miércoles, 17 de junio de 2009

Fotografía nocturna de larga exposición (Artículo)


La mayoría de los fotógrafos (a excepción de fotógrafos de estudio o similares) acostumbramos a fotografiar con la luz del día, entre el orto y el ocaso. ¿Qué pasa entonces cuando todo queda en penumbra? ¿debemos resignarnos a guardar nuestra cámara hasta el día siguiente?

Personalmente creo que la fotografía nocturna es un campo fascinante y poco popular entre los fotógrafos. Un campo en el que creo que merece la pena indagar por sus múltiples e interesantes posibilidades.

Una de las características más relevantes de este tipo de fotografías radica en que en ellas podremos observar el movimiento aparente de las estrellas, que se plasmarán en la fotografía como arcos concéntricos a un punto (la Estrella Polar en el hemisferio Norte o la Cruz del Sur en el hemisferio Sur) que serán tanto más largos cuanto más alejados estén del centro aparente de rotación y cuanto mayor sea el tiempo de exposición. Esto se debe que la rotación de la Tierra nos hace ver el resto del universo en movimiento porque nuestro punto de referencia es la Tierra propiamente dicha.

Algunas características y problemas de la fotografía nocturna:

En fotografía nocturna de larga exposición, el primer problema que encontramos es la ínfima cantidad de luz ambiental de que disponemos, esto lo solucionaremos con una larga exposición que puede tener una duración de minutos a varias horas.

Al contrario de lo que se puede pensar, no usaremos películas de altísima sensibilidad ni ISOs elevados en el caso de las cámaras digitales, ya que el grano o el ruido según casos, serían demasiado elevados. Usaremos valores de ISO entre 100 y 400, teniendo en cuenta que en largas exposiciones digitales el ruido aumenta a medida que pasa el tiempo (entre otros factores) y en la película química aumenta el grano.

El objetivo que usemos puede ser cualquiera, aunque lo más habitual es el uso de un gran angular tan luminoso como sea posible (f:4 como mínimo) y de la mayor calidad posible, ya que en la oscuridad las luces parásitas son abundantes y pueden arruinar la foto. Por este mismo echo, debemos prescindir del uso de filtros en el objetivo mientras hagamos exposiciones nocturnas.

El cálculo de la exposición será diferente en caso de usar cámaras digitales o de película, puesto que en largas exposiciones sobre película se produce un fallo de reciprocidad que no se produce en los sensores digitales. Este fallo de reciprocidad consiste en la disminución de sensibilidad a la luz por la película a partir de los 30-60 segundos de exposición, lo que implica que al doblar el tiempo de exposición no obtendremos una fotografía sobreexpuesta en 1 EV (valor de exposición), sino en menos de 1 EV.

Un problema que encontramos con frecuencia en fotografía nocturna digital es que para mantener abierto el obturador se requiere energía, que en función de varios parámetros como la temperatura ambiente o el ISO que estemos usando, pueden agotar la batería en un tiempo relativamente corto... hay varias posibles soluciones, la que me parece más práctica es el uso de un grip (o empuñadura) en la cámara, de forma que podemos alimentar la cámara con dos baterías en lugar de una... con esto, mi cámara permite exposiciones de más de 5 horas, aunque si nuestro objetivo fueran exposiciones mucho más largas (las he visto de hasta 14 horas), hay gente que recurre al bricolaje casero y adapta baterías externas a su cámara. En el caso de la fotografía analógica lo más recomendable es usar cámaras de obturación mecánica porque éstas funcionan sin baterías y naturalmente, la exposición puede durar tanto tiempo como se desee.

Necesitamos también un cable disparador mecánico o electrónico según cámara para poder accionarla sin tocarla, y algo muy importante es conseguir un buen trípode robusto y pesado, que sea capaz de soportar la cámara sin inmutarse con fuertes ráfagas de viento.

Como se trata de fotografías que pueden tardar horas en exponerse, también es muy recomendable llevarse unas cervezas para pasar el rato.

¿Cómo planificar la realización de una fotografía nocturna?


