NIKON D5 y D500, un 4K descafeinado

Nikon D5                                        Nikon D500

La compañía japonesa Nikon ha presentado en el CES 2016 su nueva cámara fotográfica D5 de formato completo. La novedad es que permite grabar internamente en UHD 4K en una tarjeta de memoria XQD  y también tiene una luminosidad increible. Nikon a la vez ha presentado a su hermana menor, la D500 con formato DX (APS-C) y con grabación 4K. El cuerpo de la D5 estará disponible en Marzo por la nada desdeñable cantidad de 6.500 dólares, mientras que la D500 rondará los 2.000. Si la D5 te parece cara, piénsatelo dos veces antes de adquirirla porque si tu intención es grabar en 4K, solo permite grabar 3 minutos. Ademas  ambos modelos tienen la pega de recortar, 1,5x y 1,3x respectivamente, en la grabación en UHD. Ello implica una considerable perdida de angular en el objetivo que selecciones. Por todo ello, es una opción 4K descafeinada.

Azul oscuro: Tamaño de la Nikon D5 en Full Frame UHD con factor de recorte 1,5x

Naranja: Tamaño de la D500 en APS-C UHD con factor de recorte 1,3x

Cian oscuro: Tamaño del Full Frame Foto

¿Qué ofrece?

Nikon D5            

                                                          

Recorte del sensor en 1,5x en la D5. En el caso de la D500 es de 1,3x 

Sensor: CMOS FX "Full Frame" con 21 megapíxeles efectivos. Siempre hemos dicho que mayor tamaño redunda en mayor sensibilidad, menos ruido y menor profundidad de campo. Esta máxima se aplica, en el caso de la D5, únicamente en fotografía o en "Full HD", porque hay que tener en cuenta que el sensor sufre un recorte en la grabación UHD, en un factor de 1,5x (como ocurre en el modo Super 35mm de la Sony Alfa 7r II, justificado por su sensor de 42,4 megapíxeles y en la FZ1000 de Panasonic, entre otras). Esta disminución es necesaria para pasar de los 21 a los 8 Megapíxeles necesarios para UHD. De esta manera se evita el "binning pixel" en la conversión pero a costa de pérdida de angular en el objetivo. La cámara esta equipada con el procesador Expeed 5.

Objetivo: Óptica intercambiable con montura F de Nikon (con acoplamiento AF y contactos AF).  Compatible con objetivos de tipo G, E, D, DX, AI-P y AI (sin CPU, solo en modo exposición A y M). Para la grabación en UHD hay que elegir objetivos muy angulares, porque hay que tener en cuenta el recorte 1,5x que implica una importante perdida de angular en este formato.

Sistema de enfoque: Módulo de sensor del autofoco Multi-CAM 20K con detección de fase TTL, ajuste de precisión y 153 puntos de enfoque. 

Grabación: Vídeo 4K en Full Frame que se puede grabar en tarjetas XQD, en formato MOV en H.264/MPEG-4. También acepta CompactFlash (CF) (Tipo I, de conformidad con UDMA) pero con esta opción no es posible grabar en UHD, ni disparar en ráfaga (en modo foto ráfaga, puede alcanzar hasta 14 imágenes por segundo). La cámara tiene dos ranuras y se pueden utilizar dos tarjetas simultáneamente. En UHD solo se pueden grabar tomas de 3 minutos.

Framerate: 4K con resolución UHD 3840 x 2160 píxeles a 24p, 25p, 30p. En Full HD 1920 x 1080 a 60p (concretamente a 59,94p), 50p, 30p (29,97p), 25p, 24p (23,976p). En HD a 1280x720 con 60py 50p.

Sensibilidad: ISO de 100-102.400 (expansible hasta 50-3.280.000 ISO).

Audio: Tiene micrófono interno estéreo y es posible utilizar un micrófono externo. Formato de grabación de audio PCM lineal.

Conectividad: Salida HDMI limpia sin compresión en UHD 3.849 x 1.260 en 4:2:2 y 8 bit para grabación externa. Conexión micro USB 3.0.Entrada de audio estéreo de 3,5mm. Salida de auriculares. Incorpora puerto Ethernet pero no conectividad WiFi.

Configuración: Patrones zebra. Espacio de color sRGB y Adobe RGB. No hay información sobre si la cámara lleva algún ajuste  de tipo S-Log o similar para ampliar el rango dinámico. 

