me ha resultado algo más difícil que a Vigape: una, que suma con los dedos todavía).

    Y suscrita y todo. Gracias, felicidades.
  3. Avatar de alemonic
    Gracias a los dos por pasaros. Como veréis, me gusta reducir las cosas a términos matemáticos muy simples.
  4. Avatar de Sarmale
    Y muy entendibles. Como profesor no tienes precio. Pero ¿tú no decías que se te daban mal las palabras?
  5. Avatar de alemonic
    Por eso me agarro a las matemáticas.
  6. Avatar de cordobes33
    ufff, muy buenas explicaciones pero a mi las mates como que.......
    a todo esto, ya que has esplicado perfectamente el tema de los valores ISO,aperturas y velocidad incluyendo la medicion que da el fotometro de la camara,tema que me interesa bastante ya que parece que me cuesta atinar con las configuraciones en algunos momentos, me surje una duda referente a este tema.
    cuando voi hacer una foto de dia,el fotometro me hace la medicion,muevo el indicador hasta ponerlo en el centro, pero no me salen expuestas, me salen demasiado sobreexpuestas,tengo que bajar 3 o 4 puntos en posicion subexpuesta para que me salgan correctas, se que el fotometro no es esacto pero, ¿a que puede ser debido? ¿el fotometro no mide bien o es que hay algun fallo en la eleccion del iso o aperturas que el fotometro no detecta a la hora de hacer la medicion?
    gracias y buena explicacion.
  7. Avatar de Dhae2
    Tengo una duda, cuando dices que en el diafragma lo vas cerrando 1 paso, el paso es de 4 a 4.5 o de 4 a 5.6, a 5,6? :S jejej
  8. Avatar de Dhae2
    A mi tambein me salen como si fuese de dia, muy correctas por eso. Es normal?
  9. Avatar de alemonic
    Cita Iniciado por Dhae2
    Tengo una duda, cuando dices que en el diafragma lo vas cerrando 1 paso, el paso es de 4 a 4.5 o de 4 a 5.6, a 5,6? :S jejej
    Si tienes configurado f/4 y quieres cerrar un paso de diafragma, debes poner f/5.6. No obstante, para afinar, las cámaras actuales dividen los pasos en tercios. De esta forma, cuando giras el dial de selección de diafragma, pasarás por valores intermedios entre f/4 y f/5.6. Todo lo que he dicho en el blog es aplicable también a los tercios. Si cierras un tercio el diafragma y aumentas el tiempo un tercio, sigues en el mismo Valor de Exposición.
  10. Avatar de alemonic
    Cita Iniciado por cordobes33
    ufff, muy buenas explicaciones pero a mi las mates como que.......
    a todo esto, ya que has esplicado perfectamente el tema de los valores ISO,aperturas y velocidad incluyendo la medicion que da el fotometro de la camara,tema que me interesa bastante ya que parece que me cuesta atinar con las configuraciones en algunos momentos, me surje una duda referente a este tema.
    cuando voi hacer una foto de dia,el fotometro me hace la medicion,muevo el indicador hasta ponerlo en el centro, pero no me salen expuestas, me salen demasiado sobreexpuestas,tengo que bajar 3 o 4 puntos en posicion subexpuesta para que me salgan correctas, se que el fotometro no es esacto pero, ¿a que puede ser debido? ¿el fotometro no mide bien o es que hay algun fallo en la eleccion del iso o aperturas que el fotometro no detecta a la hora de hacer la medicion?
    gracias y buena explicacion.
    El fotómetro de tu cámara mide para un gris medio 18%, o lo que es lo mismo, la zona V de la escala de Ansel Adams. Eso quiere decir que si mides sobre un objeto que no se encuentre en la zona V, el fotómetro va a fallar, y tendrás que compensarlo.

    Por ejemplo, mides sobre una pared blanca con textura (en la escala de Ansel Adams sería la zona VIII), pero el fotómetro de la cámara piensa que está realmente en la zona V, por lo que la imagen saldrá subexpuesta (es por esto que siempre se dice que en paisajes con nieve, si no compensas, la nieve te sale gris). Por el contrario, si mides sobre una zona en sombra con textura (zona II), la imagen te saldrá sobreexpuesta, porque el fotómetro piensa que se encuentra en la zona V, de nuevo tendremos que compensar.

    Todo esto se soluciona derecheando el histograma. Te olvidas de complicaciones y obtendrás fotos que deben ser procesadas, pero con mucha calidad.
    Actualizado 25/08/09 a las 22:56:25 por alemonic
  11. Avatar de cordobes33
    ok,aclarada la duda, muchas gracias.
    un saludo.
  12. Avatar de Nucleosintesis
    Más claro y sintetizado, no se puede expresar. Enhorabuena.

    ¿quién tiene "problemas" con las mátemáticas?, creo que si lo leéis un poco más despacio, estaréis de acuerdo conmigo que con la lista de la compra mensual hacemos cálculos mentales más farragosos, sin la claridad y sencillez con la que Alemonic ha sabido expresarlo.

    Gracias, y un saludo.
  13. Avatar de Drona
    la ley de reciprocidad me dice que si cierro un paso de luz el diafragma, puedo compensar la luz perdida reduciendo un paso el tiempo de exposición (y viceversa).
    Esto es lo que necesitaba saber, mil gracias.
    Mejor explicado que CANON

    Por cierto sobre esto:
    Todo esto se soluciona derecheando el histograma
    Me gustaría saber más sobre esto.

