Repasando Los Pilares De La Exposición: Descubre Qué Es La Ley de Reciprocidad

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Hace unas semanas, uno de vosotros, fieles seguidores de dZoom, nos solicitaba una explicación sobre la Ley de Reciprocidad. Una ley que, como veremos en el artículo de hoy, es básica para poder entender y mejorar fotográficamente.

La fotografía, como muchas otras disciplinas, cuenta con expresiones, vocabulario específico, jerga, leyes que explican el porqué y cómo lograr los mejores resultados a través de este maravilloso arte, etc. En definitiva, todo un mundo de conocimiento que uno debe ir adquiriendo gracias al estudio, la práctica y la experiencia.

Una de estas leyes es la Ley de Reciprocidad. En el artículo de hoy veremos en qué consiste, aunque estoy seguro de que muchos de vosotros ya la conocíais, lo que pasa es que no le poníais nombre :)


¿Qué Dice La Ley de Reciprocidad?

BombillaLa Ley de Reciprocidad, o Ley de Bunsen-Roscoe, indica que el nivel de exposición de una fotografía es proporcional a la cantidad de luz que incide sobre el sensor, cantidad que se obtiene a partir del producto de intensidad por el tiempo. Algo que podríamos especificar como:

E (Exposición) = I (Intensidad) x T (Tiempo)

Quizás así no te diga nada, pero, ¿y si que digo que esta I (Intensidad) viene regulada a través de la apertura de diafragma seleccionada en cada toma?, no te descubro nada nuevo, ¿verdad?

La exposición, por tanto, dependerá, dejando al margen el nivel de sensibilidad, del tiempo de exposición del sensor (T) y de lo abierto o cerrado que tengamos el diafragma de nuestro objetivo (I).

Esto lo explicábamos muy bien con el símil del grifo y el vaso de agua. Te recomiendo la lectura del artículo sobre el triángulo de la exposición.

La Relación Entre Tiempo de Exposición y Apertura de Diafragma

DisplayQuizás, tras haberte dicho lo anterior, pienses que vaya perogrullada de ley, y no te falta razón, parece algo obvio que el nivel de exposición dependa de la intensidad y del tiempo de exposición.

Sin embargo, la ley aporta algo más y es aquello por lo que recibe su nombre: la reciprocidad en el comportamiento a la hora de variar estos parámetros para lograr una exposición idéntica.

Supongamos que hacemos uso del modo manual de nuestra cámara y ésta nos permite modificar tiempo de exposición y apertura de diafragma entre los siguientes valores:

Apertura: f/1, f/1.4, f/2, f/2.8, f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16, f/22, f/32

Tiempo Exposición: 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1 seg.

La Ley de Reciprocidad nos indica que, dada una escena, el nivel de exposición obtenido con una configuración de f/4 y 1/60 seg. es idéntico al que logramos con una configuración de f/5.6 y 1/30 seg.

Es decir, que dadas unas condiciones de toma, la exposición lograda se mantendría constante si reducimos a la mitad la intensidad (apertura), pero duplicamos el tiempo de exposición. O, al contrario, es decir, si duplicamos la intensidad (apertura), pero reduciendo a la mitad del tiempo de exposición.

Manteniendo el ejemplo, lograríamos una exposición idéntica con los valores de f/2.8 y 1/125 seg.

¿Por Qué Los Valores de Apertura y Exposición No Crecen Del Mismo Modo? El Curioso Número f

AperturaNo hace falta ser muy observador para darse cuenta de que, si bien los valores del tiempo de exposición aumentan o disminuyen multiplicándose o dividiéndose por 2, en el caso de la apertura esto no sucede así.

El factor de multiplicación en el caso de la apertura es 1.4, que curiosamente es la raíz cuadrada de 2. ¿Por qué esta particularidad de la apertura frente al tiempo de exposición? La respuesta está en el significado del número f y lo que representa.

Simplificando, el número f está relacionado con el diámetro del diafragma, y como la relación entre el diámetro y el área de un círculo es cuadrática, para reducir a la mitad o duplicar el área de un círculo deberemos aumentar o disminuir el diámetro del mismo aplicando un factor de multiplicación de raíz cuadrada de 2, en lugar de 2, ya que esto conllevará multiplicar o dividir el área por 4.

