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Tema 1 - Ver
1.1 Luces y sombras
1.1.1 Del significado de la palabra luz
Cuando un foco ilumina un objeto produce cinco luces sobre la figura y cuatro sobre el fondo.
Llamamos luz a:
1. La energía electromagnética visible y de espectro cercano al visible.
2. El aparato que da luz.
3. A todos los tonos de una escena.
4. A los tonos claros de una escena.
El contexto nos dirá qué significado de luz es el que tenemos que aplicar.
1.1.2 Las cinco luces obre la figura
Vamos a plantear la iluminación de una figura esférica con una ventana.
La ventana emite luz en todas las direcciones, de manera que solo nos interesan los que toquen a la
figura.
La parte superior de la ventana emite un haz de luz que tiene por límite prácticos un rayo que cae
tangente sobre la figura por encima de ella y otro que cae tangente por la parte de abajo. A estos rayos
los llamaremos rayo superior externo y rayo superior interno respectivamente.
De igual manera, el extremo inferior de la ventana emite un haz de luz cuyos extremos prácticos son un
rayo interno que toca a la figura por encima (rayo inferior interno) y otro externo que la toca por debajo
(rayo inferior externo).
Si unimos los puntos de tangencia de los rayos externos entre si y los internos entre si dividimos a la
figura en tres regiones. La primera es la que está más cerca de la ventana y que recibe en toda su
superficie luz de toda la superficie de la ventana. Esta es la zona más clara del objeto y la llamamos
luces. Está delimitada por los puntos de tangencia de los rayos internos.
La parte de la figura que queda más allá de los rayos externos no ve nada de la ventana y por tanto está
oscura. A esta parte la llamamos sombras.
Entre ambas zonas está la transición, que llamamos medias tintas. El grosor de esta banda de tonos
medios depende del tamaño de la ventana y de la distancia que haya entre ella y la figura. Cuanto más
cerca o más grande sea la ventana esté más ancha es la región de medias tintas. Cuanto más lejos esté o
más pequeña sea más estrecha es la zona de medias tintas.
Sobre la parte de luces aparece reflejado el foco. En la parte de las sombras hay un aclaramiento debido
a la reverberación de la luz en las figuras y fondo que rodean al objeto.
Por tanto el foco produce cinco luces sobre la figura:
1. Luces. La parte más clara y cercana al foco.
2. Sombras. La parte más oscura y lejana al foco.
3. Medias tintas. La zona de transición entre luces y sombras.
4. Reflejo. La mancha brillante que produce el reflejo del foco sobre las luces.
5. Reverberación. El aclaramiento de las sombras que aparece debido a la reverberación de la luz
en el suelo y la pared de atrás.
1.1.3 Las cuatro luces sobre el fondo
La ventana toca en varios puntos a la figura, como hemos visto. Detrás de la figura se produce un rayo
de sombra que está pegado a ella y se proyecta oscureciendo el aire que queda hasta el fondo.
(c) Paco Rosso, 2014-Curso de iluminación--Resumen- 1/5
Los dos rayos de luz externos producen un rayo de sombra convergente que se extingue detrás de la
figura.
El foco produce cuatro luces sobre el fondo.
La primera es el núcleo de las sombra. Está formado por el rayo de sombra que producen los rayos de
luz externos. Si el fondo se sitúa dentro del rayo de sombra se dibuja sobre el una mancha oscura que
tiene la forma del contorno de la figura. El núcleo aparece como un oscurecimiento del objeto sobre el
que cae y que se tiñe del color complementario del que tenga la luz más el color que tenga la luz
ambiente.
Cuando el fondo está más atrás que el punto de convergencia de la sombra no aparece núcleo sobre él.
En estas condiciones podemos colocar un foco frontal a la figura y un fondo detrás y que no haya
sombra sobre el fondo. Podemos verlo en las patas de las sillas iluminadas por una ventana. Junto a la
pata aparece una sombra que rápidamente se extingue.
La segunda luz sobre el fondo es el campo libre que es todo el campo que recibe luz del foco y sobre el
que no cae nada de sombra.
La tercera luz sobre el fondo es la penumbra que es la transición entre el núcleo de la sombra y el
campo libre. La penumbra la crean los rayos de luz internos al abrirse. El ancho de la penumbra
determina la dureza de la sombra. Cuando es muy estrecha, o inexistente, decimos que la luz es dura.
Esto sucede cuando la luz del foco está formada por rayos paralelos o divergentes. Las condiciones para
que esto suceda son que el foco emita rayos paralelos o que el tamaño del foco en relación con la
distancia a la que está de la figura sea muy pequeño. Es decir, o bien un foco pequeño, o un foco grande
pero muy lejos.
La cuarta luz son las manchas claras que aparecen cuando la figura tiene transparencias. Estas manchas
de luz se llaman causticas.