Visualización: Visor réflex de objetivo único con pentaprisma. Pantalla LCD TFT táctil de 2.359.000 puntos (XGA) con una diagonal de 8 cm (3,2 pulgadas), un ángulo de visión de 170°, una cobertura del encuadre muy aproximado al 100%. 

Nikon D500 

Sensor: CMOS DX APS-C de 21 megapíxeles (23.5 x 15.7mm). El inconveniente es que en UHD, el sensor tiene un factor de recorte de 1,3x perdiendo angular. Nikon lo hace así para evitar el "binning pixel".

Objetivo: Óptica intercambiable con montura F de Nikon con un factor de recorte de 1,5x respecto al "Full Frame".  En este aspecto hay que tener cuidado en la utilización de objetivos Full Frame para esta cámara para grabar en UHD por que el factor de recorte del sensor APC-C de 1,5x hay que sumarle otro factor 1,3x cuando grabamos bación 4K.

Sistema de enfoque: Módulo de sensor del autofoco con 153 puntos.

Grabación: Vídeo 4K en Full Frame que se puede grabar en tarjetas SD/SDHC/SDXC (UHS-II).  En formato MOV en H.264/MPEG-4. En 4K se pueden grabar hasta 29:59 minutos

En modo foto ráfaga, puede alcanzar hasta 10 imágenes por segundo.

Framerate: 4K con resolución UHD 3840 x 2160 píxeles a 24p, 25p, 30p. En Full HD 1920 x 1080 a 60p (concretamente a 59,94p), 50p, 30p (29,97p), 25p, 24p (23,976p). En HD 720p a 60p, 50p.

Sensibilidad: ISO de 100-51.200 (expansible hasta 50-1.640.000 ISO).

Audio: Tiene micrófono interno estéreo y es posible utilizar un micrófono externo.

Conectividad: Salida HDMI limpia en Utra HD 3.849 x 1.260 en 4:2:2, conexión micro USB 3.0, entrada de audio estéreo de 3,5mm. Salida de auriculares compobar. Incorpora conectividad bluetooth pero no conectividad WiFi.

Configuración: Espacio de color sRGB, Adobe RGB. No hay información sobre si la cámara lleva algún ajuste  de tipo S-Log o similar para ampliar el rango dinámico.

Visualización: Visor réflex de objetivo único con pentaprisma. Pantalla LCD TFT abatible en vertical 2.359.000 puntos (XGA) con una diagonal de 8 cm (3,2 pulgadas).

Opinión:

Tengo una buena opinión respecto a la calidad en fotos, pero desfavorable porque la D5 tiene el grave inconveniente de permitir grabar, en Ultra HD, únicamente 3 minutos. Aunque Nikon, al contrario que Canon, ha entendido el mensaje de que el 4K ha venido para quedarse, ofrece un producto atractivo para fotografía pero demasiado caro y pobre para vídeo en UHD. Salvo que seas un profesional o un "fan" de la marca, esta no es tu cámara. Es cierto que tiene un sistema de enfoque espectacular y muy preciso. También llama la atención que tenga un altísimo nivel de sensibilidad de 3.280.000 ISO pero hay que contar con el factor ruido que este forzado pueda provocar. No dudo que a 102.400 ISO pueda trabajar con una calidad aceptable. He visto en uno de los vídeos las imágenes rodadas de noche en ciudad y se ven bien. Pero forzar la cámara más allá de esa situación es extremo, no creo que sean aceptables y habrá que ver los resultados de calidad finales. 

Otro aspecto que no me ha gustado, es la utilización de tarjetas XQD para UHD porque son muy caras. Dicen que son más fiables, pero ya que son caras y rápidas, Nikon podría haber permitido grabar internamente, por ejemplo, en ProRes 4:2:2 (no en 4:2:0) para justificar ese aumento de precio. La única manera posible, me temo salvo actualización del firmware, sería utilizando un grabador externo 4K del tipo Atomos.

Otra punto negativo es que no incorpora WiFi de serie, únicamente Bluetooth y habrá que comprobar que ventajas e inconvenientes aporta para el control remoto de la cámara, etc.

