INTRODUCCIÓN

En el artículo Derecheo en escenas de bajo contraste veíamos un caso de derecheo en un paisaje de escaso rango dinámico. En tales situaciones y además contando con una buena iluminación es fácil llevar el derecheo al límite, pero es precisamente donde menos necesario y beneficioso resulta derechear.

En este caso vamos a ver un ejemplo mucho más práctico de derecheo, y es la situación opuesta donde la iluminación es escasa a la vez que nos enfrentamos a un contraste considerablemente alto. Estudiaremos un caso en el que la baja iluminación nos va a impedir lograr una exposición correctamenente derecheada a ISO100.

En efecto, aún fijando la apertura máxima que estamos dispuestos a emplear para garantizar una determinada nitidez y profundidad de campo, y con el tiempo de exposición más largo posible para no trepidar la escena, la cantidad de luz que entra en la cámara será insuficiente para conseguir un derecheo al ISO electrónico más bajo de la cámara.

Como se comentó en el artículo Mejora en ruido subiendo el ISO, en estos casos lo idóneo para minimizar el ruido y capturar por lo tanto el máximo rango dinámico es aumentar el ISO todo lo que sea posible para derechear la exposición en el RAW, justo antes de quemar las altas luces.

ESCENA DE BAJA ILUMINACIÓN: RETRATO EN INTERIORES

Este fin de semana pude disfrutar de la compañía de mi sobrina segunda Zsara (a los que no tenemos hermanos no nos queda más remedio que llamar sobrinos a los hijos de nuestros primos). Zsara decidió hacerme caritas en el sofá mientras veíamos la tele, con lo que no dudé en coger la cámara a ver si salía algún retrato decente.

Con un 50mm f/1.4 seleccioné una apertura de f/1.8 para obtener una buena luminosidad sin comprometer al límite la nitidez ni la profundidad de campo. Como velocidad seleccioné 1/40 que consideré factible dado lo relativamente estático de la escena.

Con esos valores de apertura y velocidad, y dada la escasez de luz ambiente, a ISO100 la imagen obtenida resultaba muy subexpuesta así que para obtener una exposición adecuada que derechease el histograma no podíamos sino emplear la tercera variable: aumentar la ganancia ISO.

Aumentando 3 pasos la exposición hasta ISO800 se alcanzó el correcto derecheo, justo antes de empezar a quemar las luces, pudiéndose comprobar este hecho con gran precisión gracias a tener anulado el balance de blancos mediante el UniWB.


INFORMACIÓN EN LA CÁMARA

Extraemos el JPEG incrustado en el RAW para ver la escena tal y como se mostraba en el display de la cámara:


Fig. 1 Imagen mostrada en el display de la cámara tras hacer la foto.

La iluminación de la escena era realmente baja; si la cámara presentaba este aspecto relativamente luminoso se debió precisamente a que era una toma derecheada!. Sin ir más lejos los brillos sobre la cara de la modelo provienen de la televisión que podía considerarse en este caso como una fuente de luz dominante.

La cámara no mostraba ningún signo de zonas quemadas, lo que teniendo anulado el balance de blancos habría significado con toda seguridad una saturación irrecuperable del archivo RAW.

El tono amarillento verdoso se debe precisamente a la ausencia de balance de blancos y no afecta en absoluto a los datos del RAW.


ANÁLISIS DEL ARCHIVO RAW

En efecto, si analizamos el histograma del archivo RAW sin balance de blancos podemos ver que resultaron llenos todos los niveles hasta el extremo derecho del mismo.

Subir el ISO para exponer aún más habría supuesto empezar a quemar información de manera considerable en las altas luces (en concreto el pelo a contraluz). Del mismo modo bajar el ISO para exponer menos habría sido una torpeza pues no habría supuesto ninguna ventaja y habría aumentado el ruido visible en toda la imagen reduciendo el detalle captado especialemnte en las sombras.


Fig. 2 Histograma lineal de revelado lineal sin balance de blancos.

Haciendo un conteo preciso del número de píxels quemados en cada canal, solo el canal G resultó saturado en aprox. 750 píxels, cantidad totalmente despreciable por lo que podemos concluir que la exposición resultó correctamente derecheada justo antes de quemar las luces.


ANÁLISIS DEL RANGO DINÁMICO

Midamos ahora de manera cuantitativa el contraste de la escena. Para ello calculamos el histograma logarítmico del revelado lineal:


Fig. 3 Histograma logarítmico de revelado lineal sin balance de blancos.

La escena supuso un rango dinámico considerable de unos 9 diafragmas, y dado que la Canon 350D es capaz de captar un rango dinámico máximo de 8 diafragmas a ISO100, que se reduce por la mayor presencia de ruido en las sombras a ISOs mayores, está claro que no pudimos capturar todo el rango dinámico de la escena. Este hecho se traducirá en una presencia de ruido considerable en las sombras más profundas.

