8 Acutancia y Materiales Sensibles

ESCUELA DE ARTE “SEVILLA”. DEPARTAMENTO DE DISEÑO GRÁFICO, Fotografía y Procesos de Reproducción.

Unidad 8. Acutancia y poder de resolución; introducción a la sensitometría.

TÉCNICA FOTOGRÁFICA 1º. Maestro: Israel Domínguez Caballero

1

INTRODUCCIÓN. Algunas de las propiedades de las emulsiones fotográficas y de la

estructura de la imagen influyen en la calidad final de la impresión fotográfica. Estas propiedades surgen, de una manera u otra, de la naturaleza granulada heterogénea de la capa sensible de las emulsiones.

La emulsión fotográfica, como ya sabemos, consiste en una capa de

gelatina que contiene cristales de haluro de plata, o “granos”, distribuidos por toda la superficie. Cuando la emulsión es expuesta a una luz actínica y es procesada, se forma una imagen de la distribución de la exposición. Esta imagen está formada por granos de plata metálica, engendrados por el revelado, es decir, por reducción de los granos de haluro de plata afectados por la exposición. Los granos de plata de la imagen ocupan prácticamente la misma posición que los granos de haluro de plata originales de los que proceden, pero raramente retienen la misma forma.

Cuanto mayor es el nivel de exposición, mayor es el número de granos de

plata producidos. Los cristales de haluro de plata de una emulsión no suelen ser todos del mismo tamaño; cualquier emulsión exhibe una serie de tamaños de grano. Las diferencias de tamaño dependen del método de fabricación, y ello determina las propiedades de una emulsión. Los granos más grandes son más sensibles que los más pequeños, debido a que los de mayor volumen ofrecen una mayor superficie para absorber la luz. Una emulsión que contenga granos grandes, es decir, una emulsión rápida, contiene también granos pequeños. Por esta razón, la alta rapidez de una emulsión suele asociarse no sólo a granos de gran tamaño sino también a un contraste relativamente bajo. Por otra parte, sólo es posible obtener una distribución uniforme de tamaños de grano cuando todos los granos son pequeños. De ahí que un contraste alto suela asociarse a baja sensibilidad y grano fino.

Tradicionalmente, como sustancia sensible en las películas, se ha

utilizado el bromuro de plata (una sal compuesta de bromo y plata), cuya principal característica, como otras sales de plata, es su propiedad de alteración al ser expuesta a la luz.

El sistema positivo-negativo se fundamenta en un film transparente, sobre

el cual se extiende una finísima capa de gelatina que contiene en suspensión cristales de sales de plata (haluros de plata), así como sensibilizadores y conservadores.

Es suficiente una breve exposición a la luz para que los cristales formen

una “imagen latente”. El revelado consiste en sumergir la película en una solución química que actúa sobre los haluros a los que la luz a afectado en mayor o menor medida, convirtiendolos en plata metálica de estructura filamentosa, con la consiguiente eliminación en el fijado de los haluros de plata que la luz no afectó. El




2

aspecto lechoso de la película después del proceso es debido precisamenre a la falta de fijación. Esta falta de fijado deja adheridas las sales de plata en la emulsión por lo que donde deberíamos ver una película transparente vemos que tiene un aspecto opaco en toda la superficie; en este caso deberemos inmediatamente volver a fijar ésta película.

Vemos como en la primera imagen los negativos tienen un contraste adecuado y dejan pasar la luz de forma idónea; en las dos imágenes

siguientes apreciamos una capa opaca y de aspecto lechoso debido a la falta de fijado.

En las películas color el proceso es algo más complejo: el revelador forma primero una imagen monocromática y luego los granos de plata son sustituidos por pigmentos. A las zonas claras les corresponde una mayor opacidad y aquellas que recibieron menos o nada de luz, la densidad es gradualmente menor. El resultado es una imagen negativa.

aspecto de un negativo color (poces-C41)

En las películas diapositivas se produce la inversión de los colores (de ahí

que también se llamen “reversibles”), obteniendose un positivo directo. Esto hace que las películas diapositivas, el slide original consiste en la propia película, mientras que en el sistema negativo, la película es una etapa intermedia o matriz para lograr el positivo en papel fotográfico por ampliación.

Ejemplo de marquitos para diapositivas de 35 mm ( tipos cs y universal de plástico) antigüos marquitos universales de cartón




3

Diapositivas b&n Scala de Agfa Película diapositiva de Kodak Elite Chrome 100 ( proceso E-6 ). También existen materiales que contienen los productos químicos para el

proceso. Al ser extraída la película del chasis, los químicos son extendidos sobre la emulsión realizandose todo el proceso de revelado en pocos segundos, es el caso de las películas polaroid o instantáneas.

Película instantánea de Fuji nodelo 100.

Por ultimo decir que desde la aparición del digital existe una bifurcación

tecnológica de suma importancia; el registro o captura por medios digitales, a través de un sensor electrónico que convierte cada valor de iluminación, de tonalidad y de color en dígitos o números del sistema binario (de aquí su nombre); esta información es almacenada en un disco o tarjeta de memoria, eliminando de un plumazo todo el proceso químico al cual estábamos supeditados. De todas formas el resultado final es siempre una imagen impresa o proyectada.

Para terminar con esta introducción y el repaso a los tipos de película, veamos unas imágenes que nos muestran sus aspecto para poder identificarlas ya, definitivamente. De izquierda a derecha, negativo color (proceso de revelado C-41), negativo b&n, diapositiva (positivo color, proceso de revelado E-6) y APS.

Y ésta última imagen, veremos el aspecto de una película positiva color, o sea, diapositiva, revelada como negarivo color (de E-6 a C41). Lo que se llama proceso cruzado.




4

TURBIDEZ FOTOGRÁFICA. Turbidez fotográfica es la capacidad de una emulsión de difundir la luz de

exposición. La difusión surge de las propiedades de reflexión, refracción, difracción y dispersión de los cristales de haluro de plata, y depende de factores tales como el tamaño del grano, proporción de haluro de plata en la gelatina y de la opacidad de la emulsión a la luz actínica.