Si nos fijamos en el modelo inferior la D500, es más asequible a nuestros bolsillos, pero también tiene un importante factor de recorte en UHD como su hermana mayor, eso sí permite grabar 29:59 minutos (y no 3 minutos escasos como D5). También hay que tener en cuenta que tiene el maravilloso sistema de enfoque de 153 puntos. Pero por esos precios, prefiero la Sony Alfa 7s II (2.700€) o la Panasonic GH-4 (1.200€) que graban en UHD o 4K.

Nikon creo que no va por el buen camino respecto al 4K. Espero que Canon tome nota de lo que esta pasando y responda con una cámara DSLR que este a la altura en lo que respecta al 4K. Se le acaba el tiempo. De momento doy la enorabuena a Panasonic y a Sony porque lo están haciendo realmente bien. 

Resumiendo la D5 y D500 son muy buenas para hacer fotos, que es los suyo lógicamente, pero tienen limitaciones para el Ultra HD. Ambos son productos descafeinados en lo que respecta a este formato.

Vídeo promocional de la D5

Un vídeo Ultra HD rodado con la D5

Vídeo promocional de la D500

Vídeo UHD de la Nikon D500

José Pastor Jaén

Fuente D5

Fuente D500

HDR 4ª: 1.4. Ampliando el Rango dinámico del sensor

En esta parte de este artículo, vamos a desgranar las claves para mejorar el ‘Rango Dinámico’ del sensor digital. Pero los milagros hay que tomarlos con mucha cautela. La razón fundamental es que el comportamiento del sensor, subjetivamente, no están bueno como el de una película. Recordemos que utiliza la electrónica y si usamos un ISO muy alto, en escenas con poca luz, puede provocar ruido en las zonas oscuras; además el captor utiliza una trama de filtros RGB (la Bayer es la más común) que repercute en una reducción colorimétrica importante porque hay que interpolar información de croma (es una pena que no se utilice y se perfeccione la tecnología Foveon de tres capas RGB superpuestas). Dejando a un lado la captura en crudo RAW, utilizada en las cámaras profesionales, debemos tener presente que la información que ofrece un sensor semiprofesional, se registra comprimiendo el archivo de imagen (por ejemplo en “mpg”); por no hablar de la pobreza cromática de una señal de 8 bits sumado a la utilización del submuestreo 4:2:0 que reduce la definición del color. Todos estos pasos degradan la imagen aunque en algunos casos no es apreciable en su visionado, si lo es cuando la postproducimos y retocamos. 

Una vez aclarados los inconvenientes debemos recordar que, en el segundo capítulo, decíamos que la respuesta entre la exposición y la cantidad de niveles de gris (o tonos de color) de la señal que salía del sensor, adoptaba, si la observamos dentro de un eje entre niveles y exposición, una línea recta oblicua que ascendía desde los tonos oscuros hacia los tonos claros…

En el ejemplo podemos ver la respuesta lineal del sensor y cuál sería el resultado visual en la codificación de la luminosidad

Si pudiéramos imaginar la codificación lineal de la señal del sensor, veríamos, que la escala tonal de grises no es progresiva cómo ocurre en la visión humana (imagen de arriba). Esto lo interpretamos de una manera sencilla. Cuando medimos la luz, debemos tener cuidado de no aplastar ni las altas luces, ni las sombras. Por ejemplo, si no compensamos un blanco brillante, quemado por la luz, que aparece en la imagen, en la codificación de la señal se producirá un recorte por la saturación de brillo y toda esa zona concreta aparecerá como una mancha blanca sin definición. Ha este recorte, se le conoce en inglés como “clipping”.

Por ejemplo: En el videoclip que grabé al grupo “Mamá” en 4K, en algunos planos, la iluminación cambiante del escenario, en ocasiones era tan fuerte que quemaba el rostro del cantante. Este inconveniente provocó que las altas luces, tras el recorte o clipping durante la codificación, se grabaran como manchas blancas sin definición. Desgraciadamente, estas zonas ya no se pudieron recuperar en el etalonaje. Podemos observar en la misma imagen de arriba, en el lado izquierdo, como en monitor de forma de onda, la señal de blancos puros se recorta en la parte de arriba (esta fuera de rango y se ha recortado). Dejar claro que esto también puede ocurrir con los negros. Para evitar el clipping debemos hacer una medición inteligente y exacta que pueda mitigar este recorte para que no sea tan visible. Otra opción podría ser, aprovechar toda la información que ofrece el sensor (que si se registra en RAW) y manipularla, antes de codificarla, en un formato comprimido tipo MP4, XVAC, ProRes, DNxHD, etc.

