01_luminotecnia_tema 1 Luz E Iluminación. Conceptos Generales. 5f133x

1º Técnico Superior en Iluminación, captación y tratamiento de la imagen LUMINOTECNIA Curso 2017-2018

TEMA 1. LUZ E ILUMINACIÓN. CONCEPTOS GENERALES.

ÍNDICE 1. Introducción. 2. La luz. Naturaleza y propagación. 3. Espectro electromagnético y espectro visible. 4. Cambios en la luz cuando incide en una superficie.     

Absorbida Reflejada Transmitida Refractada Dispersada

5. Magnitudes de la luz.      

Intensidad Flujo luminoso Iluminación o iluminancia Luminancia Rendimiento luminoso Ley inversa del cuadrado de la distancia

6. El ojo. ¿Cómo se produce la visión? 7. Aparatos de medida. 8. Iluminación. Técnica y arte. 9. Calidad de la luz. 10. Luz dura. Luz difusa. 11. Dirección de la luz. 12. La luz y el estado de ánimo. (ANEXO ENTREGADO EN CLASE) 13. Bibliografía.

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1. Introducción. En el momento que tengamos delante nuestro primer proyecto de iluminación nos va a venir muy bien entender los aspectos básicos y teóricos de la luz sobre los cuales hay que desarrollar dicho proyecto. Hay que tener muy claro el concepto de lo que es la luz, de cómo llega a nuestro cerebro, para luego poder calibrarla a las necesidades que tengamos. Tendremos que saber cuantificarla y expresarla en números para que todos lo comprendan. Hay que aprender cómo funciona el mundo del color para jugar con él y crear atmósferas en las que el espectador se sienta de la manera que buscamos.

2. La luz. Naturaleza y propagación. La luz es la energía electromagnética radiante emitida por el sol, a la cual es sensible el ojo. Tiene siempre un doble aspecto: por una parte, el energético, de radiación, y por otra el psicosensorial, de la interpretación de esta energía por el cerebro a través de nuestros ojos. El estudio de la luz recae dentro de dos campos bien diferenciados y que no siempre han estado en o: el científico y el artístico. Por una parte hemos de conocer su comportamiento como radiación, es decir, como energía, y por otra saber manejar la luz como elemento narrativo. Naturaleza y propagación. Desde el punto de vista de la física, la luz pertenece a la familia de las radiaciones electromagnéticas, que se extiende desde los rayos cósmicos hasta las ondas de radio más largas. Las ondas del espectro electromagnético se miden por dos parámetros: la longitud de onda, que es la distancia entre dos puntos equivalentes de dos ondas sucesivas, y la frecuencia, que es el número de ondas que se producen en un tiempo determinado (un segundo).

La longitud de onda de la luz se mide en nanómetros (1nm = 𝟏𝟎−𝟗 𝒎) y la frecuencia se mide en ciclos/seg. que reciben el nombre de hertzios (Hz).

Longitud y amplitud de una onda 2


¿Qué es una onda electromagnética? Las ondas electromagnéticas, consisten en campos eléctricos y magnéticos oscilatorios que están en ángulo recto (perpendiculares) entre sí y también son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. En definitiva, las ondas electromagnéticas son por naturaleza transversales. ¿Qué características presenta una onda electromagnética? Una perturbación que se propaga en un determinado espacio y durante un tiempo. Su propagación puede ser en un medio material o en el vacío. Dado que la perturbación de una magnitud física consiste a menudo en una variación periódica y sobre todo oscilatoria, la onda puede considerarse como la propagación de una vibración originada en un punto. Parámetros de una onda electromagnética a) Amplitud Corresponde al máximo valor que alcanza la perturbación en un punto. Es la medida entre el pico (o el valle) y el punto de equilibrio. b) Frecuencia Número de vibraciones completas realizadas por unidad de tiempo, es decir, número de ciclos por segundo. Se mide en hertzios. c) Periodo Es el tiempo mínimo transcurrido para que en un punto se repita un mismo valor de la perturbación (tiempo que se tarda en recorrer la longitud de onda). d) Longitud de onda Es la distancia entre dos crestas o valles o entre un punto determinado de una onda y el mismo punto de la onda siguiente. En el caso concreto de las radiaciones luminosas se emplean los nanómetros como unidad de medición (nm).

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Diferentes teorías se han ido desarrollando para interpretar la naturaleza de la luz hasta llegar al conocimiento actual: a) Teoría corpuscular (modelo corpuscular Newton, 1666) Según esta teoría, la luz consiste en la proyección o emisión de pequeños corpúsculos materiales, es decir, la luz está compuesta por corpúsculos o partículas luminosas, los cuales se propagan a gran velocidad en línea recta, pueden atravesar medios transparentes y ser reflejados por materias opacas. Esta teoría explica la propagación rectilínea de la luz, la refracción y reflexión. b) Teoría ondulatoria (modelo ondulatorio de Huyghens, 1678) Define la luz como un movimiento ondulatorio longitudinal que se propaga desde el foco luminoso hasta el observador. Huyghens señala que las ondas luminosas se propagan tanto en el vacío como en los medios materiales. Describe y explica lo que hoy se consideran como leyes de reflexión y refracción. c) Teoría electromagnética (modelo electromagnético de Maxwell, 1865) Da un nuevo enfoque a la teoría ondulatoria postulando que la luz tiene su origen en vibraciones eléctricas, no mecánicas. Así, considera la luz como ondas electromagnéticas y deduce la velocidad en el vacío. Maxwell propugna que cada cambio del campo eléctrico engendra en su proximidad un campo magnético e, inversamente, cada variación del campo magnético origina uno eléctrico. Los dos campos, eléctrico y magnético, periódicamente variables, están constantemente perpendiculares entre sí y a la dirección común de su propagación. De esta doble analogía, Maxwell afirma que la luz consiste en una perturbación electromagnética. d) Teoría de los cuantos (modelo mecánico-cuántico de Planck, 1900) Para explicar los fenómenos fotoeléctricos de intercambios de energía entre materia y luz fue necesario recurrir a la teoría corpuscular de Newton para defender la idea de que la luz está formada por cuantos (paquetes de energía). Esta teoría no puede explicar los fenómenos de tipo ondulatorio. e) Teoría mecánica ondulatoria (modelo mecánico-ondulatorio de Broglie, 1924) Louis de Broglie resume en un único concepto las dos ideas de onda y corpúsculo, planteando que toda partícula en movimiento lleva asociada una onda y que la luz tieneuna doblenaturaleza,corpuscular y ondulatoria. Así,cuando la luz se propaga se comporta como onda electromagnética y cuando interacciona con la materia presenta un carácter corpuscular. f) Teoría de los fotones (Albert Einstein, 1922) Albert Einstein señala que la luz está compuesta por fotones, partículas de luz en forma de paquetes ondulatorios o trenes de ondas de energía que se precipitan en el espacio en línea recta y a 300.000 Km/seg. El concepto de fotón se emplea para explicar las interacciones de la luz con la materia que producen un cambio en la forma de energía, como ocurre con el efecto fotoeléctrico o la luminiscencia. 4


