La ley de reciprocidad en fotografía

¿Cuantos saben que: “obturador y diafragma son inversamente proporcionales”? o en otras palabras “recíprocos”.  Pues todos los que sepan usar una cámara en manual deberían saberlo, es la base para manejar el efecto fotográfico.

Se supone que 1 punto de luz regulado por tiempo de obturación es exactamente lo miso que 1 punto de luz regulado por diafragma. Esto se enseña como una verdad absoluta, pero ES MENTIRA!! Jejeje.

Bueno, es mentira no en un contexto malvado de querer engañar a las personas, es simplemente una simplificación que funciona muy bien en el 99.95% de los casos, tal y como casi todos los modelos físicos y químicos que damos por “leyes absolutas” pero que están en un gran paréntesis que establece condiciones “ideales” en las que se cumple (por ejemplo la segunda ley de newton no se cumple a velocidades cercanas a la de la luz, pero como nadie viaja a esa velocidad, se da por cierto que funciona bien a las velocidades habitualmente usada por los humanos).

Gracias al concepto de latitud, los soportes fotográficos no reaccionan de igual manera a las diferentes cantidades de luz con los que se imprimen las imágenes latentes. Esto es la raíz de la latitud extendida de las emulsiones químicas y el problema base de la latitud estrecha en un soporte digital.

No es de extrañarse que un censor digital reaccione de manera prácticamente lineal frente a las diferentes magnitudes de luz que le llega, es un mero medidor contador de fotones (también en términos simplificados, si analizamos el problema a nivel cuántico, nos daremos cuenta que hay otra clase de sub fenómenos). El nivel de contraste y latitud del soporte depende de que tanto podemos modificar mediante un algoritmo la curva característica del censor (una curva característica de un soporte fotográfico tiene forma de S, no es una línea recta salvo una pequeña sección que por conveniencia se estima como una línea recta).

Curva Característica de la película Illford FP4

Esto, no es tan así en soportes químicos, donde la emulsión está compuesta de distintos tamaños de cristales (granos) y que reaccionan a diferentes velocidades. Los granos más grandes, reaccionan con mayor velocidad que los más pequeños, dando la posibilidad de imprimir texturas en sombras muy profundas al mismo tiempo de captar texturas en altas luces, un concepto asociado a la latitud de la emulsión.

Esto ocasiona un error permanente en la linealidad con la que la emulsión reacciona a la luz, en términos del tiempo que se le expone,  es proporcional al tiempo y sólo al tiempo.

Para tiempos de exposiciones bajos, el error es bajo y despreciable, no afecta de manera importante al resultado, pero para exposiciones largas, cuanto más larga, más error se comete y la medición fotométrica es cada vez menos precisa. Por este motivo es que no se le da tanta importancia a este problema, y es que generalmente las fotografías se toman a velocidades inferiores a 1/30 segundos, donde el error es completamente insignificante. Muy pocas personas realizan tomas superiores a 1 segundo de exposición, donde el error cometido comienza a adquirir relevancia (y donde la “reciprocidad” que se enseña como ley no se cumple).

Quizá no debería llamarse “reciprocidad” por que no hay una relación reciproca absoluta entre diafragma y tiempo de exposición, pero como expliqué, al menos se cumple para la mayoría de los casos. A este fenómeno se le conoce también como:

  • Efecto Schwarzschild
  • Ley de Bunsen-Roscoe
  • Error de Reciprocidad
Sé cuanto le desagradan las formulas a muchos fotógrafos “artistas” pero lamentablemente los modelos matemáticos son en general bastante más universales y precisos que las tablas.

El error de reciprocidad se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

tc=(t+1)1/p-1

Sólo se requieren dos valores y reemplazar: El tiempo de obturación y el coeficiente Schwarzschild que es único y característico para cada emulsión.

Éste valor lo entrega habitualmente el mismo fabricante de cada emulsión o bien entrega una tabla o un gráfico de la compensación requerida en caso de largas exposiciones. tc corresponde al tiempo corregido, t es el tiempo que sugiere el fotómetro y p es el coeficiente Schwarzschild.

Tabla de compenzación de la película Illford HP5
Implicancias:
En fotografía blanco y negro de larga exposición, sólo es necesario ajustar la exposición según el error que comete el fotómetro al no considerar el efecto Schwarzschild, es bastante simple, pero en fotografía color, el problema se vuelve algo más complejo.

Una emulsión color está compuesta de literalmente 3 negativos superpuestos que reaccionan de manera selectiva con las diferentes componentes de color de la luz. Esto implica que cada capa de emulsión tiene su propio coeficiente de Schwarzschild y el error de exposición le afecta de manera diferente. Esto provoca como resultado que en exposiciones largas, las películas a color adquieran diferentes dominantes de color que restan fidelidad a la reproducción final.

Curva Características de la pelicula Kodak Gold
Este problema, está bien estudiado por los diferentes fabricantes de películas y no sólo sugieren los valores de las compensaciones necesarias en el tiempo de obturación, si no, que además, sugieren el uso de filtros específicos para bajar la aparición de dominantes en caso de que se realicen exposiciones largas con película a color.

Recomendación para las películas Kodak Ultramax

Tabla de compenzación de color de la Fuji Velvia 50
Todo tiene su precio, la fidelidad de la emulsión color y la latitud del blanco y negro implican este engorro a la hora de realizar fotografía de larga exposición.

Referencias Bibliográficas: Reciprocity photography

Saludos

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