HDR 1ª: 1.1 La visión Humana

En esta ocasión toca hablar del tan de moda HDR. Si no lo conocéis, ni os imagináis la que se os viene encima. Estas siglas son el acrónimo de “High Dinamic Range”, que en castellano significa Alto Rango Dinámico. Si muchos de vosotros ponéis ‘cara de póker’, buscáis por internet y encontráis información confusa y etérea, os aconsejo que leáis este artículo hasta el final. 

Por el amplio espectro de conceptos que intervienen, y para que lo entendáis de una vez por todas, lo fraccionaré en varios capítulos muy cortos con la finalidad de ¡No agobiaros leyendo!

1.0. Rango Dinámico de una imagen

Rango dinámico de una imagen, es el rango de valores de luminancia que va desde el negro hasta el blanco

Cuando hablamos de Rango Dinámico podemos hablar de electrónica, sonido o imagen. En esta ocasión, nos referimos a la gama de valores de luminancia de una imagen que un dispositivo puede capturar o reproducir. Estos niveles van desde la zona más brillante a la más oscura y cuanto mayor es esta escala de grises, mayor es el Rango Dinámico. Este concepto es importante tenerlo claro cuando tomamos una fotografía, grabamos un plano de vídeo o una toma de cine. 

Antes de entrar en materia quiero dejar clara otra primordial percepción ¿Cómo funcionan nuestros ojos?

1.1. ¿La visión humana tiene Rango dinámico?

No podemos aseverar que la visión humana tenga Rango Dinámico, pero si nos imaginamos que lo tiene, diríamos que este no sería fijo (como ocurre en los dispositivos de captura o reproducción de imágenes tradicionales).

Sabemos que nuestra retina se adapta a cualquier tipo de iluminación cambiante y esta tiene un ratio de contraste que va desde los 100:1 hasta los 60.000:1. Esto es así porque las pupilas y el iris de las personas se adaptan de una manera más compleja a los cambios de luz, este es el motivo por el cual pueden ofrecer mayor espectro de valores de luminancia que una cámara. Funciona de tal modo que cuando nuestro cerebro procesa la información lumínica, la compara, y teniendo en cuenta todos los valores de luz posible que le llega, nos ofrece diferentes rangos dinámicos simultáneamente. De este modo particular reinterpreta toda la escena que contempla. 

Podemos decir que nuestros ojos son una cámara muy compleja, cuando observan una escena se adaptan a múltiples imágenes con diferentes condiciones de luz y exposición. 

Para explicarlo mejor, tomaremos como ejemplo el ratio de contraste más bajo de nuestra retina, habíamos dicho que era de 100:1, lo que equivale a 6,5 pasos o stops de diafragma en una cámara.

Imagen simulada del amplio contraste de la visión humana

Si imaginamos que estamos leyendo en la playa, debajo de una sombrilla, durante un día muy soleado, el libro estará dentro de la zona de sombra. En esta escena nuestros ojos pueden distinguir perfectamente las letras negras sobre el papel blanco. Si detenemos nuestra lectura y miramos al mar, en la zona de sol, nuestros ojos se adaptarán al instante sin apreciar la diferencia entre una franja y otra. 

Esto es así porque ante cualquier luminosidad cambiante, aunque el contraste entre ambas zonas sea muy acusado, nuestro cerebro procesará las diferentes imágenes y de manera natural, aunque haya mucho contrate entre luces y sombras, se adaptará de forma continua a las distintas zonas. La pupila y el iris, irán abriéndose y cerrándose en función de la luminosidad de cada zona, enviarán gran cantidad de información lumínica de la escena al cerebro y este la irá procesando una tras otra. En milésimas de segundo, y tras un análisis detallado de todas las diferencias luminosas existentes, reconstruirá una imagen compuesta uniendo todos los rangos de luces y sombras, de toda la imagen, conjugando un amplísimo ‘Rango Dinámico’ (esta sería similar a una imagen HDR perfecta). 

Pero ¿Cuánto Rango Dinámico tiene la visión humana? Por lo que acabamos de ver, no es fácil contestar esta pregunta, podríamos decir que la visión humana puede alcanzar 15 o 20 pasos. Muchos diréis que hay autores que dan un número mayor a 20 pero esta cuestión tan técnica, da material para explicarla en un libro extenso y este no es el caso. Para simplificar y zanjar esta cuestión, tomaremos como ejemplo los 15 pasos como tope de Rango dinámico en la visión humana.

Más adelante veremos como la fotografía y el cine intenta imitar esta característica asombrosa de la visión humana, con el fin de evitar un elevado contraste entre las diferentes zonas soleadas o en sombra. 

José Pastor Jaén

Próximo capítulo: “HDR 2ª: 1.2. El rango dinámico en digital”