Filtros, Guardianes de la luz

Este título tan caprichoso que he escogido tiene su origen en la propia naturaleza de los filtros. Los filtros gestionan la luz, desde su color hasta su intensidad. En este artículo daremos una vuelta por cada uno de los tipos de filtros que existen y su utilidad en fotografía submarina. Pero antes de meternos de lleno en su clasificación, entendamos como funcionan y que gestionan realmente.

Para entender el funcionamiento de un filtro, antes y de manera breve tenemos que entender básicamente que es la luz y como se comporta desde un punto de vista meramente físico.  Existen varias definiciones y teorías de definición de luz. Vamos a utilizar la teoría clásica que es la que encuentro más fácil de entender. Esta dice que la luz es una “clase” de energía electromagnética de una determinada longitud de onda.

A todo el rango de energía electromagnética se le clasifica en el llamado espectro electromagnético y aunque la definición que estoy dando está carente de matices, para el objeto del estudio de filtros es más que suficiente.

Las ondas se clasifican por su longitud de onda. Veamos el siguiente grafico para entender que es la longitud de onda (longitud entre picos consecutivos de una onda) y su amplitud.

 A las distintas ondas encontradas y clasificadas a día de hoy por su longitud de onda se les agrupa en un grafico llamado, espectro electromagnético.

 Desde los rayos cósmicos con ultra altas longitudes de onda, pasando por Rayos Gamma, Rayos X, ondas de Radio hasta las ondas de frecuencia extremadamente baja, nos golpean a diario. En este articulo nos vamos a centrar únicamente en el espectro de longitudes de onda que va desde los 380nanometro (nm) hasta los los 750nm.

Como vemos en el grafico anterior, esa porción del espectro electromagnético es lo que vamos a llamar “espectro visible del campo electromagnético” o más comúnmente llamado como LUZ VISIBLE.

 

Pongamos ahora todo lo anteriormente visto en un grafico más entendible o popular.

Bien, ahora ya entendemos la luz visible. Es una onda de longitud que va desde los 380nm hasta los 750nm.

Y ahora que entendemos la luz, ¿cómo funcionan los filtros?

Pongamos un ejemplo sencillo para entender cómo funciona un filtro. Un barco lleva una red de pesca y va en busca de una determinada especie, pero solo quiere retener aquellos ejemplares que sobrepasen un determinado tamaño. Está claro que el pez de menor tamaño, podrá escaparse de esa red. El tamaño de la malla así lo permite, pero todo pescado superior en tamaño a ese tamaño de la malla quedara dentro de la red. Perdonad por este ejemplo tan drástico para nuestro deporte, pero es muy ilustrativo. Los filtros que anteponemos a nuestras cámaras funcionan de igual medida. Retienen parte de la luz que yo elija. Si pongo un filtro que retenga el espectro entre pongamos 600 y 750nm, no dejara pasar la luz roja, y por tanto el sensor de nuestras cámaras solo recogerá aquellas longitudes de onda que no estén en el espectro de los rojos.

Por tanto los filtros generalmente funcionan bloqueando la parte de la luz que deseemos, en contra de la creencia popular que dice que los filtros “tiñen” la luz dependiendo del filtro que usemos. La diferencia entre la realidad teórica y la creencia popular es abismal, y el entendimiento de este comportamiento es básico para escoger un determinado filtro en base a los resultados que queramos.

Pero ahora que entendemos cómo funcionan los filtros nos encontramos con un gran problema en la fotografía digital. Los sensores actuales no entienden de colores, y por tanto no son capaces de interpretar la longitud de onda. Los sensores solo entienden de intensidades de luz. ¿Cómo han solucionado este problema los fabricantes de lentes?. Fabricando filtros de tres colores, Red, Green & Blue para cada electrofoto receptor. El filtro rojo deja pasar solo la luz roja, no deja pasar ni la azul ni la verde. Una luz blanca atreves de un filtro rojo, solo dejara pasar la luz roja. El filtro no cambia la luz, solo retiene las longitudes de onda que no corresponden al color rojo. Por tanto la intensidad de la luz que le llegue al foto electro receptor detrás del filtro rojo mandara un mensaje al micro de la cámara para iluminar ese pixel con una determinada intensidad. Si extrapolamos esto al resto fotoelectroreceptores del sensor, podremos componer una imagen que basándose en la retención de longitudes de onda, y captando el sensor únicamente intensidades de luz, nos muestra finalmente los colores en nuestra pantalla de la cámara, ¿ingenioso verdad?