Si quieres más detalles, puedes echar un vistazo a este completo artículo sobre el número f.

Los Pasos: ¿Qué Es Eso de Subir O Bajar Un Paso?

Display Nikon D7000Precisamente, a esta variación de los parámetros de apertura y tiempo de exposición, se le denomina pasos. Así, cuando pasamos de una configuración de f/4 y 1/60 seg., a otra de f/2.8 y 1/60 seg., se dice que hemos subido un paso, ya que lo estamos haciendo es duplicar el nivel de exposición a través de la duplicación de la intensidad lumínica.

También habríamos subido un paso si en lugar de aumentar la apertura, hubiésemos aumentado el tiempo de exposición. Es decir, si hubiésemos pasado a la configuración f/4 y 1/30 seg.

Del mismo modo, si de la configuración de f/4 y 1/60 seg., nos movemos a una configuración de f/4 y 1/125 seg., lo que habremos hecho será bajar un paso. Ya que hemos reducido a la mitad el tiempo de exposición, y con esta reducción, también hemos hecho lo propio con la cantidad de luz que llega al sensor y, por tanto, con la exposición.

Al igual que indicábamos anteriormente, no sólo es posible bajar un paso reduciendo el tiempo de exposición, también es posible hacerlo reduciendo la apertura. Una configuración de f/5.6 y 1/60 seg. también habría supuesto la reducción de un paso en la exposición de la toma.

1/2 Pasos y 1/3 Pasos: Para Un Mayor Control

EscalerasSi observas las opciones que te ofrece tu cámara a la hora de variar el tiempo de exposición y la apertura de diafragma es muy probable que existan valores intermedios, es lo que se conoce como medios pasos y tercios de paso. Es decir, valores que en lugar de permitirte duplicar o reducir a la mitad la exposición, te ofrecerán una progresión más gradual.

Así, por ejemplo, entre los valores f/2.8 y f/4, mi Nikon D7000 me ofrece valores intermedios los siguientes valores intermedios: f/3.2 y f/3.5. Valores que corresponden con reducciones de 1/3 paso. Del mismo modo sucede entre los valores 1/60 y 1/125 seg., mi cámara me ofrece la posibilidad de reducir la exposición a razón de 1/3 de paso a partir de los valores 1/80 y 1/100 seg.

Desde luego, estos pasos intermedios proporcionan un mayor control al fotógrafo, si bien, en ocasiones pueden verse como un retraso, por lo que muchos modelos de cámaras ofrecen la posibilidad, a través de su menú de configuración, de indicar si se desea trabajar con pasos completos, 1/2 paso ó 1/3 paso.

¿Y Lo De La Sensibilidad ISO?

ISOHasta ahora habíamos querido dejar al margen un parámetro que, como bien hemos comentado en muchos artículos es parte fundamental del triángulo de exposición (apertura de diafragma, tiempo de exposición y sensibilidad), exacto se trata de la sensibilidad ISO.

Este parámetro permite especificar cómo de sensible será el sensor de nuestra cámara ante la cantidad de luz que recibe. Su crecimiento es lineal, así, ante una misma cantidad de luz (intensidad x tiempo), una configuración de ISO 200 recibirá el doble de exposición que una configuración de ISO 100.

Valores habituales de ISO son: 100, 200, 400, 800, 1.600, 3.200, 6.400, 12.800, 25.600…

No obstante, al igual que sucedía con el tiempo de exposición y la apertura de diafragma, es posible que tu cámara te ofrezca la posibilidad de emplear 1/2 y 1/3 pasos. Disponiendo de valores como ISO 133 ó ISO 166, por ejemplo.

Por tanto, el valor de sensibilidad ISO es otro parámetro que podrá servir para modificar la exposición de nuestra fotografía de forma sencilla, si bien, no hay que olvidar que el incremento del valor de sensibilidad conllevará un efecto no deseado y ése es el de la introducción de ruido, especialmente a medida que vayamos incrementando el valor de la sensibilidad.