    Saludos
    Actualizado 17/09/09 a las 08:49:35 por Drona
  14. Avatar de simbiotic
    Donde dices;

    "Como vimos anteriormente, la ley de reciprocidad me dice que si cierro un paso de luz el diafragma, puedo compensar la luz perdida reduciendo un paso el tiempo de exposición (y viceversa)."

    ¿Está frase es correcta?

    Sé lo que intentas explicar, pero resulta confuso, ya que si cierras el diafragma un paso, se supone que debes subir un paso el tiempo de exposición. Vamos... qué soy de los que llama subir (hablando de tiempo de exposición) a darle mas tiempo y bajar, a menos tiempo.

    De ahí que quizás para los novatos les resulte un tanto confuso así, aunque luego con los ejemplos se aclaren.

    En cualquier caso DEBERÍA FICHARTE CANON PARA REDACTAR SUS MANUALES. Si fuese así esa queja generalizada en el foro de "¿Realmente leíste el manual?, adquiriría una nueva dimensión ;-)
  15. Avatar de alemonic
    La frase puede ser un poco confusa por mi parte, he mezclado "reducir la velocidad" con "reducir el tiempo", que son dos términos totalmente opuestos. Quería dar a entender que si cierro un paso de luz, necesito reducir la velocidad un paso para compensar, o dicho de otra manera, aumentar el tiempo de exposición. Ahí estuvo mi error.

    La he reeditado para que se entienda mejor.

    Queda así:


    Como vimos anteriormente, la ley de reciprocidad me dice que (teniendo en cuenta que el diafragma puede abrirse/cerrarse y el obturador puede reducir/aumentar el tiempo de exposición) si abro el diafragma un paso, puedo compensar ese exceso de luz reduciendo el tiempo de exposición en un paso, y que si cierro el diafragma un paso, puedo compensar esa falta de luz aumentando el tiempo de exposición en otro paso.
    Actualizado 08/10/10 a las 01:15:44 por alemonic
  16. Avatar de AlucardMorgurth
    Sos lo mejor no te imaginas cuanto he leido sobre este tema y por fin alguien me quito la flojera y el miedo a la matematica de este asunto, creo que con esto ya me diste el empujon que necesitaba para dedicarme a disparar con mas tranquilidad.

    Saludos desde Colombia.
  17. Avatar de zherius
    hola Alemonic, muy instructivo tu post, me ayudo mucho para comprender los EV, solo tengo una duda, cuando das por ejemplo en "Ley de la reciprocidad" que f/4 y 1/500 -que seria EV13, o no?- entra una cantidad de luz, para f/2,8 necesitas 1/250 para la misma cantidad de luz no seria mas bien si es f/2,8 necesitas 1/1000 o para 1/250 seria f/5,6 y con esto nos quedamos en EV13 (misma cantidad de luz), ya que un f/2,8 y 1/250 seria EV11. Saludos y gracias de nuevo por tu explicación. Muy buen post
    Actualizado 08/04/11 a las 11:49:41 por zherius (palabra mal escrita `reprocidad´)
  18. Avatar de alemonic
    Saludos zherlus. Efectivamente, hay una incongruencia en el texto. Indico que cerramos un paso el diafragma y luego pongo 2.8, que es abrirlo.
    Ya esta corregido.
  19. Avatar de Sarmale
    Yo siempre me lío con eso: cerrado, abierto, chico, grande... Cuando empiece a intentar entender los colores, yo, que no sé cómo combinarlos...
    ¡Hay que tener muchas cosas en cuenta para manejar esto!
  20. Avatar de alemonic
    Solo hay que entenderlo Sarmale, después se transforma en algo tan obvio que te sale como escribir. Y realmente es algo muy sencillo, lo dificulta la numeración extraña de las escalas (si los pasos se llamaran -1 0 +1 +2 etc seria todo mas fácil).
  21. Avatar de Sarmale
    O si abrir se asociara con un número grande (22) y no con un número pequeño (1.2)... que es en lo que yo fallo.

    Siempre me acuerdo de Neus, uno de los primeros mensajes que intercambiamos en un blog: "Revisa tus conceptos". Es una frase que se ha transformado en casi un mantra. Revisa tus conceptos, revisa tus conceptos...
  22. Avatar de zherius
    Gracias Alemonic, ahora todo cuadra bien, jejeje.
    Por cierto Sarmale, solo relaciona que al ´abrir´ o ´cerrar´estas dejando entrar ´mas´ o ´menos´ luz, y el incrementar pasos habla de ir al siguiente nivel de apertura de diafragma, velocidad de obturación o ISO, si las analizas por separado hasta que las comprendas después veras que al unir las tres te ayudan a controlar la exposición de tu foto, ademas de otros efectos, y ya no te agobiaras por los conceptos -o igual y si, tendemos a conceptualizar todo al fin y al cabo-. Saludos
  23. Avatar de Sarmale
    Yo, por lo que me agobio es por la cantidad de conceptos. Que si velocidad de obturación, apertura, sRGB, perfiles de color, gamma, círculo de confusión, profundidad de campo, Gestalt, diagonales, regla de los tercios, perspectiva, desaturado, filtro de paso alto, máscara de enfoque, nitidez, ruido, grano, Bauhaus, sinécdoques, patterns, trípode, monopié, mochila, L, IS, nomenclaturas de objetivo, aproximación, macro, exposición, ahorquillado, balance de blancos, filtros, UV, ND, CMOS, sensores, formatos...

    Carajo. Cuánta cosa.
  24. Avatar de rvalientes
    Ésto es lo que estaba buscando, justo ésto. Muchísimas gracias, esta explicación ha resuelto más de la mitad de mis dudas. Un saludo.