Corrección de gamma en los tubos CRT

Es el momento de retroceder en el tiempo y volver a las décadas gloriosas donde el tubo de imagen era el rey, tanto en las cámaras como en los televisores. Por inconvenientes, que no vienen a cuento explicar ahora porque me enrollaré seguro, los tubos de los televisores ofrecían una respuesta de gamma 2,2 que no era lineal. Esta curva había que compensarla, a la inversa en la cámara, en la llamada codificación de gamma ½,2 para que las imágenes se vieran correctamente en un televisor de CRT. Las cámaras digitales actuales siguen manteniendo esa compatibilidad, salvo las que trabajan en RAW, y por eso, toda codificación comprimida en el espacio de color sRGB (stándar RGB creado por Hewlett-Packard y Microsoft Corporation similar al espacio de color PAL/SECAM) se grabará con gamma codificada (existe la posibilidad de trabajar con gamma 2,4 si se utilizan monitores con un muy buen rango dinámico, pantallas OLED o un Monitor de referencia Dolby, pero no hablaremos de este caso). Si utilizas una DSLR, como yo, entra en los menús de tu cámara y verás que puedes trabajar en modo foto JPEG con espacio de color sRGB o Adobe RGB. Pero en cualquier caso este espacio de color no se utiliza en vídeo, si grabas en HD lo normal es trabajar en Rec. 709 cuya respuesta cromática es muy similar al sRGB.

Recordemos también que la curva de gamma de una película analógica tenía forma de “S”, por lo tanto el camino a seguir sería, con cierta lógica, evitar grabar con una gradiente lineal o recta. 

Volvamos al presente y teniendo claro que los sensores actuales no son perfectos buscaremos la manera de mejorar el ‘Rango Dinámico’ de nuestra cámara digital. Actualmente las cámaras profesionales, que no graban en RAW e incluso algunas domésticas, permiten ajustes internos que facilitan exprimir al máximo el sensor y ofrecer una salida de señal con un mayor ratio de contraste. Lo que hacen básicamente es modificar la gamma lineal del sensor, por una nueva gama logarítmica. Aquí entran en acción las famosas “Log”. Se conocen cómo Log C (Arri), LogFilm (Red), Film Mode (Blackmagic), S-Gamut3 (Sony), Film Rec (Varicam), Cine-D o Cinelike (Panasonic), Cinestyle (Technicolor para Canon), también S-Log3 o S-Log2 o S-Log (Sony), Cinegamma, Hypergamma, etc. 

Bueno, no quiero extenderme más porque es navidad. La próxima semana continuamos...

¡FELIZ NAVIDAD!

MERRY CHRISTMAS!

С Рождеством Христовым!

FROHE WEIHNACHTEN!

聖誕快樂！

JOYEUX NOËL!

メリー·クリスマス！

FELIZ NATAL!

عيد ميلاد سعيد!

José Pastor Jaén 

Próximo capítulo: HDR 5º: "Cómo funcionan las Log o las curvas de gamma" 

Anterior capítulo: HDR 3ª: "Rango Dinámico en película química vs digital"

Videoclip 4K "Diseños de Interior"

Ya está disponible el vídeoclip que grabé en Ultra HD-4K con el grupo madrileño Mamá. La canción se titula "Diseños de Interior" de su último disco estándar. 

La grabación tuvo lugar en la sala Lococlub de Valencia, el 26 de septiembre de 2015.

Para todos aquellos interesados en el aspecto técnico, deciros que la sala utilizaba unas luces muy cambiantes, en intensidad y colorimetría, se tuvo que obturar a 25Hz con un diafragma muy abierto f2,8 para no forzar el sensor a más de 800 ISO.  Se grabó al límite, con la finalidad de no capturar una imagen con mucho ruido (por eso hay un efecto 'filage' en el vídeo). En algunas tomas, si se forzó a 1600 e incluso a 3200 ISO. En estos casos se han tenido que aplicar filtros 'denoiser' en la edición para mitigar el ruido de la imagen. 

