fototutoriales

Tutorial: Astrofotografia y Paisajes Nocturnos

2010-09-30T12:24:00.000-07:00

Para aquellos que puedan estar interesados hice una recopilacion de mis tutoriales sobre astrofotografia y paisajes nocturnos. Incluye trucos y recomendaciones para enfocar, exponer, apilar imagenes, crear star-trails y muchas mas cosas.

Lo pueden encontrar aqui:
Tutorial sobre Astrofotografia y Paisajes Nocturnos

Lo subi a google docs porque ocupaba demasiado lugar para un post en blogger.

El ISO como variable de exposicion

2010-09-25T10:40:00.000-07:00

La mayoria de las camaras estan preparadas para exponer de forma manual de la misma forma: Fijamos la apertura y elegimos la velocidad de obturacion o bien fijamos la velocidad de obturacion y elegimos la apertura. Tanto los modos de prioridad de apertura como prioridad de obturacion como el modo manual trabajan de esta misma manera. En todos los casos trabajamos sobre un ISO previamente seleccionado.

Curiosamente en paisajes hay otra forma de trabajar que no corresponde a ningun modo de la camara y que resultaria util para exponer en muchas situaciones: podriamos llamarlo "prioridad al ISO".

En un paisaje la apertura siempre depende de la profundidad de campo y es fija, tenemos muy pocas libertades para elegir la apertura ya que esto nos cambiaria la profundidad de campo y en general es un lujo que no podemos permitirnos en un paisaje.

En ciertas situaciones, especialmente cuando tenemos objetos en movimiento como agua o nubes y queremos lograr un cierto efecto nos encontraremos que la velocidad de obturacion tambien esta limitada. Para la foto del articulo por ejemplo velocidades entre 1/2 y 1/8 de segundo funcionaban bien mientras que velocidades mas rapidas o mas lentas no lograban el efecto que queriamos en la foto.

Entonces cuando la apertura y la velocidad de obturacion son casi fijas e inamovibles la unica variable que nos queda para exponer es el ISO. Debemos buscar el ISO que derechea el histograma entre los ISOs nativos de la camara. Afortundamente con las DSLR modernas tenemos un buen rango de exposiciones posibles ya que desde ISO 100 hasta ISO 1600 los resultados suelen ser perfectamente aceptables.

Lamentablemente las camaras no vienen con una tercer ruedita con la cual mover el ISO hasta lograr la exposicion adecuada, por alguna razon los fabricantes suponen que el ISO se determina primero y la exposicion despues aunque en realidad existen situaciones como la presentada en la cual lo que se determina es la apertura y la velocidad y la variable es el ISO.

Una aproximacion moderna a la fotografia de paisajes

2010-01-06T13:35:00.000-08:00

Es motivo de atención que a medida que la tecnología fotográfica avanza a gran velocidad la bibliografía lo hace lentamente y la enseñanza esta casi detenia en el tiempo. Todos los años salen cámaras nuevas y sin embargo los cursos siguen hablando de las mismas cosas. Algo no esá bien.

Gran cantidad de libros sobre fotografía de paisajes estan basados en problemas de las antiguas épocas de la fotografía en film, estos libros nos enseñan hoy en día soluciones a problemas que ya no tenemos. La resistencia al cambio en la fotografía es dramática.

Cosas que no han cambiado

La composición y la luz son a mi criterio los elementos mas importantes en un paisaje y esto no ha cambiado. Encontrar una composición que funcione bajo la luz mas perfecta es una receta de éxito independientemente del medio que usemos para fotografiar. El proposito de este artículo es lograr que los fotógrafos tengan mas tiempo para dedicarse a las cosas que realmente importan: la composición y la luz.

Paisajes, esto sirve solo para paisajes!

Asumimos que estamos fotografiando escenas sin movimiento (excepto nubes, agua y demas), que tenemos tiempo, trípode, cable y/o control remoto y que disponemos de una DSLR relativamente moderna. También asumimos que registramos en RAW.

La Exposición y como NO medir

Voy a ir directamente al grano:

"La exposición óptima es la máxima posible"

Es decir que para exponer simplemente tenemos que exponer tanto tiempo como podamos sin quemar las luces altas. Para encontrar la exposición óptima el proceso es iterativo: comenzamos con una exposición cualquiera al azar y vamos subiendo la exposición tanto como podamos hasta que las luces altas se queman, volviendo un pasito atrás tenemos la máxima exposición posible: la óptima. La exposición óptima maximiza la tasa señal ruido.

Ejemplo:

Empezamos con 1/320 porque 320 es un número que nos gusta. Vemos que no hay luces altas quemadas. Aumentamos un pasito.
1/200 no hay luces altas quemadas...
1/100 no hay luces altas quemadas...
1/80 no no hay luces altas quemadas...
1/50 se queman algunas cosas

Exposición óptima = 1/80

Mirando el histograma y con algo de práctica podemos ahorrarnos varios pasos y hacer esto muy rápido.

Es notable la cantidad de cosas que no necesitamos. Para empezar no necesitamos un fotómetro, ni siquiera el de la cámara y mucho menos uno manual. No necesitamos medición puntual ni extrañas recetas de donde medir. No necesitamos fórmulas medievales ni extrañas rimas. No necesitamos el libro de Peterson ni el de Adams y mucho menos el sistema zonal.

No hace falta nada de esto. La exposición hoy en dia es un proceso automático. Hay una sola exposición optima!

Luego en casa en la tranquilidad de nuestro hogar podemos variar la exposición hacia abajo con total libertad y encontrar aquella que mas nos guste.

Pero...

Si, hay escenas especiales como los contraluces en los cuales la exposicion es diferente, pero el proceso es igualmente iterativo, simplemente vamos variando hasta obtener el resultado adecuado. No hace falta medir nada, en ningun momento y en ningun lugar. ¿Por qué las cámaras traen fotómetro?

Escenas de alto contraste y la No-necesidad de filtros graduados

Todo lo anterior sirve para escenas en donde el rango dinámico de la camara es adecuado. En escenas de muy alto contraste es posible que una sola exposición no sea suficiente. Nos encontraremos que para mantener las luces altas bajo control necesitamos subexponer mucho el resto de la escena lo cual nos hace perder detalles y perder detalles es malo. Si perder detalles mejora la foto deberíamos revisar la composición...

La solución es muy simple, si una sola exposición no alcanza entonces hacen falta varias.

El metodo es también iterativo a partir de la máxima exposición que no queme luces altas vamos subiendo la exposición de a 2EV hasta que tengamos una en la cual hay suficiente detalle en las sombras. Nos llevamos todas las exposiciones a casa y tenemos un sinnúmero de opciones, podemos hacer un HDR, podemos fusionar manualmente 2 o mas exposiciones usando capas y máscaras, podemos usar otros programas de fusión de exposiciones y muchas opciones mas.

Las ventajas con respecto al uso de filtros graduados son muchas. No hace falta llevar filtros y holders; no hay efecto de viñeteo en angulares; no hay que poner un filtro que puede estar sucio o cambiar los colores entre el lente y la escena; no hace falta encontrar el filtro o la posición perfecta, hay tiempo para eso en casa y podemos lidiar con situaciones en las cuales un filtro graduado no sería una solución, por ejemplo cuando un objeto ocupa lugar tanto en las zonas oscuras como las brillantes de nuestra composición.

¿Los filtros graduados a la basura?

No tan rápido. En exposiciones largas con objetos en movimiento como agua o nubes y bajo condiciones especiales un filtro graduado podría llegar a ser necesario ya que si tomaramos dos o mas fotos sería altamente posible que las mismas no ensamblaran correctamente pues el movimiento de las nubes y el agua es aleatorio. No en todas las exposiciones largas con agua y/o nubes pasa esto asi que si ya tiraron los filtros no desesperen.

Foco y Profundidad de Campo

Otro tema que hoy en día se soluciona muy simple. En primer lugar necesitamos activar el live-view, hacer zoom al máximo en la zona donde queremos el foco mas nítido y hacer foco manual. Magicamente nuestra zona crítica pasa a tener foco "perfecto". Ahora usando el boton de DOF preview podemos revisar el resto de la escena, siempre en live view, y ver si el foco es adecuado, si no alcanza cambiamos la apertura y repetimos el proceso.

Hay muchas cosas que no hacen falta, no hacen falta mil puntos de enfoque ni modos de enfoque y ni siquiera hace falta que tengamos autofocus. No hacen falta tablas de distancias hiperfocales, calculadoras ni tampoco extraños rituales como medir a 1/3 de la distancia entre la cámara y vaya uno a saber que cosa.

Difracción a la vuelta de la esquina

Siguiendo el proceso anterior hay que tener en cuenta el límite de la difracción; en APS-C no es bueno usar aperturas mas alla de F11 y en FF algo asi como F16, a veces F22. En lugar de eso es mejor tomar 2 o mas fotos con el foco en distinto lugar y luego combinarlas por software en casa tranquilos, ya sea manualmente o automaticamente.

Conclusiones

Hace algunos años fotografiar un paisaje implicaba un reto técnico mayúsculo, era necesario efectuar mediciones puntuales en distintos lugares, realizar algunos cálculos complejos y consultar tablas, era necesario llevar un arsenal de filtros y accesorios y fundamentalmente saber lo que se esta haciendo. Hoy en día es posible obtener excelentes resultados ignorando casi completamente la técnica y concentrandonos en la composición y la luz. Aprender la teoría sobre como medir, hiperfocales y otros asuntos es algo extremadamente útil y que recomiendo a todos pero eso no quiere decir que a la hora de la práctica tengamos que seguir usando métodos de 1950.

Si aceptamos que incluso los grandes maestros del pasado hacian incapie en la composicion y la luz entonces ¿por que seguimos perdiendo tiempo en extraños rituales que ya no son necesarios?

El Metodo Brenizer, Teoria y Practica

2009-03-15T18:12:00.000-07:00

El Método Brenizer, Teoría y Práctica

Introducción

Es sabido que la profunidad de campo o DOF por sus siglas en inglés depende de la distancia focal y de la apertura utilizada de la siguiente manera:

Cuanto menor es el numero F menor es el DOF, F2 tiene menos profundidad de campo que F4 para una misma distancia focal.
Cuanto mayor es la distancia focal menor es el DOF en 200mm F4 el DOF es menor que en 100mm F4

Podríamos medir la "cantidad de desenfoque" que se produce en base a la distancia focal y la apertura. La siguiente tabla ilustra el grado de desenfoque que se obtiene en base a la distancia focal y la apertura usando una unidad de referencia ficticia que podríamos llamar "grado de desenfoque" y que no tiene ninguna unidad de medida, sirve solamente para comparar un par focal+apertura con otro.

El eje X muestra la apertura de F1 a F22, el eje Y la distancia focal de 400 a 16mm, cuanto menor el número menor el DOF y mayor el grado de desenfoque obtenido.