Por lo que siempre es oportuno tratar de trabajar con el menor ISO posible, como seguro que ya has oído millones de veces.

¿Cómo Sé Qué Combinación De Parámetros Emplear En Cada Toma?

DudaSimplificando mucho lo dicho hasta ahora, la Ley de Reciprocidad nos viene a indicar que dada una configuración de parámetros en nuestra cámara para fotografiar una escena concreta, es posible lograr la misma exposición mediante la variación de sus parámetros, haciendo que unos compensen a otros.

Es decir, que la exposición lograda para una determinada escena haciendo uso de las siguientes configuraciones en nuestra cámara sería la misma, puesto que lo que hacemos en cada configuración es compensar los incrementos o decrementos a través de los tres parámetros:

  • ISO 100, f/4, 1/60 seg. (configuración inicial)
  • ISO 200, f/5.6, 1/60 seg. (sensiblidad x 2 y apertura/2)
  • ISO 200, f/4, 1/125 seg. (sensiblidad x 2 y tiempo de exposición/2)
  • ISO 100, f/2.8, 1/125 seg. (apertura x 2 y tiempo de exposición/2)
  • ISO 400, f/5.6, 1/125 seg. (sensiblidad x 4, apertura/2 y tiempo de exposición/2)

Entonces, si todas las configuraciones ofrecen un mismo resultado a nivel de exposición, ¿cómo sé qué configuración debo usar en cada toma concreta? Muy sencillo, conociendo cómo afectan, al margen de su participación en la exposición, los distintos parámetros.

A continuación, te indico una breve explicación sobre cada uno de los parámetros, si bien, te recomiendo la lectura de los artículos específicos dedicados a cada uno de ellos.

  • El tiempo de exposición te permitirá congelar el movimiento. Deberás optar por un valor que evite la trepidación y, también, que el sujeto fotografiado, si es que está en movimiento, no aparezca suficientemente nítido (aunque a lo mejor pretendes justo lo contrario).
  • La apertura de diafragma controlará la profundidad de campo. La elección de una mayor o menor apertura de diafragma afectará, respectivamente a una menor o mayor profundidad de campo en la toma, permitiendo centrar en mayor o menor medida la atención sobre el plano enfocado.
  • El valor de sensibilidad ISO como comodín. Como hemos comentado en el apartado anterior, la recomendación sobre la sensibilidad es utilizar el menor valor posible para evitar la introducción de ruido en la fotografía. Si bien, el valor de sensibilidad siempre estará ahí para tratar de compensar valores de apertura o tiempo de exposición que pudiesen originar una subexposición en la toma.

Por tanto, a partir de una configuración que ofrezca una exposición adecuada de la escena, será el momento para valorar el resultado que buscas, pensar en el tiempo de exposición y apertura que necesitarías para lograrlo y, a partir de ahí, compensar estos valores (junto con la sensibilidad ISO), teniendo en cuenta la Ley de Reciprocidad, para obtener la configuración ideal para la toma. ¿Queda más o menos claro?

Seguro Que Ya La Conocías, ¿A Que Sí? ¡Pues No La Olvides!

Como os comentaba en la presentación del artículo, seguro que muchos de vosotros ya conocíais esta ley, aunque a lo mejor desconocíais que se llamaba así.

En cualquier caso, nunca está demás volver a los pilares de la fotografía para asentarlos adecuadamente y garantizar que los conocimientos que vayamos adquiriendo se apoyen en unas bases claras y perfectamente conocidas por todos. El poder establecer convenientemente los cimientos es básico para el aprendizaje, ¿no crees?

Pues a partir de ahora, no lo olvides, esta Ley es uno de los conceptos más importantes y cuyo manejo debe ser inmediato para poder ir mejorando en fotografía. Así que, revísala y ¡apréndetela de memoria! ;)

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Comentarios

  1. marulanza dice:

    muuuuchas gracias por este articulo, esta claro y sencillo pero muy completo y termina de decantar muchos conceptos

  2. Buen artículo y necesario, ya que estas cosas hay que recordarlas a menudo por que sino se olvida muchas veces de lo básico que es.