La siguiente figura nos muestra la formación de la imagen fotográfica de un pequeño disco de luz. En el esquema puede verse que la difusión y la subsiguiente absorción producen una imagen revelada bastante mayor que la verdadera imagen óptica.

La dispersión de la imagen hacia áreas que no reciben exposición directa es lo que se llama irradiación, y suele ser más marcada con imágenes fuertemente expuestas de puntos y bordes.

La difusión de la luz de exposición tiene aún más importancia que la de

reducir la calidad del detalle de una imagen fuertemente expuesta. La difusión se produce a cualquier nivel de exposición, y representa uno de los factores más importantes que influyen en la capacidad de los materiales fotográficos de reproducir el detalle contenido en las escenas fotografiadas.




5

PODER DE RESOLUCIÓN. En términos generales, el poder de resolución mide la capacidad de los

materiales fotográficos de reproducir el detalle. Se determina fotografiando un objeto de ensayo que contenga una secuencia de grupos idénticos de líneas de tamaño variable y apreciando el tamaño más pequeño reconocible en el negativo por el ojo bajo cierto grado de ampliación.

Naturalmente, el poder de resolución apreciado viene influido por cada

etapa del sistema “objetivo/material/visual”. También depende del tipo de revelador, grado de revelado y del nivel de exposición.

El límite de resolución de una imagen fotográfica se define como la

mínima distancia entre dos imágenes puntuales justamente discernibles por el ojo con un aumento adecuado. El aumento se elige de modo que la granulación de la imagen no se manifieste excesivamente y es del orden de unas 30 veces para materiales fotográficos normales. El número máximo de líneas paralelas y equidistantes discernibles por milímetro es lo que se conoce como poder resolutivo. El poder resolutivo depende del contraste y de la relación, la longitud y la anchura de la carta de ensayo utilizada. En la siguiente figura vemos una de estas cartas.

GRANEADO.

Los granos de una emulsión fotográfica no son visibles a simple vista ya

que los más grandes tienen sólo unos dos micrones de diámetro. Para observarlos es necesaria una ampliación. Esto es posible por varias razones.

- Dado que los granos están distribuidos al azar, tanto en profundidad como en

superficie, éstos aparecen aglutinados en grupos más grandes. - Esta aglutinación es debida no solamente a la manera en que los granos están

distribuidos en la emulsión sino que también pueden producirse como consecuencia del revelado.




6

Factores que afectan al graneado de la copias. 1. La granulosidad del negativo. Cuándo ésta aumenta, el graneado de la

copia aumenta. Éste es el factor más importante. 2. Grado de ampliación del negativo.

3. El sistema óptico empleado para el copiado y el contraste del papel.

4. La nitidez del negativo. Cuanto mayor es la nitidez de la imagen en la

película, mayor es la cantidad de detalle captado en la fotografía y menos notable el graneado. Decir que el graneado suele ser más aparente en grandes áreas uniformes de medios tonos, donde el ojo tiende a buscar detalle.

5. Las condiciones de visionado de la copia.

Factores que afectan a la granulosidad de los negativos.

1. La emulsión empleada. Éste es el más importante de los factores. Un

gran tamaño de grano, una película rápida; un grano pequeño, una película lenta.

2. La solución reveladora empleada. Empleando reveladores de grano

fino es posible obtener una imagen en la cual las variaciones de densidad en áreas microscópicas resulten ligeramente reducidas.

3. La temperatura del revelador. A mayor temperatura de proceso mayor

obtención de grano.

4. El grado de revelado. Dado que la granulosidad es una consecuencia de variaciones de densidad en pequeñas áreas, su magnitud será mayor en una imagen de elevado contraste que en una imagen suave. Sin embargo, aunque los negativos suaves presentan menos granulosidad, requieren también papeles más duros y, por lo tanto, las copias de estos negativos exhibirán un graneado similar al de las copias de negativos de contraste normal.

5. El nivel de exposición. En general, la granulosidad aumenta con el

nivel de densidad. Los negativos sobreexpuestos pueden producir copias con excesivo graneado.




7

NITIDEZ Y ACUTANCIA. El estudio de los efectos de turbidez fotográfica indica que la imagen

fotográfica de un borde no exhibe un cambio abrupto de densidad. El término acutancia se emplea para designar la característica de un borde determinado.

El grado de nitidez depende de la forma y extensión del perfil de un borde. El perfil de densidades de la imagen de un borde depende no sólo de la turbidez fotográfica de la emulsión sino también de la naturaleza del revelado.

Una de las maneras de valorar objetivamente la definición de las

emulsiones es por medio del concepto de la acutancia, medida por la modulación de transferencia. Se basa en un método diferente al que se emplea en la medición de poder resolutivo (donde se habla de cantidad de líneas por milímetro).

La acutancia se determina "por la exposición del material en contacto con

un borde afilado, la transición de densidad a través del borde de la imagen”; se representa gráficamente en la siguiente curva. Cuanto menor es la inclinación de la curva, la acutancia es mayor.




8

Debido a que la acutancia depende de la irradiación, vinculada con el halo, cuanto más gruesa es la capa de emulsión será menor puesto que las películas de capa gruesa dispersan más la luz en su interior. Esa es la razón por la cual las películas de capa fina, y de baja sensibilidad proporcionan una acutancia superior. Además, explica el hecho de que la sobrexposición reduce la nitidez puesto que se incrementa la irradiación.

Para explicarlo en términos más sencillos, la acutancia puede ser

comparada con la forma como una sombra se proyecta en una pared: si la luz es puntual, entonces prácticamente no existe transición entre la sombra y la luz, por lo que estaríamos ante una elevada acutancia, pero cuando la transición es suave, debido a sombra causada por una luz difusa, podríamos decir que "la acutancia es muy baja".