CONCLUSIÓN

La luz es una manifestación de energía compuesta por radiaciones electromagnéticas capaces de impresionar al órgano visual. Tiene la capacidad de propagarse en el vacío aunavelocidad de300.000Km/seg. Sin embargo, y dependiendo del medio en el que se desplace, variará su velocidad. Se propaga en línea recta y su comportamiento responde a las cualidades propias de las radiaciones. La luz tiene doble naturaleza. Cuando la luz se propaga se comporta como onda electromagnética y cuando interacciona con la materia presenta un carácter corpuscular.

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3. Espectro electromagnético y espectro visible. Un espectro es la ordenación de todas las radiaciones electromagnéticas conocidas de acuerdo con su longitud de onda. El espectro electromagnético abarca todas las longitudes de onda, desde los rayos gamma (las más cortas) a las ondas de radio y TV (lasmás largas), pasando por los rayos X, las radiacionesultravioletas, la luz visible, los infrarrojos y microondas.

La luz visible dentro del espectro radioeléctrico Dentro del espectro electromagnético, denominamos espectro visible a la parte capaz de impresionar el sentido de la vista. La luz, tal y como la conocen nuestros ojos, es una franja relativamente estrecha de energía electromagnética irradiada. El espectro luminoso no visible comprende las dos franjas extremas de radiaciones ultravioletas e infrarrojas. Si bien son invisibles para el hombre, no lo son para ciertos animales o algunas emulsiones fotográficas. El espectro visible está comprendido entre el violeta (380nm) y el rojo (780nm). Así pues, la luz visible puede ser definida por aquella fracción del espectro electromagnético capaz de sensibilizar al órgano de la visión humana. El ojo humano tiene su mayor sensibilidad para la longitud de onda de 555nm, que corresponde al amarilloverdoso.

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4. Cambios en la luz cuando incide en una superficie. Cuando la energía luminosa llega a la superficie de una materia, puede ser:     

Absorbida Reflejada Transmitida Refractada Dispersada

a) Absorción Puesto que la energía no puede ser destruida, la aparente “captura” o absorción de la luz por una materia opaca, tal como un paño negro, es en realidad una conversión de longitud de onda. La luz absorbida suele convertirse en calor. Así, un automóvil negro se calienta más rápidamente al ser expuesto a los rayos del sol que uno blanco.

En conclusión, todas las superficies, absorben parte de la luz que llega a ellas, casi siempre es una energía luminosa que se convierte en calor, pero puede convertirse en luz de otro color o producir cambios químicos. b) Reflexión La reflexión se puede definir como el cambio de dirección que toma un rayo de luz al encontrar un obstáculo en su camino: se refleja. La forma en que esto ocurre depende de la superficie sobre la que incide y da origen a los tipos de reflexión. 1. Superficie pulida/reflexión regular. REFLEXIÓN ESPECULAR. La luz puede ser reflejada “especularmente” cuando incide en superficies lisas, tales como agua, vidrio, cromados pulimentados, etc. Cada rayo que llega hasta la superficie es reflejado en una dirección determinada por su “ángulo de incidencia”. Si se traza una línea imaginaria, perpendicular a la superficie donde incide un rayo luminoso (normal), el ángulo que forman esta línea y el rayo de luz recibe el nombre 7


de ángulo de incidencia. El rayo que parte de la superficie, después de ser reflejado especularmente, forma un ángulo de reflexión con la normal, que es igual al ángulo de incidencia. 2. Superficie rugosa/reflexión irregular. REFLEXIÓN DIFUSA. La reflexión “difusa” tiene lugar sobre superficies irregulares o “mates”. Se le puede considerar como reflexión especular desde un número infinito de superficies con inclinaciones diferentes. Esto dispersa o interrumpe el haz luminoso original, reflejándolo uniformemente en todas direcciones. Esta propiedad es particularmente útil para atenuar las duras sombras que producen las lámparas puntuales o los rayos solares.