 

Entendido el comportamiento de nuestra cámara digital ante esos minúsculos filtros, ya estamos en disposición de controlar la luz, anteponiendo un filtro en la óptica, de tal manera que seremos ahora nosotros quien decida qué tipo longitud de onda  le llega al sensor, o lo que es lo mismo, que color quiero dejar pasar.

Estudiemos ahora los filtros y la fotografía submarina

 

Veamos de forma general los tipos de filtros que podemos encontrar.

FILTRO DE ABSORCION: Filtros de cristal o gel (policarbonatos o acrílicos) que están diseñados para bloquear unas determinadas longitudes de onda. Amplio uso en fotografía submarina, sobre todo en fotografías sin flash.

 

FILTRO REFLECTIVO: Filtros que al igual que los anteriores filtran el espectro de luz no deseada, pero en vez de absorber la luz, la reflejan. Sin utilidad en fotografía submarina.

FILTRO MONOCROMATICO: Filtran todas las longitudes de onda dejando pasar únicamente un estrecho rango de onda determinada, es decir, un único color. Su utilización se circunscribe al ámbito de la  fotografía de blanco y negro. Sin utilidad general en Fotografía submarina.

FILTRO INFRARROJO (IR): Los Filtros infrarrojos son diseñados para bloquear la luz comprendida en el entorno de las longitudes de onda media del espectro IR, pero dejan pasar la luz visible. Son usados usualmente contra luces intensas e incandescentes para evitar que el calor traspase el dispositivo de iluminación. Sin utilidad en fotografía submarina.

FILTRO ULTRAVIOLETA (UV): Los filtros ultravioletas bloquean  la luz ultravioleta (UV) dejando pasar la luz visible. Los sensores de nuestras cámaras son sensibles a los rayos ultravioleta (abundante en el ambiente), pero el ojo humano no lo es. La luz tal cual si no se filtrara generaría en una foto de paisaje por ejemplo, que las montañas alejadas aparecieran como difusas y tenues. Instalando un  filtro UV los resultados obtenidos son mucho más cercanos al recuerdo del fotógrafo de lo que vio sobre su visor. No es aplicable a fotografía submarina.

FILTRO DENSIDAD NEUTRA (ND): Son filtros de color gris y su principal objeto es reducir la cantidad de luz que llega al sensor. Se llaman neutros por que bloquean todas las longitudes de onda de igual manera., es decir, filtran todo el espectro visible de la misma forma. Son utilizados en fotografía de baja velocidad, donde por mucho que cerremos diafragma, y debido a la baja velocidad de obturación, siempre obtenemos sobreexposición. Cuando tenemos este caso, antepondremos este tipo de filtro a la óptica para dejar pasar luz y evitar esta sobreexposición. Su medida es la cantidad de diafragmas que añaden a la escena. En fotografía submarina tiene la misma aplicación que en tierra. Fotografía en baja velocidad para evitar sobreexposiciones.

FILTRO POLARIZADOR. La definición de luz polarizada es compleja y esta fuera del alcance de este articulo. Un filtro polarizado está compuesto  por dos cristales polarizadores, rotando uno sobre otro se ajusta el efecto de polarización. Elimina reflejos indeseados sobre superficies no metálicas como agua o cristal, permitiendo la visualización de lo que se encuentra detrás de ellas. Básicamente interfiere en la dirección de la luz y por tanto en la luz polarizada. El efecto de la polarización depende del ángulo que mantenga el objetivo respecto a la fuente de luz. Su uso en fotografía submarina no está extendido aunque podría tener cierta relevancia en tomas fifty-fifty y en tomas contra la superficie al eliminar la luz reflejada sobre la superficie del mar.

 

Ya hemos visto los distintos tipos de filtros estándar o su catalogación general. Podríamos extendernos en miles de soluciones que hay en el mercado como los filtros de degradado, o los creativos difusos o cientos y cientos de soluciones, pero todos ellos se basan principalmente en el bloqueo de longitudes de onda.