    Y lo del concepto de paso, que muchas veces se habla de él y personalmente se me va la cabeza y no acierto a entenderlo completamente

  3. walimai dice:

    Yo con este tipo de conceptos he tenido una relación dual que se está asentando.
    Me explico.
    Muchas de mis fotografías son producto de llevar siempre la cámara conmigo, lo que me da oportunidades fotográficas ‘no preparadas’. Esa ‘no preparación’ me llevó, durante mucho tiempo, a la improvisación y no reflexión sobre el momento de tomar la fotografía.
    Con el tiempo, he ido entendiendo que conocer los principios fotográficos y las implicaciones que tienen en las imágenes es importante siempre. Si lo tenemos en cuenta en las imágenes que podemos tomar con calma y controladamente, iremos interiorizando esos conceptos y, cuando tomemos imágenes con más rapidez y menos control, lo haremos mejor.
    Gracias por estos consejos y esta información.

    Mis álbumes automáticos:
    http://www.flickr.com/photos/walimai/collections/72157623372605878/

  4. SGC dice:

    Buen trabajo, Javier.
    Nunca está de más recordar los pilares sobre los que se sostiene la exposición fotográfica.

    Para quien pueda necesitarlo, existe la posibilidad de realizar ajustes de exposición progresivos, en lugar de a pasos enteros, 1/2 pasos ó 1/3 de paso y es usando filtros de densidad neutra variables. Un accesorio que, además, nos puede servir para hacer determinadas fotos imposibles sin él.

    Saludos.

    • Tienes toda la razón SGC.

      Gracias por la referencia, efectivamente puede ser muy útil el uso de filtros de densidad neutro. Sobre todo cuando tratamos de poder incrementar el tiempo de exposición sin miedo a quemar la imagen.

      Ciao

  5. PuMu dice:

    tremenda claridad con la que explicais las cosas!!!! Muchas gracias

  6. muy buen articulo!!!

  7. Te hago una consulta, porque estoy estrenando cámara reflex y soy medio lenta con la matemática y hay algo que no entiendo. Leyendo tu artículo veo que los valores que pones para el tiempo de exposición son 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1 seg. Pero los valores que aparecen en mi cámara (Nikon D 7000) son 1 seg, 1.3, 1.6, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 1.0, 1.3, 1.5, 2.0, 25, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0…. y así hasta 8000, (bajando la velocidad)… y no entiendo nada!!!! ayuda por favor!. Y muchas gracias por tantos geniales artículos, ya es rutina para mi abrir este sitio a diario para aprender algo nuevo. Gracias!

    • RGSEN dice:

      mire bien la escala de velocidades, tambien tiene las fracciones de segundo.

    • Hola Paula,

      como se ha explicado en el artículo, hay modelos que permiten desplazarse entre valores separados ya no por pasos completos, sino por 1/2 ó 1/3 de paso.

      Es el caso de la escala que tú presentas:

      1, 1/1.3, 1/1.6, 1/2, 1/2.5, 1/3, 1/4… seg (entre estos valores hay un 1/3 de paso de distancia.

      Ciao

  8. Otra consulta, vos en tu D 7000 tenes valores f/2.8 f/3.2, f/3.5 y f 4, en cambio la mía, que también es D 7000, tiene como máximo de apertura f 3.5 y de ahí puedo bajar a f 4. porque puede ser? hay algo que tengo que configurar? es un error de mi máquina? porque tengo tan distintos valores a los de tu D 7000? te agradecería infinitamente me ayudes a entender!

  9. RGSEN dice:

    Sr Lucas, una buena síntesis del tema.

  10. sodes dice:

    Muy buen tema, hay un par de cosas que no conocía, gracias por el aporte
    Un abrazo!
    Dejo mi album de fotos en HDR de paris por si alguno quiere ver :)
    http://www.facebook.com/media/set/?set=a.496346777090410.116269.460549714003450&type=1

  11. Esto es tan elemental como aprender a multiplicar. Si alguien no lo entiende, seguro que no sabe hacer cuentas.

    Por cierto, existe el “fallo de la ley de reciprocidad”, que es más bien para fotografía argéntica.