Tipos de reflexión según el color del objeto: Reflexióncromática.Nosereflejanporigualtodaslaslongitudesdeonda,conlo quehabráun predominio de una determinada longitud de onda. Reflexión acromática. Se reflejan por igual todas las longitudes de onda. En el caso de superficies negras, el porcentaje de reflexión es cero; en grises, 50; y en blancas, el porcentaje de reflexión es 100. c) Transmisión La transmisión de la luz, o paso de la misma a través de una sustancia no opaca, puede ser difusa o directa. Es difusa cuando los rayos se dispersan en todas direcciones. Esto ocurre en los materiales translúcidos, tales como el vidrio opal y muchos plásticos. Por razón de esta dispersión, los rayos luminosos directos procedentes de una fuente de luz de pequeño tamaño (luz dura) pueden ser dispersados por un material translúcido. 8


Es directa cuando los rayos luminosos siguen su camino sin dispersarse al cambiar de medio. La luz es transmitida selectivamente (difusa o directamente) por materiales de color que absorben ciertas longitudes de onda. Un filtro de color verde intenso, por ejemplo, absorbe las longitudes de onda rojas y azules de la luz blanca, transmitiendo en su mayoría las verdes. En general, un filtro de color dejará pasar las longitudes de onda de su propio color y detendrá las demás.

d) Refracción La refracción es el cambio de dirección y velocidad que experimenta un rayo luminoso en su propagación al cruzar, con un cierto ángulo de incidencia, la superficie de separación de dos medios de distinta densidad. Parte se refleja y parte se refracta. Cuando la luz cambia de medio perpendicularmente a la superficie, varia la velocidad de todo su frente de ondas, pero no se produce cambio de dirección. Pero cuando un rayo luminoso cambia oblicuamente, por ejemplo, del aire a un vidrio transparente, un lado del frente de ondas llega al material más denso primero y disminuye su velocidad mientras que el extremo opuesto del frente de ondas sigue a su velocidad original durante un tiempo, lo que produce un cambio en la dirección del rayo luminoso. Podemos definir la refracción como la desviación de la luz que pasa oblicuamente desde un medio transparente a otro de densidad distinta. La luz se desvía hacia la normal en el medio más denso. El cambio en la dirección de la trayectoria de la luz depende de lo siguiente: 1. El índice de refracción de ambos medios 2. El ángulo de incidencia 9


3. La longitud de onda de la luz

e) Dispersión Es un efecto secundario de la refracción que consiste en el tratamiento separado de las longitudes de onda, de tal forma que separa o “dispersa” la luz blanca en los colores componentes del espectro. El arco iris es el ejemplo clásico de dispersión. La luz solar que atraviesa la lluvia es refractada por el agua (medio más denso) y sus longitudes de onda alteran su dirección progresivamente, de las rojas a las azules, por lo que vemos una serie de franjas de color.

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5. Magnitudes de la luz. Longitud, tiempo, volumen, masa… son magnitudes fácilmente tangibles y que desde pequeños sabemos medir y conocemos sus unidades de medida (metro, segundo, litro, kilo…) pero… ¿cómo se mide la cantidad de luz?  Intensidad La intensidad de una fuente luminosa expresa la sensación de brillo que produce si la comparamos con una fuente patrón. Su unidad de medida es la candela (cd). Sirve para describir la potencia de un aparato de iluminación. Los fabricantes describen la intensidad en el centro del haz. Por ejemplo, un proyector fresnel de 5.000 W tiene una intensidad en el centro del haz de 550.000 candelas cuando el haz está cerrado (posición spot) y de 100.000 candelas cuando está abierto (posición flood).  Flujo luminoso Es la cantidad de luz que emite una fuente por segundo. Su unidad de medida es el lumen (lm).  Iluminación o iluminancia Es la cantidad de luz que incide sobre una superficie. Se trata de la magnitud que expresa el hecho mismo de iluminar y por ello es la más utilizada por los fotógrafos e iluminadores. Su unidad de medición es el lux. En el sistema anglosajón se emplea el footcandle = 10,76 lux, aunque en la práctica se redondea multiplicando por 10). El efecto de la iluminancia está íntimamente ligado a la distancia entre la fuente emisora y la superficie iluminada, lo que da lugar a la ley fundamental de la iluminación (también conocida como Ley de Inversa del cuadrado). ILUMINACIÓN (LUX) = INTENSIDAD (cd) / 𝒅𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝐚𝟐 (m) Por ejemplo, un proyector de 5.000 W de potencia cuya intensidad en el centro del haz luminoso es de 100.000 cd (en posición flood, o sea, abierto), produce a 5 metros una iluminación de 4.000 lux. Si lo situamos a 10 m disminuirá a 1.000 lux, es decir, la cuarta parte. La aplicación de esta fórmula es muy útil cuando deseamos calcular la potencia de iluminación necesaria para obtener un efecto concreto, mediante la incorporación de aparatos o el desplazamiento de los existentes.  Luminancia o brillo Es la sensación que percibe el ojo cuando es alcanzado por la luz reflejada desde una superficie iluminada. Cualquier elemento fotocaptor (ojo, emulsión fotográfica, CCDs, etc.) situado ante una escena, es sensible a la cantidad de luz reflejada por la misma, es decir, a su luminancia. Se mide en candelas / 𝒎𝟐 .

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La luminancia depende de dos factores: la reflectancia (o capacidad de reflejar la luz de los objetos) y la iluminación. La luminancia no se ve afectada por la distancia del observador al objeto observado, por lo cual no es necesario que variemos el número f cuando desplazamos la cámara. Pero si utilizamos luz reflejada para iluminar (luz rebotada en un difusor blanco, por ejemplo), esta luz “rebotada” si se comporta según la ley fundamental de la iluminación, de forma que al alejarla si disminuirá.  Rendimiento luminoso Se denomina rendimiento luminoso (o eficacia luminosa) de un foco al cociente que resulta de dividir el flujo luminoso producido y la potencia eléctrica consumida, que viene con las características de las lámparas (25 W, 60 W…). Mientras mayor sea, mejor lámpara será y menos gastará. La unidad es el lumen por vatio (lm/W) 

Ley inversa del cuadrado de la distancia

Se formula de la siguiente manera: “la iluminación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y directamente proporcional a la intensidad luminosa en la misma dirección” Esta ley es aplicable siempre y cuando la luz se encuentre en la normal de la superficie. De esta ley se deduce la fórmula: E= I/𝒅𝟐 EJEMPLO: Imaginemos que tenemos un decorado en el que se encuentran tres actores. El primero a dos metros de la luz, el segundo a cuatro metros y el tercero a seis metros. Están iluminados por una sola luz que incide perpendicularmente sobre ellos. Esta luz tiene una intensidad de 200cd. Aplicando la ley de la inversa del cuadrado, deducida de la fórmula de la iluminación, podemos constatar que la iluminación decrece muy rápidamente con la distancia.