Los reveladores de grano fino disminuyen la pendiente como se aprecia

en la figura al hacer más suave la transición entre dos zonas de diferente densidad. Ello reduce precisamente la acutancia. Con la técnica de Beutler y de los

reveladores de alta acutancia, lo que se intenta precisamente es hacer que esa línea presente una fuerte hondonada en la parte adyacente de menor densidad y un cordón sobre el perfil de mayor densidad.

En lo respecto a la película, el sistema Beutler se sustenta en emulsiones

de grano fino, y por lo tanto, de menor sensibilidad, que se distinguen por ennegrecerse en el revelador con mayor rapidez que las demás y alcanzan niveles de densidad superior al de una película de alta sensibilidad expuesta y revelada de forma idéntica. Como consecuencia de esto, las películas de baja sensibilidad al ser más contrastadas, deben ser procesadas en un revelador que sea capaz de desarrollar primero las bajas luces antes que las altas. Ese tipo de revelador se denomina compensador.

La mayoría de los reveladores tienen una superior capacidad para

producir una elevada densidad en las altas luces antes que en las sombras. Un revelador en base a metol-hidroquinona, como el D-76 o el ID-11, si se prolonga el tiempo de revelado para lograr mayores detalles (densidades) en las bajas luces o sombras, proporcionará un mayor incremento de la densidad de las altas luces. Ello significa que siempre que se extiende el tiempo de revelado, las densidades no se incrementan en forma proporcional sino que es mayor el incremento de las altas luces y, por lo tanto, se aumenta el contraste. De hecho, la escala de tonos se ve perjudicada.

Lo que se pretende con este tipo de reveladores es que existan detalles

en las sombras sin que las densidades de las altas luces sean tan excesivas que imposibiliten discriminar tonalidades de grises tenues.




9

Para lograr esto se acostumbraba emplear reveladores esencialmente suaves, de escasa energía, que incluyen agentes retardadores como el bromuro de sodio que reducen la rapidez de acción del revelador. Lo perjudicial de estos reveladores es que disuelven una parte de la plata y provocan aquello que Beutler ha definido como "revelado borroso".

Otra alternativa es un revelador que se agote primero en las altas luces,

en tanto que continúe activo en las bajas luces. Esto se obtiene, por ejemplo, con un revelador de alta energía muy diluido. Sin embargo, cuando se supera cierto grado de dilución, el revelador ya no es capaz siquiera de actuar en las bajas luces.

Otro método consiste en incorporar un ácido a la solución, que actúa de tampón al ir liberando energía a medida que se va agotando. Es la técnica de una variación del D76, denominada D76d, que incorpora ácido bórico.

Podemos concluir que para lograr una alta definición en películas de capa delgada, el revelador no debe contener disolventes de la plata y al mismo tiempo debe ser compensador.

INTRODUCCIÓN A LA SENSITOMETRíA La sensitometría se define como el estudio científico de los materiales

sensible a la luz, y en concreto a la relación entre el oscurecimiento o ennegrecimiento producido y la intensidad luminosa recibida; en definitiva, podemos decir que es el estudio objetivo de la respuesta, o sensibilidad, de los materiales fotográficos a la luz. Este estudio consiste en medir la exposición que ha recibido el material y la densidad resultante de la exposición.

Es perfectamente posible realizar buenas fotografías sin ningún conocimiento de sensitometría, pero ésta es de un gran valor para obtener el mejor rendimiento de los materiales fotográficos, sobre todo en aplicaciones de la ciencia y de la industria.

Dado que la sensitometría se refiere a la medición del “rendimiento” de los materiales fotográficos, es necesario definir las cantidades que intervienen. En la apreciación de una fotografía intervienen factores físicos y psicológicos, y es por esto que tampoco el éxito de aquella pueda ser determinado por una serie de mediciones. De todos modos, esto no quiere decir que no podamos aprender nada del estudio de los factores que se prestan a estas mediciones; solo quiere decir que hay limitaciones donde la sensitometría puede ayudarnos.

La sensitometría fue iniciada por los fotógrafos, Ferdinand Hurter (1844-

1898) y Vero Charles Driffield (1848-1915), quienes ante la carencia de información precisa suministrada por los fabricantes de material sensible, en 1876 decidieron iniciar ellos mismos unas evaluaciones sobre el comportamiento de las emulsiones fotosensibles. Estas investigaciones fueron publicadas en 1890 inaugurando así un nuevo capitulo tecnológico dentro de la fotografía.




10

La misión de la sensitometría radica en analizar el rendimiento de una emulsión, definiendo sus características: nivel ennegrecimiento máximo, las cotas de ennegrecimiento a intervalos progresivos de exposición, la rapidez a la respuesta de la luz, etc. Nos resulta especialmente útil, porque establece las repercusiones de la exposición y del revelado sobre una emulsión dada; es decir, nos proporciona unos resultados necesarios para predecir objetivamente unos resultados sobre la emulsión testada.

La sensitometría está concebida para los materiales negativos corrientes, pero por extensión puede aplicarse a cualquier tipo de emulsión fotográfica.

El Sujeto.

El sujeto o escena a fotografiar consiste en una serie de áreas de

diferente luminosidad y color. Esto es así tanto si se trata de un retrato como de un bodegón. De la misma manera una fotografía estará formada por áreas de diferentes luminosidades y, a veces, de diferente color.

Las variaciones de luminancia que presenta cualquier sujeto son debidas a las diferentes características de reflexión de las diferentes áreas que lo componen, a los diferentes ángulos de visión o la intensidad de la iluminación. Una superficie que difunde la luz por igual, como el papel secante, aparece con el mismo brillo sin importar la dirección desde la que se mire; pero una superficie que refleje la luz a modo de un espejo puede parecer muy brillante o muy oscura, según la relación angular existente entre la fuente de luz, la superficie y el ojo. La relación entre las luminancias máximas y mínimas de un sujeto es el alcance de luminancia.

Estas variaciones se plasman en la cámara, o el ojo al ver una foto en b/n, con la diferencia de que la mente se basa no solo en los ojos para obtener una conclusión sino en la experiencia.