Resumiendo. El foco produce cuatro luces sobre el fondo:
1. Núcleo. La parte oscura y central del la sombra. Producido por el rayo de sombra.
2. Campo libre. La parte del fondo iluminada por el foco.
3. Penumbra. La zona de transición entre el núcleo y el campo libre y que define la dureza de la
sombra.
4. Caustica. Manchas brillantes sobre el fondo producidas por las transparencias de la figura.
1.2 Tripartición
1.2.1 Las tres regiones
Las posiciones relativas del ojo, el foco y la figura dividen el espacio en tres regiones.
1. Región de brillo especular.
2. Región de brillo tonal.
3. Región de brillo de transparencia.
Para verlas lanza desde la cámara dos rayos visuales, uno al punto más cercano de la figura y otro al más
lejano.
Ahora refleja estos dos rayos.
1.2.2 La región de brillo especular
Todo el espacio que queda dentro de los dos rayos reflejados es la región de brillo especular.
Si colocas un foco dentro de esta área su luz se reflejará en la superficie de la figura y entrará en la
cámara, deslumbrándola.
(c) Paco Rosso, 2014-Curso de iluminación--Resumen- 2/5
El resultado del brillo especular es una mancha blanca que mata el color y el tono de la figura pero
resalta las imperfecciones de la superficie, especialmente la textura de brillos y la de sombras.
1.2.3 La región de brillo tonal
Es la que queda por fuera de los rayos reflejados pero no por detrás de la figura.
Los focos situados en esta posición iluminan la figura de manera que vemos los colores y los tonos que
tiene.
1.2.4 La región de brillo de transparencia
Es la que queda detrás de la figura y la cámara no puede ver.
Cualquier foco que coloquemos en esta región solo puede apreciarse por la transparencia que pudiera
tener la figura.
1.3 Blanco
Cuando colocamos un objeto junto a una ventana alteramos el color que tiene y las tonalidades de
manera que el lado que queda hacia la luz es más claro que el que queda hacia la habitación.
Decimos que el tono del objeto está aclarado (en la parte de la ventana) y oscurecido (en la parte de la
habitación).
Si colocamos un objeto blanco junto a la ventana, con la luz de la habitación encendida veremos que el
tono del blanco es más azulado por el lado de la ventana y naranja o verde dependiendo de si la luz
fuera de tungsteno o fluorescente.
El ojo busca siempre el objeto más claro que haya y lo ve como blanco. Después escala el resto de los
colores a partir del blanco que haya visto.
Si el blanco es algo azulado, el ojo teñirá de amarillo todos los objetos. El amarillo que necesita para
restar el azul que le sobra al blanco.
1.3.1 La temperatura de color
A esta diversidad de blancos la tratamos con el concepto de temperatura de color que es un número que
nos dice la calidad del blanco.
La temperatura de color es la temperatura en kelvin a la que tenemos que calentar un objeto de
laboratorio denominado cuerpo negro para que emita la luz del blanco que tratamos de caracterizar.
La idea es más o menos la siguiente: colocamos la lámpara que queremos caracterizar frente a un cuerpo
negro. En medio colocamos una hoja de papel blanco doblada en dos, de manera que una cara de al
cuerpo negro y otro a la lámpara.
Al mirar la hoja blanca desde el frente vemos como cada uno de los lados tiene un blanco diferente.
Ahora cambiamos la temperatura del cuerpo negro hasta que desaparece la diferencia entre ambos lados
de la hoja.
La temperatura a la que está el cuerpo negro es la temperatura de color de la lámpara.
1.3.2 Cuando tenemos temperatura de color
Esto solo sucede cuando la lámpara emite todos los colores del espectro. Cuando no lo hace no siempre
podemos conseguir que las dos caras de la hoja se vean igual.
Cuando no podemos conseguirlo usamos la temperatura en la que la diferencia fué menor como
temperatura de color correlacionado.
Solo las lámparas de combustión, las que producen luz por calentamiento, tienen todos los colores del
espectro y por tanto podemos caracterizar por la temperatura de color.
(c) Paco Rosso, 2014-Curso de iluminación--Resumen- 3/5
Las lámparas fluorescentes, de descarga y leds no pueden caracterizarse por una temperatura de color. Sin
embargo algunas de este tipo tienen los suficientes colores como para no cometer muchos errores si
suponemos que si que tienen una temperatura de color.
1.3.3 Temperaturas de color
Las lámparas de combustión con llama tienen temperaturas de color muy bajas. Una vela puede andar
por menos de 1800 K.
Las lámparas de tungsteno domésticas suelen tener alrededor de 1800K.
Las lámparas de tungsteno halógeno empleadas en cine y teatro son de 3200-3400K.
La luz del sol anda por los 4500-6500K.