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6. El ojo. ¿Cómo se produce la visión? El ojo humano está formado por un grupo óptico –la córnea, el iris, la pupila y el cristalino- , uno fotorreceptor – la retina- y otros elementos rios encargados de diversas tareas como protección, transmisión de información nerviosa, alimentación, mantenimiento de la forma, etc. El ojo humano tiene un comportamiento similar al de una cámara fotográfica: la pupila actuaría de diafragma, la retina de película, la córnea de lente y el cristalino sería equivalente a acercar o alejar la cámara del objeto para conseguir un buen enfoque. La analogía no acaba aquí, pues al igual que en la cámara de fotos la imagen que se forma sobre la retina está invertida. Pero esto no supone ningún problema ya que el cerebro se encarga de darle la vuelta para que veamos correctamente.

Debido a que es un órgano notablemente adaptable, el ojo humano es capaz de ver montañas distantes o distinguir un diminuto grano de arena. El ojo detecta desde un amplio rango de colores a la luz del día y, cuando la cantidad de luz es menor, nos permite una visión en blanco y negro del mundo que nos rodea. Los rayos de luz que inciden a través del cristalino, alcanzan la retina que se encuentra en la parte posterior del ojo. Allí estos rayos se convierten en impulsos que viajan a través del nervio óptico hacia la corteza del cerebro relacionado con la visión y que crea las imágenes que vemos. Como cada uno de nuestros ojos tiene una visión levemente diferente de un objeto, el cerebro fusiona las imágenes para crear un efecto tridimensional y de esta manera nos permite percibir la profundidad y la distancia. Las percepciones visuales se producen gracias a la intervención de unos receptores visuales ubicados en la retina: los conos y los bastones. En el punto de unión del nervio óptico (nervio a través del cual las sensaciones producidas por la luz, son remitidas al cerebro), no existen ni bastones ni conos, por lo que en ese punto no tenemos visión. En función de los niveles de iluminación, la visión se sustenta en los conos o en los bastones.

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Partes del ojo humano 1. El párpado: Protege el ojo. Limpia y lubrica la córnea. 2. El iris: Es la parte coloreada del ojo. Su función es regular la entrada de luz aumentando o disminuyendo su tamaño según la intensidad de la misma. 3. La pupila: Es el orificio central del iris. Se dilata o contrae en función de la cantidad de luz existente. 4. El cristalino: Es la parte del ojo humano que enfoca el haz de luz en la retina. Tiene forma de lente biconvexa y es la segunda lente más importante. 5. La córnea: Es una de las partes externas del ojo. Protege al cristalino y al iris permitiendo el paso de la luz. 6. La retina: Es la parte del ojo sensible a la luz. Está compuesta por los conos y los bastones. -Los bastones: (unos 125 millones por ojo), son células muy sensibles que se saturan con poca luz y solo distinguen el blanco, negro y la gama de grises. Alrededor de ellos hay un líquido de color púrpura, llamado púrpura retiniana, que ayuda a la visión nocturna. -Los conos: (unos 7 millones por ojo), se concentran en la fóvea y su entorno. Son de tres tipos según el color que distingan (rojo, verde, o azul). Su gran calidad de respuesta ante las variaciones de la luz hace que se empleen de día. 7. Nervio óptico Conduce los impulsos nerviosos de los bastones y los conos al cerebro. El mensaje visual es transmitido en forma de señales eléctricas. El cerebro transformará esa electricidad en sensación visual. Peculiaridades de la visión Solo una zona del ojo, la fóvea, ve en color, mientras que el resto del ojo ve en grises. Podemos decir que el ojo toma imágenes como si fuera un escáner y el cerebro se encarga de hacer el retoque eliminando la información no necesaria. El ser humano tiene una visión óptima cuando todas las partes funcionan correctamente. El cristalino es la parte del ojo que más sufre el paso del tiempo. No obstante, hay imperfecciones que se solucionan de forma artificial: Miopía: los rayos de luz convergen delante de la retina, viendo mal los objetos lejanos. Astigmatismo: incapacidad de enfocar líneas horizontales y verticales. Enfoque distinto en cada plano. Hipermetropía: los rayos tienen el punto focal detrás, viendo mal los objetos cercanos. Presbicia: el cristalino es cada vez menos elástico y tarda más en adaptarse, haciendo el enfoque a distancias cortas más difícil. Cataratas: pérdida de transparencia del cristalino. Sus síntomas son la visión borrosa y es una enfermedad degenerativa que se cura con cirugía. Moscas volantes, destellos luminosos: sombras que ocultan la visión, como síntoma previo al desprendimiento de retina. Daltonismo: defecto genético que impide ver algunos colores. Sinestesia o mezcla de los sentidos: sentir sabores al tocar una superficie o ver colores al escuchar música.

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Funcionamiento del ojo El sentido de la vista en las personas tiene un funcionamiento complejo y necesita de dos elementos básicos: el ojo y el cerebro. La luz es el tercer elemento más destacado en la visión. Sin ella somos incapaces de ver. Es la que penetra en nuestros ojos para que el cerebro forme la imagen. Recorrido de la luz 1. La luz pasa a través de la córnea y llega a la pupila que se contrae o expande según su intensidad. La pupila será más pequeña cuanta más luz haya para evitar deslumbramientos. En habitaciones o lugares en penumbra aumentará de tamaño para dejar entrar más cantidad de luz. 2. El cristalino del ojo será quien proyecte las imágenes enfocadas en la retina. Puede aplanarse o abombarse según lo cerca o lejos que esté el objeto que veamos. El cristalino se deteriora con los años y pierde capacidad de acomodación. Esto da lugar a conocidos problemas ópticos como la presbicia o vista cansada. 3. La retina recibe la imagen invertida en sus paredes. La luz estimula los conos y los bastones quienes transforman esa información en impulsos nerviosos. Esta electricidad se trasladará al cerebro a través del nervio óptico. El cerebro es quien realmente ve las imágenes. Endereza la imagen invertida de la retina e interpreta la información de color, tamaño, posición, etc.

