INTRODUCCIƒ‚N

Mucho ha llovido desde que en 2003 apareciera en Luminous Landscape la primera referencia que conozco sobre el derecheo del histograma. Fue en el siguiente art?culo de Michael Reichmann: Expose right.

La conveniencia de llevar a cabo este "derecheo" del histograma se ha popularizado en nuestro pa?s sobre todo a ra?z de la publicaci?n del libro Fotograf?a Digital de Alta Calidad, de Jos? Mar?a Mellado.

Esta forma de exponer, propuesta como la ?ptima para obtener la máxima calidad en una cámara digital cuando se dispara en RAW, aplica el principio inherente a todo sistema de muestreo digital por el que la relaci?n se?al a ruido aumenta cuanto mayor es el nivel de se?al registrado.

Aplicado a una cámara de fotos digital, vendr?a a decir que el ruido final que tendremos en nuestras imágenes ser? menor cuanto mayor fuera la exposici?n aplicada en la captura. Derechear el histograma consiste por lo tanto en lograr la máxima exposici?n posible justo antes de empezar a quemar las altas luces de interés de la escena.

Sin ánimo de aportar nada nuevo en este asunto tan trillado, quer?a hacer un peque?o repaso de los conceptos relativos al derecheo del histograma, y a la vez me pregunto cuál es el estado actual de la técnica entre los usuarios: si lo tienen en cuenta o lo probaron pero perdi? interés para ellos, si por el contrario predomina una exposici?n basada en una medici?n de luz media, etc...

El tema ha sido ya tratado de manera directa o indirecta en varios de los art?culos de esta web, que se usarán como referencias para ampliar conocimientos.

DERECHEO DEL HISTOGRAMA

Como se comentaba en la introducci?n, derechear el histograma consiste en lograr que la exposici?n final obtenida sea la máxima posible justo antes de empezar a quemar las altas luces de la escena que nos interese preservar.

El término "derechear" deriva de que al lograr este tipo de exposici?n, el grueso del histograma aparecer? generalmente acumulado hacia el lado derecho.

La presencia o no de altas luces absolutas (blancos) en la escena a retratar es indiferente, el derecheo del histograma perseguir? siempre exponer lo que sea preciso para estar a punto de empezar a quemar las zonas más luminosas de la escena.

Por ejemplo si fotografiamos un gato negro que duerme sobre un mont?n de carb?n, aplicar la filosof?a del derecheo consistir? en exponer tanto como sea necesario hasta que estemos a punto de empezar a quemar la zona menos oscura del gato o del carb?n, independientemente de que sea ésa la exposici?n final deseada para nuestra imagen.

Ser? luego en el proceso de revelado RAW donde la exposici?n se corregir?, generalmente a la baja, para lograr la exposici?n final buscada. Se produce as? un cisma entre la exposici?n de la captura y la exposici?n en la copia, que tan ?ntimamente ligados están en la fotograf?a qu?mica.

Derechear el histograma tiene dos consecuencias principales:

• Dispondremos del máximo posible de niveles tonales diferentes en el archivo RAW, por la naturaleza lineal del sensor.
• Se minimizar? el ruido visible en la imagen final, por el principio electr?nico comentado en la introducci?n.

Analicemos con más detenimiento ambos fen?menos:

EL MITO DE "TENER Mƒ`S INFORMACIƒ‚N"

La mayor riqueza tonal obtenida gracias al derecheo, no se traduce sin embargo en ninguna ventaja real. El motivo es que en las sombras profundas, que es donde el extra de niveles obtenido gracias al derecheo nos ser?a ?til para hacer la imagen más robusta frente a un procesado agresivo, el ruido eliminar? cualquier posible riesgo de posterizaci?n o deterioro tras el tratamiento.

Por lo tanto a efectos prácticos es falso que se obtenga más informaci?n ?til con el derecheo, si entendemos ésta como el mayor n?mero de niveles en el histograma.

Las siguientes dos imágenes demuestran c?mo la presencia de ruido puede evitar que la posterizaci?n se haga visible. De los histogramas se deduce claramente que la segunda tiene una riqueza tonal mucho menor, pero sin embargo la calidad de imagen y la resistencia al procesado son idénticas en los dos casos:



El mismo fen?meno se da en las zonas menos expuestas de los archivos RAW: la mayor presencia de ruido propiciada por el sensor evita que cualquier posterizaci?n provocada por la escasez de niveles se haga visible, incluso tras un fuerte procesado, lo que invalida la utilidad práctica de los niveles adicionales logrados gracias al derecheo.

En las zonas de tonos medios y altas luces no se dar? dicha presencia de ruido, pero es que en éstas cualquier archivo RAW dispone de una cantidad de niveles tonales más que suficiente para evitar cualquier tipo de posterizaci?n, por lo que el extra de niveles por derechear resulta totalmente accesorio.