Como vemos un lente 50mm en F2 (Valor en la tabla=8) tiene el mismo nivel de desenfoque que un lente de 400mm en F11 esto es bastante notable y aprendemos que si lo que queremos es aumentar el grado de desenfoque en nuestra foto podemos:

a) Usar distancia focal mayor
b) Usar una apertura menor (no siempre el lente lo permite)

Si una cierta escena puede ser fotografiada en una cierta distancia focal es claro que con una distancia focal mayor la escena no puede ser captada en su totalidad sino que es necesario el armado de una fotografía panorámica, esto es precisamente lo que hace el método Brenizer popularizado por el fotógrao Ryan Brenizer.

El método de Brenizer consiste en reducir el DOF de una fotografía mediante el armado de una panorámica usando una distancia focal mayor a la que sería necesaria para la toma.

Para entender el método podemos plantearnos el siguiente ejercicio/escenario:

Sea una foto en 35mm F2 y sean varias fotos en 50mm F2 igualando el mismo campo visual que la foto de 35mm. Lo que vemos es exactamente lo mismo en ambas fotos pero el DOF es distinto.

Vamos a ver que el grado de desenfoque de la panorámica es mayor lo cual es lógico pues cada "frame" de la panorámica tiene un DOF menor ya que en 50mm F2 el DOF es menor que en 35mm F2. ¿Entonces cuál es la apertura de nuestra panorámica? Claramente no es F2 ya que el DOF en 35mm F2 es distinto del DOF en 50mm F2 para saber la apertura lo que debemos calcular es cuál es la apertura en 35mm que equivale a F2 en 50mm.

¿Qué apertura en 35mm produce el mismo DOF que F2 en 50mm?

Podemos buscar en la tabla, vemos que para 50mm F2 el valor es 8 y para 35mm el valor 8 corresponde a F1.4. La respuesta es entonces F1.4 por lo tanto nuestra panorámica tomada en 50mm y F2 tiene una apertura "virtual" de F1.4 el desenfoque equivale a sacar una sola foto en 35mm F1.4

¿Qué pasa ahora si sacamos la panorámica con un lente 50mm F1.4? el resultado sería una apertura inferior a 1.4 y si sacamos muchas fotos emulando una distancia focal mucho menor podemos llegar a valores de apertura impensados. Bienvenidos al reino de F0.4 y cosas por el estilo.

Desenfoques correspondientes a aperturas como F0.4, F0.5 y demás son posibles sacando suficiente cantidad de fotos.

Primera definición del método de Brenizer

El método de Brenizer se basa en el armado de tomas panorámicas para reducir el DOF, aumentando asi el grado de desenfoque de la foto. Usando focales grandes y tomando suficiente cantidad de fotos es posible lograr, en principio el DOF equivalente a cualquier apertura que deseemos incluso aperturas menores a F1.

¿Qué hay mas alla de F1?

Casi todos los fotógrafos estan familiarizados con la escala de F-Stops usada para medir la apertura que es: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8 etc.. Esta escala se genera mediante las potencias de la raiz cuadrada de 2.

sqrt2^1 = 1.4
sqrt2^2 = 2
sqrt2^3 = 2.8
etc...

Podemos tanto agregar como sacar unidades de exposición (EVs) para calcular la apertura siguiente o la anterior, si vamos hacia el otro lado a partir de F1 nos encontraremos con las siguientes aperturas (1 stop de diferencia entre ellas):

F1, F0.7, F0.5, F0.3, F0.25, F0.18....

Estas aperturas que habitualmente son imposibles con un lente se pueden emular mediante panorámicas teniendo en cuanta que lo que emulamos es el DOF que corresponde a la apertura y por lo tanto el grado de desenfoque.

Aplicaciones del método

El método de Brenizer puede usarse cuando el fotógrafo quiera reducir el DOF de una toma, reducir el DOF permite aumentar el grado de desenfoque aumentando la separación visual entre el sujeto en primer plano y el fondo. Las imagenes adquieren un aspecto tridimensional y los fondos pierden protagonismo destacando mas al sujeto. En retratos, fotos de producto e incluso en algunas situaciones especiales en naturaleza esto puede producir resultados que son esteticamente muy agradables.

Es recomendable pasar por la página y artículos de Brenizer referenciados al final del artículo para apreciar que puede lograrse con esta técnica.

Grado de desenfoque vs Bokeh

No hemos mencionado hasta el momento la palabra magica "bokeh" y es un buen momento para explicar el porque. El "bokeh" se refiere a la calidad visual de las areas fuera de foco en una foto con especial interés en el desenfoque de las luces altas. Es una apreciacion subjetiva sobre la calidad de las areas desenfocadas y por lo tanto no tiene una relación directa con el DOF o el grado de desenfoque. Si bien es cierto que a mayor desenfoque suele producirse un mejor bokeh "cantidad de desenfoque" no es sinónimo de "calidad de desenfoque" y por eso dejaremos este popular concepto fotográfico de lado en este artículo.

El método Brenizer en la práctica

Poner en práctica el método de Brenizer es bastante simple, se usa una distancia focal mas larga que la necesaria para la toma,la apertura máxima posible (menor número F), se enfoca el sujeto y rapidamente se toman tantos frames como sean necesarios para cubrir el campo visual que queremos en la foto final. Luego en base a todos estos frames se arma una panorámica.

Algunas consideraciones especiales:

- Si la escena incluye personas hay que pedirles que esten lo mas quietas posibles y sacar lo mas rápido posible.
- El uso de un flash en muy baja potencia ayuda a congelar el movimiento y evita que el sujeto se vea movido en alguno de los frames que sacamos, cuando hay personas o movimiento potencial el flash es una herramienta fundamental.
- Los programas para el armado de panorámicas son especialmente ineficientes si tienen que ensamblar areas fuera de foco en lo posible cada frame debería tener algo en foco y cuando esto no es posible ya que buscamos un FOV muy grande puede ser necesario hacer el armado de la panorámica con un cierto grado de trabajo manual agregando puntos de control para ensamblar las zonas desenfocadas.

Ejemplo:

35mm F1.1

Esta foto fue tomada usando un lente de 50mm con apertura F1.8 pero tiene el FOV equivalente a un lente de 31mm, la apertura virtual de la toma es F1.1 es decir que se ve como si la hubiesemos tomado con un lente de 31mm en F1.1, podemos apreciar el violento cambio de foco a muy poca distancia de la flor enfocada y la tridimensionalidad de la toma.

El fondo parece infinito pero en realidad es la vista desde un balcon que tiene un grado de desenfoque tal que los edificios y demas cosas que se ven quedan simplemente reducidos a sombras en el fondo.

Aquellos que no esten interesados en cálculos matemáticos pueden saltear la siguiente sección del artículo.

El método en teoría

Explicaremos ahora como deducir y usar una fórmula que permita calcular la apertura "virtual" de una panorámica usando el método de Brenizer.

Los parámetros de entrada que usaremos son:

Fi = distancia focal inicial (la del lente que usamos para sacar las fotos)
Ff = distancia focal final (la de la panorámica)
Ai = Apertura inicial (la usada al tomar las fotos)

La incógnita es Af que corresponde a la apertura final en la panorámica.
La distancia focal final o Ff se puede calcular facilmente usando el FOV de la panorámica, todos los softwares de armado de panorámicas informan el FOV final en base al FOV es posible hallar que distancia focal tiene ese FOV. (Por ejemplo se puede usar esta calculadora online)

Vamos a usar algo que sabemos sobre los Teleconvertidores (TC) para nuestros calculos.
Sabemos que al usar un teleconvertidor perdemos stops de luz, la cantidad de stops que perdemos se calcula en base a la magnificación del TC de la forma:

stops = logsqrt2(Mag)

Donde logsqrt2 es el logaritmo en base raiz de 2 y Mag es la magnificacion.
logsqrt2(x) equivale a log(x)/log(sqrt(2))

Por ejemplo para un TC 1.4 es

logsqrt2(1.4) = 1 y sabemos que con un TC 1.4x perdemos 1 stop
logsqrt2(2) = 2 y sabemos que con un TC 2x perdemos 2 stops
logsqrt2(1.7) =1.53 es decir que con un TC 1.7 perdemos 1 stop y medio

Usando esto podemos aplicar el concepto de un TC que en lugar de agrandar achique y en lugar de perder stops los gane(!).

La magnificacion la podemos calcular como

Fi / Ff
Por ejemplo si sacamos en 50mm y emulamos el FOV de 35mm la magnificacion es:
50/35 = 1.4

logsqrt2(1.4) = 0.97

Esto ya lo sabiamos pues sabemos que un TC 1.4 "pierde" un stop, si vamos en el camino opuesto en lugar de perder un stop lo ganamos.

Es decir que al sacar en 50mm emulando 35mm "ganamos" 0,97 stops de luz.
Convertimos ahora la apertura inicial en EVs.

Ev = logsqrt2(Ai)
Ejemplo
Si Ai = 1.8 entonces
logsqrt2(1.8) = 1.69

Entonces a 1.69 EVs le podemos restar 0,97 para obtener la cantidad de EV virtual pues estamos ganando luz con lo cual el EV es menor.

Ev = logsqrt2(Ai) - logsqrt2(Ff / Fi)
En nuestro caso
Ev = logsqrt2(1.8) - logsqrt2(50/35)
Ev = 0.72

Y podemos convertir de Ev a apertura usando la potencia de raiz de 2

Af = sqrt2^(Ev)
Af = sqrt2^0.72
Af = 1.26

Con lo cual llegamos a nuestra fórmula final:

Af = sqrt2^[logsqrt2(Ai) - logsqrt2(Fi / Ff)]

Simplificando:

Af = Ai / (Fi / Ff)

Aplicando la fórmula en nuestro ejemplo:

Af = 1.8 / (50/35)
Af = 1.26

Es decir que si sacamos en F1.8 con un 50mm suficientes fotos para que la panorámica equivalga a un 35mm el desenfoque y el DOF son los que se verian con un lente de 35mm en F1.26

Agradecimientos

Se agradece a Gabor que me explicó muchos conceptos fundamentales para escribir este pequeño artículo.

Se agradece en especial a Ryan Brenizer que colaboró en persona con algunos datos fundamentales para la parte teórica de este artículo.

Referencias

Home Page de Ryan Brenizer
PhotoStream en Flickr de Ryan Brenizer
Entrada de blog de Brenizer explicando el método y con fotos muy buenas
Video blog de Brenizer explicando como sacar panóramicas muy rápido

Expodisc, Tarjetitas Grises y otras yerbas

2009-02-27T09:13:00.000-08:00

Expodisc, Tarjetitas Grises y otras yerbas

También podríamos titular a este post "yerbas para el balance de blancos" pero temo mucho que tal título pueda dar lugar a mas una interpretación...

Bien, cuando sacamos en RAW en general podemos no preocuparnos del balance de blancos y ajustarlo luego al revelar el RAW, eligiendo un tono blanco o neutro al revelar se suelen lograr resultados bastante satisfactorios. Cuando esto no es suficiente otros métodos basados en el post-proceso de la imagen pueden corregir cualquier tipo de cast de color que tenga nuestra imagen. Sobre estos métodos hablaremos en otro artículo.

La cuestión hoy es como lograr un buen balance de blancos en la cámara. Esto es necesario para quienes sacan solo en JPG o también en aquellas situaciones en las cuales la iluminación y los colores son complejos y se necesita una perfecta representación del color, retratos, producto y fotografía de arquitectura asi como también paisajes con luz compleja son situaciones en las cuales podríamos necesitar un adecuado balance de blancos in-situ.

