Curva característica
Por Francisco Bernal Rosso.
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  La curva HD //  Curva de un negativo // Curva de una diapositiva // Tipos de material sensible //  Partes de la curva // Base // Talón // Zona lineal //  Hombro //  Zona de solarización // Diferentes curvas // Concepto de contraste // Traducción de los valores de la escena a la película


Curva característica del material sensible

También llamada curva HD debido a Hurter y Driffield que la introdujeron en el año 1876. Marca en el eje horizontal el logaritmo de la exposición y en el vertical la densidad resultante.

La curva para un material negativo la podemos ver en el gráfico. 
(Original de Agfa. www.agfa.com)

Normalmente tienen esta forma de s alargada. Como se puede ver en el eje horizontal se indica la exposición (su logaritmo mas propiamente dicho) hacia la derecha, por lo que en el origen tenemos las sombras de la escena y cuanto mas nos alejamos de este nos vamos hacia los brillos mas altos. Por su parte la densidad tiene en su origen el valor mas oscuro de la escena que, por ser un negativo, se corresponde con el brillo mas claro de la película. La curva no nace de altura 0. Lógico ya que eso supondría que es perfectamente transparente. De todas formas a parte de la propia opacidad base del soporte hay que tener en cuenta que parte del material sensible se recombina y abandona su estado de expuesto dando lugar a lo que se conoce como velo. Este velo va a ser el máximo brillo que vamos a conseguir en la copia positiva. Por lo general tenemos en cuenta los valores de densidad que están 0'1 unidades de densidad por encima del nivel de velo. La curva asciende de forma rápida hasta alcanzar una recta. Esto es totalmente ideal pero se aproxima a la realidad. Este tramo curvo inicial se denomina talón y es el que antíguamente servía para determinar la sensibilidad del material. Llegados a la parte recta esta asciende hasta llegar a un nivel de saturación, esta zona alta se denomina hombro y suele estar entre los 2'4 y los 3 valores de densidad. Posteriormente la curva inicia una bajada pero esto está fuera de la parte que solemos emplear.

Si el material no es negativo entonces a pocos brillos en la escena corresponde pocos brillos en la foto, con lo que la curva está invertida.
   Curva de una diapositiva en color. c
(Original de Agfa. www.agfa.com)

Hay tres curvas que nos interesa tener en cuenta: la de la película blanco y negro, la de diapositivas y la de negativo color. Para empezar se denomina material negativo a aquel que traduce los brillos de la escena como negros y las sombras como brillos, es decir representa un negativo de la escena. Por el contrario a la imagen positiva, cuando podemos ver en la foto como zonas claras los brillos de la escena y oscuras las sombras, no se suele llamar así sino diapositiva. Como es lógico pensar, para obtener una imagen positiva a partir de una imagen negativa se copia esta en otro material negativo, con lo que se vuelve a invertir el proceso.

Partes de la curva

La curva se divide en las siguientes partes: base, talón, parte lineal, hombro y zona de inversión.

Base
Es la parte situada mas a la izquierda de la curva y casi recta. Corresponde a la densidad del material sensible no expuesto. Por tanto es el nivel de densidad mínimo (en negativos) o máximo (en diapositivas) que se puede obtener.

Talón
De izquierda a derecha la curva comienza con una zona recta horizontal que es la base antedicha, segudamente hay una zona curva que es el talón. El punto en que la densidad es mayor en 0'1 (a veces 0'2) que la densidad de la base suele emplearse para determinar la sensibilidad del material y para otros usos.

Parte lineal
La parte lineal continua al talón. La curva sube (en el negativo, en la diapo baja) de forma mas o menos recta). Supone una zona en la que los tonos recogidos en la película se corresponden con los de la escena. Las partes no lineales tienden a comprimir o expandir estos tonos haciendo que la distancia entre ellos sea, menor en el primer caso, mayor en el segundo.

Hombro
Esta zona representa una situación de saturación. Se ha alcanzado el máximo nivel (en negativo, minimo en diapositivas) posible. Puede decirse que todo el material sensible se ha descompuesto en esta posición.

Zona de inversión
Mas allá del hombro, y por diversas causas, parte del material sensible descompuesto por la luz puede volver a recomponerse, con lo que la densidad se invierte. Esto suele suceder al sobreexponer mas de 4 pasos. A esta zona se le llama también zona de solarización. Siendo la solarización este efecto de inversión debido a una sobreexposición.

Tipos de materiales fotográficos

El material fotográfico quedamos que se divide en transparencias y opacos. Ambas pueden ser negativas o de inversión, esto es, positivas. En el caso de las transparencias al material positivo se le denomina inversible o con el nombre mas popular de diapositiva. A su vez podemos clasificar las películas en blanco y negro o color. El material en blanco y negro emplea una sola emulsión de una sal de plata o algún otro metal noble afín de manera que la imagen se observa por el ennegrecimiento del metal. En color el material está formado por una serie de capas sensibles a diferenctes colores. En el caso mas simple serían tres emulsiones de blanco y negro que registran, como grises, tres colores escogidos como primarios (bien rojo verde y azul en las diapos o púrpura, celeste y amarillo en los negativos). En el caso del color, las tres emulsiones en blanco y negro se colorean durante el revelado.