La postproducción ha sido muy compleja y con muchos efectos invisibles y mucha corrección colorimétrica.  El grave inconveniente de trabajar con tan poca luz, fue que la cámara Panasonic que utilizamos tiene únicamente 8 bits de color y trabaja en el espacio de color sRGB (bueno para un exterior soleado, malo para interiores con una iluminación justita). 

Existe una versión en Blanco y Negro que seguramente podréis ver más adelante... Espero que os guste. 

Pulsando aquí podéis ver el vídeo. Recomendable verlo en calidad 4K, si disponéis de un monitor o televisor con esta definición.

José Pastor Jaén

HDR 3ª: 1.3. Rango Dinámico en película química vs digital

Latas de película negativa de 35mm para cine

Ya sabemos que el ‘Rango Dinámico’ de un sensor digital es de unos 9 pasos y también conocemos sus limitaciones a la hora de trabajar con una iluminación de alto contraste (sol y sombra). Antes de seguir indagando sobre este tema en el terreno profesional, vamos a ver qué ocurre con una película fotoquímica.

Si ampliamos suficientemente la imagen de una película fotoquímica podemos ver el grano de la emulsión

En un principio, podemos aseverar que la emulsión fotográfica tiene mayor escala de tonos que un sensor digital (aunque más adelante veremos que esta circunstancia está cambiando muy rápidamente). Pero antes de entrar en materia, es bueno recordar las diferencias de cómo se almacena la luz en uno u otro sistema.

En un sensor los fotodiodos acumulan cargas eléctricas de manera uniforme. Si no incide la luz, no hay carga y produce señal de negro, si incide la luz va aumentando la carga y produce blanco (o menos negro o grises). En una película química ocurre lo contrario. Cuando la luz incide en los cristales sensibles, que están suspendidos en la emulsión, estos se transforman y oscurecen. Cuanta más luz reciben más oscuros se vuelven. Pero en las zonas donde no incide la luz, los cristales no se sensibilizan y mantienen sus propiedades intactas. Estas partículas, que no han recibido luz, se eliminan durante el revelado mientras que las que sí la han recibido se fijan permanentemente.

Imagen fotoquímica, negativa y positiva, de un campo de té en Sri Lanka 

De esta manera, obtenemos una imagen negativa donde las altas luces son muy oscuras y las sombras son transparentes. Dependiendo de la sensibilización de los cristales estos se han oscurecido más, siguiendo un patrón logarítmico similar al de la visión humana, produciendo diferentes tonalidades de gris que van de un blanco puro a un negro oscuro. Cuando el negativo se positiva, la imagen se invierte, las zonas de luz son más transparentes y las zonas de sombra son más oscuras (ocurre lo mismo en b/n y en color, salvo que la película sea reversible). Esta comportamiento, totalmente analógico, no es exacto (el contraste de la densidad, el grano, la definición, las características de reproducción tonal, etc) y por ello la emulsión química ofrece una respuesta de tonalidades de gris que muestra una curva logarítmica no lineal (en un sensor digital si es lineal) que se refiere a su latitud de exposición (conocido como Rango Dinámico en digital). Podemos decir que una película negativa en color alcanza unos 13 pasos o stops (si la digitalizamos, utilizando diferentes técnicas, podemos alcanzar hasta un poco más de 14 pasos) con un ratio de contraste cercano a los 20.000:1 que es muy próximo al 30.000:1 que alcanza como media la visión humana. 

Llegado a este punto, me tenéis que perdonar, debo introducir otro concepto importantísimo llamado sensitometría (este palabro va más allá del famoso sistema de zonas, del que hablaré más adelante). Para aquellos que no lo sepan, la sensitometría es el estudio científico de la respuesta de las emulsiones fotográficas a la energía radiante y el establecimiento de las consiguientes relaciones numéricas entre exposición y densidad. El estudio tiene su origen en las investigaciones que realizaron,  sobre las primeras emulsiones en blanco y negro, los químicos Ferdinand Hurter, Vero Charles Driffield y que finalizaron hacia 1876. Ellos determinaron cómo la densidad de los haluros de plata que se sensibilizaban en una película, variaba con la cantidad de luz recibida.

Curva característica de una película fotoquímica, en este caso en Blanco y negro. 