En teoría estamos en una situación en la cual la complejidad de la luz hace que el Auto-WB de la cámara no sea confiable. Notar que confiable no es lo mismo que satisfactorio, muchas veces el Auto-WB produce resultados que se ven bien pero que no representan adecuadamente el color real de la escena, como hemos mencionado en foto-producto o arquitectura si los colores no son los reales poco importa si se ven bien.

Vamos a discutir entonces 2 herramientas para setear el WB in-situ cuando no podemos confiar en la camara: Las tarjetitas grises y el Exposic.

Las tarjetas grises

Las tarjetas grises son tarjetas que estan pintadas de un color gris neutro de forma tal que puedan usarse como Custom WB de la camara y representar los colores veridicamente de acuerdo a la luz en la escena. Son económicas y se presentan de varias formas pero en definitiva no dejan de ser una tarjetita gris.

Para usar esta tarjeta lo que hacemos es ponerla delante de nuestro lente, desenfocando de forma que la tarjeta cubra el porcentaje del frame necesario segun nuestra cámara (suele ser menos del 50%), tomamos una foto de la tarjeta y luego usamos esta foto como "custom white balance". La forma en la que se setea el Custom WB depende de la cámara por lo que debemos remitirnos al manual de la misma.

Ventajas y desventajas:

+ Precio y tamaño.
- Es susceptible a reflejos, hay que evitar a toda costa que se produzcan reflejos al tomar la foto de WB.
- Si la luz es compleja y viene de varias direcciones la tarjeta no puede captarla.
- Si la luz en la escena es distinta de la luz en donde esta ubicada la camara no funcionará

En cuanto a calidad las mejores tarjetas para esto son las de WhiBal.

El ExpoDisc

El expodisc es un disco translucido que se coloca como si fuera la tapa del lente y se usa para tomar una imagen neutra basada en la luz de la escena.

Es totalmente diferente a las tarjetas grises ya que el expodisc esta basado en luz incidente y no en luz reflejada. Para la tarjeta gris colocabamos la camara apuntando a nuestra escena y tomabamos una foto de la tarjeta, esto medía la luz reflejada en la superficie supuestamente neutra de la tarjeta. Para usar el expodisc tenemos que apuntar la camara con el expodisc puesto en la dirección opuesta a la escena es decir hacia donde viene la luz y no hacia donde tomamos la foto. Esto mide la luz incidente en el expodisc la cual usaremos luego como Custom WB de la cámara.

Las ventajas y desventajas del expodisc son

+ Mide la luz incidente desde cualquier dirección
+ No es susceptible a reflejos
- Precio
- Si la luz en donde está la cámara es distinta de la luz en la escena simplemente no sirve

En resumen, cuando la luz en la escena es distinta de la luz en donde esta montada la camara no hay solución, debemos "acertar" el WB o bien corregirlo en el post-proceso. Cuando la luz coincide tanto el expodisc como la tarjeta pueden servir, el expodisc es mejor cuando la luz es compleja y viene de distintas direcciones y en distintas calidades. La tarjeta es perfectamente usable cuando la luz es pareja y podemos evitar reflejos.

En busqueda de la panoramica perfecta

2009-02-11T19:28:00.000-08:00

En busqueda de la panoramica perfecta

La creacion de fotografias panoramicas puede surgir a partir de varios puntos de vista, podemos buscar una foto que cubra un angulo de vision mayor a lo que nuestros lentes pueden capturar o bien podemos simplemente querer una fotografia de mayor resolucion a lo que nuestra camara puede obtener. Una panoramica bien realizada permite fotografias de resolucion arbitraria a un costo mucho menor de lo que saldria una camara equivalente para lograrlo en una sola toma.

Una foto de alta resolucion permite impresiones arbitrariamente grandes sin perdida de detalles, en muchos casos una panoramica puede incluso superar el umbral de resolucion del ojo humano. Es cierto que para una buena impresion hacen falta menos megapixeles de lo que uno piensa pero nunca esta de mas que sobre resolucion.

Una foto panoramica lo que hace es agrandar virtualmente el tamaño del sensor, una foto panoramica de 3 fotos en 100mm equivale a tomar una foto en 100mm con un sensor 3 veces mayor al que tenemos. No es equivalente a tomar la misma foto en una distancia focal menor ya que la perspectiva sigue siendo la que corresponde a un lente de 100mm.

Sobre el FOV, la cantidad de fotos y la resolucion

El primer paso en una fotografia panoramica es decidir la distancia focal a usar, la cantidad de fotos a sacar y la resolucion final que deseamos. Vamos a suponer que el angulo de vision que llamaremos fov por sus siglas en ingles (field of view) es fijo ya que depende de nuestra composicion y la composicion, asumimos, no puede modificarse. En base a un fov fijo existen dos escenarios:

1. Fijar la distancia focal y en base al angulo de vision determinar cuantas fotos sacar.
2. Fijar la cantidad de fotos a sacar y en base al angulo de vision determinar la distancia focal.

El primer escenario tiene sentido cuando tenemos un solo lente disponible, fijamos la distancia focal y determinamos cuantas fotos hay que sacar para el fov planteado.

El segundo escenario aplica cuando el objetivo es una fotografia de una cierta resolucion (megapixeles) y entonces para esa resolucion buscada y el fov que es fijo determinamos que lente deberiamos usar en base a la distancia focal que nos de el numero de fotografias buscadas.

Para determinar el numero de fotos, distancia focal y/o fov podemos usar una calculadora de panoramas, existen varias y recomiendo la de Frank van der Pohl.

Tambien podemos usar una tabla como la de abajo en la cual cada linea representa una distancia focal, el eje X representa el fov desde 30 hasta 360 grados y el eje Y nos da el numero de fotos a sacar. Esta tablita es util imprimirla ya que la podemos llevar con nosotros y nos ahorra el uso de la calculadora.

Tabla pensada para 20% de solapamiento y camara en posicion vertical (portrait)

Tenemos entonces hasta ahora:

El fov o angulo de vision de nuestro panorama
La distancia focal a usar
El numero de fotos a tomar

El paso siguiente es tomar las fotos, en general se busca entre un 20% y 30% de solapamiento, las cuentas en la tablita que presentamos estan basadas en un 20% de solapamiento, la calculadora permite variar el solapamiento.

Si la panoramica requiere de mas de una "fila" de fotos resultando en un "mosaico" no hay problema alguno, el FOV vertical puede calcularse igual que el horizontal.

Fusion de foco y exposicion

En muchas panoramicas cada una de las fotos que compone la panoramica no es una sola foto sino que son varias, hay en general dos escenarios en los cuales se presenta la necesidad de sacar mas de una foto de cada porcion de panoramica.

1. Fusion de exposiciones

Puede ocurrir que en una escena de alto contraste una sola foto no logre el rango dinamico necesario para la escena, el cielo podria quedar quemado o bien ciertas partes del primer plano muy oscuras. El uso de flash de relleno es altamente peligroso pues la luz no seria uniforme en cada porcion de la panoramica.

En estos casos lo que debemos hacer es obtener multiples exposiciones de cada foto de la panoramica, tantas como sean necesarias para lograr la exposicion deseada.

2. Fusion de foco

Puede ocurrir tambien que debido a la distancia focal usada una parte de la panoramica combine elementos en primer plano con elementos del fondo y la apertura seleccionada no permita que ambas cosas esten correctamente en foco, en estos casos hay que sacar dos o mas fotos en las cuales cada una tenga el foco correcto en los distintos planos que observamos en la panoramica.

Como conclusion podemos tener una panoramica de 4 fotos para la cual tengamos que sacar, por ejemplo, 12 fotos.

El Workflow, el workflow!

El Workflow de trabajo recomendable consiste en primero resolver cada fotograma de la panoramica (cada pila de fotos) y luego ensamblar todo.

Para hacer el stacking fusionando exposicion y foco se puede usar tufuse que es un software gratuito que permite fusionar tanto el foco como la exposicion. Otras opciones para fusion de foco son HeliconFocus y CombineZM, para fusionar exposiciones Enfuse. Tufuse es el unico software que hace ambas cosas.

Podemos tener por ejemplo:

Foco en el fondo
foto1.jpg (exposicion para el cielo)
foto2.jpg (exposicion para edificios)

Foco en el frente
foto1.jpg (exposicion normal)

Para mezclar todo usamos

tufuse.exe -p 2 -o fotograma1.tif foto1.jpg foto2.jpg foto3.jpg

El parametro -p 2 indica dos pasadas para crear la fusion una para exposicion y otra para foco. El resultado es un tif que sera parte de nuestra panoramica en el cual el foco y la exposicion son correctos tanto para el primer plano como para el fondo.

Este proceso lo repetimos para todas las "pilas" de nuestra panoramica, no es necesario que todas las pilas tengan la misma cantidad de fotos, en donde solo hay 1 plano no hace falta apilar el foco y donde no hay diferencias grandes de exposicion solo hace falta una exposicion, es decir que la cantidad de fotos para cada parte de la panoramica puede ser heterogenea.

Armado de la panoramica

No es el objetivo de este articulo discutir como armar la panoramica pero me gustaria apuntar a los tres programas mas recomendables para el armado de la panoramica que son PtGUI, Hugin y PtAssembler. Hugin es gratuito, PtGUI es comercial y es el de interfase mas amistosa, PtAssembler es el mas avanzado y no es apto para novatos por su interfase un tanto dura.

Si usamos PtAssembler podemos directamente hacer el stacking en PtAssembler ya que puede llamar a tufuse o CombineZM para realizar el stacking, al cargar las imagenes en la pantalla 1 de PtAssembler se puede seleccionar un grupo de imagenes y asignarles un ID de stack, de esta forma definimos los stacks a usar. Luego en el paso5 hay que asegurarse en "processing options" que el output sea tiff_m y que este habilitada la opcion de hacer stacking. Para mas informacion visitar la documentacion online de PtAssembler.

Resumen

El Workflow presentado entonces es el siguiente.

1. Determinar FOV, cantidad de fotos y distancia focal.
2. Para cada foto:
2.1 Determinar cantidad de fotos a tomar por foco (1 a N)
2.2 Determinar cantidad de exposiciones para cada foto (1 a N)
2.3 Sacar la foto
3. Mover el tripode
4. Volver a 2 hasta terminar la panoramica
5. Fusionar cada pila con tufuse
6. Ensamblar el resultado con Hugin, PtGUI o PTAssembler
7. Crop, ajustes finales en Gimp o Photoshop

Ejemplo Practico

Tenemos una escena tomada desde un balcon en donde la panoramica consta de 3 fotos, debido al contraste y la diferencia de foco entre la baranda y los edificios se tomaron 3 o 4 fotos por cada porcion del panorama de la siguiente forma:

Stack 1: Frame Izquierdo

Estas tres imagenes se combinan en una usando
tufuse -p 2 -o izquierdo.tif izq_1.jpg izq_2.jpg izq_3.jpg

Stack 2: Frame central

Estas cuatro imagenes se combinan en una usando
tufuse -p 2 -o central.tif c_1.jpg c_2.jpg c_3.jpg

Stack 3: Frame Derecho

Estas cuatro imagenes se combinan en una usando
tufuse -p 2 -o derecho.tif derecho_1.jpg derecho_2.jpg derecho_3.jpg

Una vez realizado el apilado simplemente cargamos izquierdo.tif, cen.tif y derecho.tif en PtGUI o Hugin y realizamos la panoramica. Como hemos perdido el Exif deberemos indicar distancia focal y factor de crop de la camara que se consiguen facilmente mirando el Exif de alguna de las fotos originales.

