Conceptos Esenciales de Fotografía Aplicados a la Documentación del Patrimonio

Conceptos Fundamentales de la Imagen Fotográfica

Obtención de la Imagen Fotográfica

La escena es encuadrada y enfocada utilizando un objetivo que dirige los rayos de luz hacia un sensor digital.

En el objetivo, un diafragma de apertura variable limita el tamaño del rayo de luz que entra (apertura de diafragma).

Entre el objetivo y el sensor está el obturador, que controla el tiempo que el sensor está expuesto a la luz (tiempo de exposición).

Para componer la escena se observa a través de un visor o a través de una pantalla incorporada en la cámara digital.

Un fotómetro mide la luz proyectada a través del objetivo para que la cámara pueda calcular la exposición correcta.

El sensor digital capta la imagen.

La imagen recogida por el sensor es procesada por un procesador y se almacena en un soporte de almacenamiento digital (tarjeta de memoria).

Tamaño del Sensor

• Formato estándar en fotografía: 35 mm o full frame: 36 x 24 mm

Formatos más habituales:

• DSLR: Full frame, APS-H, APS-C, APS-C (Canon), Foveon, Cuatro tercios
• Compactas: 1’’, 2/3’’, 1/1.7’’, 1/2.3’’, 1/2.5’’

Factor de Recorte del Sensor

Factor de recorte de un sensor: relación entre el tamaño de referencia full frame y el tamaño de dicho sensor.

La mayoría de objetivos se diseñan para el formato full frame. Si se utilizan en cámaras con un sensor de formato más pequeño se obtiene una imagen recortada, de una zona menor, equivalente a la que se obtendría en un sensor full frame con un objetivo de focal más larga. Se le llama también factor de multiplicación.

El factor de recorte nos indica por cuánto tendremos que multiplicar el rango focal de nuestro objetivo (indicado en modo full frame) para saber a qué equivaldrá en nuestra cámara.

Ángulo de Campo

Determina el tamaño del área capturado por una lente fotográfica.

Depende de la distancia principal y del formato del sensor (diagonal).

• Estándar, equivalente al ojo humano: f de 50 mm para fotografía de formato pequeño (36 mm x 24 mm)
• A mayor distancia principal, el ángulo de campo disminuye (Teleobjetivo)
• A menor distancia principal, el ángulo de campo aumenta (Gran angular)

Perspectiva

Hace referencia a la sensación de distancia entre los objetos cercanos y lejanos visualizados simultáneamente.

• Ángulos de campo grandes (menor focal): la separación entre objetos parece mayor.
• Ángulos de campo estrechos (mayor focal): sensación de perspectiva menos aparente. Los objetos lejanos parecen próximos a los objetos cercanos.

Apertura Relativa o Número f

Apertura: representa la relación entre la distancia principal f del objetivo y el diámetro efectivo d de la apertura conseguida (pupila de entrada):

Número f: F = f/d
Notación: 1:5.6, F5.6, f/5.6

Un número f alto representa una apertura pequeña, y viceversa.

La apertura del diafragma se puede ajustar en unas determinadas posiciones o pasos, llamados también f-stop.

Cada paso implica reducir a la mitad el paso de luz: dividir el área de la pupila de entrada entre 2, y su diámetro entre √2. Se obtiene una sucesión llamada escala estándar de números f, formada por aproximaciones de los términos de la progresión geométrica de las potencias de 1/√2:

f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32, …

En cámaras modernas podemos encontrar también escalas que avanzan según una fracción de paso (1/2, 1/3 o incluso 1/8 de paso).

La apertura máxima indica la velocidad de la lente. Una lente rápida tiene máxima apertura, pero suele ser más grande y pesa más.

Apertura de un Objetivo

La apertura máxima de un objetivo aparece indicada en él:

• Objetivo focal fija: 1 valor
  Ejemplo: Focal 50 mm → Apertura máxima 1:1.4
• Objetivo focal variable (zoom): 2 valores, uno para cada extremo
  Ejemplo: Focal 18 mm → Apertura máxima 1:3; Focal 55 mm → Apertura máxima 1:5.6

Exposición

Cantidad de luz que recibe el sensor de la cámara para formar una imagen.

Exposición = Iluminancia · Tiempo

La cantidad de luz es controlada por la apertura del diafragma.

Tiempo de exposición: tiempo que permanece abierto el obturador, permitiendo el paso de luz al sensor (también llamado velocidad de obturación).

Se expresa en segundos o fracciones de segundo: 1’’, 1/20, 1/100, …

Tiempo de exposición y apertura se combinan en un solo número llamado valor de exposición, EV.

Podemos encontrar tres situaciones:

• Subexposición: La fotografía presenta una carencia considerable de luz frente a la de la escena original ('está oscura').
• Exposición correcta: La fotografía recoge la cantidad de luz apropiada para representar fielmente la escena fotografiada.
• Sobreexposición: Se aprecia un exceso de luz en la fotografía frente a la escena retratada ('está demasiado clara' o 'quemada').

Profundidad de Campo

Rango de distancias reproducidas con nitidez aceptable en la imagen. Corresponden a las zonas de la imagen que están enfocadas (delante y detrás de la distancia de enfoque).

Depende de la focal del objetivo, de la apertura relativa o número f, y de la distancia al objeto.

• A mayor focal, menor profundidad de campo. Los gran angulares tienen mayor profundidad de campo que los teleobjetivos.
• A menor apertura (mayor número f), mayor profundidad de campo. f/22 proporciona mayor profundidad de campo que f/1.8.
• A mayor distancia, mayor profundidad de campo. Cuanto más cerca del objeto, menor profundidad de campo.

Distancia Hiperfocal

Es la distancia desde el plano nodal anterior, o centro óptico de la lente, hasta el primer plano apreciablemente nítido cuando enfocamos a infinito. Si se enfoca a esa distancia, la profundidad de campo se extiende desde la mitad de esa distancia hiperfocal hasta infinito.

Depende de:

• Distancia focal
• Tamaño del sensor (factor de recorte)
• Apertura del diafragma

Fotogrametría y Documentación del Patrimonio Cultural

Toma Fotogramétrica: ‘CIPA 3x3 Rules’ (Waldhäusl & Ogleby, 1994)

Recomendaciones básicas a la hora de documentar el patrimonio cultural:

• 3 Reglas geométricas:
  • Apoyo
  • Pares estereoscópicos generales
  • Pares estereoscópicos de detalle
• 3 Reglas acerca de la cámara:
  • Propiedades
  • Calibración
  • Exposición
• 3 Reglas de procedimiento:
  • Croquis
  • Metadatos
  • Archivo

12 Consejos para Fotografiar Métricamente el Patrimonio Cultural Arquitectónico y Arqueológico

Consejos para generar mediciones 2D/3D/4D:

1. Mantén la distancia focal fija, sin cambiar el zoom, y desactiva el autoenfoque.
2. Aumenta la profundidad de campo.
3. Trabaja siempre en formato crudo (RAW).
4. Toma fotografías múltiples.
5. Añade fotografías de contexto del trabajo.
6. Incluye alguna referencia métrica.
7. Trabaja con el ISO más bajo posible.
8. Acuérdate de hacer un croquis de la toma fotográfica.
9. Mejor cuanto más homogénea sea la iluminación.
10. Incluye una carta de color en trabajos que requieran una reproducción fiel del color.
11. Metadatos: Incluye todos los datos necesarios.
12. No olvides los accesorios: filtro polarizador UV, trípode, disparador a distancia, colección de objetivos, patrón de color, linterna, cabezal panorámico, etc.