Parad?jicamente es la ausencia de ruido, y no la falta de niveles en la imagen original, lo que puede dar lugar a posterizaci?n visible en zonas bien expuestas cuando la imagen se convierte a 8 bits. Un caso t?pico son los cielos, que por tener un color uniforme y un bajo ruido propiciado por su habitual buen nivel de exposici?n, presentan con relativa facilidad bandas al convertir la imagen a 8 bits. La soluci?n a estos fen?menos pasa casi siempre por... a?adir ruido!.

REDUCCIƒ‚N DE RUIDO, ƒŒNICA VENTAJA DEL DERECHEO

La reducci?n de ruido por el contrario s? es una ventaja real de exponer lo más posible, llegando a lograr que el ruido en las sombras profundas disminuya aproximadamente a la mitad por cada paso extra de exposici?n aplicado en el derecheo.

A continuaci?n un ejemplo de reducci?n de ruido al aumentar la exposici?n en la cámara:



Para ver con ejemplos prácticos la influencia que el nivel de exposici?n logrado en el archivo RAW tiene en el ruido final, ya sea con los parámetros que regulan la cantidad de luz que llega al sensor (apertura y velocidad) como con el ajuste electr?nico de ISO, recomiendo acudir a los art?culos que tratan a fondo este tema: Fotograf?a digital con cero ruido y Mejora en ruido subiendo el ISO respectivamente.

La conclusi?n de lo visto es que la reducci?n de ruido, y por lo tanto la maximizaci?n del rango dinámico capturado, es la ?nica ventaja práctica del derecheo del histograma en una cámara digital.


Pero que reducir el ruido sea la ?nica ventaja del derecheo no quiere decir que sea poca cosa. Todo lo contrario! personalmente soy un convencido defensor del derecheo del histograma por ser el medio para maximizar la calidad de la captura digital, y lo aplico en todas las fotos donde resulta posible.

ALTERACIƒ‚N DE TONOS O CONTRASTE POR DERECHEAR

Otro mito que ha de desterrarse es que el derecheo altere los tonos o el contraste de la imagen. Algunos fot?grafos que vienen de la pel?cula cometen el error de pensar que esto ser? as?. Sin embargo gracias a la gran linealidad del sensor, en digital puede garantizarse que una vez igualada la exposici?n, los tonos y el contraste serán los mismos independientemente del nivel de exposici?n empleado en la captura.

La siguiente imagen compara el resultado de procesar de igual modo las dos capturas separadas 2 pasos de la ?ltima figura. Como puede verse una vez igualada la exposici?n, los tonos, el contraste y la saturaci?n son indistinguibles:



Para el que le interese, este asunto se trata con mucha más profundidad en el art?culo Corregir la exposici?n altera el color?.


No obstante, pese a las ventajas del derecheo no siempre ser? fácil conseguirlo por la dificultad que entra?a lograr cierta precisi?n en el proceso. Por ejemplo en escenas de acci?n donde la iluminaci?n cambie constantemente, aspirar a derechear nuestras fotograf?as puede ser una tarea incompatible con las exigencias fotográficas.

CONTRASTE DE LAS ESCENAS A DERECHEAR

El derecheo del histograma como concepto es aplicable a cualquier tipo de escena, ya sea de bajo, medio o alto contraste. Qu? particularidades presentar? cada caso?

• Contraste bajo: una escena de bajo contraste puede derechearse perfectamente. Lo que ocurrir? en este tipo de escenas es que en general no tendremos ninguna urgencia de hacerlo, ya que una exposici?n media (por ejemplo la lograda con una medici?n de luz global sobre toda la escena) asegurar? un nivel de exposici?n suficiente en todas las partes de la imagen, haciendo el derecheo innecesario para lograr un bajo ruido. Un ejemplo de este tipo de situaciones puede encontrarse en Derecheo en escenas de bajo contraste.
  


• Contraste medio: es éste el caso id?neo para aplicar el derecheo del histograma. Haciéndolo se garantizar? que dispongamos con integridad de las altas luces de la escena, a la par que el ruido en las zonas menos luminosas ser? el m?nimo posible. Se tendr? de ese modo una captura digital de la máxima calidad.
  


• Contraste alto: si derecheamos una escena de alto contraste salvaremos las altas luces de la misma. Si éstas eran nuestra prioridad, perfecto, habremos obrado correctamente. Sin embargo al estar nuestras cámaras limitadas en el rango dinámico que son capaces de capturar, si el sujeto de interés de la escena se encontrase en las sombras profundas, habremos estropeado la captura pues aparecer? inmerso en ruido. En ese caso es preferible exponer más de lo que nos dictar?a un estricto derecheo, asumiendo que vamos a quemar las altas luces pero logrando una exposici?n adecuada en el sujeto de interés.