La elección del lugar donde se realizará la foto debe hacerse con bastante antelación y (sobre todo) con luz del día, puesto que de noche nos resultará muy complicado encontrar un lugar que nos satisfaga sin peligro de caer por un barranco o similar. Lo más recomendable es que sean lugares con escasa contaminación lumínica (luz residual de masificaciones urbanas) pero en ocasiones cada vez más numerosas, esto resulta imposible.

Una vez elegido el lugar, deberemos escoger un encuadre interesante. En fotografía nocturna de larga exposición, suele darse una gran relevancia al cielo por los trazos de estrellas que se plasman en la fotografía y en muchos casos, se busca intencionadamente la aparición en el encuadre de la estrella Polar (Polaris) para obtener un efecto de círculos concéntricos un tanto hipnótico y realmente muy curioso, por lo que en este caso deberemos saber donde se encuentra el Norte geográfico (puede servirnos una brújula si es de día o bien, saber encontrar Polaris, si es de noche -trataré de explicarlo luego-). Como curiosidad, comentar que las estrellas que aparecen en este tipo de fotografías formando círculos concéntricos, se denominan "estrellas circumpolares".

Tomar la fotografía

Ya ha anochecido, y estamos en el lugar que habíamos pensado para tomar la fotografía, tenemos el trípode montado, la cámara sobre él con un angular luminoso y por supuesto, con un cable disparador y las baterías a tope.

Ahora deberemos enfocar a infinito, lo cual resulta bastante fácil con un angular pero se va haciendo más complicado a medida que aumenta la longitud focal, dado que en la oscuridad de la noche, los sistemas de autofocus no son ninguna maravilla. Una posible solución sería usar la distancia hiperfocal, pero como habitualmente usaremos la máxima apertura del objetivo, puede que prefiramos usar otro sistema que nos permita tener el objetivo perfectamente enfocado a infinito (que suele ser lo habitual en fotografía nocturna).

Cuando salgo a hacer fotografía nocturna, suelo traer conmigo una linterna potente o un diodo láser para iluminar algún árbol lejano o similar y enfocar con el punto central de autofocus de la cámara en la zona de mayor contraste. Una vez conseguido el enfoque, desactivo el sistema de AF y procedo a encuadrar.

El encuadre podemos hacerlo siguiendo las reglas clásicas, como la regla de los tercios, o buscar intencionadamente la aparición de la estrella polar en la fotografía, además de incluir en algunos casos, más de dos terceras partes de cielo en el encuadre.

Es muy recomendable que antes de disparar coloquemos una pequeña tapa opaca en el ocular de la cámara para evitar se cuele luz residual por el ocular y pueda llegar al sensor. Esta tapa viene incluida con la compra de muchas cámaras actuales, pero en caso de no disponer de una, podemos hacerlas fácilmente con cartulina negra.

Una vez hecho esto, nos aseguramos de que el trípode está bien firme, el diafragma abierto al tope, ISO bajo (100-400) y obturador en "bulb", para disparar usando el disparador de cable y así asegurarnos de que no se producen vibraciones.

El tiempo de obturación puede ser muy variable en función de la cantidad de luz disponible (fases de la luna, contaminación lumínica...), la longitud de los trazos de estrellas que queramos obtener, etc...

El postproceso

Cuando recogemos el equipo, ya aburridos de esperar, resulta que aún no tenemos la foto... en el caso de las cámaras de película tendremos que revelar, y aquí no me meto porque es un mundo que por desgracia no conozco demasiado, lo que puedo asegurar es que la espera es muy tensa.

Si hemos usado una cámara digital, haremos un revelado digital en nuestro PC a partir del archivo RAW (todo en RAW, la única forma de obtener la máxima calidad)... yo suelo ajustar el balance de blancos (WB) sin ningún criterio concreto en este tipo de tomas, simplemente pongo el WB que me parece que le va mejor a la foto, luego unos ajustes generales de acutáncia, tono, saturación, contraste, ligera sobreexposición o subexposición por software, niveles o/y curvas y por último, con la intención de reducir gran parte del ruido generado durante la larga exposición, en parte por el calentamiento del sensor en funcionamiento, realizo una "Dark Frame" con idéntico postproceso que la foto original y lo resto a la fotografía nocturna tomada anteriormente.

¿Qué es eso del Dark Frame?