El sujeto de interés no se situaba sin embargo en zonas tan bajas del rango dinámico por lo que como veremos fue perfectamente captado con un ruido asimilable y en cualquier caso no mejorable con ningún otro ISO salvo que decidiéramos quemar las altas luces.


EL DERECHEO HA MEJORADO LA IMAGEN?

Por supuesto. En caso de no haber aumentado el ajuste ISO desde ISO100 hasta ISO800, la imagen habría tenido un ruido visible final todavía mucho mayor. La diferencia habría sido muy similar a la que se podía observar entre las muestras a ISO100 e ISO800 en las Figs. 2 y 3 de Mejora en ruido subiendo el ISO.

A ISO100 habríamos dejado vacíos de información los tres diafragmas más altos del rango dinámico del sensor lo que habría ocasionado una cantidad de ruido visible mucho mayor en la zona del sujeto.

La imagen de la derecha representa la subexposición que habría sufrido la imagen captada en caso de haber disparado a ISO100 por miedo a subir el ISO, ambas imágenes sin balance de blancos ni procesado alguno:


Fig. 4 Comparación de exposición con hipotética imagen a ISO100.

Por lo tanto derechear a golpe de ISO nos ha permitido obtener la mejor de las exposiciones posibles dados los parámetros de apertura y velocidad impuestos por la escena.


PROCESADO FINAL DE LA IMAGEN

A continuación se muestra un procesado con curvas de la imagen previamente balanceada en blancos, a la que sin embargo no se ha aplicado ningún proceso de reducción de ruido. Se han corregido además ciertos defectos de la foto original que no tienen la menor influencia en los aspectos tratados.

En los siguientes recortes puede notarse la presencia de ruido, notable sobre todo en las zonas más oscuras, pero que no inutiliza en ningún momento la textura del sujeto de interés.


Fig. 5 Recortes al 100% de diferentes zonas de la imagen.

Al reescalar la imagen a un tamaño asequible para la Web, el mismo proceso de interpolación para cambiar el tamaño reduce el ruido visible hasta hacerlo prácticamente imperceptible dando lugar a una imagen plenamente válida tanto para Web como en copias impresas:


Fig. 6 Imagen final resultante a ISO800.

No hay que olvidar que estamos hablando de una imagen capturada a ISO800 con una modesta Canon 350D, que ha resultado sin embargo de una calidad plenamente utilizable gracias precisamente al valor ISO escogido.

OTRO EJEMPLO

A continuación otro caso de exposición con ISO alto para minimizar el ruido visible final.

La escena era el interior de un museo con iluminación limitada: a la máxima apertura de la lente (f/2.8) y a la velocidad más lenta a la que nos queremos permitir disparar (1/60 para una focal de 42mm), si empleamos ISO100 la toma queda subexpuesta.

La solución es no dudar en subir el ISO para minimizar el ruido final obtenido. Elegimos ISO800 como en el otro ejemplo y el resultado sin ningún tipo de reducción de ruido no inutiliza las texturas de la foto ni siquiera en las áreas más oscuras y por tanto ruidosas de la misma:


Fig. 7 Recorte al 100% de la zona más ruidosa de la imagen a ISO800.

La imagen global resultante fue muy buena. En la mayor parte de la misma el ruido presente era muy inferior al visto en la figura anterior lo que la hace totalmente válida:


Fig. 8 Imagen final resultante a ISO800.

Se trataba de una escena bastante menos exigente que la de la niña ya que en este caso el rango dinámico rondaba los 7 diafragmas:


Fig. 9 Histograma logarítmico de revelado lineal sin balance de blancos.

Puede verse como podríamos incluso haber derecheado más la toma usando ISO1600, ya que el último diafragma resultó prácticamente vacío de información pudiéndose considerar sacrificable.

En cualquier caso el grueso de la información se encontraba en los diafragmas más altos del rango dinámico por lo que el resultado fue muy bueno con la exposición lograda a ISO800.

CONCLUSIONES

La principal conclusión que se puede sacar del ejercicio realizado es que en escenas donde la velocidad y apertura nos vengan impuestas debido a la escasa iluminación, no se ha de tener miedo a subir el valor del ajuste ISO para lograr una exposición adecuada. No solo no va a aumentar el ruido visible sino que éste se va a reducir notoriamente.

En concreto, deberemos aumentar el valor de ISO todo lo que sea necesario hasta lograr el derecheo del histograma, porque es de esta forma de la que lograremos la exposición óptima que minimice el ruido visible final y permita captar el mayor rango dinámico.

Debe quedar claro que no hay valores ISO inutilizables, sino más bien RAWs mal expuestos. La presencia visible de ruido final se deberá en general mucho más a la falta de una exposición adecuada, que al hecho de emplear valores de ISO altos o bajos.

En cualquier caso, siempre que hablamos de subir el ISO nos estamos refiriendo a los ISO electrónicos de cada cámara. Los ISO no nativos simulados por software deben evitarse a toda costa.

De manera indirecta se ha planteado la anulación del balance de blancos UniWB como una herramienta útil para lograr una gran precisión en el derecheo.


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