7. Aparatos de medida. Son diferentes las herramientas que utiliza el director de fotografía para el control y medida de la luz, según los parámetros que desee controlar. Desde el punto de vista técnico, básicamente son dos los parámetros que va a controlar:  

La cantidad de luz. La fotometría. La calidad de la luz. Su temperatura de color y composición cromática.

En cuanto a la calidad de la luz hay que determinar y equilibrar la temperatura de color de la escena en función de las fuentes que vaya a utilizar y de las fuentes que pueden o van a aparecer en la misma como ventanas, lámparas, apliques, fluorescentes, lámparas de sodio, lámpara de mercurio, etc. En este caso, la herramienta adecuada para el control de la temperatura de color y de la composición cromática de la luz es el termocolorímetro o espectómetro. En cuanto a la cantidad de luz, una de las responsabilidades del director de fotografía es determinar la exposición que va a tener a la misma el material sensible o el sensor de una cámara digital. Esta decisión va a definir el brillo de la escena y, dentro de esta, qué elementos de la misma se van a percibir con detalle, ya sea en la zona de las luces, en la zona de las sombras o en la zona de los tonos medios. El aparato que utilizamos para la medida de la luz es el fotómetro o luxómetro. El fotómetro puede ser de luz incidente, mide la luz que incide sobre el objeto o sobre la escena, o de luz reflejada, que mide la luz que refleja la escena. Es habitual que los 15


fotómetros modernos en un solo aparato, tenga la capacidad para llevar a cabo los dos tipos de mediciones. 7.1. Termocolorímetro La temperatura de color de las fuentes, tanto naturales como artificiales, puede variar sin previo aviso debido a diferentes circunstancias. Las fuentes artificiales pueden modificar su temperatura de color a causa de una bajada o subida de tensión, por envejecimiento de la lámpara, por atenuación de la lámpara por medio de un dimmer, por efecto de algún difusor, etc. En el caso de la luz natural, cualquier modificación atmosférica varía la temperatura de color. Un termocolorímetro es un aparato que se utiliza en fotografía para medir la temperatura de color de una fuente luminosa. Si se le proporcionan los datos necesarios, un termocolorímetro permite además saber que filtros o correcciones hay que hacer para neutralizar las dominantes que puedan aparecer. .2. Fotómetros y exposímetros Desde los inicios de la fotografía uno de los grandes problemas consistió en la forma de cómo medir la luz para realizar las exposiciones correctas. A fuerza de prueba y error, los pioneros de la fotografía fueron capaces de ir acumulando una experiencia que les permitía exponer de forma más o menos acertada sus emulsiones. El fotómetro está diseñado para medir la intensidad de la luz de la escena y en base a ésta, nos da unos valores de exposición determinados (velocidad de obturación y/o diafragma) dependiendo del modo de disparo en el que estemos trabajando. Básicamente hay 3 tipos de fotómetros: los que miden la luz reflejada, los que miden la luz incidente y los que pueden medir los dos tipos de luces. Fotómetro (o exposímetro) de luz reflejada El fotómetro o exposímetro de luz reflejada mide la luz que reflejan las personas u objetos que estamos fotografiando. Esto significa que los valores de exposición que nos ofrecerá el fotómetro de luz reflejada, dependerán de los tonos que tengan los objetos, ya que los objetos o personas con tonalidades más claras reflejan más luz que los objetos o personas con tonalidades más oscuras. Es decir, una persona de tez blanca dará unos valores de exposición diferentes a una persona de tez más oscura. El fotómetro que integra tu cámara es uno de estos. El fotómetro integrado funcionará bien cuando los tonos de la escena se acerquen al gris medio, que es el tono de reflectancia que se considera estandar para una escena, y el que se utiliza para trabajar. Cuanto más se diferencie de ese tono, más posibilidades tienes de tener una exposición errónea. Fotómetro (o exposímetro) de luz incidente El fotómetro o exposímetro de luz incidente mide la intensidad de luz real de la escena que incide en el sujeto independientemente del objeto o persona que estemos fotografiando y nos ofrece unos valores de exposición en consecuencia. Es decir, sea el objeto blanco, negro o marrón, el valor de exposición que este nos ofrezca será el 16