La meta final de la sensitometría es relacionar la luminancia del sujeto con la luminancia de la copia. Esto requiere primero el estudio de la respuesta del material negativo, a continuación la respuesta del material positivo y por último la relación entre ambas. Comenzaremos esta consideración comenzando por el material negativo. Es costumbre referirse a las área iluminadas de la escena como “altas luces” y a las áreas oscuras como las “sombras”. Para evitar confusiones es conveniente que estos mismos términos sean aplicados a áreas correspondientes del negativo y la copia, incluso aunque en el negativo las altas luces sean densas y las sombras claras.

Exposición.

Al tomar una fotografía, luz de diferentes partes del sujeto incide en las

correspondientes partes de la película durante un cierto tiempo. El efecto producido en la película es, dentro de unos límites, proporcional al producto de la iluminación I por el tiempo t.

E = I x t




11

Dado que la luminancia de un sujeto varía de un área a otra, la iluminación sobre la película también debe variar, de modo que la película recibe no sólo exposición de toda su superficie sino un número infinito de diferentes cantidades de energía luminosa, es decir, toda una serie de exposiciones. En fotografía normal, el tiempo de exposición es constante para todas las áreas de la película; variaciones de exposición sobre la película son debidas únicamente a variaciones de iluminación. La iluminación se mide en lux, y el tiempo en segundos, de modo que la exposición se expresara en lux segundos.

Ennegrecimiento de la Imagen.

Cuando una película ha sido revelada, las áreas que han recibido

diferentes cantidades de luz presentan diferentes grados de ennegrecimiento. El ennegrecimiento de un negativo, es decir, su capacidad de rechazar luz puede expresarse numéricamente de diferentes maneras. Las siguientes son de interés fotográfico:

1. Transmisión. La transmisión T de un área de negativo se define como relación entre la

luz transmitida

!

It y la luz incidente

!

Ii :

!

T =ItIi

La transmisión es siempre inferior a 1 y suele expresarse en porcentaje.

Así, cuando el negativo recibe 10 unidades de luz y transmite 5, se dice que el negativo tiene una transmisión del 50%. Aunque la transmisión sea un concepto útil en ciertos campos, en sensitometría no es la unidad más expresiva ya que disminuye a medida que aumenta el ennegrecimiento, y cambios iguales de transmisión no producen cambios iguales de ennegrecimiento.

2. Densidad. La densidad se define como el logaritmo de la opacidad O. Es decir:

!

D = logO = log 1T

= log IiI t

Para medir el ennegrecimiento resultante Hurter y Driffield propusieron el

concepto de opacidad, que se basa en la comparación de la cantidad de luz incidente que llega sobre una zona con un determinado tono que se está midiendo, con la cantidad de luz transmitida (si se trata de una imagen sobre soporte transparente) o de luz reflejada (sobre soporte opaco).




12

Para negativos:

!

Opacidad =Luz " incidenteLuz " transmitida

Para positivos:

!

Opacidad =Luz " incidenteLuz " reflejada

3. Opacidad. La opacidad O se define como la relación entre la luz incidente

!

Ii y la luz transmitida

!

It por el negativo:

!

O =IiI t

De donde se deduce que la opacidad es la reciproca de la transmisión:

!

O =1T

La opacidad es siempre superior a 1 y aumenta con el ennegrecimiento.

Es una unidad más lógica para sensitometría que la transmisión, aunque tampoco refleje cambios iguales de ennegrecimiento.

Pero la magnitud más usual, sobre todo por su aplicación en gráficos, es la densidad.

El ennegrecimiento de la copia depende de la manera con la que el ojo la juzgue, de modo que se trata de un factor esencialmente psicológico. La ley que gobierna el efecto producido en el ojo al ser estimulado no es muy sencilla, pero en condiciones generales de visión la respuesta del ojo es aproximadamente logarítmica.

Así, si examinamos una serie de grises de densidad creciente en pasos

iguales, el ojo los acepta como tales. Por lo tanto, desde este punto de vista una unidad logarítmica será la más satisfactoria para medir el ennegrecimiento.




13

La correlación de los distintos tiempos de exposición con los valores de densidad resultantes nos permiten trazar un gráfico de rendimiento de la emulsión que recibe el nombre de curva característica. La curva característica nos permite relacionar de un modo muy simple el funcionamiento de cada emulsión.

Tomemos un eje de coordenadas. En abscisas colocamos las variables de exposición (también expresadas en términos logarítmicos) y en ordenadas las de densidad.

Para efectuar una medición estándar conviene exponer un trozo de emulsión a través de una cuña de grises. La cuña de grises es una tira de material transparente dividida en una seria de 15 escalones, cuyos tonos varían en progresión geométrica a razón de 2, es decir, cada escalón deja pasar la mitad de luz que el escalón anterior y el doble que el siguiente; los tonos irán desde la transparencia casi absoluta a la opacidad total.

Se impresiona esta cuña sobre un trozo del material que deseamos testar

y se revela con unas condiciones que deben permanecer siempre escrupulosamente controladas para poder realizar así todas las pruebas necesarias para llegar a un conclusión definitiva. El resultado es una tira sensitométrica, obteniendo una tira de grises muestra de nuestro test. Deberíamos ahora medir los valores de los diferentes escalones de densidad obtenidos; para ello se emplea un densitometro, si bien un fotómetro que permita un ángulo de lectura reducido también serviría.

De esta manera obtendríamos las distintas relaciones entre luz incidente

y luz transmitida y calcularíamos su logaritmo correspondiente para la realización gráfica de nuestra curva característica.

Por lo general, las curvas características presentan una forma típica de “escalera mecánica”, con un talón, una parte recta y un hombro; pasemos ahora a analizarla parte por parte.

