Ley de Reciprocidad en el triángulo de exposición

La fotografía, aparte de ser nuestra pasión y de ser un arte, también es indudablemente una ciencia. Esta ciencia está regida por una serie de leyes. Unas más fáciles de entender y otras más difíciles, pero son necesarias conocer e interpretar para sacar el máximo partido en nuestras fotografías. Hoy os vamos a hablar de una de las más importantes que rige gran parte de la exposición de nuestras fotografías: la Ley de Reciprocidad. Descubre hoy mismo por qué es fundamental saber aplicarla para conseguir buenas fotografías.

Ley de Reciprocidad en el triángulo de exposición

Siempre que imparto un taller o seminario sobre fotografía básica en uno de los capítulos que suelo detenerme más es en explicar el triángulo de exposición y cómo afecta cada una de las variables a la cantidad de luz que entra en nuestros sensores. Muchos de los asistentes conocen el funcionamiento básico, pero después desconocen que cada variable: Apertura, Velocidad e ISO, tienen su relación concreta con otros factores muy importantes en nuestras fotos:

Apertura de Diafragma

Así por ejemplo la Apertura del Diafragma, el número F que utilizamos en nuestra exposición tiene especial importancia respecto a la profundidad de campo. Es decir, la cantidad de imagen que se encuentra enfocada, tanto por delante como por detrás, a partir del punto donde hemos establecido el foco.

Ya muchos de nuestros lectores saben que cuanta más apertura tengamos (números F bajos) menor es la profundidad de campo y viceversa. Según el tipo de fotografía o nuestra visión artística debemos de configurar una apertura u otra independientemente de la cantidad de luz que entre en nuestro sensor.

“La gran apertura configurada me permite separar claramente el primer plano del fondo, haciendo que este destaque”

Velocidad de Exposición

Por otra parte, la Velocidad de Exposición marca la cantidad de tiempo que nuestro obturador deja pasar luz. Como ya saben hasta los aficionados menos avanzados, nos permite, o bien congelar el movimiento o al contrario. Así, por ejemplo, en un partido de tenis podemos capturar al vuelo la pelota nítida o bien capturarla en movimiento dejando una interesante estela. Que visión es mejor o peor dependerá de nuestro gusto personal.

“El empleo de una alta velocidad me permite congelar el salto de las niñas, pero casi los pies me salen movidos”

ISO

El tercer lado del triángulo de exposición es la sensibilidad del medio captor. Antiguamente dependía de la sensibilidad de la película (que se media en ASAs o DIN) y actualmente en los ISO de nuestros sensores. Si tanto unos como otros fueran perfectos podríamos subir la sensibilidad de los elementos captores y podríamos hacer fotos con muy poca cantidad de luz sin que apareciera el temido ruido. Pero los sensores no son perfectos y, a medida que aumentamos la sensibilidad, aumenta la posibilidad de que nuestra foto se parezca más a un plato de cus cus y de colorines.

“En muchas ocasiones cuando tiro con un teleobjetivo a pulso, aunque tenga estabilizador subo el ISO para poder disparar lo más rápido posible y conseguir una buena nitidez, incluso a ISO 1000 en mi cámara el ruido es imperceptible”

Ya explicamos en un artículo como se podía controlar el tema del ruido en nuestras fotografías y creo que es un buen momento de darle un repaso. Pero como norma general se suele decir que debemos bajar el ISO de nuestras cámaras al mínimo para asegurar la menor cantidad de ruido posible. Aunque a veces es necesario subirlo hasta los valores que sepamos que son totalmente factibles y el ruido aceptable.

La exposición: EV y Pasos (o F-stops)

Para medir la exposición nuestras cámaras usan un exposímetro, generando unos valores de exposición en función de la luz de captan. Se sale de los contenidos de este artículo explicar como funcionan, pero tenemos varios artículos publicados explicando cómo lo hacen y cómo afectan a nuestras fotografías.