mismo. Es el que nos permite conocer realmente la luz de la escena independientemente del color o tonalidades de la misma. Así mismo nos permite conocer el valor de las diferentes luces de una escena, qué diferencia exacta de diafragmas hay entre unas luces y otras (contraste de luces), y qué intensidad de luz real tiene la escena. Consecuentemente, es el más preciso de los dos. Cómo funciona el fotómetro de luz reflejada En el exposímetro integrado de luz reflejada que posee nuestra cámara, es muy importante escoger correctamente el tipo de medición necesario para cada escena y saber interpretar el resultado, ya que de ello dependerá la correcta o no exposición de la toma. Matricial o evaluativa: Toma las referencias de exposición de diferentes puntos repartidos en el encuadre y nos propone una exposición media en base a las diferentes luces. Funciona bien en la mayoría de ocasiones donde no hay demasiado contraste entre luces y sombras. Puntual: Mide exactamente en el punto que le indicamos en la escena, centrándose en él y obviando el resto de luces. Funciona bien cuando tenemos mucha diferencia de luz entre nuestro centro de interés y el resto de la escena. Parcial: Parecido al puntual pero abarca algo más de zona en la imagen para valorar la exposición. Ponderada al centro: Realiza la medición en la zona central de la imagen a la que da prioridad, aunque tiene en cuenta el resto de luces de la escena. Así mismo, deberemos escoger un modo de disparo. Si escogemos el modo manual, somos nosotros los que deberemos adaptar los valores del triángulo de exposición (ISO, velocidad de obturación y apertura de diafragma) en función de lo que nos marque el exposímetro integrado en la cámara. Si escogemos un modo de prioridad, el fotómetro o exposímetro nos ofrecerá el valor de la otra variable del triángulo de exposición. En cambio, si escogemos el modo automático, la cámara realizará los ajustes necesarios de velocidad de obturación, apertura de diafragma e ISO que considere oportunos. Una vez escogidos el modo de medición y el de disparo, deberemos interpretar la medición que nos ofrece el exposímetro, y eso lo hacemos a través del histograma. El histograma nos ayuda a saber si la exposición es correcta. Es decir, no sólo si hemos hecho los ajustes correctos para que la medición en el fotómetro quede a ¨0¨, sino saber si hemos sabido interpretar bien la exposición que nos ofrece, consiguiendo finalmente una imagen acorde a la escena. Cómo funciona el fotómetro de luz incidente Como ya hemos comentado antes, el fotómetro de luz incidente es el que mide la intensidad de luz de la escena real, independientemente del tono que posea todo aquello que aparece en ella. Debemos escoger una ISO de forma manual, la misma para la cámara que para el fotómetro externo. Después debemos escoger una velocidad de obturación e indicársela tanto a la cámara como al fotómetro externo. Una vez tengamos los ajustes anteriores, mediremos la luz de la que queremos saber los valores de exposición. El fotómetro nos dará un resultado en forma de apertura de

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diafragma. Si variamos la ISO o la velocidad de obturación, el diafragma variará para darnos un valor de exposición correcto.

Ahora bien, si lo tuyo es el retrato o la fotografía de producto, entonces no dudaría, iría a por uno de luz incidente sin pensarlo demasiado.

8. Iluminación. Técnica y arte. Tanto la imagen de televisión como la fotográfica o cinematográfica son una convención que transforma la realidad tridimensional en una visión plana en dos dimensiones. La perfecta comprensión de este argumento es absolutamente fundamental, puesto que la obtención de la aparente tercera dimensión viene dada por una serie de factores (composición, perspectiva, empleo del color, iluminación, etc.) de cuyo correcto uso depende que nuestras imágenes sean efectivas o no y de las que el manejo de la luz es uno de los más importantes. Con la luz podemos inventar el espacio, resaltar virtudes o disimular defectos, alterar distancias y crear atmósferas. Lo primero es dejar clara la distinción entre “alumbrar” e “iluminar”. El hecho de conseguir un nivel de luz suficiente para ver, en ausencia de la luz del sol es algo cotidiano desde que se inventó la corriente eléctrica y a lo que no le damos la menor importancia. Pero iluminar es algo mucho más importante que logar “que se vea”, entra dentro del campo de la narrativa asumiendo una doble función: técnica y estético/narrativa. La función técnica consiste en proporcionar una cantidad de luz suficiente que consiga una exposición adecuada y ajustar la escala de luminosidades de los sujetos fotografiados, de forma que se adapten a los límites de los medios de reproducción utilizados. Es decir, que la escena sea “visible” para nuestra cámara. Pero no podemos quedarnos aquí, pues no pasaríamos de alumbrar. Iluminar es otra cosa. Su función estética o narrativa nos permite influir directamente sobre la interpretación y 18


reacciones del espectador. La iluminación puede modificar sus ideas sobre tamaño, forma y distancia. Puede atraer la atención sobre un elemento o distraerla, crear un espacio, un ambiente, conseguir que el sujeto resulte expresivo, bello o, simplemente, adecuado a nuestros fines narrativos. Podemos resumir estas ideas en que el responsable de la imagen (llamado director de fotografía en el cine e iluminador en televisión) debe afrontar decisiones fundamentales a la hora de decidir el tipo de imagen con que va a construir la narración: luz dura o suave, contraste alto o bajo, luz fría o cálida y luces situadas cerca o lejos del punto de vista.

9. Calidad de la luz. El concepto de calidad de luz suele ser entendido desde dos puntos de vista: como la propiedad del haz de luz para crear luz suave o dura o como la temperatura de color propia de la luz. Comenzaremos por estudiar el primer punto de vista, que nos da respuesta a una de las decisiones más importantes que se toman a la hora de decidir el tipo de imagen que requiere la historia que vamos a contar: luz dura o suave.

10. Luz dura. Luz difusa. Una de las mayores preocupaciones de un director de fotografía novel es la necesidad imperiosa de desarrollar una fotografía sin sombras. Es un gran error, ya que precisamente las sombras son las que nos van a ayudar a dar forma, volumen y textura tanto a objetos como a sujetos. Una cuestión diferente es la presencia de múltiples sombras que lo que pueden hacer es confundir al espectador. Normalmente fotografiamos e iluminamos buscando una similitud con lo que es la iluminación natural proveniente del sol y por tanto, con una direccionalidad clara y con una única sombra. Es muy diferente, no obstante, iluminar en exteriores con luz natural como fuente principal y luz artificial como luz de relleno o con reflectores especulares, difusos o semidifusos, que iluminar en estudio, donde tienes un control total de la luz, o en un interior natural posiblemente con una mezcla de luz natural y diferentes fuentes de luz “encontrada”, la propia del lugar, normalmente incandescente o fluorescente. La luz natural, puede ser muy dura en un día soleado, con sombras nítidas, definidas y profundas, o muy suaves en un día nublado en donde las nubes actúan como un gran difusor proporcionando sombras muy suaves, poco nítidas, definidas y profundas. Y esto es lo que define la dureza de una luz: la distancia existente entre la zona de luz y la zona de sombra. Una luz dura va a producir una sombra con un recorte limpio, es un paso drástico del área de luz al de sombra, sin distancia ninguna, mientras que una luz suave produce una sombra con un recorte degradado y una mayor distancia de paso del área de luz al área de sombra o viceversa. Esa distancia será mayor cuanto más difusa sea la fuente. Esto es lo que podemos denominar gradiente de sombra.