  12. Muy buen aporte me sirvio mucho. les dejo mi galeria: http://www.flickr.com/photos/93245556@N02/

  13. Un post limpio y claro, pero a quién no le han surgido las siguientes preguntas:
    1) porqué el número f crece cuando la apertura decrece. f4 está más abierto que f8?
    2) porqué los objetivos que permiten más apertura son más caros?
    3) porqué mi objetivo zoom no me permite las mismas aperturas cuando estoy en focales de tele que en angular.

    Otro comentario Javier. Al hablar de ISO dices que es lo que nos permite especificar cómo de sensible es nuestro sensor. De hecho comunmente a la ISO se la denomina sensibilidad. Esto no es del todo cierto. Nuestro sensor no se hace más sensible por el hecho de cambiar la ISO. Aumentar la sensibilidad supone que ante la misma cantidad de luz la respuesta del sensor es mayor. El sensor de nuestras cámaras es único y su sensibilidad no cambia. Un pixel es como un cubo que se llena de luz a través del diafragma cuando abrimos el obturador. Si no cambiamos apertura ni velocidad, el pixel se llenará igual, su sensibilidad no cambia. Lo que hacemos al subir la ISO es aplicarle a ese valor capturado por el pixel un factor electrónico de ganancia. Es como multiplicarlo por algo de forma eléctrica pero no lumínica. Esta es, entre otras muchas, una de las principales causas de la aparición del conocido ruido. Es cierto que si consideramos al sensor y a su correspondiente amplificador como un conjunto, sí que podríamos hablar de un aumento de la sensibilidad, pero cuidado, no es lo que estrictamente se llama sensibilidad.
    Perdón por el rollo. Un saludo.

    • SGC dice:

      Hola Konkavo,
      A falta de que Javier lo confirme o lo desmienta, te dejo mis respuestas a tus preguntas:

      1) En realidad los números f son fracciones. f4 debería de mostrarse como f /4 ó lo que es lo mismo f 1/4. En este sentido, la mayor apertura sería la f 1/1 ó f /1 ó f1. A partir de ahí, empezamos a cerrar diafragma y, por tanto, el denominador empieza a crecer.

      2) Permitir más apertura significa dejar pasar más luz a través de sus lentes. Una lente no es pura ni transparente al 100% y las que se le acercan tienen un coste de producción. Por eso, en líneas generales, una lente de mayor apertura (más luminosa) será más cara que otra de menor apertura (menos luminosa).

      3) Conseguir que un zoom tenga apertura constante tiene un precio. Una de las maneras de abaratar los costes es fabricar modelos con apertura variable en función de la focal. Tienen en común que todos los de este tipo son más luminosos en la focal más corta, como también es lógico. Hay que tener en cuenta que la luminosidad guarda relación también con el diámetro de las lentes y con el nivel de ampliación de la imagen. Es muy difícil encontrar un teleobjetivo de 500mm o mayor focal con f/2.8 de apertura. Si existiera valdría una fortuna.

      El ISO es un concepto heredado del analógico pero está tan arraigado al mundo de la fotografía que se ha decidido seguir usándolo como valor cuando en realidad debería de llamarse ganancia, amplificación o algo similar. En cualquier caso, lo más importante no es su nombre sino saber cuando y cómo usarlo.

      Espero haber acertado con las respuestas.

      Un saludo.

    • No tengo nada que añadir a las respuestas de SGC, me parece que son completamente correctas.

      Reconozco, como bien indicas Konkavo, que la expresión de “variar la sensibilidad del sensor” puede no ser demasiado correcta. Quizás convendría más hacer referencia, como bien indicas, a una amplificación de la señal.

      Gracias a los dos. Sin duda vuestros comentarios ayudarán a otros a asentar sus conocimientos.

      Ciao

  14. Jorge E Valencia dice:

    Muchas gracias por tan valiosa información y tan clara

  15. Es un sueño ese Nikkor 50mm f1.2…….

  16. Conocer la ley esta bien, pero corregirme por si estoy equivocado:

    Si uso la cámara en manual y me fijo en el exposímetro conseguiré lo mismo, centrando la exposición cada vez que varíe un parámetro (f, vel o iso) que andar calculando pasos ¿no?