Esta es la típica curva de respuesta empleada en fotografía. Suele denominarse curva característica, curva D log E o curva de Hurter y Driffield quienes primero publicaron curvas de este tipo. La curva característica es simplemente un diagrama que muestra el efecto sobre una emulsión de cada grado de exposición,




14

para cualquier tipo de revelado y cualquier tipo determinado de revelador. El uso del log E en lugar de E como unidad del eje horizontal de la curva de respuesta de un material fotográfico ofrece varias ventajas:

1. En la practica consideramos los cambios de exposición en la cámara en

términos del factor por el cual la exposición es alterada, es decir, la progresión natural de la exposición es geométrica, no aritmética (cuando, por ejemplo, aumentamos en tiempo de exposición de 1/60 seg. a 1/30 seg. lo que hacemos es duplicar la exposición y no aumentarla en 1/60 seg.). Una curva logarítmica ofrece, pues, una representación más razonable de como aumenta la densidad con la exposición. La serie de tiempos de exposición de una cámara, 1/250, 1/125, 1/60, etc., es en realidad una serie logarítmica, como también lo es la serie de exposiciones de copiado, 2, 4, 8, 16,...,segundos.

2. Una curva D log E muestra una escala más amplia que una curva densidad-

exposición, es decir, capta valores más pequeños. Dado que la sensibilidad de una película suele juzgarse por la exposición necesaria para engendrar pequeños cambios de densidad, una mayor claridad en esta región es muy importante.

3. El uso de unidades logarítmicas en los dos ejes, vertical y horizontal, permite

transferir valores de densidad de negativo al eje de log de exposición de la curva característica de la copia. Esto hace que sea más fácil relacionar las luminosidades de la escena, las densidades de transmisión del negativo y las densidades de reflexión de copia.

En esta gráfica vemos esta relación, al igual que en la figura anterior:

Esta curva es el resultado de comparar las densidades de transmisión del

negativo y las densidades de reflexión de la copia. Como vimos antes, por lo general, las curvas características presentan una forma típica de “escalera mecánica”, con un talón, una porción recta y un hombro.




15

La curva no parte de 0 en cuanto a densidad; esto significa que incluso sin exposición; la emulsión tiene ya de base un ligero tono, que se denomina base+velo . En una película indicaría que aún sin exposición a la luz, el soporte no es ciento por ciento transparente y que el simple contacto del revelador con la emulsión ocasiona un ligero incremento de densidad.

En el talón el crecimiento de la densidad es muy lento y hasta puede

suceder que sólo por encima de una cierta exposición mínima llegue a apreciarse un aumento de densidad. La exposición necesaria para llegar al punto de inercia nos da datos sobre la rapidez de respuesta a la luz del material estudiado, que se conoce como sensibilidad y se mide en ISO.

La porción recta da correspondencias proporcionales: pequeñas o

grandes diferencias de exposición causan respectivamente pequeñas o grandes diferencias de densidad.

La pendiente de esta recta (o sea el ángulo c o

!

" , como podremos ver en diferentes manuales, que forma con el eje de log E) indica el contraste y se expresa con un valor gamma ( γ ) que se define como la tangente del ángulo c.

Según el contraste, las emulsiones se dividen en “duras”, “normales” y

“suaves”. Naturalmente, estas categorías son relativas y precisamente por ello deben objetivizarse en el intervalo de unos umbrales de gamma. Así, para películas de uso corriente, las duras o contrastadas tienen una gamma de 1,00 o más; las normales o de contraste moderado, gamma entre 0,85 y 0,75, y las suaves o de bajo contraste, inferior a 0,70.

En ocasiones se utiliza un dato distinto al de la gamma, que es el llamado gradiente medio (G). En este caso daríamos preferencia no al ángulo sólo de la porción recta, sino al del segmento hipotético que se formaría entre los puntos de




16

inflexión de la curva característica, siendo por lo tanto más representativo del rendimiento de la emulsión que se analiza. Los valores G son ligeramente inferiores a los de gamma. Probablemente de este concepto deriva el termino “gradación” que se utiliza con frecuencia en el vocabulario especifico para designar una relación de contraste (papel de gradación normal o dura...).

Otro valor importante que nos suministra la curva característica es la latitud de exposición. Corresponde a la receptividad o longitud del tramo recto, dentro del cual quedarán registradas correctamente las diferencias de iluminación que recibe la emulsión o las luminancias del motivo. La latitud nos indica los márgenes de flexibilidad de exposición (por accidente o voluntariamente) entre los cuales se sigue obteniendo una traducción tonal correcta.

Por ultimo, el hombro de la curva nos señala el valor de densidad máxima y el valor de exposición con el cual se consigue esta densidad máxima. Exposiciones superiores producen los efectos de la solarización, cuando la curva comienza a descender de nuevo.

En definitiva, la sensitometría nos aporta un conocimiento especialmente

valioso para: - Un mayor control de las condiciones de iluminación, exposición y

revelado, y la previsión de resultados en condiciones distintas a las establecidas.

- La comparación de las respuestas de diversas emulsiones en términos

de sensibilidad, nivel de velo, contraste, latitud y densidad máxima.

- La determinación del tiempo de exposición más adecuado para satisfacer unas necesidades concretas.




17

EFECTOS DE DISPERSIÓN EN EL NEGATIVO. Cuando la luz atraviesa un negativo sufre una dispersión parcial. Una

consecuencia de esto es que el valor numérico de la densidad depende de la distribución espacial de la luz incidente (especular o difusa), y del método de medición de ésta y de la luz transmitida. Se han definido tres tipos de densidad y están representadas en los siguientes esquemas.

1. Densidad especular.

Ésta se determina empleando iluminación paralela y midiendo sólo la emergente normal.

2. Densidad difusa.

Llamada a veces totalmente difusa, puede determinarse de estas dos maneras:

a) Aplicando iluminación paralela y midiendo la emergente total (ya sea normal o dispersada).

b) Aplicando iluminación difusa y midiendo sólo la emergente normal. El valor numérico de la densidad difusa es el mismo cualquiera que sea el método de medición aplicado.