Algunos fotómetros en vez de darnos directamente la apertura y la velocidad nos indican un Valor de Exposición, con un numero entero (aunque a veces también usan un decimal) con valor positivo o negativo. Este valor de exposición es al que se le conoce como EV (exposure value) e indica una cantidad de luz fija.

¿Cómo funciona el EV (Exposure Value)?

Si tenemos un EV 0 corresponde a la cantidad de luz que entra en un sensor o a una película cuando usamos una apertura de F1 durante 1 segundo y todo a ISO 100 que es el estándar. Cada aumento o decremento de una unidad corresponde al cambio de un Paso de exposición (también conocido como F-stop). Un EV 1 corresponde a la mitad exacta de luz del EV 0 y un EV2 corresponde la mitad de un EV1 es decir la cuarta parte de un EV 0.

“Fuente Wikipedia”

En nuestras cámaras tenemos muchas posibilidades de configuración para conseguir ajustar nuestra exposición al EV medido. Es decir, la cantidad de luz es fija, pero podemos configurar la cámara de muchas formas para conseguir que la luz que entre sea exactamente la que se ha medido. Tan solo tenemos que ir compensando los diferentes Pasos o F-Stop que en función de cada parámetro varían de una forma y otra.

La proporcionalidad entre los pasos de diafragma y el tiempo de exposición

Así los F-Stops o Pasos para el Tiempo de exposición es directamente proporcional. Esto significa que en 1 segundo entra el doble de luz que en ½ ó 0,5s o por ejemplo en 10 minutos entra el doble de luz que en 5 min. Así siempre, por ejemplo 1/30 entra el doble de luz que en 1/60.

Con la ISO pasa lo mismo que con el tiempo de exposición. La luz captada por un sensor con ISO 200 es el doble que la captada por uno a ISO 100. Es decir, va por mitades y dobles. Así por ejemplo un sensor ISO 800 son tres pasos más que un ISO 100 (un paso 100×2=200, otro paso 200 X2=400 y el tercer paso 400X2= 800)

Ya podríamos empezar a compensar ISO y tiempo de exposición. De hecho, esto es muy práctico cuando se realizan fotografías nocturnas donde esperar tiempos de exposición de varios minutos pueden ser muy engorroso a la hora de hacer pruebas y demás.

Ejemplo para exponer correctamente una fotografía

Vamos a suponer que tenemos una exposición correcta de nuestra foto nocturna con un ISO 12.800 y un tiempo de exposición de 2 segundos (observad que no hablo de apertura que lo dejaré para después).

“La primera foto de prueba de exposición la hago siempre a ISO elevado y tiempos de exposición relativamente cortos. Solo me interesa el nivel de exposición”

La luz en nuestra foto es la que nos gusta, pero al emplear tanta ISO tenemos mucho ruido. Por tanto, debemos de bajar el ISO hasta por ejemplo ISO 100.

¿Cuánto tenemos que compensar el tiempo de exposición?

Pues nada contemos los pasos o f-stop entre ISO 12.800 e ISO 100, para ello dividiremos por 2 sucesivamente:

12800:2= 6400 (1 paso)

6400:2= 3200 (2 pasos)

3200:2= 1600 (3 paso)

1600:2= 800 (4 pasos)

800:2=400 (5 pasos)

400:2= 200 (6 pasos)

200:2= 100 (7 pasos) 

Por tanto, hemos bajado 7 pasos que ahora debemos de compensar subiendo el tiempo de exposición los 7 pasos correspondientes:

2s X2=4s (1 paso)

4s X2=8s (2 pasos)

8s X2= 16s (3 pasos)

16s X2= 32s (4 pasos)

32s X2= 64s (5 pasos)

64s X2= 128s (6 pasos)

128s X2: 256s (7 pasos)

La nueva configuración pasa de 2s e ISO 12800 a 256s ( más de cuatro minutos) e ISO 100.