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Características de la luz dura  Es un tipo de luz muy direccional.  Produce una sombra nítida y definida.  La definición de la sombra depende de la distancia de la fuente al objeto. Cuanto más lejana se encuentre la fuente, más definida será la sombra y cuanto más cercana, menos definida.  Es muy fácil de controlar. No se dispersa por el escenario. No contamina a otras luces.  Genera una fotografía de alto contraste.  Nos permite focalizar la luz en puntos muy determinados del escenario o del objeto/sujeto.  Crea mayor dramatismo.  Proporciona textura.  Procede de una fuente de luz pequeña con respecto al objeto.  Realza las facciones y líneas del sujeto. Características de la luz suave  Se dispersa en todas direcciones en mayor o menor medida dependiendo de la fuente o de la forma de producirla.  Es muy envolvente.  Produce una sombra poco nítida y definida.  Se puede producir con una fuente secundaria, por reflexión, o con una fuente primaria interponiendo filtros u otros materiales entre la fuente y el objeto/sujeto.  Genera una fotografía de bajo contraste.  Es más romántica.  Es favorecedora para las personas de cualquier edad.  Es muy difícil de controlar.  Reduce la sensación de textura.  Procede de una fuente de luz grande con respecto al objeto.  Es necesario recortarla mediante banderas, palios, telas negras o cualquier superficie opaca negra para evitar que contamine otros espacios.  Suaviza las facciones y reduce ciertas imperfecciones de los rostros. El tipo de luz a utilizar va a determinar en gran medida el carácter de la fotografía. Por tanto, ésta es una de las primeras decisiones importantes que deberá tomar el director de fotografía. Esto no quiere decir que en una película tengamos que utilizar o luz dura o luz suave. Cada escena precisará de un tratamiento específico que irá siempre determinado por la historia y por el impacto emocional que queramos transmitir. La mayoría de las luces artificiales utilizadas en cine, video y televisión producen una luz dura, exceptuando los softlight, que son fuentes de luz completamente difusa, y los tubos fluorescentes. Lo que cambia en cada una de ellas es el ancho del haz que producen. En unos casos es más concentrado, como ocurre con los aparatos Fresnel, y en otros es más abierto, como sucede con los cuarzos y, en general, con todos los 20


proyectores abiertos. En estos últimos, el diámetro del haz lo va a determinar la forma del reflector del aparato. Por tanto, en la mayoría de las ocasiones vamos a utilizar aparatos de luz dura para producir luz suave. Podemos utilizar diversas técnicas para suavizar la luz:  Por medio de reflectores difusos y semidifusos. La dispersión de la luz será mayor con reflectores difusos y media con semidifusos.  Por medio de filtros difusores. Existen varias familias de filtros difusores con diferentes grados de difusión.  Por medios de cajas de luz.  Por medio de telas difusoras como la seda o la gasa.

11. Dirección de la luz. Cuando la luz, natural o artificial se proyecta sobre los objetos o sujetos, va a determinar que parte de estos quedan de manifiesto u ocultas. La dirección de la luz, con respecto del sujeto y de la posición de la cámara, va a marcar el carácter de la fotografía permitiéndonos resaltar u ocultar la textura, la forma, el volumen, la profundidad o el tamaño. Uno de los grandes retos a la hora de iluminar un espacio es el de representar una realidad de tres dimensiones en sólo dos. Nuestro cuadro está limitado a lo ancho y a lo alto, una escena real no. La situación y dirección de las luces va a conformar un espacio que va a evocar siempre a nuestra memoria visual. Somos conscientes de las variaciones de luz a lo largo del día y de cómo interactúa con la materia proyectando luces y sombras tanto en el exterior como en el interior. El espectador sabe cómo es una luz que entra por la ventana, cómo afecta a un sujeto situado junto a ella y cómo la sensación que produce es diferente en función de las condiciones meteorológicas. Se trata de dos cuestiones a tener en cuenta: por una parte la legibilidad, la necesidad de reconocimiento de los objetos o sujetos que intervienen en la escena y, por otra la sensación que provoca psicológicamente en el espectador. La dirección y angulación de la luz hacen referencia directamente a estas dos cuestiones. Una a cómo afecta en el reconocimiento de la forma, la textura y volumen de las cosas, y otra a cómo afecta emocionalmente este reconocimiento. Las diferentes direcciones y angulaciones de la luz dan pie a una estructura de la luz en función del efecto que producen, sugiriéndonos la hora del día, el ambiente y el tipo de localización. Tipos de luz según su dirección. 1. Luces a contraluz. Son aquellas que se encuentran siempre frente a la cámara. Su función elemental, la mayoría de las veces, es separar al sujeto u objeto del fondo, aunque en muchas ocasiones va acompañada de una función dramática y narrativa. Este tipo de luces, en sus posiciones más extremas, ocultan más que enseñan. 21


