Por qué los filtros de contraste se comportan de forma diferente bajo luz de tungsteno, luz diurna y sombra

Curvas de energía espectral para iluminación de tungsteno y luz diurna superpuestas sobre un gráfico de sensibilidad de película en blanco y negro

Escrito en por Simon Lehmann Editor

El efecto de un filtro de contraste sobre la reproducción tonal y su factor de filtro varían según la fuente de luz, porque es la fuente quien suministra las longitudes de onda que el filtro selecciona.

Un filtro de contraste se trata a menudo como una herramienta fija: un filtro rojo oscurece los cielos, un filtro amarillo los conserva. En la práctica, su efecto depende tanto de la luz que incide sobre la escena como del propio vidrio. Un filtro elimina parte del espectro, pero es la fuente quien decide cuánta cantidad de esa parte estaba presente desde un principio. El mismo filtro sobre la misma película puede producir una separación tonal notablemente diferente, y exigir un incremento de exposición distinto, bajo luz de tungsteno, luz diurna abierta o la luz azul de la sombra. La prueba más clara es que las propias tablas de factores del fabricante presentan dos columnas —luz diurna y tungsteno— y para algunos filtros los dos valores se mueven en direcciones opuestas.

El mecanismo: dónde se sitúa realmente la luz

Un filtro de contraste actúa por sustracción. Transmite su propio color y absorbe la banda complementaria: un filtro rojo intenso deja pasar las longitudes de onda largas y bloquea el azul y el verde. El desplazamiento tonal que produce depende de cuánto de la banda absorbida emitió realmente la fuente, y eso lo governa la temperatura de color. La luz diurna para trabajo en blanco y negro está convencionalmente equilibrada a unos 5500 K (el estándar CIE D55), rica en azul y ultravioleta. El tungsteno de estudio funciona en torno a los 3200 K; el tungsteno doméstico es aún más frío, aproximadamente 2700-2900 K; Ilford mide la sensibilidad al tungsteno de su película ORTHO Plus frente a una fuente de 2850 K, la cifra impresa junto al espectrograma de cuña de la hoja de datos. La sombra abierta, iluminada por la luz del cielo azul en lugar del sol directo, asciende en la otra dirección hasta aproximadamente 7000-10000 K y desplaza el equilibrio aún más hacia las longitudes de onda cortas.

La razón por la que el azul es tan escaso bajo tungsteno es la forma de la curva del cuerpo negro. Un emisor de 3200 K alcanza su máximo cerca de los 905 nm, en el infrarrojo cercano profundo: la mayor parte de su energía se vuelca en rojo e infrarrojo, y muy poca cae en el extremo azul del espectro visible. Un filtro rojo bajo tungsteno descarta por tanto casi nada, porque casi nada de lo que bloquea estaba presente, mientras que un filtro azul se esfuerza por dejar pasar una banda que la fuente apenas emite. Bajo luz diurna de 5500 K la situación se invierte, con abundante azul para que un filtro amarillo o rojo lo elimine. El filtro es constante; el espectro que filtra no lo es.

Lectura de factores en pasos (stops)

Un factor de filtro es un multiplicador de la exposición. Kodak expone la regla con claridad en la hoja de datos del Tri-X: multiplica el tiempo de exposición normal por el factor de filtro. La conversión a pasos (stops) es logarítmica y vale la pena memorizarla: un factor 2 equivale a un paso (stop), un factor 4 a dos pasos (stops), un factor 8 a tres pasos (stops), y cada vez que el factor se dobla se añade un paso (stop) más. Por tanto, un factor 6 equivale a unos 2,6 pasos (stops) y un factor 12 a unos 3,6 pasos (stops).

Un ejemplo práctico con Kodak Professional Tri-X 400, una película pancromática de uso cotidiano, muestra la inversión que predice la teoría. Mide la escena sin el filtro; supongamos que la cámara da f/8 a 1/125 s. Con un filtro rojo No. 25 bajo luz diurna, el factor es 8, así que añade tres pasos (stops): abre a f/8 a 1/15 s, o mantén el tiempo y abre hasta aproximadamente f/2,8. Lleva la misma película y el mismo filtro bajo luz de tungsteno y el factor del No. 25 rojo en Tri-X baja a 5, unos 2,3 pasos (stops), porque el filtro rojo ahora desperdicia muy poca luz. El No. 47 azul hace lo contrario: su factor es 6 bajo luz diurna (unos 2,6 pasos (stops)), pero sube a 12 bajo tungsteno (unos 3,6 pasos (stops), un paso (stop) más de corrección), porque el vidrio azul está luchando contra una fuente que tiene casi nada de azul que dar. La misma película, los mismos dos filtros, y las correcciones necesarias se cruzan según la luz.