“Aplicando la ley de reciprocidad, aumento el tiempo de exposición y reduzco el ISO a un nivel aceptable. Ambas mantienen el mismo nivel de exposición, pero esta tiene mucho menos ruido. Eso sí las estrellas están empezando a dejar de ser puntos y convertirse en pequeños segmentos”

Ahora no tendremos ruido (bueno por calentamiento del sensor seguro que sí) pero el tiempo de exposición es tan largo que por ejemplo las estrellas nos dejarán rastro o los arboles saldrán completamente movidos.

“Prácticamente el nivel de exposición es el mismo en ambas fotos pero ni el tiempo de exposición ni la ISO tienen nada que ver, con lo que respecta al nivel de ruido o a los trazos de las estrellas”

Hemos aplicado la Ley de Reciprocidad de una forma sencilla, tenemos dos configuraciones de exposición para una misma cantidad de luz. Ya podemos adelantar que la Ley de Reciprocidad me va a permitir configurar mi cámara de diferentes maneras pero que la cantidad de luz que va a captar va a ser la misma.

Aplicar la Ley de Reciprocidad con la apertura de diafragma

Pero solo hemos hablado de Tiempo de Exposición y de ISO ¿Qué ocurre con la apertura de diafragma o números F con respecto a la ley de reciprocidad?

Pues que los pasos no son proporcionales. Es decir, a f/4 no entra el doble de luz que a F/8, por ejemplo. Debido a cuestiones de geometría en las que no vamos a entrar, los pasos van marcados de una forma diferente cuando hablamos de apertura de diafragma. Así los pasos en los números f varían de la siguiente forma:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
F1	F1,4	F2	F2,8	F4	F5,6	F8	F11	F16	F22	F32	F44

Así en el ejemplo de antes entre F4 y f8 existen en realidad dos pasos o F-stops completos, (digo completos porque las cámaras normalmente se configuran en tercios de pasos, de ahí los otros valores f que podemos configurar, como F1,8 ó F13).

Definición de la Ley de Reciprocidad

Pues ya visto como se modifican los Pasos de luz en los tres lados del triángulo de exposición podemos hacer una definición más amplia de la Ley de Reciprocidad:

Así podemos decir que cada una de las variaciones de las configuraciones de estos tres parámetros que nos genera un mismo Valor de Exposición ó EV son Reciprocas. O lo que es lo mismo, que podremos conseguir el mismo nivel de exposición con unos valores de Apertura, Velocidad y Sensibilidad y después, variando al menos dos de ellos de forma compensada, podremos obtener una exposición reciproca.

Evidentemente cómo mínimo deben ser dos para compensar (como en el caso de la foto nocturna anterior) pero también pueden ser tres y repartir la compensación de pasos de un parámetro con los otros dos. De esta forma puedo variar los parámetros de exposición para adaptarla a las necesidades de nuestra escena, teniendo en cuenta como afecta cada uno de ellos según vimos al comienzo de este artículo.

“La expresión Exposición Correcta es un tanto equivoca. No existe una exposición buena o mala, solo existe la que consideramos oportuna. A veces nos interesará sobreexponer o subexponer adrede para conseguir una fotografía más interesante”

Ejemplo práctico con una fotografía de una puesta de sol

Vamos a poner un ejemplo práctico para que todos incluido los aficionados menos avanzados podamos entenderlo: Voy a fotografiar una puesta de sol con objetivo de 50 mm F1,4.

Primera configuración en la cámara

Configuro la cámara con los siguientes valores de exposición:

Apertura: F2

Velocidad: 1/1000

Sensibilidad ISO: 100

Al tomar la foto observo que la exposición es correcta pero que tengo muy poca profundidad de campo: tengo el primer plano y el infinito con muy poco foco. Por lo que considero oportuno aumentar el numero F y cerrar el diafragma, por lo menos a F16 para asegurarme que la profundidad de campo sea amplia (si cerramos más podemos tener problemas con otros defectos de la lente, por tanto f16 es un valor que a veces es mejor no sobre pasar).