18

3. Densidad doblemente difusa. Ésta se determina aplicando iluminación difusa y midiendo la emergente

total. En la practica estas mediciones se basan en la relación entre la lectura de un fotómetro cuando la muestra no está situada (

!

Ii ) y la lectura del mismo fotómetro cuando la muestra está situada (

!

It ).

En realidad, la diferencia entre densidad difusa y doblemente difusa suele

ser bastante pequeña. Los tipos de densidad que encontramos en la practica son los siguientes: - Copiado por contacto la densidad efectiva será difusa. - Ampliación: ampliadora de condensadores la densidad será especular

y ampliadora difusora (especialmente la de cátodo frío) densidad difusa.

- Proyección de cine o estática de cualquier tipo la densidad será

especular. Algunos tipos de fotografía presentan una combinación de diferentes tipos

de densidad, como es el caso, por ejemplo, de una ampliadora de condensadores empleada con una lampara opal o una pantalla difusora.

Por tanto, a excepción de las ampliadoras verdaderamente de

condensadores y las proyecciones, el resto de aplicaciones normales en fotografía se considera como densidad difusa.

SENSIBILIDAD A LA LUZ. La capacidad de registro de la película está determinada por el tamaño y

la forma de los haluros o sales de plata. A mayor tamaño y grosor de la emulsión, se logra mayor sensibilidad. Por otra parte, la forma del grano, a igual sensibilidad, determina diferencias de definición (ejemplo, los granos de plata en forma de tabletas conocidos como T-Grain, de Kodak).




19

La sensibilidad de la película es el concepto que permite conocer la iluminación que necesita. La escala que más se emplea para caracterizar la sensibilidad es la escala ISO. La sensibilidad es determinada por medio de ensayos normalizados. Históricamente, se impusieron las normas DIN (Deutsche Industrie Normen) Y ASA (American Standard Association).

En la norma alemana DIN, la escala es logarítmica, duplicandose cada

tres números: una película de 21 DIN es la mitad de sensible que una de 24 DIN y el doble de sensible que una de DIN 18.

La norteamericana ASA es aritmética: cada vez que se duplica el número

también se duplica la sensibilidad. Una película de ASA 100 es el doble de sensible que una de ASA 50 y la mitad que una de ASA 200.

Desde 1980, se ha optado por la norma ISO (Internacional Standard Organization), donde la sensibilidad se expresa por la escala ASA y DIN separadas con una barra. Las películas pueden ser divididas en tres grandes grupos:

1- Baja sensibilidad (de ISO 15/25º a 64/19º). Tienen emulsión delgada y haluros

de plata pequeños, proporcionando alto poder resolutivo, mayor contraste y, como desventaja, menor latitud de exposición.

2- Sensibilidad media (de ISO 80/20º a 200/24º). De uso general, en retratos,

paisajes, etc; con excelente registro de los medios tonos y elevado poder resolutivo y rendimiento moderado en el revelado forzado.

3- Alta sensibilidad (más de 320/26º). Para uso en condiciones adversas, con

iluminación natural o artificial. La emulsión es más gruesa, los haluros de plata son de mayor tamaño, proporcionen un contraste relativamente bajo, poder resolutivo de bueno a moderado y amplia latitud de exposición, que se traduce en una amplia capacidad para el revelado forzado.

Ademas las películas las podemos clasificar en tres grandes grupos

según su respuesta al espectro electromagnético:

1. Películas ortocromáticas: sitúan su respuesta en el azul y son extensivos al verde.

2. Películas pancromáticas: sitúan su respuesta a lo largo de todo el espectro

visible siendo extensivos al rojo.

3. Películas infrarrojas: sitúan su respuesta en la banda infrarroja del espectro en los 650 nm hasta los 1200 nm.




20

Hay unas películas denominadas espectroscópicas que son emulsiones de blanco y negro que han sido especialmente fabricadas para la detección de débiles fuentes luminosas como son las estrellas, nebulosas, galaxias, etc.

Dentro de las existentes, hay algunas que llevan la letra “a”, viene de

“astronómica”, y significa que estas emulsiones aminoran o presentan una pequeña desviación a la ley de reciprocidad, y son muy apropiadas para exposiciones largas. Las de la serie 103a de kodak son las más asequibles al aficionado, comercializandose en el formato 24x36. Entre ellas destaca: 103a E, cuyo pico de sensibilidad se sitúa en la banda roja del espectro, terminando su respuesta hacia los 670 nm; es la película ideal para el registro de nebulosas brillantes de emisión. La 103a F, cuya sensibilidad se sitúa a lo largo de toda la banda visible del espectro, su empleo se extiende para todos los objetos de “cielo profundo”. 103a O, es una película ortocromática, situandose su máxima sensibilidad entre los 300 y 500 nm; es adecuada para captar nebulosas de reflexión y para todos los objetos que emitan en la banda azul del espectro.

FALLO DE LA LEY DE RECIPROCIDAD. La ley de reciprocidad, enunciada por Bunsen y Roscoe en 1862,

establece que el efecto fotográfico depende simplemente de la energía luminosa total empleada, es decir, del producto del tiempo ( t ) de exposición por la iluminación ( I ) sobre la película. Suponiendo que la ley de reciprocidad se mantenga, tanto el tiempo como la iluminación pueden ser alterados sin que se altere la densidad obtenida, siempre que el producto I x t = E se mantenga constante.

Abney fue el primero en llamar la atención sobre el hecho de que el efecto fotográfico depende sólo de los valores de I y t, y no de su producto. A esto se le llamó fallo de la reciprocidad. El fallo de la reciprocidad es debido a que el efecto de la exposición sobre el material fotográfico depende en realidad de la energía suministrada.

Todas las emulsiones exhiben un cierto grado de fallo de reciprocidad, el cual sólo es importante a niveles muy altos o muy bajos de iluminación; en circunstancias normales puede decirse que la ley de reciprocidad se mantiene. No obstante, en un laboratorio sensitométrico, los efectos de fallo de la ley de reciprocidad no deben ser ignorados, así como tampoco en ciertas aplicaciones fotográficas.