FILTROS EN FOTOGRAFÍA SUBMARINA

Podríamos distinguir dos tipos de utilización principal,  el equilibrado y restauración de colores por los propios colores absorbidos por el mar, y la manipulación de la luz de nuestros flashes. Es decir, Filtros en la óptica o filtros en el flash.

Filtros en óptica, fotografía sin flashes, corrección de la luz ambiente

Como todo buen fotosub sabe, el mar es el mayor de los filtros existentes. La luz es filtrada según nos adentramos en profundidad, desapareciendo colores del espectro por la propia absorción de la longitud de onda. De tal manera que vamos perdiendo, rojos, amarillos, verdes, etc.

Los filtros se usan para contrarrestar el efecto de filtrado del mar, reduciendo la dominante azul/cian que encontramos en fotografía solo con luz ambiente.  Si perdemos el rojo  en el mar, no podremos recuperarlo pese a la creencia general. Longitud de onda perdida es imposible de recuperar, pero lo que si podemos hacer es filtrar las longitudes de onda predominantes en ciertas situaciones. Es decir, si pierdo el rojo, no lo voy a recuperar, pero como contraposición, voy a filtrar el color azul, para reducir su dominancia y encontrar un equilibrio cromático más “natural”.

Siguiendo esta línea de trabajo podremos fácilmente comprender que cada filtro está diseñado específicamente para bloquear un rango de longitudes de onda definidas. Por tanto, su uso estará restringido a una zona donde podamos “filtrar” correctamente la luz. El mejor estadio para utilizar este tipo de filtros es en aguas someras, por debajo de los 8-10m. En este rango los filtros funcionan bastante bien. Por debajo de esta cota la dominante azul/cian es tan grande que el filtro se hace prácticamente inútil. Se aconseja que estos filtros se utilicen realizando una medición de WB manual, desechando el WB automático cuando se tira en jpg. Si tiráis en RAW, siempre podréis realizar el ajuste de blancos con posterioridad a la hora del revelado.

Filtros típicos de este tipo son los URPro o los Magic Filter.  Por ejemplo tenemos el URPRO SWCY, el URPRO CY o el URPRO GR, diseñados cada uno para un tipo predeterminado de aguas, bien sean azules, medias o verdes y cada uno para un uso en rangos de profundidades.

 

En el mercado existen filtros de corrección de color de varias marcas y distintos modelos, como por ejemplo los de gelatina. Estos no son húmedos y deberán alojarse en el interior de la carcasa, ya que son degradables con el agua marina. De los más famosos que podemos encontrar se encuentran los filtros de compensación de color de KODAK  serie CC o Cokin Compesating Colors Filters (CC).

En la siguiente imagen se utilizo un filtro cokin de compensación. Se observa claramente en la fotografía como el efecto del filtro disminuye con la profundidad del mar. En la zona alta de la imagen tenemos un equilibrio más natural, mientras que en la zona baja, la dominancia del cian se hace más notoria. Es un claro ejemplo de que este tipo de filtros tiene una aplicación muy dependiente de la profundidad a la que lo estamos utilizando.

 

 Dependiendo de donde se vaya a ejecutar la fotografía deberé utilizar un determinado filtro que bloquea la longitud de onda que deseemos. Los filtros rojos/anaranjados funcionan bastante bien en aguas azules mientras que en aguas verdes solemos tender a utilizar filtros más magentas.

Os adjunto a modo grafico una guía de colores que nos dirá si queremos eliminar una dominante específica, que filtro utilizar para tener un resultado más equilibrado.

 

Esto en cuanto a filtros de corrección de color.

A parte de estos filtros podríamos utilizar filtros creativos, que alteraran la óptica de la lente mediante difuminados, radiacion, splits, etc. No dejéis de visitar la página de filtros COKIN, donde podréis escoger entre un centenar de filtros creativos con distintos resultados.

Como por ejemplo esta imagen fue tomada con un Radial Filter nº 185 de COKIN. Una manera sencilla de hacer Zooming con una focal fija!!

Filtros en Flashes, corrección de la luz ambiente

La otra vertiente del  fotosub muy de moda últimamente es el filtrado de los flashes. Contrario a lo que se suele pensar, con esta técnica no buscamos darle color a la luz del flash, sino simplemente un efecto de compensación por bajada de la temperatura del WB de la imagen.