    Gracias

  17. Gohato dice:

    Como bien dices si miras el exposímetro no hace falta calcular nada, eso sí, has de tener en cuenta que sí juegas con la apertura variará la profundidad de campo y si optas por una determinada velocidad obtendrás la congelación del movimiento o un efecto dinámico según quieras

  18. carmen fuertes dice:

    Estupendo rl articulo.yo tengo configurafa mi camara con pasos 1/3y aunq es un poco mas lenta a la hora de buscar la exposicion correcta ofrece muhas mas posibilidades de opcion.no conocia el nombre de esta tecnica aunq ya la practicaba,me encanta repasar estos conceptos para “macizarlos”llevo solo 1año con reflex

  19. climent dice:

    para quienes se inicien en fotografía, hay un truquillo para saber la escala de números f, en pasos completos. Se trata de memorizar los números 1 y 1,4, e ir multiplicándolos por 2 de manera alternativa. Es decir, 1, 1,4, 1×2=2, 1,4×2=2,8. Ahora tenemos el 2 y el 2,8; los siguientes serían 2×2= 4 y 2,8×2=5,6. Los siguientes serían 4×2=8 y 5,6×2=11. Y así sucesivamente, de pareja en pareja, obtenemos la escala total.
    Lo importante es saber cuántos pasos reducimos o aumentamos en diafragma para hacer lo contrario con la velocidad, o viceversa.

  20. chanus dice:

    Hola Excelente artículo. Como para seguir con curiosidades, bueno trabajo en imagenes médicas y hacerlo con rayos X es muy similar en los conceptos, ya que los rayos X estan en otra parte del espectro de ondas. Se trabaja con intensidad (definida por el amperaje) lo que define si mas o menos fotones de rayos X inciden en la imagen, el tiempo de exposición…y otra cosa mas interesante aun, la velocidad de pantalla algo muy similar al ISO. Saludos y gracias por el espacio. Muy buena página.

  21. Albertogil dice:

    me ha parecido interesantisimo el articulo, los que empezamos con la fotografia de jovenes y con el sistema analogico ya conociamos algunas cosillas de esas, de todas formas esta muy bien que se sepan, esos conceptos. aaaaaaaaadios

  22. Alejandrojn dice:

    !!!! QUE ARTICULÓN TAN BUENO ¡¡¡¡. Estaba teniendo algunos problemas con la bendita exposición, pero a partir de hoy mis fotografías van a ser mejores!!!!!!!!. Quiero hacer una preguntica: ¿Soy un mal fotógrafo si dejo el ISO automático y me dedico a trabajar únicamente con f y v (Naturalmente estaría verificando si los ISO arrojan como resultado una fotografía bién nítida)?

    • Hola Alejandrojn,

      como bien sugieres, creo que dejar el ISO automático no es una buena práctica.
      De hecho, mi recomendación es que partas siempre de 100 (o del ISO nativo de tu cámara) y que, a partir de la toma, y las necesidades que tengas de los otros parámetros, subas el ISO lo estrictamente necesario.

      Si no, es probable que te olvides del ISO y al ver la imagen a tamaño mayor observes la aparición de demasiado ruido al haberse disparado los valores de sensibilidad de forma automática.

      ¿Qué te parece?

      Ciao

  23. laertes.78 dice:

    Recien aterrizo, tanto a dzoon como a la fotografía (tengo una reflex hace tres meses), y la verdad, ser “autodidacta” pudiendo consultar estos artículos, no es ser “autodidacta”.

    Muchísimas gracias, se hace mucho más fácil entender todas esas “cosas que pueden cambiarse en la configuración”.

    Cuando alguna fotografía que haga crea que esta a la altura, la compartiré con vosotros.

    Gracias otra vez.

  24. lurichdesigner dice:

    esta bien todo pero por qué no ser más practicos y nos das las tablas de reciprocidad con algunos ejemplos en imagenes.

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