1.4 Gama tonal
El ojo no ve valores absolutos de luminancia, sino que hace una imagen mental que va de «blanco» a
«negro» y que siempre es relativa a la luz que hay.
Por ejemplo, en un interior con poca luz vemos una hoja de papel blanco y una hoja de papel negro
con la misma diferencia con la que la veríamos a la luz del sol cuando en este segundo caso, si
midieramos con un aparato nos daríamos cuenta de que el papel negro en exterior es realmente mucho
más claro que el blanco en interior.
Por ejemplo, en un interior con 100 lux el papel blanco del 90% tendría una luminancia de 28,6cd/m2 y
el negro del 4% una luminancia de 1,27cd/m2.
En exteriores, con 12.000 lux el blanco tendría una luminancia de 3438 cd/m2 y el negro de 153cd/m2.
El negro en exteriores es casi seis veces más claro que el blanco en interior.
El ojo ve relaciones de luces, no luminancias absolutas.
1.4.1 Puntos tonales y zonas tonales
La gama tonal va del negro al blanco.
Vamos a hacer un esquema con seis tonos y tres puntos importantes.
Los seis tonos se dividen en dos series, los tonos de acento y los de detalle.
En los tonos de detalle podemos ver texturas de las cosas, en los tonos de acento no. Estos son o
blancos o negros planos.
Los tonos de acento son el blanco y el negro. Cuando hablamos de reproducción editorial el blanco es
el del papel y el negro el de la tinta. No puede haber nada más claro que el blanco ni más oscuro que el
negro.
Los tonos de acento son los que están entre el negro y el blanco.
Vamos a partir de los tonos medios. Los tonos más claros que los medios se llaman luces, los tonos más
oscuros que los medios se llaman sombras.
Las luces un poco más claras que el tono medio se llaman primeras luces y las que son más claras que
estas segundas luces. Las segundas luces se encuentran con los blancos en un punto que llamamos límite
de blancos. Las luces que están más cerca del blanco son las altas luces.
Por su parte, los tonos que son algo más oscuros que el tono medio son las primeras sombras y las que
son más oscuras aún, pero no llegan a negro (es decir, podemos ver textura en ellos) son las segundas
sombras. El punto en el que las segundas sombras se convierten en negros es el límite de negros y las
sombras que están más cercanas son las sombras profundas.
Por tanto tenemos tres puntos y seis tonos.
Puntos:
(c) Paco Rosso, 2014-Curso de iluminación--Resumen- 4/5
1. Límite de negros.
2. Gris medio.
3. Límite de blancos.
Tonos:
1.
2.
3.
4.
5.
Tono
Tono
Tono
Tono
Tono
0, el que coincide con el gris medio.
+1. Primeras luces, o tonos medios aclarados.
+2. Segundas luces, cuyo límite son las altas luces.
-1. Primeras sombras o tonos medios oscurecidos.
-2. Segundas luces, cuyo límite son las sombras profundas.
1.4.2 Valoración de los tonos
Los blancos tienen una reflectancia entre 80 y 90%.
Los negros tienen una reflectancia entre 1 y 4%.
El tono medio tiene una reflectancia entre 12% y 20%.
El tono medio no es la media artimética del blanco y el negro, sino la media geométrica.
Por ejemplo, el caso típico de imprenta de blanco del papel al 80% y negros de tinta al 4% el gris medio
sería la raíz cuadrada de cuatro por ochenta, que es: 17,9%. Es la que se emplea normalmente en
fotografía como referencia, gris al 18%.
Los tonos valorados en CIELab son:
• Negros: de L 8 a 20.
• Gris medio: L 49,5 (para el 18%).
• Blanco: L 96.
1.4.3 Sistema de zonas
El sistema de zonas es un método de llevar los tonos de la escena hasta la copia en papel fotográfico
pasando por el negativo. Divide la gama tonal de la escena, el negativo y el papel en diez zonas y trata
de traducirlas una a una: las diez de la escena a las diez del negativo y después las diez del negativo a las
diez del papel.
El sistema completo se realiza en tres fases, en la primera se calibra la película para ver a qué densidades
corresponde cada zona con la forma particular de revelar que tenga el fotógrafo. La segunda consiste en
evaluar durante la realización de la foto la gama tonal de la escena para decidir qué diafragma y velocidad
emplear. La tercera fase consiste en cambiar el revelado del negativo según como fuera la gama tonal de
la escena y la forma en que hubieramos ajustado la cámara.
El sistema de zonas no es una escala tonal, como aparece en muchos artículos, sino un procedimiento
coherente para llevar los tonos desde la escena al papel.
En el estudio que hace el sistema de zonas tenemos que destacar las siguientes:
Zona I, último tono antes del negro de la tinta.
Zona V, tono medio (nuestro tono 0).
Zona IX, último blanco antes del blanco del papel.
(c) Paco Rosso, 2014-Curso de iluminación--Resumen- 5/5