El fallo de la reciprocidad aparece en la práctica como una pérdida de

sensibilidad a niveles de iluminación extremadamente altos o bajos, y como un aumento de contraste a niveles bajos. El grado de perdida de sensibilidad y la región en que se obtenga la máxima sensibilidad varía de un material a otro. Los efectos del fallo de reciprocidad están representados en la siguiente figura.




21

Esta figura muestra como la variación de sensibilidad con el tiempo de

exposición (y por lo tanto con el nivel de iluminación) es bastante diferente en los dos tipos de emulsión. Las emulsiones se fabrican de manera que la intensidad óptima se aproxime a la intensidad normalmente empleada. Así, la película negativa rápida ilustrada en la figura está concebida para ser usada a altas intensidades, con exposiciones de una fracción de segundo, mientras la placa astronómica está concebida para ser utilizada a bajas intensidades, con exposiciones de minutos u horas.

La caída de contraste con tiempos de exposición cortos adquiere importancia con lámparas de flash electrónico potentes, las cuales pueden dar exposiciones del orden de 1/5000 seg. y más cortas. La caída de contraste es tal que suele ser necesario aumentar el tiempo de revelado hacia un 50% para compensarla. En la practica siempre que revelemos una película en b/n expuesta con flash deberemos compensar este hecho en el revelado, es decir, deberemos aumentar el tiempo de revelado entre un 10% y un 50% según el material empleado y las exposiciones realizadas.




22

Como consecuencia del fallo de reciprocidad, una serie de exposiciones escaladas por tiempos produce un resultado diferente de una serie escalada por intensidades de exposición. Esto se tiene en cuenta en sensitometría produciendo una escala adecuada a las condiciones de trabajo.

Por la misma razón, los factores de filtro dependen también de que el

aumento de exposición se obtenga con el tiempo o con la intensidad (o abertura de diafragma). Para ciertos tipos de trabajo se especifican filtros de “escala-intensidad” y filtros de “escala-tiempo”.

Debido al fallo de reciprocidad, los tiempos de exposición para

ampliaciones gigantes son a veces extremadamente largos. Las variaciones de sensibilidad y contraste con el tiempo de exposición

suelen ser diferentes para cada una de las tres emulsiones de los materiales en color. En consecuencia, desviaciones en las condiciones de exposición aconsejadas pueden producir alteraciones en la reproducción de los colores, sin posibilidad de compensación.

CONTRASTE DEL NEGATIVO. Se define como contraste correcto del negativo aquel que permite

producir una copia de calidad en el papel de grado medio. Son diversos los factores que intervienen que influyen en el contraste del negativo, por lo que con una misma película es posible obtener distintos niveles de contraste modificando alguno o varios de esos factores. Este control es imprescindible para lograr la calidad final deseada según el trabajo.

El contraste está determinado por los siguientes factores: el intervalo del

brillo del sujeto o proporción de luminancias, contraste inherente a la película, condiciones propias del tema que contribuyen para la reflexión interna del objetivo y el revelado de la película (formula del revelador, dilución, agotamiento; temperatura, tiempo y grado de agitación).

En general, se usa el revelado como medio de controlar el intervalo de

densidades del negativo, las tablas de tiempos, normalmente, son fijadas por los fabricantes para producir negativos de contraste medio con temas de contraste normal, incluso para un positivado con una determinada luz y gradación del papel determinados; por lo que siempre es recomendable que al empezar a trabajar con un revelador del cual no conocemos sus características en profundidad, realizar pruebas para adaptar las tablas del fabricante a nuestra forma de revelar y según el contraste que necesitemos en cada momento.




23

El tiempo óptimo para un negativo determinado se obtiene realizando una serie de exposiciones con varias películas iguales de un motivo “típico” que contenga toda la escala tonal. Estas series de negativos se hacen con variaciones de exposición y de revelado. Esto permite determinar el negativo con la mejor exposición y revelado para la finalidad deseada. Se toma una serie de 10 películas de prueba y se exponen frente a un sujeto que tenga un intervalo completo de luminancias (7 pasos entre la parte más clara y más oscura con detalles), y se realiza una serie de tomas escalando las exposiciones. Para una película de ISO100, por ejemplo, las exposiciones deberían ser a ISO 50, 64, 80, 100, 125, 160 y 200. Las películas son reveladas con tiempos que van de -30%, -20%, -10%, tiempo de la tabla y +10%, +20%, +30%. Se obtienen una serie de negativos con diversas densidades, que se copian en papel de “grado 3” y se escoge aquella que nos proporciona la consideramos con mejor calidad para nuestros propósitos.

Una misma película expuesta en idénticas condiciones de iluminación

proporciona resultados diferentes, según la formula y dilución del revelador, temperatura, agitación y tiempo de procesado. Cada uno de estos puntos, si bien están íntimamente relacionados, podemos analizarlos de forma separada. La velocidad y profundidad en que se desarrollan los haluros de plata está condicionado por la formula del revelador.

Existen soluciones enérgicas, las cuales se distinguen por permitir

alcanzar rápidamente una densidad elevada antes que se comiencen a revelar las zonas de sombras profundas (por ejemplo, HC 110 en dilución 1+15), otras que se agotan en las altas luces y continúan trabajando en las bajas luces (D-76).

La temperatura y el tiempo de revelado, dentro de ciertos márgenes,

pueden compensarse para que proporcionen exactamente el mismo indice de contraste (a mayor temperatura se reduce el tiempo de revelado). En general, el rango de temperaturas varía de 18º a 24º C, si bien algunos reveladores, como el X-Tol se pueden utilizar hasta 29º C (lo mismo sucede con el T-Max con la película de 3200 ISO). La agitación, en cambio se ha normalizado con un ritmo de 5 segundos por cada 30 de revelado o de 10 segundos por cada minuto.

Si mantenemos constante el tipo de revelado y dilución, temperatura y agitado, el tiempo de revelado es lo que nos permite controlar con precisión el indice de contraste.