El resultado final es:

Como podemos ver tanto la baranda como los edificios estan en foco y usamos F2.8 como apertura para todas las tomas, ademas el cielo esta correctamente expuesto y no quemado al igual que los edificios.

Y por si alguien tiene curiosidad tanto el proceso de apilar primero, stitchear despues con PtGUI o Hugin como el proceso de Stitchear primero y apilar despues de PtAssembler producen resultados identicos.

Mitos comunes sobre HDR

2009-02-11T09:03:00.000-08:00

En la web hay demasiados tutoriales, posts en foros y comentarios plagados de falsas ideas sobre la fotografia HDR, he juntado una pequeña coleccion de mitos populares que creo conveniente aclarar.

Mito #1: Un solo RAW no puede ser un HDR

Un HDR no es mas que un formato grafico, igual que un JPG, un Tiff, un PNG o tantos otros. La diferencia es que donde un JPG tiene una profundidad de 8 bits para la luminosidad y un Tiff tiene 16 un HDR tiene 32 o 48 y usa valores de punto flotante en lugar de enteros, es decir que tiene capacidad practicamente ilimitada para los valores de la luz en cada pixel. Mucha gente postula "eso no es un HDR", "falso HDR" o "pseudo-HDR" cuando la realidad es que cualquier cosa que genere un HDR es un HDR. Si tiene sentido o no hacer un HDR a partir de solo 1 exposicion, de 3 o de 29 es otro tema.
En resumen "Un HDR es un HDR es un HDR"

Mito #2: Con 3 exposiciones en bracketing siempre alcanza

Este es extremadamente popular a punto tal que en muchos lados postulan "para hacer HDR hay que sacar 3 exposiciones". La cantidad de exposiciones necesarias depende del rango dinamico de la imagen, cuanto mayor contraste exista entre las luces altas y las sombras mas cantidad de exposiciones necesitaremos. Las 3 exposiciones suelen alcanzar en el 80% de las escenas que fotografiemos pero para el 20% restante cometeriamos un grave error si solo tomaramos 3 fotos. Escenas como por ejemplo un tunel con la boca de salida iluminada y oscuridad casi total en su interior pueden requerir mas de 20 exposiciones para capturar el rango dinamico completo de la escena.
Una forma conveniente de exponer es medir las luces altas en forma puntual, exponer para las luces altas en modo manual y luego ir aumentando de a uno o dos stops hasta que las sombras queden expuestas con detalle suficiente. Esto nos dara el numero de tomas necesarias.

Mito #3: Cuantas mas exposiciones mejor

Otro mito popular, en muchas paginas leo "Un HDR buenisimo, use 9 exposiciones" cuando en realidad deberia hablarse de "Una pesadilla, tuve que usar 9 exposiciones". A medida que aumentamos el numero de exposiciones para armar un HDR una serie de cosas malas pasan. El ruido aumenta, los errores de trepidacion o movimiento de la camara se maximizan, aparecen fantasmas en cualquier cosa que el viento pueda haber movido como hojas, agua, etc. Ademas el algoritmo que genera el HDR tiene mas posibilidades de hacer las cosas mal cuantas mas exposiciones distintas pueda elegir para un mismo pixel, recordemos que los algoritmos que generan HDR son buenos pero no inteligentes.

Lo ideal es sacar la cantidad minima de exposiciones necesarias para capturar el rango dinamico de la escena es decir que el histograma no toque el borde izquierdo en la toma mas sobreexpuesta y que no toque el borde derecho en la toma mas subeexpuesta.

Mito #4: De noche los HDR salen ruidosos

Al igual que con cualquier foto si un HDR tiene ruido el motivo suele ser la subexposicion.
En una escena nocturna abundan, como es de esperar, las sombras y las zonas oscuras. Es fundamental sobre-exponer estas zonas debidamente para que un HDR pueda capturar detalle en lugar de capturar ruido. El modo de bracketing -2,0,+2 suele ser totalmente inadecuado de noche, en tres exposiciones es mejor sacar -1,1,+3 o bien 0,+2,+4 aunque lo mas recomendable es analizar la escena adecuadamente y hacer tantas exposiciones como hagan falta. Podemos empezar con 0,+2,+4 y luego si hay luces altas agregar una toma en -2. O podemos empezar con -2, 0, +2 y agregar una toma en +4.
Es cierto que el proceso de tone-mapping suele aumentar el ruido pero si la señal (cantidad de luz) es lo suficientemente fuerte no sera un problema en la imagen final.
En resumen de noche hay que sobreexponer fuertemente.

Mito #5: No se puede hacer HDR sin tripode

Me gustaria decir que esto es cierto pero en realidad es un mito. Si la escena tiene suficientes cosas estaticas y poco movimiento el algoritmo de alineacion del software que genera HDR suele ser lo suficientemente bueno como para lograr una alineacion muy buena de las exposiciones. Claro esta que si tenemos un tripode no hay motivo para correr riesgos.
En resumen: No queremos hacer un HDR sin tripode (poder se puede)

Stacking o Apilado en fotografia no-astronomica

2009-01-28T10:51:00.000-08:00

Stacking o Apilado en fotografia no-astronomica.

Encontre poquito de esto en la web y/o libros asi que arme este petit tutorial a ver que sale de nuestros propios experimentos.

La tecnica de stacking proviene del mundo de la astrofotografia pero puede usarse en fotografia convencional, basicamente consiste en sacar "n" fotos de la misma escena y luego combinarlas mediante capas (layers) con cualquier editor de fotos.

Desde ya que sacar 1 sola foto y copiarla "n" veces no es lo mismo y con eso no logramos nada porque la foto es la misma con todo en el mismo lugar incluido el ruido.

A cada capa se le asigna un nivel de transparencia para que en conjunto todas las capas actuen como si fuera una sola foto.

La transparencia de la capa "n" se calcula simplemente como 1/N. Si tenemos 5 capas las transparencias desde abajo hacia arriba son:

1/5= 20% (capa superior)
1/4= 25%
1/3= 33%
1/2= 50%
1/1=100% (capa inferior)

¿Para que sirve esto? Veamos que cosas se logran:

- Se obtiene un resultado similar a una exposicion larga sin la necesidad de usar filtros, el agua y las nubes toman el efecto de una exposicion prolongada
- Se puede conseguir tambien efecto de "trazo" con las estrellas en fotografia nocturna sin el ruido que tendria una exposicion muy larga. (hay que sacar muchas fotos eso si)
- Se reduce el ruido al minimo ya que el ruido es aleatorio en cada exposicion al combinar todas el mismo se filtra naturalmente sin degradar la calidad de la imagen
- Con suficientes fotos podemos eliminar objetos que se mueven como personas y autos

En situaciones en las cuales una exposicion larga es dificil porque la gente se cruza, las cosas se mueven y demas podemos sacar "n" fotos en los momentos en que la escena sea propicia y luego combinarlas.

Para camaras que no tengan modo "bulb" pueden emularse con esta tecnica exposiciones mucho mas largas que lo que la camara permite.

Durante el dia puede usarse para emular exposiciones largas y durante la noche puede usarse para evitar el ruido en forma natural.

Ejemplo:

Tomada en Lujan sin filtros para probar el efecto de la fuente, saque en total 12 fotos, Lito y otros que pasaron por ahi desaparecieron.

Para profundizar una explicacion de como se reduce el ruido con esta tecnica:
Noise Reduction By Image Averaging

Saludos a todos!

Tilt & Shift Miniatures

2009-01-21T05:11:00.001-08:00

Miniaturas tipo Tilt & Shift

La idea de este tutorial es presentar distintas formas de crear fotos que tengan el aspecto de miniaturas, maquetas o modelos.

Este efecto se logra en general mediante la manipulacion del DOF (depth of field) de la foto de forma tal que solo una pequeña franja de la fotografia este en foco con el resto desenfocado.Esto, sumado a una perspectiva aerea da la sensacion de estar mirando un modelo a escala en lugar de una foto real.

Foto tomada con un lente MC Arsat 80mm Tilt & Shift, de fabricacion rusa y precio accesible este es un muy buen lente para foto-producto o como aqui para crear miniaturas.

Vamos a presentar tres formas de lograr este efecto:

Usando un lente Tilt & Shift
Por software
Usando un sitio web

Usando un lente Tilt & Shift

Esta es la opcion mas sencilla y mas pura de todas ya que es con la cual logramos el efecto de forma perfecta sin posibles errores en la forma en la que creamos el desenfoque selectivo.

Los lentes Tilt & Shift tienen la caracteristica de poder moverse en 3 planos, pueden rotar, pueden inclinarse hacia un lado u otro una cierta cantidad de grados (tilt) o pueden desplazarse hacia un costado u otro (shift).

Estos movimientos permiten manipular el plano focal del lente de forma muy amplia y son muy usados en arquitectura, paisajismo y otras areas para controlar el DOF, la perspectiva o incluso para realizar tomas panoramicas. En otra ocasion, con tiempo, hablaremos nuevamente del uso de estos lentes, por hoy solo los usaremos para miniaturas.

Para hacer una miniatura con un lente T&S debemos usar el mecanismo de tilt del lente, y usarlo en una foto con perspectiva aerea, veremos como el area en foco se reduce a una franja que sera mas pequeña cuanto mas inclinemos el lente o mayor angulo de tilt usemos. Mediante prueba y error se puede llegar al DOF necesario para que al sacar la foto ya tengamos una buena sensacion de maqueta.

Luego queda procesar la foto y para eso podemos usar el metodo 2 salteando los pasos en los cuales se imita el funcionamiento del lente tilt&shift.

Emulacion por Software

Hay muchos tutoriales en la Web sobre como crear miniaturas tilt&shift, pueden googlear al respecto para mayor informacion, aqui presentaremos el metodo basico en esta ocasion usando Gimp. En Photoshop deberia ser igual con las minimas diferencias sobre nomenclatura e interfaces entre ambos programas.

Primer Paso: La foto

Debemos contar con una foto que sea apta para aplicar el efecto, en general las fotos aereas son adecuadas pero podemos probar con otro tipo aunque no siempre el efecto queda bien en cualquier foto.

En este caso partimos de una foto del puerto de Honolulu tomada desde una torre.

Lo primero que haremos es duplicar la capa.

Sobre la capa duplicada aplicaremos un desenfoque, se puede usar el gaussian blur u otro tipo, en gimp hay un plugin llamado focus blur que funciona muy bien, lo aplicamos a la capa superior para lograr una imagen fuera de foco.