En la imagen de arriba podemos apreciar, que en el pie de la curva estarían las zonas subexpuestas y cerca de la cima estarían las zonas sobreexpuestas. En la zona intermedia estaría la zona de latitud de la película que es donde no se producen cambios inadecuados en los resultados. Para simplificar, podríamos decir que la latitud de exposición, es la capacidad de una película para ser subexpuesta o sobreexpuesta, sin que la imagen resultante sea inutilizable (en la zonas oscuras o quemadas todavía puede mostrar detalles). Finalmente diré que los negativos en color poseen una latitud similar a las de blanco y negro, pero es verdad que en la práctica fotográfica (por favor realizar un acto de ‘fe’ para no tener que enrollarme) se pueden alcanzar los 2 diafragmas en Blanco y negro, 1 diafragma en color y ½ diafragma en película reversible o diapositiva. Esto quiere decir que la latitud se refiere al margen de error o equivocación, para no arruinar una toma, que se puede cometer cuando se mide la luz y se ajusta la cámara.

Pero el aspecto más interesante, es que si nos fijamos en las diferentes curvas de respuesta y las comparamos, podemos apreciar que la película fotográfica tiende a formar una curva característica en forma de “S”, mientras que un sensor digital forma una línea ascendente perfecta. Esa curva en "S" nos dará la clave para hacer los ajustes correspondientes en la cámara digital, para ampliar su Rango Dinámico,  en un intento de reproducir un comportamiento similar al 'look' cinematográfico analógico. En el gráfico también podemos apreciar que una emulsión en blanco y negro tiene mayor latitud de exposición que una emulsión en color (sobre todo en las altas luces). En comparación, con ambas, un sistema de captación digital siempre es mucho más pobre. La pregunta del millón es ¿Podemos mejorar la respuesta del sensor y aumentar el Rango Dinámico? La respuesta es, sí. Pero sed pacientes porque tenéis que esperar al siguiente capítulo.

José Pastor Jaén

Próximo capítulo: “HDR 4ª: 1.4. Ampliando el Rango Dinámico del sensor”

Capítulo anterior: "HDR 2ª: 1.2. El Rango Dinámico en digital"

HDR 2ª: 1.2. El Rango Dinámico en digital

Hemos visto como la visión humana puede captar un amplísimo espectro de niveles de gris de 30.000:1 que podríamos traducir a 15 pasos o stops (insisto por última vez que en algunos casos puede sobrepasar los 20 pasos o más).

El amplísimo espectro de niveles de gris de la visión humana, se reduce drásticamente en un sensor digital

Si comparásemos el contraste, entre el supuesto ‘Rango Dinámico’, de la visión humana con el de una cámara digital (llamémosla no profesional), observaríamos que estos niveles de gris disminuyen de manera drástica. Dicho de otro modo, podríamos decir que el contraste es mayor porque su escala de grises se ha reducido. Esto es así porque desgraciadamente un sistema de captación electrónico no es tan ingenioso como nuestros ojos. Por término medio, podríamos decir que un sensor puede obtener un contraste de 500:1 o 9 pasos (este puede ser mayor si la cámara es profesional y además, cómo veremos más adelante, este también se puede ampliar).

Un sensor digital tiene mayor contraste y menor escala tonal que la visión humana

Esto significa que el sensor no puede captar, en teoría, una escena con más de 9 pasos de diferencia entre la luz y la sombra, por lo tanto el fotómetro interno de la cámara (o el fotógrafo manualmente) debe elegir si quiere conservar detalle en las sombras o en las zonas de alta luminosidad.

Antes de continuar desgranado este concepto, creo que es el momento idóneo para hacer un inciso, porqué imagino que os preguntáis ¿De dónde salen estos números? Os aseguro que no me los he inventado y podría rogaros que realizarais un ‘acto de fe’ y me creyerais. Pero como imagino que sois curiosos y por ello os lo explicaré brevemente. 