Cada una de estas clasificaciones son mas bien industriales que reales. Como se dice en el apéndice la diapositiva no tiene por que diferenciarse del negativo en su formulación química, sin embargo los distintos usos a que se acostumbra hace que los fabricantes diferencien ya desde un principio los distintos materiales.

El contraste

A esta diferencia de valores que abarca la curva se le denomina (no muy correctamente) contraste. Mas adecuadamente se le dice gama tonal. Como se ve en la curva, las 3 unidades de logaritmo de la exposición significa una relación de brillos de 1000 a 1. Esta es una forma habitual de hablar y se indica con los dos puntos de fracción, por tanto 1000:1. Así si el negativo blanco y negro abarca un tamaño de 2'5 unidades de logaritmo de la exposición esto corresponde a una relación 316:1. Lo que significa que la diferencia mas acusada que se puede dar en la escena es de las luces 316 veces mas grandes que las sombras, por ejemplo 316 apostilbs en los brillos y 1 en las sombras, (pero también 1580 en las luces y 5 en las sombras).

Aunque lo que percibimos sea realmente una relación de brillos habitualmente se habla de relación de luces; si bien hemos de convenir que no son lo mismo, ya que la relación de luces sería en aquel caso en el que luces distintas proporcionen iluminaciones distintas (lux). Esto es, podemos suponer un superficie gris uniforme iluminada por distintas lámparas de manera que proporcionen distintos tonos de gris. Esto sucede por ejemplo cuando una persona se acerca a la ventana, su piel es la misma pero el lado interior queda iluminado por la habitación mientras que el exterior por el cielo. Sea como sea emplearemos discretamente el término incorrecto "relación de luces" y siempre entenderemos por tal la relación de brillos existente en la escena excepto cuando se haga especial hincapié en la situación (como por ejemplo cuando hablemos de la iluminación vertical para televisión).

¿Qué sucede si en la escena tenemos una relación de brillos mayor que la que acepta la película? Por ejemplo: Escena en la playa, exterior día. El sol ilumina la arena blanca mientras el interior del chiringuito se refresca en sombras 1000 veces menores que las del exterior. Si empleamos un negativo en color tenemos un margen de 1 a 316, por tanto vamos a perder uno de los motivos extremos. Ya veremos como controlamos y ajustamos la exposición para hacer frente a este problema, por ahora hemos de contentarnos con saber que podemos conseguir, fácilmente, que reproduzca uno de los dos extremos: o las sombras o las luces, pero no ambos. De hecho hacer que ambos se vean es uno de los objetivos de este libro. Bien, podemos ajustar la exposición con la cámara actuando sobre el diafragma y la velocidad (en la sección siguiente se explican) de forma que se reproduzca fiablemente las sombras con lo que las luces se nos "queman". Esto es saldrán tan blancas que no se verá detalle en ellas (se dice que están "lavadas"). Por otro lado podemos ir a respetar las luces con lo las sombras son ahora las que sufren ya que quedan sin detalle y demasiado oscuras ("empastadas"). Esto lo veremos mas con mas detalle en una próxima sección.

Ahora bien, hemos hablado de la relación de luces de la escena. A esto es a lo que vamos a llamar a partir de ahora contraste de escena. Pero debemos fijarnos en la relación de brillos que se han marcado en la película: Cada gris de la escena se ha transformado en una densidad en la película. El valor exacto de esta densidad dependerá de cuanta luz hayamos dejado pasar.

Traducción de los brillos de escena en densidades

Centremos nuestra atención en dos puntos:
 

Debemos quedarnos con las dos primeras ideas. Un objeto de 20% de reflectancia no se va a reproducir con un 20% sino con otra. Esto va a depender de dos cosas: Por un lado de cuanta exposición realmente dimos (tranquilos, ya lo veremos un poco mas adelante como se hace) y por otro lado depende de lo "inclinada" que esté la curva. Como se puede ver, la curva de densidad es una especie de S alargada con un tramo mas o menos (a menudo mas menos que mas) recto. Como se ha dicho los valores habituales de densidad de una película son de 0'2 a 3 y medio. Esto significa que el margen de densidades real en la película es de 3-0'2=2'8 que viene a ser una relación de brillos de 690 a 1. Podemos simplificarlo en 700:1.

Así que por un lado tenemos una diapositiva que solo es capaz recibir una relación de luces de 2 unidades de logaritmo de exposición, esto es 100:1 y sin embargo es capaz de ofrecer una gama de brillos de 700:1. Obviamente lo que se hace es expandir los tonos de la escena. Esto va a ser muy habitual. Pero en el caso del negativo en color, por ejemplo, la gama de densidades que vamos a obtener va a ir casi desde 0'8 a 3 (2'2) mientras que la escena puede llegar a tener una gama de 1:300. Es decir, 1:300 en escena que se traducen en 1:158 en la película. Con lo que se comprime la gama tonal de la escena.

Para poder hablar de este comportamiento se han propuesto varios parámetros de medida de los que hay tres principales que son los que vamos a tratar: la gamma, el gradiente medio y el índice de contraste.



 
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