Ahora tenemos la capa superior fuera de foco y la capa inferior en foco, lo que resta es hacer aparecer la capa inferior en la franja o zona que queremos enfocar. Para hacer esto agregamos una mascara y luego usamos un gradiente de tipo bi-linear para crear una franja negra que se funde a blanco.

El resultado es algo asi:

Como vemos el efecto va tomando forma. Una ventaja de usar dos capas es que si queremos podemos, con un pincel, trabajar sobre la mascara para enfocar o desenfocar selectivamente distintas zonas de la fotografia, se pueden hacer tantos ajustes finos como sean necesarios hasta obtener un resultado que nos agrade.

El ultimo paso consiste en hacer algunos ajustes sobre la imagen final, estos ajustes sirven tambien para imagenes tomadas con un lente tilt&shift, para aumentar el aspecto plastico/metal de la foto y que parezca mas una maqueta lo que haremos es:

Aumentar la saturacion
Aumentar el brillo
Aumentar un poco el contraste

El resultado en nuestro caso fue el siguiente:

Usando un sitio Web

Finalmente si no queremos tomarnos todo este trabajo podemos probar un sitio web que se llama tiltshiftmaker y que permite subir una foto y aplicarle el efecto tilt&shift, los resultados a veces quedan muy bien pero no siempre son tan buenos como lo que podemos lograr artesanalmente.

La Distancia Hiperfocal

2009-01-19T12:13:00.000-08:00

La Distancia Hiperfocal

En la fotografia de paisajes es muchas veces deseable que toda nuestra foto tenga nitidez. Al contrario de lo que ocurre en los retratos en los cuales es deseable el sujeto en foco y el fondo desenfocado, en un paisaje un fondo desenfocado suele quedar bastante mal.

El area de la foto que se ve nitida o en foco es lo que se denomina DOF (depth of field) o en español profundidad de campo.

Podemos afirmar entonces que en retratos solemos trabajar con profundidad de campo (DOF) minima y en paisajes con DOF maximo (en general)

Lo que queremos al fotografiar un paisaje es encontrar una profundidad de campo tal que se extienda desde donde comienza nuestra fotografia hasta infinito. La distancia desde la cual tenemos nitidez hasta infinito es lo que llamaremos distancia hiperfocal.

El DOF depende de la apertura seleccionada, cuanto ms abrimos el diafragma mayor es el DOF lo cual podria llevarnos a pensar que simplemente podriamos sacar en F32 y tener el DOF maximo posible para nuestro lente sin embargo por el fenomeno de difraccion los Fs muy altos perjudican notoriamente la calidad de la imagen, en general en los lentes normales de una DSLR las aperturas entre f5.6 y f11 son las optimas en terminos de nitidez, f16 suele ser apenas usable y a partir de alli la difraccion genera una notable caida en la calidad de la imagen. En general el punto optimo (sweet spot) de un lente en terminos de nitidez esta entre f5.6 y f10.
El objetivo es entonces encontrar cual es la apertura Maxima (menor F posible) para lograr la distancia hiperfocal.

La distancia hiperfocal se calcula asi:

H(mm) = (f * f) / (N * c)

Donde
f = Distancia focal del lente [mm]
N = F-Stop
c = 0.02mm (tamaño del circulo de confusion del cual no vamos a hablar)

Ejemplo
Si estamos usando un lente 35mm en F8

H = 35mm * 35mm / 8 * 0.02mm
H = 7656 mm

Es decir que nuestra distancia hiperfocal es de 7.6 metros lo cual quiere decir que con el lente de 35mm en F8 podemos sacar en foco hasta infinito siempre y cuando no haya nada relevante a menos de 7 metros de la camara.

Suele ser una buena idea armar una tablita con la distancia hiperfocal para distintas aperturas de los lentes que usemos. Esto puede hacerse visitando este sitio donde ademas podemos leer mas sobre el tema.

La tablita deberia tener para los lentes que tenemos en sus distintas distancias focales cual es la distancia hiperfocal en las aperturas mas comunes: f2.8, f4, f5.6, f8, f11, f16 (usar en caso de emergencia)

Al armar estas tablas y jugar con la formula que hemos aprendido aprenderemos rapidamente algunas conclusiones practicas:

- A veces en funcion del lente seleccionamos la apertura a usar para una escena dada, otras veces en funcion de la escena seleccionamos el lente, la tabla y la formula sirven para ambas cosas.
- Los ultra-gran angulares de 10 a 17mm suelen estar en distancia hiperfocal practicamente para cualquier apertura y distancia, en F8 por ejemplo la distancia hiperfocal es de aproximadamente medio metro en 10mm.
- Los teleobjetivos largos de mas de 60mm son muy utiles en paisajismo pero deberian usarse cuando la escena comienza a una buena distancia de la camara, por eso son ideales para contornos, detalles de montañas, acantilados, etc. No son practicos si tenemos objetos cercanos a la camara que deban aparecer en la fotografia.

Veamos un par de escenarios practicos

1) Tenemos un lente 24mm y queremos sacar una escena determinada

En estos casos podemos calcular la distancia hiperfocal en distintas aperturas y luego componer en base a lo que el lente nos permite. Podemos usar la formula o bien tablas indistintamente.
Para 24mm tenemos las siguientes distancias hiperfocales:

f4 = 7m
f5.6 = 5m
f8 = 3.5m
f11 = 2.5m

Deberiamos entonces buscar composiciones en las cuales no haya nada a menos de 2.5 metros de la camara ya que en ese caso para que el objeto cercano este en foco perderiamos el foco en el infinito lo cual es malo.

2) Estamos ante una escena determinada y queremos elegir que lente usar, tenemos un 17-55 y un 10-20

Supongamos ahora que tenemos una composicion que nos gusta en la cual tenemos un objeto a 0.9 metros de la camara y queremos que el foco se extienda desde dicho objeto hasta infinito.

Usando las tablas vemos las distintas opciones que tenemos para distancia hiperfocal menor o igual a 0.9 metros.

Con el 17-55 podriamos sacar en 17mm y F16 pero la calidad de imagen no seria muy buena.
Nos vamos entonces al 10-20 y vemos que en 11mm podemos sacar en F8 con distancia hiperfocal de 0.7 metros.

Conclusiones:

Una tablita de distancias hiperfocales para nuestros lentes es una herramienta muy importante a a la hora de sacar paisajes ya que nos permite calcular la apertura optima a usar para lograr que todo el paisaje este correctemente nitido.

Software Extravaganza

2009-01-16T03:08:00.001-08:00

Este es un listado de Software para fotografos aficionados que he recopilado simplemente por si a alguien le resulta util curiosear, la mayoria (no todos) son productos gratuitos y/o open-source. Estan agrupados por categorias:

Edicion General

The Gimp (Free) - Photoshop para pobres, sin caer en sofisticaciones tiene casi todas las herramientas necesarias para editar una foto y mucho mas.

Fusion de Exposiciones (No HDR)

Enfuse GUI (Free) - Excelente y simple opcion para fusionar multiples exposiciones de una misma escena.

Tufuse (Free) - Otro buen software para fusionar exposiciones y cuenta tambien con la opcion de hacer focus-stacking.

ZeroNoise (Free) - Otra opcion valida para fusion de exposiciones.

HDR

PhotoMatix (Comercial) - Practicamente standard para la creacion de imagenes HDR y tone-mapping.

QTPFsGUI (Free) - Una herramienta gratuita muy recomendable ya que permite crear HDRs y cuenta con varios algoritmos de tone-mapping para lograr resultados muy variados.

Picturenaut (Free) - Un Freeware bastante interesante para crear HDRs.

Hay muchos mas claro FDRTools, Dynamic HDR, Artizen, etc etc. Cuestion de elegir uno o varios sabores.

Panoramicas

Hugin (Free) - Un software gratuito tan bueno o mejor que todos los comerciales para crear panoramas, dispone de multiples proyecciones permite crear o trabajar con panoramicas HDR y como si esto fuera poco puede usarse tambien para corregir perspectivas. Sirve tambien para crear los famosos LittlePlanets.

PtGUI (Comercial) - De los productos comerciales el mejorcito a mi entender, crea panoramicas practicamente a partir de cualquier cosa, cuenta con varias proyecciones y puede automaticamente crear una movie VR a partir de un panorama Equirectangular.

Correccion de deformaciones (de las fotos, claro)

PtLens (Comercial) - Un software economico que corrige todo tipo de deformaciones propias de los lentes y puede usarse tambien para corregir perspectivas. Practicamente un standard.

RectFish (Comercial) - Otro producto economico que se usa para corregir deformaciones de lentes tipo Fisheye (ojo de pez).

Stacking y Astrofotografia

DeepSkyStacker (Free) - Excelente producto para astrofotografia en base a multiples fotos de la misma area del cielo.

Registax (Free) - Otro excelente producto para astrofotografia y stacking de imagenes.

Iris (Free) - Otro excelente software para astrofotografia.

No me pidan que elija, la verdad que uso los tres!

Focus Stacking

Helicon Focus (Comercial) - Excelente producto para fusionar distintos focos en una sola imagen con el fin de aumentar el DOF en aperturas pre-establecidas. Puede usarse para macros o paisajes indistintamente (u otros usos)

CombineZM (Free) - Equivalente a Helicon Focus pero gratuito, la interfase no es tan linda pero los resultados en calidad son equivalentes.

RAW

UfRAW (Free) - Practicamente standard para conversion de archivos RAW, con todas las opciones necesarias para la manipulacion de RAWs, modo batch y varias cosas mas.

RawTherapee (Free) - Otra alternativa gratuita muy interesante para conversion de archivos RAW.

RawAnalize (Free) - Excelente software que permite analizar archivos RAW de distintas camaras sin absolutamente ningun tipo de procesamiento.

Otros

StereoPhotoMaker (Free) - Software para la creacion de imagenes tridimensionales con distintas tecnicas a partir de dos fotos ligeramente desplazadas. No requiere anteojitos 3d pero puede marear!

Histogrammar (Free) - Muy buen soft para analisis de histogramas.

Noiseware Community Edition (Free) - Excelente software para reduccion de ruido.

AndreaMosaic (Free) - Software para crear un mosaico que representa una imagen a partir de muchas imagenes distintas. Hay que divertirse a veces...

Tutorial Fotografia Infraroja

2009-01-02T11:33:00.000-08:00

Tutorial Fotografia Infraroja sin destripar la camara. (Actualizado el 9 de Julio de 2009)

Introduccion

Lo que buscamos es una foto en la cual la luz no sea la luz visible sino la radiacion infraroja reflejada por los objetos en la escena. En general la mayor y unica fuente de radiacion infraroja es el sol, los objetos opacos reflejan una cierta parte de esta radiacion infraroja y eso es lo que buscamos capturar con la camara. Como la radiacion infraroja esta por afuera del espectro de luz visible los resultados que obtenemos pueden ser bastante sorprendentes.

En general ninguna camara es totalmente sensible a la radiacion infraroja ya que cuentan con un filtro delante del sensor que filtra gran parte (pero no toda!) la radiacion infraroja que llega al mismo. Algunos fotografos que se especializan en fotos infrarojas lo que hacen es remover este filtro y de esta forma la camara queda convertida en una camara IR.