Ya hemos visto que filtros utilizar en fotografía submarina cuando empleamos solo luz ambiente. ¿Pero qué pasa si utilizamos luz de flash? En este caso no es muy recomendable utilizar un filtro de compensación de color en la óptica, pues la luz del flash, mejor dicho, la temperatura de la luz, se verá afectada. Entonces, ¿para que le ponemos filtros a los flashes?.

Supongamos que la situación y estado del mar, hace que el radiante color azul de los trópicos, no sea una característica de ese día. Nuestro Mediterráneo es un claro ejemplo de ello. Solo unos días contados al año, nos ofrece unos azules llamémosles caribeños.

Pero uno que es muy cabezón, quiere ese preciso día obtener esos azules tan característicos. Lo que haremos por tanto es disminuir la temperatura del WB de la cámara. Con ello “enfriare” el color de la escena, es decir, tendremos una dominante azul/cian, característica de las bajas temperaturas del WB. Mi consejo es que no bajéis de los 4000ºK, de lo contrario, suelen salir unos azules un tanto chillones y lejos de tener un aspecto natural.

Al bajar la temperatura del WB, toda mi escena se verá influenciada por esta configuración. Bien, una vez efectuado el disparo, esa luz blanca que tenía mi flash, ya no es tan, tan blanca, sino que ahora se habrá visto enfriada, “teñida” de la nueva temperatura de la cámara.

Supongamos que nuestro flash tiene 5300ªk de temperatura de luz. Lo normal es que ajuste el WB de la cámara a esa temperatura de luz, para que la luz blanca sea blanca. El problema es que hemos bajado la temperatura de la cámara hasta los 4000ºk. En este caso la aritmética me ayudará una barbaridad. Lo que debemos hacer es compensar la temperatura del flash en igual proporción que he bajado la temperatura de la cámara. Es decir, como he enfriado la “cámara”, ahora deberé “calentar” la luz del flash para compensar esa bajada del WB.

Así que si hemos bajado la cámara de 5300K a 4000K, la diferencia de temperatura es de 1300ºK. Pregunta: ¿Cuánto deberemos de subir la temperatura del flash para compensar esa bajado?, pues exactamente los mismo, 1300ºK. Con lo que si mi flash tiene una temperatura de 5300ºk, ahora debo de conseguir una temperatura de 6600ªK…Fácil ¿verdad? Pues ese es el filtro que debo buscar para ponérselo a mi flash. Pero acordaros que la temperatura de los filtros van al reves que la temperatura de la camara. Buscaremos un filtro de unos 4000ºK. Una pista…el color naranja anda por esa temperatura de color. Acabamos de “calentar” el flash como se dice en nuestro mundillo. A partir de ahora, obtendréis unos azules que no existían con una temperatura del flash de luz blanca. Mi consejo es que no os gastéis mucho dinero en estos filtros, pues como no son “óptica” no afectaran a la calidad óptica de la lente. Utilizar un color naranja de filtros baratos y adaptarlo a vuestros flashes. Una marca por ejemplo son los filtros Rosco, baratos y comodos de acoplar. Buscar unos filtros que os hagan una reducción entorno a la temperatura que pongáis en la cámara, menos la temperatura de los flashes. En el ejemplo descrito seria buscar una reducción 1300K. Escogeremos entorno a ½ o un ¼. Lo correcto seria utilizar un valor absoluto de calculo, pues calculando con temperaturas ºK, tenemos un margen de error, debido a que el sistema no es lineal en todo el rango de temperaturas. PAra un calculo exacto deberemos utilizar la unidad de «mirad», pero eso, lo dejaremos para otro articulo con el fin de no liaros mas.

Espero que este artículo os haya aclarado un poco el mundo de los filtros y su utilización en la fotografía Submarina. Aun quedan en el tintero temas como filtrado de luz fluorescente mediante técnicas UV, de barrido etc, pero creo que eso lo dejaremos para otro artículo, mas adelante por las particularidades que conlleva. A partir de aquí, vuestra creatividad e imaginación es el único límite que tendréis, lo demás es practicar, practicar y practicar.

Saludos