Existen varios métodos para clasificar el contraste de los materiales

negativos. Los tres más prácticos son: Gamma, Indice de Contraste e Intervalo de Densidad. El primero es históricamente el más antiguo que si bien es válido para algunos tipos de fotografía, como la aérea, el indice de contraste (IC) y el intervalo de densidad son los más adecuados para controlar el contraste de los negativos.




24

La fórmula Beutler. En la edición Nº 5 de la revista "Leica Fotografie" del año 1953, Willi

Beutler dijo que: "considero que una fórmula a base de una solución de metol y carbonato de sodio... produce negativos delicados pero con una gradación completa y extrae todas las posibilidades de rapidez de emulsión de las películas. La definición del negativo es muy elevada".

El sistema Beutler se basa en el empleo de películas de emulsión delgada

y grano extremadamente fino, junto a un revelador con características especiales.

1) Concentración elevada de sales alcalinas como el carbonato de sodio o el hidróxido de sodio.

2) Baja concentración de agentes reveladores del tipo del metol, lograda por una

elevada dilución.

3) Ausencia de disolventes de la plata metálica, como tiocianuro de sodio potasio o de bromuro de potasio, así como inclusión de la cantidad mínima de sulfito de sodio como conservante debido a que, además, tiene propiedades disolventes.

La fórmula de Beutler es muy sencilla: metol, sulfito de sodio y carbonato

de socio. Debido a que el porcentaje de sulfito es muy bajo, las propiedades de conservación de la solución resultan acotadas, Beutler sugería la preparación de su fórmula en dos baños. La Solución A compuesta por 10 gramos de metol y 50 gramos de sulfito de sodio anhidro en 1.000 ml de agua y la Solución B, compuesta por 50 gramos de carbonato de sodio en 1.000 ml de agua. Para usarlo, se toman 50 ml de cada solución y se mezclan con 500 ml de agua, siendo el tiempo de procesado entre 7 y 10 minutos a 20° C.

Otra manera de prepararlo es disolver 5 gr de metol, 25 de sulfito de sodio (anhidro) y 25 gr. de carbonato de sodio en 1.000 ml. Para su empleo, se diluye 1:10 (y parte de solución de reserva y 10 partes de agua). La conservación, en este último caso, es de aproximadamente 30 días mientras que si se prepara en dos soluciones prácticamente es infinita.

La empresa alemana Tetenal, poco tiempo después que Beutler publicara su fórmula, puso en el mercado un revelador que se inspiraba en sus ideas, el Tetenal Azul (Bleu, Blau), en ampollas de 30 ml que se diluyen para su empleo en 500 ml de agua. De todas maneras, el Tetenal produce negativos más suaves y de grano más fino que el Beutler original. Una variante es el Tetenal Rojo (Red, Röt), para películas de alta sensibilidad.

Existen muchas otras variantes del Beutler como reveladores de alta

acutancia, pero todas son bastante similares y se basan en los mismos principios, aunque la más fácil de preparar es la que dio sustento a la teoría.




25

La obtención de una elevada acutancia, microcontraste o efecto de adyacencia se basa en ciertos principios que se relacionan entre sí. Por un lado, como lo hemos señalado, se necesita una película de emulsión delgada, de contraste entre moderado y alto, de grano fino y, por otro, de un revelador suave del tipo compensador. El metol en alta dilución satisface estos requerimientos y, con excepción del revelador Windish, todos los de alta acutancia lo utilizan.

Sucede que el metol muy diluido tiende a agotarse rápidamente, razón por

la cual la solución debe ser lo suficientemente alcalina para que el agente reductor mantenga su actividad. Cuando la solución reveladora ingresa en la gelatina para reducir los haluros de plata que han recibido exposición, se agota más rápidamente en las zonas que han recibido una fuerte exposición: Esto se debe a que en esa zona existe una mayor cantidad de haluros de plata revelables por volumen de solución. En cambio, en las zonas que han recibido menor exposición, el revelador permanece activo por más tiempo debido a que se produce el efecto contrario, esto es, que la relación cantidad de haluros/volumen de revelador beneficia a éste último.

Lo descrito en el párrafo anterior es lo que produce un efecto compensador: revelado contenido de las altas luces y mayor actividad en la zona de sombras o bajas luces.

Cuando ese mismo efecto compensador es trasladado a dos zonas adyacentes de diferente densidad, se produce el efecto de alta acutancia por subrevelado de la zona contigua de la alta luz y el subrevelado de la zona contigua de menor densidad. Esto se debe a que el revelador activo de la zona de menor densidad ingresa en el borde de la de mayor densidad, donde el revelador comenzaba a agotarse, y provoca un sobrerevelado del perfil.

Al contrario, del lado del perfil de menor densidad el revelador más activo

se contamina, por decirlo de alguna manera, con el revelador agotado que proviene de la zona de mayor densidad, produciendo el subrevelado. La consecuencia es un superior contraste de borde, como si se trazara una sutil línea en las zonas adyacentes que incrementa el efecto óptico de la nitidez.

La agitación, con los reveladores compensadores de alta acutancia, es un factor para nada desdeñable: debe darse tiempo a que el revelador se agote donde corresponde y eso se logra únicamente dejando posar la solución el tiempo necesario. En general se sugiere una agitación de 10 segundos por cada minuto de revelado.

La técnica de Beutler se sugiere para fotografía de arquitectura y de paisajes, así como de objetos y en macrofotografía, y todas aquellas situaciones donde el registro de los detalles más pequeños y sutiles constituya un aspecto importante de la escena. También si se deben hacer grandes ampliaciones a partir de negativos de 24 x 36 mm o, en el formato medio, si se desea lograr una calidad superlativa. No se justifica en escenas o tomas de acción con películas de media y alta sensibilidad, ya que en esos casos los factores que importan no pasan por una extrema riqueza de detalles.

8 Acutancia y Materiales Sensibles

Documents

Transcript of 8 Acutancia y Materiales Sensibles