El contrapunto es que la camara ya no sirve para tomar fotos normales por lo que en general esto no es muy deseable.

En una foto normal la cantidad de radiacion infraroja que recibe la camara en comparacion con la luz visible es muy poca por lo que el filtro IR de las camaras suele no ser demasiado estricto, ya que no hace falta que lo sea, y esto es fundamental para poder usar filtros IR y tomar fotos infrarojas.

Sin convertir la camara la opcion que nos queda es usar un filtro infrarojo, este filtro se enrosca a nuestro lente y filtra la luz visible dejando pasar radiacion infraroja. Esta radiacion infraroja se va a topar con el filtro IR del sensor por lo que sera necesario una exposicion larga para lograr una exposicion correcta. Cuanto mejor o mas estricto es el filtro IR de la camara mas larga la exposicion necesaria. Por este motivo en algunos sitios dicen que tal o cual camara es mejor para infrarojo pero la realidad es que lo unico que varia es el tiempo de exposicion, cualquier DSLR sirve para fotografia infraroja siempre y cuando contemos con el filtro, el tripode y tiempo suficiente.

Filtros...

Hay muchos filtros infrarojos, los filtros se identifican por la frecuencia a partir de la cual no dejan pasar la luz.
Un filtro de 700nm filtra todo lo que sea menor a 700nm y deja pasar el resto.

Lo que cada filtro deja pasar lo podemos entender aproximadamente con esta tablita:

700nm: Bastante luz visible (rojo) e infrarojo
720nm: (Hoya R72) Algo de luz visible e infrarojo
760nm: Apenas algo de luz visible e infrarojo
830nm: Nada de luz visible, solo infrarojo
850 o masnm: Puro infrarojo filtrando cada vez mas y mas

Los tiempos de exposicion promedio en un dia de sol con una XTI para los filtros arriba mencionados son:

700nm: 10 a 15 segundos
720nm: 20 a 25 segundos
760nm: 1 a 3 minutos
830nm: 2 a 6 minutos
900nm: Puede llegar a 20 minutos (solo tendria sentido en casos de estudios forenses y demas)

Una foto infraroja pura es totalmente blanco y negro con filtros de 760nm o mas las fotos seran estrictamente B&N.
Si queremos fotos color es necesario que el filtro deje pasar algo de luz visible la cual nos dara el color en la foto.

El gran problema de la seleccion de filtros

Si hemos entendido hasta aqui necesitamos un filtro que deje pasar algo de luz visible y el resto infrarojo el problema es que dependiendo de la camara y modelo el filtro que necesitamos puede variar. Si el filtro es muy claro dejara pasar demasiada luz visible y la foto quedara expuesta con mayoria de luz visible filtrada al rojo y apenas algo de IR. Si el filtro es demasiado oscuro tendremos una foto totalmente en blanco y negro.
La clave es la vegetacion azul, que es el resultado de filtrar el color verde con un filtro rojo, si lo que obtenemos es azul quiere decir que el original era verde y eso no es IR, es luz visible!

Cuando el filtro es demasiado claro:

Lo que vemos es en realidad una foto tomada con un filtro rojo oscuro, es decir estamos exponiendo luz visible filtrada al rojo. Esto produce efectos que pueden ser muy bonitos pero no estamos haciendo fotografia infraroja. En lo personal creo que se pueden sacar muchas fotos interesantes con este tipo de filtros.

Cuando el filtro es demasiado oscuro:

Lo que vemos es pura radiacion infraroja capturada por el sensor, no hay en esta foto ni una gota de luz visible, por eso la foto es completamente blanco y negro. El tiempo de exposicion es aqui muy algo, usualmente mayor a 2 minutos y eso genera ruido y mucho movimiento de cualquier cosa que se mueva con el viento. Si el B&N nos gusta y podemos lidiar con el ruido y el movimiento este tipo de filtro es una buena solucion.

Cuando el filtro es el indicado:

Lo que vemos aqui es una mezcla de luz visible y radiacion infraroja. La vegetacion es blanca porque ese es el color que toma la vegetacion cuando refleja luz infraroja, si bien la mayoria de la exposicion esta basada en luz infraroja reflejada el filtro ha dejado pasar "algo" de luz visible que nos proporciona el color en la foto.

Lentes y fotografia IR

Lamentablemente no todos los lentes son adecuados para fotografia infraroja. Con ciertos lentes la refraccion entre los elementos internos del mismo produce el efecto conocico como "hot spot" que basicamente es una muy desagradable mancha en el centro de la foto, como si esa zona se hubiese expuesto mucho mas que el resto de la foto.

Este problema puede corregirse en PP pero a mi me resulta extremadamente molesto hacerlo.
En el siguiente link pueden encontrar una lista de lentes que no producen y que si producen hotspots.

http://www.lensplay.com/lenses/lens_infra_red_IR.html

Entre los lentes mas populares el 28-135 y el 50mm 1.8 mkII andan muy bien en IR.

La exposicion

En general al poner el filtro por el viewfinder no se ve absolutamente nada, con un dia de mucho sol y el filtro liviano de 700nm podemos llegar a ver entre sombras rojas la escena en el viewfinder pero seria un caso excepcional.
Los profesionales del IR usan un viewfinder accesorio montado en la zapata del flash, se consiguen a veces por ebay y sirven para poder componer con el filtro puesto. Los mortales componen sin el filtro y luego enroscan el filtro de nuevo.
Hay que tener en cuenta que el foco en IR esta un poco desfasado del foco con luz visible por lo que es conveniente sacar en F8 o F11 y hacer foco un poquito por delante de donde queremos el foco real, teniendo en cuenta la apertura chica y que el desfase es poco en general esto trae muy buenos resultados. En f4 y para abajo necesitaremos tal vez algunas fotos de prueba y error para acertar en donde hacer el foco normal para que el foco IR quede bien.

Si pensamos en una foto final en B&N lo ideal es exponer para el canal verde, para eso usamos el histograma de la camara en modo RGB, comenzamos con una exposicion a ojo de buen cubero segun el filtro que usemos y luego ajustamos el tiempo de exposicion para una adecuada exposicion del canal verde. El canal rojo va a volar por los aires y el azul puede quedar ruidoso. Luego en el PP simplemente "borramos" los canales verde y rojo y nos queda una foto B&N muy aceptable.

Para las fotos en pseudo-color la cuestion es mas dificil ya que si cuidamos de no sobre-exponer el canal rojo vamos a sub-exponer los canales verdes y azules de la foto. Lo "correcto" tecnicamente es sacar 2 fotos (o tres) una para el canal rojo y otra para el verde y azul y luego combinar estos canales en el PP en una sola foto. Aquellos que a esta altura ya han perdido todo el pelo pueden simplemente buscar un compromiso en el cual los canales verdes y azules tengan
algo de detalle y el rojo no se haya quemado del todo. Hay que tener en cuenta que en general el canal rojo es el que registrara mayormente luz visible y los canales verdes y azules la radiacion infraroja.

Hay que tener cuidado con el ISO ya que al estar los canales azules y verdes en general subexpuestos hay abundancia de ruido y en ISOs altos esto se magnifica, si se saca solo una foto es recomendable usar el ISO mas bajo de la camara. Si se van a combinar multiples exposiciones podemos sacar en ISO400 o si la camara lo permite en 800 sin demasiados problemas.

Exposicion con el filtro Hoya R72

El Hoya R72 es uno de los filtros IR mas populares para DSLRs, sin algunos consejos importantes los resultados pueden ser un tanto aleatorios.

Algo fundamental a tener en cuenta es que si sacamos la foto en RAW sin ajustar el WB a custom el histograma que vemos en la camara no sera el histograma real sino el histograma del jpg generado con los seteos de WB incorrectos. Setear el WB a custom es un tanto engorroso por lo que es recomendable aprender a exponer con este filtro sin tener que tocar el WB. La clave es relativamente simple: Sobre-exponer!.

Si cuidamos de no sobre-exponer el canal rojo vamos a terminar con una foto con 95% de luz visible y 5% de luz IR ya que el canal rojo captura mayormente luz visible. Para un efecto IR correcto hay que exponer relativamente bien los canales verde y azul con el WB en "auto". Como primer efecto veremos que el canal rojo queda absolutamente quemado desapareciendo incluso del histograma. No hay que desesperar ya que el histograma que la camara muestra no es el del RAW sino el del JPG que tiene un WB incorrecto, cuando ajustemos el WB en el revelado del RAW magicamente va a re-aparecer el canal rojo que aporta algo de luz visible a la foto.

Los tiempos de exposicion a plena luz de sol suelen estar en 20 o 30 segundos con este filtro.

Post-Procesamiento

El post-proceso de fotografias IR puede ser tan simple o complejo como uno quiera.

El primer paso es ajustar el balance de blancos, en general esto consiste en seleccionar algun area de la foto que tenga vegetacion y ajustarla como blanco con el goterito correspondiente, como se supone que la vegetacion en infrarojo queda en blanco esto suele funcionar muy bien. La temperatura suele oscilar alrededor de los 2000K. Para los que no sacan en RAW
o no pueden hay que ajustar el WB en la camara en forma custom usando una foto de algo de vegetacion como tarjeta blanca. Sacando en RAW el ajuste de balance de blancos en la camara no es necesario, son solo metadatos.

Una vez ajustado el balance de blancos hay 2 decisiones por tomar la primera es si vamos a dejar la foto en pseudo-color o pasarla a B&N. La segunda decision es acerca de invertir los canales rojo y azul de la foto, muchos lo hacen, otros no y la verdad de la milanesa es que depende de como nos guste mas el resultado final pero probar no cuesta nada.

Luego de todo esto hay que ajustar niveles y/o curvas ya que en el mundo infrarojo las cosas no son como en el mundo de la luz visible y podemos obtener resultados particularmente interesantes moviendo las curvas.

Finalmente suele ser necesaria una reduccion de ruido y sharpening selectivo de las zonas que queremos mas nitidas.

Conclusiones:

Para los que busquen B&N se puede empezar con un filtro bien economico via ebay, hay que desembolsar unos 20 dolares y en general llega sin problemas. Los que busquen algo de color van a tener que caer en el todopoderoso Hoya R72 que es un filtro un tanto mas caro. Sacar en RAW es indispensable asi como tambien algo de experiencia en revelar RAWs y ajustar el balance de blancos. El tripode es absolutamente imprescindible.

Mi humilde set de experimentos con Infrarojo puede verse (aqui)

Focus Stacking Primera Aproximacion

2008-12-21T08:05:00.000-08:00

Focus Stacking: Primera aproximacion

La tecnica conocida como "Focus Stacking" consiste en combinar multiples imagenes con distinto foco en una sola imagen. Esto se hace en general para lograr mayo profundidad de campo DOF.
La primera aplicacion practica de esta tecnica es en macros en donde el DOF es muy limitado y no es recomendable llevar la apertura mas alla de F11 o F16 para no caer en problemas de difraccion. Puede usarse tambien en paisajes para obtener una imagen hiperfocal con una apertura en la cual esto no seria posible.