Un rango lineal, llamémosle EV (Exposure Value, traducido al castellano Valor de Exposición), se puede convertir a un rango de Valor Lineal. Espero que todos tengamos claro que si abrimos un paso de diafragma más, entra el doble de luz (ejemplo de f2,8 a f4). Si es así, entenderemos que los pasos o los números “f” son tan raros porque representan valores logarítmicos. Resumiendo, para convertir una medida lineal de Rango Dinámico a paradas o stops, basta con calcular el logaritmo en base 2 de la medida lineal. Sabiendo que DREV significa 'Dinamic Range Exposure Value' y DRLin significa 'Dinamic Range Lineal', podemos formular qué:

DREV = log2(DRlin)

La pega de esta fórmula es que para resolverla hay que conocer el valor de log2 y el inconveniente viene dado porque una calculadora científica no lo puede calcular. Por este motivo debemos interpretar que cualquier logaritmo de base A puede expresarse en función del logaritmo de base B, con la expresión logA(x)=logB(x) / logB(A) y poder calcularla en función del logaritmo natural (“LN” o “ln” en la calculadora científica) o neperiano. La nueva fórmula quedaría así:

DREV = ln(DRlin) / ln(2)

Aplicando esta fórmula podemos traducir el DREV y conocer su equivalente en pasos de diafragma:

ln(30.000) / ln(2) = 10,309 / 0,693 = 14,86 pasos (redondeando 15 paradas o stops) 

ln(500) / ln(2)= 6,214 / 0,693 = 8, 96 pasos (redondeando 9 paradas o stops)

La visión Humana tiene unos 15 pasos de Rango Dinámico y una cámara digital unos 9 pasos 

Para entenderlo mejor, volveremos al ejemplo de la playa y el libro en la sombra. En una cámara digital, con un rango dinámico tan restringido, no alcanza un número de pasos suficientes para una correcta exposición de la imagen. La consecuencia inmediata de esta carencia, será que no incluirá todos los matices de gris posibles que existen en una escena típica de alto contraste (luz y sombra muy acusada). En el momento de la captura se requerirá de un análisis interpretativo de la escena. El fotómetro de la cámara, o el del fotógrafo, debe decidir qué zona u objeto quiere exponer correctamente y dejar caer el resto de zonas en la sobre o subexposición (zona oscura o zona quemada). Tendremos dos opciones (en este caso descartamos hacer una media entre las dos zonas): 

1- Exponemos correctamente el libro sobreexponiendo el fondo. 

2- Exponemos correctamente la playa subexponiendo el libro. 

Esta circunstancia es la que suele arruinar nuestras fotografías y por muy buena medición que tenga la cámara, es común tener que elegir entre una de las dos opciones manualmente. Por norma general deberá exponerse correctamente la zona de mayor interés. Pero habrá ciertas ocasiones en las cuales esto no será lo más recomendable, salvo que seamos profesionales y queramos conseguir un efecto artístico determinado. De todos modos la solución conservadora de hacer una media entre las dos zonas siempre será la peor solución. Por ello, en la mayoría de las veces se prefieren los días nublados, o el añadido de iluminación artificial, para evitar este problema. 

Otro aspecto importante es ver la respuesta entre la exposición y la cantidad de niveles de gris (o tonos de color) de la señal que sale del sensor. Si la observamos dentro de un eje entre niveles y exposición, el resultado sería una línea recta oblicua que asciende desde los tonos oscuros hacia los tonos claros… 

Hasta ahora hemos disertado sobre lo que ocurre comúnmente a las cámaras digitales no profesionales. La pregunta que quizás os formuléis ¿Es posible mejorar el ‘Rango Dinámico’ en una cámara digital moderna? La respuesta es rotundamente sí, pero para entenderlo mejor contestaremos a otra pregunta más lógica que nos dará la clave. ¿Qué pasaba con la película química?

José Pastor Jaén

Próximo capítulo: “HDR 2ª: 1.3. Rango Dinámico en película química vs digital”

Capitulo anterior: "HDR 1ª: 1.1. La visión humana"

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”

Apple iMac 4K o 5K, el binomio perfecto

iMac 4K VS iMac 5K

El año pasado por estas mismas fechas se anunciaba el iMac 5K con pantalla retina de 27 pulgadas con 5.120 x 2.880 píxeles (14,7 megapíxeles). Ahora, Apple vuelve a sorprendernos manteniendo una resolución tan elevada, ampliando la oferta de su nueva pantalla retina para los iMac 4K de 21,5 pulgadas con 4.096 x 2.304 píxeles (9,4 Megapíxeles). 

Fotoalineación en el iMac

Para mejorar el contraste, al mirar la pantalla de frente, han implantado un proceso avanzado llamado fotoalineación. Esta técnica consiste en radiar luz ultravioleta para crear una superficie uniforme en toda la película que recubre el TFT y el filtro del color. Así, cuando se aplica corriente a las moléculas de cristal líquido, estas se colocan justo en su sitio. Cuanto mejor alineadas están, mejor es el contraste. De este modo se consiguen negros más profundos y colores más vivos.

