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¿Sigue teniendo sentido el sistema de zonas en la fotografía digital?

¿Sigue teniendo sentido el sistema de zonas en la fotografía digital?
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Se han escrito infinidad de líneas acerca del sistema de zonas. Éstas aparecen por igual tanto en los típicos manuales de bolsillo, como en profundos manuales de fotografía avanzada. Y no es para menos. Es el primer método que enseñó a los fotógrafos cómo exponer correctamente una imagen para que lo que muestra la fotografía se asemeje lo más posible a la realidad. Hasta que Ansel Adams comenzó a mostrarlo al mundo, este aspecto era un auténtico misterio.

Sin embargo, por lo denso de algunos conceptos, pocas veces se profundiza en la relación entre este sistema y la fotografía digital; más concretamente con aspectos de ésta como la exposición o el rango dinámico. Escuchamos hablar del derecheo de histograma, pero no sabemos muy claramente el motivo científico de tal práctica. No es para menos: el sistema de zonas es bastante complejo, y para entenderlo completamente hay que tener nociones de análisis matemático, estadístico e incluso ingeniería.

Fundamentos del sistema de zonas

El sistema de zonas fue inicialmente concebido para exponer los negativos de blanco y negro. Su utilidad es la de tener una herramienta que nos ayude a concretar qué zonas son negras, blancas, grises claros, grises oscuros etc.

Como la gama de tonos existentes entre el blanco y el negro es tan grande, lo que se hace es dividir ese espectro en una serie de zonas más fáciles de distinguir por el ojo humano. Estas zonas son un estándar basado en el legado de Ansel Adams, y todavía hoy es vigente.

ansel adams

Como referencia para exponer la zona de gris neutro, podemos utilizar las típicas tarjetas y compararla con la zona V, que representa el gris a 18% (aunque hay cierto sector entre los fotógrafos que defienden que esta zona de gris neutro está mejor representada por un gris al 12%, y de hecho muchos fotómetros lo utilizan para sus mediciones).

¿Y en qué se basa este sistema? En que la distancia de una zona a otra representa un paso en tiempo de exposición. Por ejemplo: la zona V es tres pasos mayor que la zona II y dos pasos más oscura que la zona VII.

zonas

La realidad es que hay muchísimos tonos de gris intermedios en una fotografía. Estas zonas sólo ayudaban a empaquetarlos en un grupo más pequeño. Según el libro de Ansel Adams "El Negativo", podemos dividir más aún estos grises:

  • Grupo de valores bajos: las zonas 0 - I - II - III
  • Grupo de valores medios: las zonas IV - V - VI
  • Grupo de valores altos: las zonas VII - VIII - IX - X

¿Y ahora qué?

No debemos caer en el error de que el sistema de zonas está formado por una escala de grises uniformemente distribuidos. Por ejemplo, la distancia entre las zonas correspondientes al grupo de valores medios es mucho mayor que la correspondiente a las zonas que pertenecen a los grupos de valores bajos o altos. Esto es así por una razón práctica: las imágenes suelen tener mucho más detalle en los valores de gris medio. Y el sistema de zonas crea una percepción lineal de los valores de gris.

Las tecnologías digitales funcionan de una manera diferente: utilizan una representación lineal en forma de número para representar cada tono de gris. Dicho de otra forma: la información que recoge el negativo es logarítmica, y los archivos digitales la recogen de forma lineal (usando espacio de color RGB). En el caso de un negativo, la relación entre la densidad del gris y la cantidad de luz necesaria para conseguirlo no es lineal. Pero en fotografía digital...si.

Esto tiene una implicación importante: en la fotografía tradicional era posible controlar donde caía cada zona simplemente con una comunicación de subexposición-sobreexposición. Una variación de una Zona en un sentido o en otro equivale a un punto de diafragma (f/stop) más (hacia el 0) o menos (hacia el IX). Y el fotógrafo exponía buscando las zonas más oscuras, que no permitieran perder detalle ni textura (generalmente la zona III) para posteriormente revelar para las iluminaciones.

Cuando comenzó la fotografía digital, la fotografía de película había llegado a un grado de perfección técnica increible. Tuvo que pasar tiempo para que la fotografía digital pudiera igualarla. Hoy contamos con cámaras digitales que tienen un rango dinámico de 10 pasos (ya hay cámaras como la D4 con 14 pasos). Esto es un rango dinámico mucho mayor que el de un negativo. Pero como he comentado antes, el sensor de esta cámara grabará la información de forma lineal.