Aprovecho mis recientemente adquiridos conocimientos sobre la Ley de Reciprocidad y calculo que esta disminución de apertura corresponde a 6 pasos o F-stops, por lo que debo compensar aumentando el tiempo de exposición esos 6 pasos. Por lo tanto, el nuevo tiempo de exposición es de 1/15s.

Segunda configuración en la cámara

Programo estos valores de exposición en la cámara:

Apertura: F16

Velocidad: 1/15

Sensibilidad ISO: 100

Tomo la foto, y si el sol no ha cambiado mucho su posición, la cantidad de luz es la misma. Con F16, todo debería estar enfocado ya que he aumentado la profundidad de campo. Sin embargo, lo que observo es que la foto me ha salido movida, puesto que con un 50mm y sin estabilizador o trípode a 1/15 la foto me saldrá trepidada casi con toda seguridad.

Si no llevo conmigo el trípode (mal hecho porque es el mejor amigo del fotógrafo) debo aumentar el tiempo de exposición por encima del 1/50 para más o menos garantizar que a pulso puedo tomar la foto a F16.

De 1/15 a 1/60 tengo dos pasos completos y es un valor que se que el pulso me va a aguantar con este objetivo. Estos dos pasos lo puedo compensar ahora subiendo el ISO. Por tanto, de ISO 100 paso a ISO 400 (los dos pasos correspondientes).

Tercera configuración en la cámara

Ahora configuro la cámara con los siguientes parámetros:

Apertura: F16

Velocidad: 1/60

Sensibilidad ISO: 400

Ahora, al capturar la foto veo que no está trepidada, que está todo enfocado y que la cantidad de luz es la deseada y similar a la de la primera foto. Quizás tenga un poco más de ruido, pero con las cámaras actuales será prácticamente insignificante.

Conclusión sobre la Ley de Reciprocidad

Alguien podría pensar que es muy complejo o que tenemos que hacer cálculos a gran velocidad para que no se nos “escapen” las fotos. Sin embargo, las cámaras están llenas de automatismos y otras herramientas para hacer toda el cálculo de la reciprocidad y de configuración de forma sencilla y rápida incluso en los modos manuales.

Incluso existen aplicaciones para el móvil que te permiten gestionar configuraciones de exposición reciprocas. Estas aplicaciones nos pueden ayudar si vamos a utilizar filtros ND, que sería como modificar el triángulo de exposición en un cuadrilátero y tendríamos un parámetro más para compensar.

“A veces suele ocurrir que colocamos un filtro ND tan oscuro que no tenemos opción de ver nada a través del visor y no podemos comprobar bien el encuadre ni hacernos un idea de la exposición, porque con estos filtros nuestros exposímetros no pueden medir. Para ello subimos el ISO al máximo y vamos haciendo pruebas tanto de encuadre como del tiempo de exposición necesario para que la iluminación sea como nos guste”

“Después aplicamos la Ley de Reciprocidad, bajando la ISO al mínimo y compensando con el tiempo de exposición y/o apertura del diafragma. Con esto nos ahorramos estar quitando y poniendo el filtro”

Con estas aplicaciones configuramos una exposición, le indicamos el filtro que vamos a utilizar y nos calcula, según la ley de la reciprocidad, una exposición equivalente, teniendo en cuenta la cantidad de luz que deja pasar el filtrado.

Una vez entendida, la Ley de Reciprocidad nos va a permitir de una forma sencilla y cómoda adaptar los parámetros de exposición a nuestras necesidades técnicas o artísticas. Dominarla es cuestión de práctica, pero con el tiempo llega a estar tan asimilada en el cerebro del fotógrafo que se aplica de forma casi instantánea.

Todas las fotografías son de Alberto Bouzón.