No debemos nunca abusar de los contraluces. No todas las situaciones precisan de contraluz y, como hemos dicho en todo momento, todo dependerá del planteamiento estético barajado por el director de fotografía, de los movimientos de los actores y del espíritu dramático y significado que el director le quiera conferir a la escena. Si bien es cierto que el contraluz puede ayudar en muchos momentos a discernir el fondo del objeto o sujeto, no es menos cierto que, en otros, tiende a confundir y a fusionar el uno con el otro. El contraluz tiene la capacidad de resaltar las figuras y ayudar a conseguir la sensación de profundidad. En muchas ocasiones, el uso de una luz de contra con una luz de fondo es imprescindible para obtener una sensación de espacio y profundidad. Es conveniente colocarlo siempre al lado contrario de la luz principal, a no ser que se quiera obtener un efecto determinado. Se sitúa normalmente a las 12h, siguiendo las agujas del reloj. Es importante insistir en que estas apreciaciones son una guía, no una regla o una norma. Los límites o fronteras de unas luces y otras son muy difusos y la situación de las mismas la podemos utilizar como una herramienta más de comunicación a la hora de trabajar, nunca como un dogma de fe. 2. Luces principales. La luz principal, también conocida como ataque, independientemente de su posición, es la que confiere el carácter a la fotografía. Es la primera que colocamos, la luz predominante y la que nos va a marcar la exposición correcta. El resto de luces se colocan en función de la ubicación de ésta y del contraste final de la escena. Define la dirección de la luz. De la misma manera que en exteriores contamos inicialmente con una única luz, la del sol, en interiores o en estudio, una luz debe asumir una función similar a éste con el fin de que el resultado final no muestre una imagen en la que predomine una dirección determinada de la luz. Es obvio que, si hablamos de una iluminación con luz suave, el contraste se reducirá, aunque siempre tendremos una direccionalidad expresa. No olvidemos que en exteriores la ley inversa del cuadrado no tiene validez debido al tamaño de la fuente primaria, el sol, y de la distancia de ésta. Pero en interiores, en donde los espacios y las fuentes son mucho más reducidos, esta ley se cumple a rajatabla. Es patente que cuando vemos la luz, no directa, por ejemplo, que entra en una habitación a través de una ventana, ésta se desvanece rápidamente con la distancia. Las circunstancias en las cuales posiblemente sea más complicado iluminar suelen ser la iluminación de los planos generales. El espacio para colocar las luces, excepto en un plató, es nulo o mínimo. Esto no quita para que busquemos la forma de marcar la direccionalidad y carácter de la fotografía, que posteriormente serán reforzados en los planos más cortos. El efecto que produce una luz principal varía bastante según su posición y hace una referencia directa a la legibilidad y detalle del objeto, al volumen, al relieve y a la

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textura. Normalmente, en estas posiciones, la luz se coloca con un ángulo vertical de unos 30º. 3. Luces de relleno. La función primordial de las luces de relleno es aclarar las zonas de sombra de la escena. Producen sensación de luz ambiental y delimitan la profundidad de las sombras, mostrándolas más oscuras o más claras. Por lo tanto, podríamos decir que la luz de relleno en relación con la principal es la responsable del contraste. Las luces de relleno habitualmente son fuentes suaves, fuentes rebotadas en reflectores o filtradas con filtros de difusión. La intensidad de las luces de relleno debe ser menor que la de la luz principal, exceptuando el caso en que busquemos una fotografía sin contraste. Como veremos posteriormente, el contraste se entiende como la proporción de la iluminación expresada como luz principal más luz de relleno con respecto a luz de relleno. En ocasiones, la luz de relleno envolverá al sujeto contaminando y sumando su luz a la de la luz principal. A veces es bueno que la luz de relleno contamine la luz principal, sobre todo en primero planos, pues ayuda a la percepción y realce de las pestañas. Otras, simplemente, aclarará las zonas de sombra. Y en otras no será necesario utilizar luces adicionales de relleno, sino que un simple reflector puede recibir la misma luz principal dirigiendo y proyectando el rebote sobre las zonas de sombra. La posición de la luz de relleno irá siempre en función de la luz principal y podrá entenderse, como decíamos anteriormente, como una luz de acción independiente o como una luz que aporte a la luz principal. Esto determinará el ángulo que formarán ambas. En el primer caso será como mínimo de 90º, mientras que en el segundo será siempre inferior a los 90º. Esto implica que en muchas ocasiones algunas luces que hemos clasificado como contraluces puedan ser utilizadas, además de con sus efectos inherentes, como luces de relleno. Es importante, a la hora de pensar en la luz de relleno, tener en cuenta el espacio donde vamos a rodar. Aunque pueda parecer insignificante, al igual que ocurre en un exterior, todos los elementos de una localización son superficies susceptibles de reflejar luz. Hay que tenerlos muy en cuenta, en especial la textura y color de las paredes. Uno de los mayores inconvenientes al trabajar con la luz de relleno es su control. Al tratarse normalmente de fuentes de luz muy suaves, se dispersan con mucha facilidad contaminando otras zonas de luz indeseada. Esto exige un trabajo exhaustivo de recorte por medio de banderas de corte, papel negro, cartulina negra o tela negra. El problema se acrecienta cuando trabajamos de forma global con luz suave. Cada luz debe tener su función y debe iluminar aquello para lo que esté pensada. La contaminación de luces puede ser un serio problema a la hora de adjudicar un valor tonal a cada zona del escenario y un estorbo a la hora de encontrar la exposición correcta. En el caso de utilizar pantallas reflectoras, cuanto más grandes sean estas, la luz será más difusa y envolvente. La luz de relleno debe ser imperceptible en el sentido de que no debemos delatar su dirección. La sensación debe ser de una luz que proviene del ambiente, reflejo propio 23


de la luz principal al rebotar en las paredes del decorado. Cuando se trata de luces a contraluz utilizadas como relleno o sumadas al relleno, deben poseer una direccionalidad y esta debería estar justificada. Por eso es importante determinar en las localizaciones qué luces reales deben estar en el decorado, como lámparas de mesa o de pie, apliques, luces de seguridad, entradas de luz naturales o construidas, etc.

12. La luz y el estado de ánimo. (ANEXO ENTREGADO EN CLASE) 13. Bibliografía. José María Castillo. (3ª edición). Televisión, realización y lenguaje audiovisual. Instituto RTVE. Miguel Ángel Sánchez Maza. 2001. Luminotecnia. Ic editorial. Fernando Jover Ruiz. 2016. Control de la iluminación y dirección de fotografía en producciones audiovisuales. Altaria. www.blogdelfotografo.com

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