Entre varios programas que hacen focus stacking menciono los 3 mas populares:

Helicon Focus (comercial, hay trial)
CombineZM (freeware)
Tufuse (freeware)

Los dos primeros Helicon Focus y CombineZM son los mas populares y creo los que mejores resultados dan.

El workflow para hacer focus stacking es bastante sencillo:

- Armar tripode y demas de la forma mas estable posible camara en foco manual. (Si o si)
- Hacer foco en lo que este mas lejano en la foto (en un paisaje en infinito)
- Sacar foto
- Mover el foco un pelin hacia adelante tratando de que se superpongan las areas en foco entre foto y foto.
- Sacar foto, repetir...

En general para resultados aceptables hacen falta 10 o 12 fotos y para resultados muy buenos unas 20 o 30 fotos. He visto resultados maravillosos con unas 24 o 25 fotos asi que podemos calcular ese numero de fotos para saber como ir moviendo el foco.
Tener un lente con un anillo de foco de amplio recorrido ayuda muchisimo.

Una vez sacadas las fotos en general es facil armar el apilado del foco en cualquiera de los programas mencionados. Helicon Focus es notablemente mas amistoso por su interfase que CombineZM pero en resultado final estan muy parejos.

Esta tecnica es posiblemente el gran secreto de muchos que sacan macros con DOFs increibles, es necesario que el sujeto no se mueva en absoluto eso si.

Ejemplo:

Esta es la primera foto de un stack de 10 fotos, para tener una idea de cual era el DOF original en cada frame:

Este es el resultado con Helicon Focus

Este es el resultado con CombineZM

Pese a solo haber usado 10 fotos los resultados son bastante aceptables, tanto Helicon Focus como CombineZM dan resultados a mi juicio parecidos. Supongo que con 20o 30 fotos el resultado final podria haber sido aun mejor.

Proximos pasos: Probar lo mismo pero con un paisaje.

Enfuse a partir de un solo RAW

2008-12-18T18:54:00.001-08:00

Fusionando exposiciones a partir de una sola imagen

Vuelvo a la carga con el ilustre desconocido "Enfuse", un software gratuito que me parece maravilloso.

En esta ocasion el objetivo es proponer una forma sencilla de volcar el rango dinamico de un RAW a un JPG.

Como sabemos el archivo RAW tal y como sale de la camara tiene un rango dinamico mucho mayor que un jpg, gracias a esto podemos cambiar la exposicion al revelar el RAW y mejorar la luz de las fotos que nos hayan salido un poco quemadas o un poco oscuras. La "secta" de exponer a la derecha se apoya precisamente en esto para sobreexponer todo lo posible una imagen sin quemar nada y luego ajustar la exposicion al revelar maximizando la cantidad de informacion que reciben los pixeles y de esta forma reduciendo el ruido.

Al pasar el RAW al JPG lo que hacemos es basicamente seleccionar una partecita del rango dinamico capturado en el RAW y volcarlo al JPG, esto muchas veces es mas que suficiente pero en otros casos el rango dinamico de la escena es mayor a lo que un JPG puede mostrar. El siguiente metodo pretende fusionar el rango dinamico de un archivo RAW en un JPG usando herramientas libres y gratuitas.

Paso 1: A partir del RAW generar todos los JPGs para todas las exposiciones posibles.

Es decir que partiendo del RAW generemos archivos JPG para exposicion -3, -2.5, -2, -1.5 y asi sucesivamente hasta +3.

Esto lo pueden hacer a mano pero es tedioso, yo uso un programita que se llama UFRAW, muy lindo para revelar RAWs y que cuenta con un modo batch.

Para instalar ufraw visitar esta pagina:
http://ufraw.sourceforge.net/

Una vez instalado me hice 2 archivos batch (para windows) para automatizar el proceso:

enfuse.bat
-------------cut----------------------
for %%Y in (%1) do uf.bat %%Y
--------------------------------------

uf.bat
--------------cut------------------------
ECHO %1
for %%X in (-3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3) do "c:\archivos de programa\Gimp-2.0\bin\ufraw-batch.exe" --out-type=jpeg --compression=100 --exposure=%%X %1 --wb=camera --output=%1_%%X.jpg
-----------------------------------------

(los guioncitos no son parte del archivo, tenia que aclarar sepan comprender...)

Simplemente crear los archivos con el nombre indicado con el notepad o similar y reemplazar en uf.bat el path por el que hayan elegido para instalar el UFRAW en sus equipos.

Almacenando estos dos archivos en un directorio junto con el RAW a procesar (o varios) los usamos asi:

enfuse.bat *.CR2 (procesar todos los RAW)
o bien
enfuse.bat pepe.CR2 (procesar un RAW especifico)

El resultado son 13 simpaticos archivos .jpg por cada RAW con todo el rango dinamico de nuestro RAW, lo siguiente es fusionar todo.

El Paquete Enfuse/Enblend si no lo tienen esta aqui:
http://enblend.sourceforge.net/

El enfuseGUI lo pueden bajar de aqui:
http://software.bergmark.com/enfuseGUI/

Una vez instalado simplemente cambiar el numero de exposiciones a 13, usar el botoncito "+" para seleccionar los archivos a fusionar y clickear en "enfuse!". Luego de unos minutillos deberiamos tener un bonito archivo TIFF con el resultado final.

El archivo final es una imagen de bajo contraste global y alto contraste local por lo que es bueno procesarla mediante niveles para ajustar el contraste. Gimp, photoshop o lo que sea que usen si estan leyendo hasta este punto les va a servir muy bien. Auto-levels funciona bien en la mayoria de los casos.

Ejemplo:

Imagen JPG en base a la exposicion mas razonable: (como salio de la camara)

Imagen JPG en base al RAW enfusionado:

Aplicaciones practicas:

He encontrado que en imagenes con cielos los resultados suelen ser bastante buenos ya que el rango dinamico del cielo y del sujeto que estemos sacando en general no van bien en un JPG.

Diferencias con HDR:

Aqui no hay tonemapping, simplemente fusion de exposiciones por lo que el resultado es en general una imagen de menor impacto visual que un HDR pero mas realista. No deberian presentarse halos y otros artefactos que aparecen en los HDRs.

Fuentes:

El enfuse y el UFRAW no son nada nuevos y mucha gente los usa. El proceso este hasta donde yo se lo he inventado yo mismo y creo firmemente que compartir lo que uno aprende o desarrolla es la mejor forma de aprender. Ademas aqui no hay nada magico, cualquiera podria haber inventado esto mismo en sus casas en un dia de lluvia.

Reflexiones sobre el ruido el ISO y el tiempo de exposicion

2008-12-18T18:52:00.000-08:00

Como esto es medio largo voy a empezar con una frase polemica para atraer la atencion de los lectores:

"Subir el ISO no aumenta el ruido en las fotos"

El Ruido:

En una fotografia tomada a velocidades de obturacion normales, es decir menores a un segundo el 99% del ruido en la imagen tiene dos origenes:

Ruido del flujo de fotones
Ruido de lectura del sensor

El ruido del flujo de fotones

Esta es la principal fuente de ruido ya que es el ruido propio de una imagen, es independiente de la camara que usemos y es absolutamente inevitable aun con tecnologia perfecta.

Dado un punto de una escena su luminosidad esta dada por el numero de fotones que se originan en la misma, supongamos que tenemos un cierto punto que tiene una luminosidad de 1000 fotones por intervalo de tiempo, si el flujo de fotones fuera siempre constante al sensor de la camara llegarian siempre 1000 fotones en un lapso de tiempo fijo. Sin embargo el flujo de fotones sufre variaciones y la variacion esta dada por la raiz cuadrada de la luminosidad. Es decir que de 1000 fotones al sensor le estarian llegando 1000 +/- 31.62 fotones. Esa diferencia entre los fotones que deberian llegar al sensor y los que realmente llegan es ruido.

De aqui podemos sacar varias conclusiones interesantes

La primera es que medida que aumenta la luminosidad de la imagen (señal) el ruido aumenta, en 100 fotones tenemos una variacion de 10 como ruido, en 1000 fotones la variacion es de 31.62.

Sin embargo en una foto lo que afecta la calidad de imagen no es la cantidad absoluta de ruido sino la tasa señal/ruido, esto es facil de entender si pensamos en lo siguiente:
Supongamos un pixel que tiene un valor de luminosidad de 1000, si variamos 1 punto esta luminosidad el resultado es totalmente imperceptible para el ojo humano. Si el pixel tuviera en cambio luminosidad 1 el variar 1 punto seria equivalente a duplicar su luminosidad o bien a apagar el pixel por completo y esto se notaria mucho. De aqui que cuanto mas oscura sea la foto mayor va a ser el ruido debido a que una foto oscura tiene poca señal y la tasa señal/ruido sera mucho mayor. Muchos dicen "en una foto hay mas ruido en las sombras", esto es falso, en las luces altas hay muchisimo mas ruido que en las sombras pero como la señal es alta la tasa señal/ruido es menor y se nota menos. Esto sirve para impresionar a fotografos aficionados en charlas de cafe.

Como el ruido es la raiz cuadrada de la señal a medida que la señal aumenta la tasa señal/ruido disminuye, en 1000 fotones hay 31 de ruido para un 3.1% de señal/ruido en 2000 fotones hay 44.7 de ruido 2.2% de señal/ruido.

Conclusion simple: Hay que sacar la foto con la mayor cantidad de luz posible. Viva la luz.

El "culto" de exponer a la derecha se basa precisamente en esto, hay muchos articulos que explican erroneamente por que exponer a la derecha es bueno hablando de niveles en el RAW y cosas por el estilo, la pura verdad es que la idea es simplemente maximizar la tasa señal/ruido y cuanta mas luz captemos mejor. La calidad de imagen "optima" en una camara se logra en ISO100 con el histograma tan a la derecha como pueda lograrse. Mas sobre esto un poquito mas adelante.

Otra cosa que podemos tambien observar es como el hacer "stacking" de imagenes nos ayuda a eliminar el ruido, si la luminosidad de un punto es 100 +/- 10 debido al ruido sacando suficientes fotos podemos hacer que el promedio de luminosidad del punto sea tan cercano al 100 absoluto como querramos de esta forma eliminamos, completamente, el ruido de la imagen.

La reduccion de ruido de la camara no puede eliminar este tipo de ruido ya que es imposible para el sensor saber si un punto que recibe un cierto numero de fotones deberia en realidad recibir mas o menos. Una camara avanzada podria eliminar ruido sacando 100 fotos en lugar de una y promediando valores pero las camaras por el momento no hacen esto y hay que hacerlo por software.

El ruido de lectura del sensor

Esta fuente de ruido es debida a la imperfeccion de la tecnologia. Si al sensor le llegan 100 fotones el sensor no siempre registra 100 fotones sino que el valor que registra oscila un poco. La oscilacion en general es constante y no depende de la luminosidad de la escena. Es posible eliminar gran parte de este ruido tomando una foto con la tapa del lente puesto; bajo la suposicion de que ningun foton deberia ser registrado por el sensor todo aquello que
el sensor registre es ruido y puede eliminarse de una foto tomada con iguales parametros de exposicion. Esto es lo que hace el reductor de ruido de la camara, simplemente toma una foto con el diafragma cerrado para igual tiempo de exposicion y todo lo que aparece en esta foto si tambien estaba en la foto original lo elimina de la misma ya que se sabe es ruido.