Si ya estás decidido, ahora te toca elegir primero el tamaño de pantalla y luego configurar las partes más importantes de tu iMac.

Si eliges la pantalla retina 4K la configuración básica cuesta 1.729€ e incluye:

• Procesador Intel Core i5 de cuatro núcleos de 3,1 GHz (ampliable a Intel Core i7 de 3,3 GHz, con Turbo Boost hasta los 3,8 GHz).
• Memoria RAM de 8 GB  (ampliable hasta los 16 GB )
• Disco Duro de 1TB a 5.400 rpm (con la opción Fusion Drive puedes seleccionar 1 o 2 TB o  si eliges la opción SSD tendrás hasta 512 GB).
• Procesador gráfico Intel Iris Pro Graphics 6200.
• Cuatro puertos USB 3 y dos Thunderbolt 2.

Si eliges la pantalla retina 5K, la cual recomiendo encarecidamente, tendrás la opción 1ª que te costará 2.129€, la opción 2ª unos 2.329€ y la 3ª opción unos 2.629€. Estas incluyen
   

• Opción 1ª y 2ª: Procesador Intel Core i5 de cuatro núcleos de 3,2 GHz (con Turbo Boost hasta 3,6 GHz). Opción 3ª: Procesador Intel Core i5 de cuatro núcleos de 3,1 GHz (con Turbo Boost hasta los 3,9 GHz).
•  Opción 1ª, 2ª y 3ª: Memoria RAM de 8 GB (ampliable hasta los 32 GB).
•  Opción 1ª: Disco duro de 1 TB de 7.200 rpm. Opción 2ª: Disco hibrido Fusion Drive de 1 TB. Opción 3ª: Disco hibrido Fusión Drive 2 TB (opción de Disco SSD de hasta 1 TB).
•  Opción 1ª: Procesador gráfico AMD Radeon R9 M380 con 2 GB de memoria: Opción 2ª: AMD R9 M390 con 2 GB de momoria. Opción 3ª: AMD R9 M395 con 2 GB de memoria (opción a AMD R9 M395X).
•  Cuatro puertos USB 3 y 2 Thunderbolt 2.

 Todas las opciones vienen instaladas con el sistema operativo ‘OS X El Capitan’ que está basado en UNIX.

Opinión

La confirmación  que Apple apuesta claramente por las ultra altas resoluciones, es  un golpe de efecto para los más escépticos. Lo vengo diciendo desde hace ya bastante tiempo, pese a quien pese, el 4K ha venido para quedarse y la revolución comenzará en nuestro ordenador. Retocar imágenes, editarlas, navegar por internet ya no va a ser lo mismo, si no adquieres un monitor mínimo de 4K o 5K. El inconveniente, en estos casos, es el tamaño mediano de las pantallas, tanta resolución es mejor mostrarla en una muy grande. En mi caso, una más panorámica sería la ideal para trabajar con pistas de sonido o de vídeo, sin interrupciones molestas entre monitores. Mayor resolución y colorimetría, es una ayuda extra para el tratamiento de imagen como el  revelado RAW, retoque fotográfico, edición de vídeo 4K,  etc. Esta pantalla retina, además viene calibrada de fábrica para estos menesteres. La única pega es, no tengo una confirmación fiable, que el display mantiene la velocidad de refresco a unos insuficientes 60Hz. 

Aunque se dispare el precio, la mejor opción es comprar directamente la pantalla de 5K de 27 pulgadas (mi monitor es de 27 y 3D), porque os aseguro que no es tan grande una vez te acostumbras. Si encima vas a trabajar en el mundo de la fotografía, la edición de vídeo 4K, el diseño 3D, no escatimes dólares o euros y elige el máximo rendimiento, mayor velocidad en el procesador, la máxima cantidad de la memoria RAM y la máxima potencia de la tarjeta gráfica. Con esta selección, podrás ir un paso más allá que el resto de los mortales, y aunque todos estos tesoros, no se vean a simple vista, podrás estar orgulloso de poseer un verdadero MAC. Yo ya tengo la tentación de…

José Pastor Jaén

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