PELÍCULA E SENSOR, DÚAS ÁNIMAS SENSÍBEIS

Coloquialmente, entendemos o valor ISO como un indicador da rapidez coa que unha emulsión fotosensible ou un sensor responden á luz incidente. Nembargantes, non se trata realmente de velocidade, senón máis ben de canta exposición é precisa no plano focal da cámara para acadar os niveis úteis de densidade -no caso da película- ou de voltaxe na saída -cando falamos dun sensor optoelectrónico.

O máis complicado á hora de realizar unha toma fotográfica é controlar correctamente a exposición. Ao disparar, limitamos mecánicamente a cantidade de luz co diafragma e co obturador, aínda que tamén participan medios ópticos -lentes e filtros- e instrumentos de medición -fotómetros, cartas de proba. O caso é que a cantidade e calidade da luz varía moito en función de cada escea.

Con todo, ante unhas mesmas condicións de iluminación, óptica e control da cantidade de luz, atopámonos con que distintas películas e sensores responden de xeito desigual porque teñen diferente sensibilidade.

Dado que esta variable ven dada pola composición -química ou física, segundo o caso- do material sensible, corresponde ao fabricante informarnos do grao de sensibilidade ou rapidez de resposta do producto que imos manexar.

Para non tolear cada vez que cambiamos de película -e sobre todo de marca-, é preciso establecer unha norma e uns estándares comúns. Fai uns anos, varias organizacións implantaron nas súas áreas de influencia normas e escalas de sensibilidade: a americana ASA, a británica BSI, a alemana DIN, a xaponesa JSA ou a rusa GOST.

Escalas DIN e ASA
Coa intención de crear unha referencia mundial, a Organización para Estándares Internacionais (ISO) propón o emprego da escala mixta ASA/DIN. Aínda que nos resulta moi familiar, raramente se exprica a súa orixe, polo que imos tratar de facer unha exposición o máis sinxela posible.

Na curva característica dunha película indícase a súa resposta á luz mediante un gráfico no que a escala horizontal representa o logaritmo da exposición e a vertical, a densidade resultante. A zona aproximadamente recta expresa o rango de exposicións úteis, e a súa pendente -gamma- dános o factor polo que hai que multiplicar o aumento no eixo x para obter o aumento resultante no eixo y.

Mais a densidade D tamén depende do revelado. A inclinación da recta, polo tanto, non é un parámetro ríxido, senón que pode variar dentro de certa marxe.

A película nunca ten densidade 0. A opacidade do propio soporte -base- e a reacción co revelador dunha pequena proporción da prata, mesmo en ausencia de exposición -velo-, é o valor V+B. Nos gráficos situámolo en 0,1 D, aínda que non sempre ten este valor. Considérase útil o rango de densidades a partir de 0,1 D por enriba de V+B, así que nos nosos exemplos será de 0,2 D.

A norma ISO establece buscar para a película un proceso de revelado no que 1,3 unidades de Lg E aumenten a densidade en 0,8 unidades. A pendente ou gamma vale 0,8 entre 1,3, isto é, 0,615.

Transparencias debidas ás cualidades do papel.

Búscase daquela o punto da curva coa mínima densidade útil (0,2 D). A sensibilidade é a inversa da exposición precisa, que aquí foi de -2,1 Lg E, e xa que en logaritmos cada valor é o inverso do seu negativo, a sensibilidade é de 2,1. A escala DIN recolle este valor en decimais, polo que teríamos un DIN 21.

Duplicar ou reducir á metade a exposición supón moverse 3 décimas no eixo horizontal, xa que Lg 2 equivale a 0,301. Se outra película nas mesmas condicións acada a primeira densidade útil co duplo de exposición ou 3 décimas Lg E máis á dereita, teríamos unha película a metade de sensible ou dúas veces máis lenta. A exposición -1,8 dá o índice DIN 18. Unha película dúas veces máis sensible que a primeira, precisaría a metade de exposición para obter a mesma densidade: -2,4 Lg E, por tanto, DIN 24.