El Dark Frame consiste en tomar una foto completamente negra con una velocidad de obturación e ISO idénticos a los de la toma original, además la temperatura ambiental a la que se toma el Dark Frame, debe ser similar o ligeramente superior a la temperatura ambiental a la que se tomó la foto original (esto es debido a que cuanto más caliente está el sensor, más ruido genera). Para conseguir la fotografía negra, simplemente se pone la tapa del objetivo y se cierra el diafragma al máximo. Una vez obtenido el Dark Frame, se pueden observar los pixels muertos y pixels calientes (traducción de "dead pixels" y "hot pixels", se llaman así, que se le va a hacer...). Tras procesar este Dark Frame de la misma forma que hemos procesado la foto original, se debe superponer a ésta como capa en un programa de edición gráfica y restar el Dark Frame a la foto original para eliminar en ésta última una gran proporción del ruido presente (básicamente, se elimina el mismo ruido que hay en el Dark Frame y que coincide con el patrón de ruido de la fotografía original).

El resultado

El resultado es el fin último de todo trabajo, unas veces sale bien y otras no tanto pero es lo que hay y siempre se puede aprender algo del resultado, sea bueno o malo.

Primero os muestro una fotografía nocturna tomada en Cullera (unos 30 Km al Sur de Valencia), la foto se tomó en lo alto de una montaña, pero aún así se hizo más que patente la enorme contaminación lumínica de esta zona costera y masificada. Los datos técnicos los podéis ver debajo de la foto:


(Pinchar en la foto para ver a mayor tamaño)

La línea que cruza horizontalmente el cielo por la derecha, es el rastro lumínico dejado por un avión que pasó durante la exposición y la línea de luz que puede verse en tierra la produjeron los faros de un coche que bajaba la montaña.

Equipo:
Cámara: Nikon D80
Objetivo: Tamron 17-50 f:2,8

Otros datos:
ISO: 200
Tiempo de exposición: 55 minutos
Diafragma: f:2,8
Longitud focal: 17 mm (25 mm equivalente en 35 mm)
Calidad: RAW

Otro día, también en Cullera pero con el cielo algo más limpio de contaminación lumínica (era en época de invierno), pude tomar esta fotografía de una ermita reconvertida en Museo del Arroz, con una exposición de 50 minutos. La ermita y parte del montículo se iluminaron con una linterna durante dos o tres minutos mientras duró la exposición.


(Pinchar en la foto para ver a mayor tamaño)

Como curiosidad, en la parte de cielo que hay sobre la ermita, podemos observar una pequeña línea vertical que es el rastro de una estrella fugaz que cayó en el encuadre durante la exposición.

Equipo:
Cámara: Nikon D80
Objetivo: Tamron 17-50 f:2,8

Otros datos:
ISO: 400
Tiempo de exposición: 50 minutos
Diafragma: f:2,8
Longitud focal: 17 mm (25 mm equivalente en 35 mm)
Calidad: RAW

Como podéis imaginar, en el encuadre de ambas fotografías se incluyó intencionadamente la estrella polar, la cual soy capaz de encontrar de manera casi instantánea en mi entorno y lugares que conozco, ya que sé hacia donde está el Norte, el problema es que en lugares desconocidos puede que no tengamos esa capacidad de orientación (o al menos yo no la tengo), por lo que nunca está de más llevar una brújula encima o bien saber como encontrar la estrella Polar. Yo uso un método que personalmente me funciona muy bien y que seguidamente os defino.

¿Cómo encontrar la estrella Polar?

La estrella polar forma parte de la constelación de la Osa Menor, pero para encontrarla creo que resulta más fácil buscar la constelación de la Osa Mayor, más conocida como "El Carro", entonces se buscan las estrellas Merak y Dube (ver dibujo abajo) y se prolonga la distancia entre ambas aproximadamente cinco veces.


En el dibujo de arriba se ha resaltado únicamente la forma más representativa y conocida de la Osa Mayor.

Debemos tener en cuenta que el firmamento está aparentemente en continua rotación (para más datos en sentido contrario a las agujas de un reloj si miramos hacia el Norte, dado que el sentido de rotación de la Tierra es de Oeste a Este), por lo que posiblemente cuando busquemos la constelación de la Osa Mayor, no estará en la posición que aparece aquí representada.