El ruido de lectura del sensor tiene 2 componentes uno es la lectura de la cantidad de fotones que el sensor hace que es imperfecta y otro es la conversion analogica/digital que el sensor hace de cantidad de fotones a un cierto voltaje.

RL = RF + RC

RL = ruido de lectura
RF = ruido de lectura de fotones
RC = ruido de conversion

RF depende de la señal y es amplificado al aumentar el ISO. Pero RC es constante.

Entonces:

RL = G * RF + RC

Donde G es el factor de amplificacion debido al ISO.
Notar que a medida que la señal aumenta aumenta RL pero como RC es constante el aumento no es proporcional.

Sean 100 fotones con un error +/- 10 y G=1 (ISO 100). Sea RC= 5 (arbitrario)

RL = 1*10 + 5 = 15
Como señal es 100 la tasa señal/ruido es 15/100 = 15%

Si duplicamos G (ISO 200)
RL = 2*10 + 5 = 25 (señal = 200)
como señal ahora es 200 la tasa señal ruido es 25/200 = 12.5%

Sean ahora 1000 fotones con un error +/- 31 y G=1. Sea RC= 5 para el mismo sensor

RL = 1*31 + 5 = 46
Tasa señal/ruido = 46/1000 = 4.6%
Si duplicamos G
RL = 2*31 + 5 = 67
Tasa señal/ruido = 67/2000 = 3.35%

Conclusion: A medida que subimos el ISO el ruido de lectura aumenta pero la proporcion de ruido con respecto a la señal disminuye(!).

Volvamos entonces a nuestra frase polemica

"Subir el ISO no aumenta el ruido en las fotos"

El motivo principal por el cual al subir el ISO las fotos nos salen mas ruidosas es simplemente que sacamos con menor tiempo de exposicion y reducimos la señal.

1/100 ISO 100 tiene menos ruido que 1/200 ISO 200. Esto no es nada nuevo.

Si bien el ruido de lectura del sensor aumenta al subir el ISO hemos aprendido que lo que realmente importa es la tasa señal/ruido si subir el ISO nos ayuda a subir la señal entonces subiendo el ISO mateniendo el tiempo de exposicion reducimos el ruido de la foto.

No, no estoy loco. Veamos un ejemplo.

Sea el siguiente histograma:

El histograma corresponde a una foto normal, como podemos ver el rango dinamico de la escena es menor que el del sensor y queda "espacio" en el histograma para exponer de forma distinta. Los cultores de exponer a la derecha inmediatamente reconoceran que aumentando la exposicion de la foto podria reducirse el ruido. Pomposamente nosotros sabemos que en realidad el ruido absoluto aumentara pero aumentaremos tambien la señal disminuyendo la tasa señal/ruido ya que el ruido es funcion de la raiz cuadrada de la señal.

Supongamos ahora que para la foto en cuestion la exposicion no puede cambiarse, la apertura fue la maxima del lente y si cambiamos la velocidad de exposicion pasaria algo terrible, por ejemplo una foto movida. ¿Tiene sentido entonces aumentar el ISO para derechear el histograma? La respuesta es que SI y esta es la gran "idea" que presentamos en este articulo.

Si aumentando el ISO podemos pasar a este tipo de histograma:

Lo que hacemos es aumentar la señal mediante el ISO y como hemos demostrado oportunamente el ruido de lectura si bien aumenta no aumenta en forma proporcional a como aumenta la señal debido al componente constante RC.

Esto tiene aplicaciones inmediatas para los que sacan objetos en movimiento en condiciones de luz pobre, recitales, deportes, etc.

Si bien lo optimo para exponer a la derecha es sacar en ISO100 en la velocidad mas lenta que podamos en las condiciones mencionadas hay una cierta velocidad de obturacion limite, si el histograma lo permite debemos entonces aumentar el ISO para bajar el ruido de las fotos. Tambien aplica a la luna y fotografia astronomica en general, siempre y cuando el histograma lo permita, es decir sin quemar las luces altas hay que sacar en el ISO mas alto posible si la velocidad de obturacion no puede cambiar porque, por ejemplo, las estrellas mostrarian traza o la luna se nos moveria en la imagen.

Conclusion practica

Supongamos que tenemos una foto en f2.8 y 1/100 ISO100 y supongamos que el histograma admite variar 1 stop sin quemar las luces altas.
Lo optimo es entonces sacar la misma foto en 1/50 ISO100 aumentando la señal sin generar ruido de lectura extra al sacar en ISO minimo.
Si variar la velocidad de obturacion no es posible entonces es mejor sacar en 1/100 ISO200 y luego ajustar el RAW que 1/100 iso100, aumenta el ruido del lectura pero queda compensado y superado por el aumento de la señal. La tasa señal/ruido es menor.

Repetimos:

f2.8 ISO100 1/100 tiene MAS RUIDO
que
f2.8 ISO200 1/100

Suponiendo que en ambos casos no hay luces altas quemadas y ambos seteos son correctos para la escena.

Referencias:
"Noise Dynamic Range and Bit Depth" de Emil Martinec (Noise, Dynamic Range and Bit Depth in Digital SLRs)
"Expose Right" de Cambridge in Colour (Expose Right)
"Rawanalize" Un software para analizar imagenes RAW sin procesar. (http://www.cryptobola.com/PhotoBola/Rawnalyze.htm)

Gimp 101: Capitulo 1

2008-12-18T18:28:00.000-08:00

Gimp 101: Cursito de Gimp para principiantes

Capitulo I: Introducción y Primera edición de una fotografía

En este capítulo:

Cómo instalar Gimp
Qué hacer una vez instalado, primeros pasos
Ajustes básicos en una foto: recorte, contraste y nitidez

Instalando Gimp

Gimp funciona tanto en Windows como en Linux y es totalmente gratuito y libre, para instalarlo simplemente debemos acceder a http://gimp.org/downloads/ y elegir la version que corresponda a nuestro sistema operativo. Gimp se instala como cualquier otro programa en nuestra PC. Esta disponible en varios idiomas en este curso lo usaremos en inglés.

Una vez instalado podemos abrir Gimp para ver que se presentan dos (a veces 3) ventanas.

La ventana "Toolbox" ofrece mediante iconos una lista de las herramientas de edición mas populares que iremos estudiando a medida que avancemos.
La ventana principal es la que en este momento vemos en la imagen vacía, aqui es donde editaremos nuestras fotografías.

Es hora de poner manos a la obra y editar nuestra primera foto.
Para cargar la foto en Gimp hay varias opciones las dos mas populares son:

Desde la ventana principal hacer file->open y buscar la imagen en nuestra PC.
Desde el explorador de windows tomar la imagen con el mouse y arrastrarla hasta la ventana principal de Gimp y soltarla alli.

Como ejemplo usaremos en este capítulo la siguiente imagen:

Una vez abierta la imagen con Gimp deberíamos ver la pantalla mas o menos asi:

Ajustes básicos

Explicaremos ahora los ajustes básicos que suelen hacerse sobre una fotografía y cómo hacerlos con Gimp, si bien esto es sólo el 1% del Iceberg de la edición de fotos para el 80% de las fotos que saquemos bien podría ser mas que suficiente y sin dudas es mejor que no hacer nada en asboluto.

Primer paso: Ajuste automático de Niveles

Este paso mejora el contraste de la imagen y los tonos de los colores. Se hace desde el menú Colors de la ventana principal seleccionando "Levels" y luego el botón "auto".

El resultado debería verse mas o menos asi:

Como vemos ha mejorado el contraste y los colores se ven mas vívidos, el ajuste automático no siempre da un buen resultado, cuando el resultado no nos guste presionando Control-Z (undo) deshacemos la operación, mas adelante veremos como ajustar los colores manualmente cuando el ajuste automático no da buen resultado.

Segundo paso: Recortando la foto

Evidentemente tenemos una zona oscura que corresponde al techito desde donde se tomo la foto que resulta muy molesto,es como un borde negro en la foto. Queremos entonces recortar la fotografía para quitar este techo, para hacer esto usaremos la herramienta de recorte que esta en la ventana de herramientas de Gimp y tiene el aspecto de un cutter.

Seleccionamos el area de la foto que queremos recortar con el mouse y luego hacemos click en el interior de la zona seleccionada.

Deberiamos tener ahora una foto con un aspecto bastante mejor al original.

Tercer paso: Brillo y contraste

En toda foto en general hace falta algo de contraste, muchas veces con el ajuste automático de colores esto no es necesario pero de todas formas es una herramienta muy útil.

Vamos a Colors->Brightness and Contrast y movemos el contraste y el brillo hasta obtener un resultado que nos agrade.
En nuestro ejemplo aumentamos el brillo en 14 y el contraste en 6 para llegar a este resultado:

Cuarto paso: Nitidez

El 99.99% de las fotos que editemos necesitarán un cierto ajuste para mejorar su nitidez, en Gimp hay varias formas de hacer esto y vamos a comenzar con la mas simple y popular. Desde Filters->Enhance seleccionamos "Unsharp Mask" o "Máscara de desenfoque" en español.

Veremos una ventana en donde se nos piden los parametros a usar.
Es recomendable dejar el Radius (radio) en 5 y el threshold en 0 (valores por default).
El "amount" es la cantidad de nitidez que queremos agregar a la foto y en general se usan valores entre 0.5 y 0.8,

Si el resultado aun no se ve muy nítido podemos hacer Ctrl-Z para deshacer y probar con un valor mayor (no es bueno aplicar 2 veces este filtro). Lo mismo si nos pasamos, hacemos
Ctrl-Z y probamos un valor menor. En nuestro ejemplo como la imagen es muy pequeña (800x400) hemos usado 0.3 como valor y el resultado es un poco exagerado pero sirve para ver el efecto.

Cambiando el tamaño y salvando la imagen.

Finalmente si queremos subir la imagen a algun sitio web restaria cambiar el tamaño de la misma y salvarla.

Para cambiar el tamaño vamos a Image->Scale y seleccionamos el valor de X o Y que deseemos el otro valor se ajusta automaticamente en forma proporcional.

Para salvar la imagen vamos a File->Save As y elegimos un nombre y formato, podemos salvar en Tiff, JPG, Png o bien en XCF que es el formato interno de Gimp. Es recomendable salvar nuestros trabajos siempre en XCF ya que es un formato que no pierde información al no comprimir la imagen, luego para la web tomamos el XCF le
cambiamos el tamaño y salvamos como JPG.

Bien, ¿no fue tan difícil verdad?. Increiblemente con lo que aprendimos en este capítulo podemos hacer mucho sobre nuestras fotos, estamos aun lejos de hablar de matrices de convolución pero vamos hacia alli.

En el próximo capítulo:

Recortando la imagen, regla de los tercios y otras ayudas.
Rotando la imagen (al fin nos van a quedar las cosas derechas)

Images and inspiration from MeetTheGimp gran fuente de tutoriales en video si entienden ingles.