Obsérvese que a diferencia mantense estable entre estas catro películas, pois todas teñen a mesma inclinación. Isto facilita os cálculos de compensación na toma. Para entender os códigos ASA, traduzamos os logaritmos a valores absolutos. Veremos que 0 é o logaritmo de 1 e representa a unidade estándar de exposición: 1 lux/segundo no plano focal. Pola súa banda, -0,3 representa a metade; -0,6, a cuarta parte, e así podemos ver que a mínima exposición útil da nosa primeira película, -2,1, é en valores absolutos 0,008.

Na escala ASA, esta exposición é o índice 100. Desconozo se a razón é que vale a centésima parte de 0,8, a pauta de densidade para normalizar a gamma. En todo caso, o cálculo resulta: con -2,4, a exposición 0,004 é 200 veces menor que 0,8 e dá un ASA 200, polo que dividindo 0,8 pola exposición temos o índice de sensibilidade ASA.

Na escala ISO, os índices ASA/DIN principais duplican ou reducen á metade a exposición, facilitando o cálculo da compensación en puntos de diafragma. Inclúense índices de sensibilidade intermedios, nunha progresión equivalente a tercios de punto. Neste senso, a escala DIN é exacta, mentras que os valores ASA son redondeos.

Sensibilidade en sistemas electrónicos
A sensibilidade dunha emulsión depende esencialmente do tamaño das partículas fotosensibles -en xeral compostos de prata- e da súa polidispersión. Pero nos sistemas electrónicos son moi diversos os factores que influen na obtención das densidades finais, e éstas son ademáis datos numéricos que poden manipularse no postproceso informático.

Esta é unha das vantaxes da fotografía dixital, pero precisamos unha referencia para poder comparar o aproveitamento da luz en diferentes cámaras.

Para comezar, sigamos pensando na sensibilidade como a inversa da exposición necesaria para acadar a mínima información discernible por enriba do negro absoluto. Cambiamos densidades por luminosidades porque, lembremos, a película forma unha imaxe negativa, mais non así o sensor.

Outra diferencia é que, por ser a súa resposta moito máis liñal, hai que ter en conta o nivel de saturación do sensor. En fotografía dixital é tanto ou máis importante coñecer o índice de exposición que xenera o nivel de carga inmediatamente anterior ao de saturación. Este factor non deixa moita marxe á exposición que require un gris medio, por iso tantos fotógrafos asocian a fotografía dixital ao traballo con diapositiva. Pódese falar, polo tanto, de sensibilidade segundo o ruido -nivel mínimo útil- e de sensibilidade segundo a saturación -máximo-, e tamén de latitude de sensibilidade.

Estes termos son explicados en profundidade por autores como René Bouillot (Curso de fotografía digital. Omega, Barcelona 2005) e conducen a relacionar realmente a sensibilidade nominal dunha cámara dixital co índice de exposición que permita a exposición máis correcta dunha escea normal. As normas actuais establecen os índices ISO equivalentes para cámaras electrónicas segundo os seus valores de sensibilidade-ruido e sensibilidade-saturación, redondeados á escala que vimos antes.

Sensibilidade e ruido na fotografía dixital
O factor que máis influe na sensibilidade dun sensor optoelectrónico é o tamaño dos fotocaptadores. Dado que un píxel é unha unidade de lectura, a maior tamaño, máis carga acumulada no mesmo tempo e mellor relación sinal-ruido.

Estamos afeitos a comparar o ruido da imaxe dixital co grao da fotografía química. Aínda que visualmente teñen semellanzas, é un pouco equívoco, xa que funcionalmente o ruido correspóndese máis co velo.

Así, mentras que na película o grao é proporcional á sensibilidade, no formato dixital o ruido é proporcional ao forzado da sensibilidade, pero non á sensibilidade nominal. Máis ben acontece o contrario.

Por exemplo: un sensor con fotocaptadores de 3 micras de lado difícilmente acada unha sensibilidade de 50 ISO, mentras que outro con diodos de 7 micras cumpre fácilmente un índice de 100 ISO. O segundo sensor non somente é máis sensible, senón que con case total seguridade é menos ruidoso.

No debe extranarnos, logo, ver fotografías feitas con certas cámaras a 800 ISO con moito menos ruido visible que as tomadas con algunhas compactas a 100 ISO.

Na próxima entrega falaremos, precisamente, da tipoloxía do ruido, dos métodos para contrarrestalo e do manexo do índice de sensibilidade ISO como parámetro da toma nunha cámara dixital.