Aquí viene otro lio: pensar que la cámara almacena los diferentes grises de una forma lineal, puede llevarnos a la confusión de creer que almacena la misma información en cada uno de esos 10-14 pasos de rango dinámico, pero esto no es cierto del todo. Pensemos que un aumento de un paso representa la mitad de luz que el paso previo (f8 deja pasar la mitad de luz que f5.6). De este modo, la información contenida en el primer paso (blanco) es de 8192 tonos diferentes, en el segundo paso de 4096...hasta el décimo, que sólo tendrá 16 tonos diferentes. Es por ello que se suele recomendar el derecheo del histograma, para maximizar el rango dinámico de la imagen: porque éste se concentra en la parte de la derecha. Aquí, con la ayuda de Photivo, os muestro como se vería el histograma típico lineal (izquierda) si lo distribuyéramos según los tonos existentes en cada paso de diafragma (derecha):

histograma

Realmente, el histograma que nos presentan las cámaras y algunos programas de revelado RAW es lineal y no nos permite constatar realmente el verdadero rango dinámico de la imagen. Algunos programas como UFRAW permiten visualizar la versión "logarítmica" de un histograma y compararla con la "lineal". Muchos de esos valores medios que aparecen en el historgrama logarítmico, una camara nos los mostraría en el lado derecho del histograma lineal, donde se concentra la mayor parte del rango dinámico.

log

Este histograma logarítmico tiene un aspecto muy diferente al que nos muestran otros programas como Lightroom, pero nos permite ver zonas verticales equiespaciadas que se corresponden realmente con los pasos de diafragma de la imagen analizada. Y eso nos da una idea muy fiel a la realidad del verdadero rango dinámico de la imagen. Os recomiendo experimentar con vuestras propias fotos para entender como funcionan.

histograma logaritmico

Entre las utilidades de este histograma está que es más fácil establecer una relación entre la distribución de las luces en términos de diafragmas en la cámara, y la distribución de las luces de la escena real. Por la naturaleza lineal del sensor, podríamos utilizar mediciones sobre la escena real (en términos de diafragma) y compararlas con lo que nos muestra el histograma logarítmico con muy escaso margen de error. Útil, por tanto, si queremos obtener imágenes absolutamente fieles a la realidad.

Y esto, ¿cómo se utiliza?

Entendiendo estos conceptos teóricos, podemos afirmar que si queremos maximizar el rango dinámico de la imagen es mejor derechear el histograma. En fotografía digital, una exposición correcta (vuelvo a reiterar: si no pretendemos hacer alardes creativos sino ceñirnos a la técnica y obtener el máximo rango dinámico posible de la escena) es la que está expuesta para los tonos medios y sin quemar las altas luces. Pero podemos ir más allá, y salvar ciertas situaciones en las que no sabemos como exponer.

Por ejemplo: si el rango dinámico de la escena supera al que la cámara es capaz de proporcionarnos, no tenemos más remedio que elegir entre sacrificar las altas luces o las sombras. Y aquí entra en juego por primera vez esto del sistema de zonas y todo lo relatado hasta ahora: podemos buscar una forma de reflectividad media, y utilizar nuestro fotómetro para exponer a gris neutro. En ese momento, podremos mover un paso de luz arriba o abajo para decidir si decidimos perder altas luces o sombras. De esta forma podemos obtener la fotografía deseada con el máximo rango dinámico que nos permite un sólo disparo.

piel
Exponiendo la piel. Foto: Sergio Perea

Pero también podemos utilizar el sistema de zonas para medir, por ejemplo, la exposición de la piel. En el caso de la piel caucásica, sabemos que su exposición ideal está entre las zonas IV y VI. Pues bien: sólo tenemos que medir la exposición con nuestra cámara a gris medio (podemos por ejemplo, sacar una fotografía con el enfoque automático desactivado de una porción de la cara, y observar donde queda el histograma). Y después, a partir de esa medición, sobreexponer +1 y +1½ pasos por encima de ese gris medio.

Conclusión

Como véis, el sistema de zonas si es útil en fotografía digital. Tal vez con algunas matizaciones respecto a su formato original. Pero no deja de ser una gran ayuda. Es complicado explicarlo sin utilizar una sola fórmula matemática, pero espero que aclare algunos conceptos.

Foto de portada | Allan

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