Y como no podía ser menos, ahora llega la parte de las ciencias aplicadas

Primero veremos cómo calcular (con bastante exactitud) el tiempo de exposición de una fotografía nocturna en la que aparece la estrella polar

Hace algún tiempo, en un foro sobre fotografía vi como uno de los fotógrafos expuso una forma de calcular el tiempo de exposición partiendo únicamente de la medición de ángulos en la fotografía. No recuerdo cual era el método que utilizaba, pero a raíz de ello pensé en un par de métodos que también se basan en la medición de ángulos y que son en realidad un único método pero expresado de distinta forma... no hace falta decir que estoy convencido de que todo esto ya está inventado.

Partimos de la base que la Tierra tarda 24 horas en realizar una rotación completa sobre su propio eje, esto son 1.440 minutos, y es éste intervalo de tiempo el necesario para que una estrella circumpolar complete un ciclo, es decir, que se desplace aparentemente 360 grados alrededor de su centro de rotación (la estrella Polar en el hemisferio Norte) trazando un círculo imaginario completo.

Simplemente mediremos con un semicírculo graduado, el ángulo formado entre la estrella Polar y ambos extremos del arco trazado por una estrella circumpolar. Para mayor precisión, elegiremos uno de los trazos más periféricos, dado que por su mayor longitud nos resultará más fácil encontrar el ángulo exacto, tal y como se indica en el gráfico de la arriba.

Luego solo hay que aplicar una sencilla regla de tres, considerando que en 1.440 minutos (24 horas), una estrella circumpolar describe una trayectoria de 360º alrededor de la estrella Polar:


En la ecuación anterior, "X" es el resultado, es decir, los minutos de exposición fotográfica y "" es el número de grados del ángulo comprendido entre el arco de la estrella circumpolar y su centro de rotación, es decir, la estrella Polar.

Otra forma de obtener el mismo resultado es calculando la velocidad angular de las estrellas circumpolares en grados/minuto:

360º/1.440 minutos = 0,25 º/min

Como lo que en realidad nos interesa es conocer el tiempo de exposición a partir de los grados medidos, deberemos calcular la inversa de la función anterior, quedando de la siguiente forma:

(0,25º/min)-1 = 4 minutos/grado

Lo que significa que deberemos multiplicar por 4 el resultado en grados que hayamos obtenido de la medición del ángulo, para obtener el tiempo de exposición en minutos de la fotografía.

Por ejemplo, si medimos un ángulo de 93'8º, podremos afirmar que el tiempo de exposición de esa fotografía fue de: 93'8º · 4 min/º = 375,2 minutos.

Realmente algo muy fácil y que puede servirnos como pasatiempo, pero este método tiene una gran limitación, y es que tan solo podremos calcular el tiempo de exposición cuando el centro de rotación (la estrella Polar) aparece en la foto, así que tras un rato pensando se me ha ocurrido el siguiente método gráfico para el:

Cálculo (con una exactitud razonable) del tiempo de exposición de una fotografía nocturna de larga exposición en la que NO aparece la estrella Polar

En el caso de fotografías como la que vemos a la izquierda, en las que el centro de rotación no es accesible, tendremos que trabajar un poco más con el objetivo de hallar el centro de rotación y consiguientemente, aplicar el método de medida de ángulos descrito anteriormente.

Como todos los trazos son parte de un círculo, podemos hallar el centro de rotación representando las mediatrices de dos o más de los arcos descritos (evidentemente, cuantas más mediatrices representemos, mayor será la precisión del centro de rotación). Para llevar a cabo esta técnica, elegiremos un par (o más) trazos, a ser posible bien definidos para minimizar el riesgo de confusión:


En cada uno de estos trazos dibujaremos una línea que una sus extremos, como podemos observar en el siguiente gráfico:


Y será a partir de estos segmentos de donde hallaremos sus respectivas mediatrices, para ello tomaremos un compás con una abertura mayor a la mitad del segmento que hemos trazado (la abertura es irrelevante siempre que sea mayor que la mitad del segmento) para cada arco y pinchamos con la aguja en uno de los extremos del segmento para trazar media circunferencia, luego se repite la operación desde el otro extremo del segmento, sin modificar la abertura del compás:


Finalmente, para cada uno de los segmentos, se traza una recta que pase por las intersecciones de los arcos formados, prolongándolas hasta que se crucen entre ellas, siendo éste punto de cruce el centro de rotación de la estrella circumpolar y dónde idealmente debería estar la estrella Polar en el caso de que ésta hubiera aparecido en el encuadre (ver esquema abajo):


Ahora que hemos encontrado el centro de rotación de la estrella circumpolar, mediremos el ángulo que se describe entre el centro de rotación y los extremos del arco descrito por cualquier estrella circumpolar para luego aplicar el método anteriormente descrito:


Ya sabemos calcular el tiempo de exposición que ha requerido cualquier fotografía de larga exposición en la que hay estrellas circumpolares.

Este mismo método también se puede usar a la inversa para determinar el tiempo de exposición que requeriría una fotografía en la que deseamos obtener unos trazos de estrellas circumpolares con un desplazamiento angular de X grados.

Yo solo he expuesto unos métodos de cálculo, pero seguro que hay otros diferentes e igualmente válidos, por lo que quisiera que si alguien conoce o inventa algún otro método, lo postee en los comentarios.

Con la fotografía nocturna podemos encontrar muchísimas posibilidades y poco a poco iré añadiendo algunas de ellas a este blog, de momento os animo a que desempolvéis los trípodes y salgáis una noche a tomar el aire mientras el obturador de la cámara permanece abierto, seguro que os sorprenderéis.

martes, 9 de junio de 2009

Algo de composición

La foto que hoy presento se tomó en un día gris plomizo en que los paisajes aparecían carentes de color y contraste, con un fondo de neblina gris completamente homogéneo.

Cuando todo parece carente de interés fotográfico trato de encontrar un motivo que rompa con la monotonía general para tratar de plasmar el ambiente en que me encuentro en ese momento y en este caso encontré el motivo ideal en este par de árboles solitarios, perdidos en la inmensidad de la pradera.

Tomé la imagen con una focal de 50 mm (la mayor de que disponía en ese momento) con la finalidad de comprimir los planos todo lo posible.
En cuanto a la fotometría, sobreexpuse la toma en 2/3 de paso dado que la gran reflectancia de luz por la neblina de fondo, interfirió en la fotometría matricial de la cámara indicando unos parámetros con los que la toma saldría claramente subexpuesta.


(Pinchar en la foto para ver a mayor tamaño)

Equipo:
Cámara: Nikon D50
Objetivo: Tamron 17-50 f:2,8

Otros datos:
ISO: 200
Tiempo de exposición: 1/200 s
Diafragma: f:6,3
Sobreexposición a + 2/3 EV
Longitud focal: 50 mm (75 mm equivalente en 35 mm)
Calidad: RAW

miércoles, 3 de junio de 2009

Atardecer en la Albufera

Me gusta este lugar porque siempre hay algo "diferente", algo que de alguna forma atrae la atención y ese día fue este barco a vela, típico de la zona de la Albufera, que se denomina "Vela Latina" (el barco, no la zona).

Estuve haciendo fotos durante un buen rato, esperando el atardecer para jugar a componer con dos puntos de interés (el Sol y el barco) y, tratando de encontrar la composición que más me convenciera acabé quedándome con esta en la que la vela de la embarcación queda superpuesta al Sol, filtrando así la cálida luz del atardecer a través de ella y obteniendo (creo) un contraluz más interesante que el habitual perfil negro.


(Pinchar en la foto para ver a mayor tamaño)

Equipo:
Cámara: Nikon D80
Objetivo: Tamron 17-50 f:2,8

Otros datos:
ISO: 100
Tiempo de exposición: 1/200 s
Diafragma: f:8
Longitud focal: 50 mm (75 mm equivalente en 35 mm)
Calidad: RAW

Si pasáis algún día por la Albufera de Valencia, no dudéis en esperar al atardecer (o al amanecer, pero para esto hay que madrugar mucho con lo que no suele apetecer demasiado) y vuestras fotos os lo agradecerán.