Donde la regla se detiene: la banda verde

«Los factores siempre cambian» es afirmar demasiado. El cambio es mayor en los extremos espectrales —los filtros que dejan pasar o bloquean el azul— y menor en el centro. En el Tri-X 400, el filtro verde No. 58 tiene un factor 6 bajo luz diurna y 6 bajo tungsteno, sin variación, porque el tungsteno se mantiene razonablemente equilibrado en la banda verde. El mismo patrón se repite en el Tri-X 320, más lento: su No. 11 verde-amarillento se sitúa en factor 4 con luz diurna y 4 con tungsteno, mientras que el No. 29 rojo profundo oscila de 16 a 10 entre las dos fuentes. Un filtro verde es el contraejemplo honesto: indica que la fuente no ha abandonado el centro del espectro, sino solo ha empobrecido sus extremos.

Oscurecimiento del cielo y contraste, en zonas

El control tonal no se refiere únicamente al tono del cielo; el filtro altera el índice de contraste del negativo. La regla general extraída de The Negative de Ansel Adams es que los filtros rojos elevan el contraste efectivo por encima del normal, los azules lo reducen y los verdes producen un contraste aproximadamente normal. En lo que respecta al cielo específicamente, tomando como referencia una línea de base sin filtro, un amarillo claro oscurece un cielo azul alrededor de medio paso (stop), un naranja (#21/#22) aproximadamente un paso (stop), un rojo No. 25 (A) unos 1,25 pasos (stops), y un rojo muy profundo (#29/#92) hasta unos 1,5 pasos (stops), con un rango útil total de aproximadamente tres zonas. Ansel Adams recurría al Wratten No. 29 rojo profundo cuando quería los cielos más oscuros y dramáticos. Todas estas cifras presuponen que hay azul presente que sustraer; bajo tungsteno, donde no lo hay, un filtro rojo que en luz diurna bajaría el cielo dos zonas deja un tono de tungsteno ya oscuro prácticamente intacto.

Las cifras de las hojas de datos son aproximaciones para el mediodía

Los fabricantes tratan sus factores publicados como condiciones, no como constantes. La hoja de datos del FP4 Plus de Ilford señala que a última hora de la tarde o en invierno, cuando la propia luz diurna contiene más rojo, los filtros verde y azul pueden necesitar algo más de exposición que los factores de luz diurna indicados, porque esos valores asumen luz de mediodía promedio. Las propias tablas de ORTHO Plus de Ilford llevan el principio hasta sus consecuencias con dos columnas completas: el amarillo 104 Alpha tiene un factor 2,5 en luz diurna pero 1 bajo tungsteno; el amarillo profundo 109 Delta, 5,5 / 3; el azul tricolor 304, 3 / 5; el verde tricolor 404, 8 / 4,5. Estas son las designaciones de filtros propias de Ilford, no números Wratten — el 304 azul no es un filtro que se pida con ese código en otro sitio; es una línea en la tabla de Ilford. La misma película registra ISO 80/20° bajo luz diurna pero solo ISO 40/17° bajo tungsteno —un paso (stop) más lenta—, porque gran parte de la emisión del tungsteno cae en el rojo que la emulsión ortocromática no puede ver; los cartuchos de 135 están codificados DX con ISO 80, de modo que para trabajar con tungsteno hay que ajustar ISO 40 manualmente o introducir una corrección de un paso (stop).

La salida práctica de todo esto es medir a través del filtro. Un fotómetro TTL comparte la respuesta espectral de la película con suficiente fidelidad como para ver aproximadamente la misma reducción que experimenta la emulsión, lo que evita por completo las tablas de factores cuando la luz es incierta. Las tablas siguen siendo la referencia para la medición con fotómetro de mano y para comprender por qué cambia la corrección, pero el fotómetro detrás del vidrio hace el cálculo dependiente de la fuente por ti.

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