A continuaci?n se muestran ejemplos de cada uno de los tres tipos de contraste, incluyendo los histogramas de las capturas por pasos de diafragma para hacernos una idea de las magnitudes de rango dinámico de que hablamos:













La forma de proceder en escenas de alto contraste no deja sin embargo de ser un derecheo, solo que en lugar de derechear las altas luces absolutas de la escena estaremos derecheando luces de menor luminosidad, lo que constituir?an altas luces relativas.

Por eso soy partidario de hablar del derecheo como la exposici?n ?ptima a conseguir en todos los casos, solo que actuando con cabeza en las escenas de alto contraste. En ellas habr? que elegir qu? luces se derechean en funci?n de qu? extremo del rango dinámico de la escena sea el prioritario para nosotros.

Un caso práctico ser?a retratar (sin flash) a una pareja de novios situados en la sombra, cuando partes del cielo soleado entrasen en el encuadre. Si derecheamos el cielo (altas luces absolutas de la escena) lograremos que éste no se nos queme, pero seguramente el traje oscuro del novio presentar? mucho ruido tras ser procesado. En esa situaci?n quiz? ser?a más l?gico derechear el vestido blanco de la novia (altas luces relativas), sacrificando en consecuencia el cielo:

SOBRE EL MƒmTODO DE DERECHEO PROPUESTO EN EL LIBRO DE MELLADO

En el libro Fotograf?a Digital de Alta Calidad, Jos? Mar?a Mellado propone para lograr de manera sistemática el derecheo en una cámara que disponga de medici?n puntual, hacer uso de esta medici?n sobre las altas luces de la escena y luego sobreexponer 2 pasos.

Antes de comentar dicha forma de proceder, creo que es importante ante la confusi?n generalizada dejar claro que dicho método tiene como objetivo derechear el histograma, pero no constituye en s? la definici?n del derecheo. El derecheo es un concepto más amplio y puede lograrse de otros modos. Por lo tanto ni la medici?n puntual sirve solo para derechear (estar?a bueno!), ni la ?nica forma de derechear es haciendo uso de una medici?n puntual. No se debe confundir el qu? (derecheo del histograma), con el c?mo (medici?n puntual de luces y sobreexposici?n).

Con cámaras que no dispongan de medici?n puntual, como por ejemplo las Canon 350D/400D, tratar de derechear sistemáticamente mediante el método propuesto en el libro no es posible, porque la cámara no dispone de una medici?n lo suficientemente concentrada (puntual) como para hacer una medida que solo involucre a las altas luces. Puede que en alguna escena donde las altas luces sean un cielo o una superficie uniforme muy amplia s?, pero en general no va a servir.

Esto no quiere decir que no se pueda derechear con estas cámaras, sino tan solo que no vale la pena volverse loco intentándolo con el método descrito. Sin ir más lejos puede lograrse tanteando la exposici?n mediante la consulta del histograma, que para eso est?.

Curiosamente existe una actualizaci?n de firmware para la Canon 400D (NOTA: no certificada por Canon, es un hack), que permite poder hacer uso de una medici?n puntual y de algunas otras ventajas. Para el que est? interesado puede acudir a la siguiente discusi?n en Canonistas sobre el tema: Tutorial medici?n puntual e ISO 16-3200 en 400D.

Asumiendo que hablemos de una cámara con medici?n puntual, el n?mero de pasos a sobreexponer respecto a la medici?n de la máquina para lograr el derecheo depender? del modelo. Mellado propone subir 2 pasos la medici?n puntual que hiciera la cámara, pero en realidad con una Canon 5D por ejemplo se pueden sobreexponer 3 pasos sin quemar informaci?n en el archivo RAW. Y en otra cámara podr? ser otra cantidad diferente que el usuario deber? averiguar por s? mismo.

Es habitual hacer un s?mil del método de sobreexponer 2 pasos los valores entregados por la medici?n puntual, como un desplazamiento de las luces medidas desde la zona V a la zona VII. Como explicaci?n didáctica bien est?, pero la realidad es que en cada cámara digital habr? una determinada cantidad fija de pasos de exposici?n entre la medici?n y la saturaci?n, y ésa ser? la cifra por la que habr? que sobreexponer la medici?n puntual si queremos derechear al máximo.

Como dec?a en la Canon 5D el margen l?mite es de 3 pasos, y en otras cámaras la cantidad ser? diferente (generalmente menor), en funci?n del criterio que eligieran sus dise?adores sin entrar para nada en juego el Sistema de Zonas. En mi opini?n el Sistema de Zonas en fotograf?a digital genera más confusi?n que otra cosa.



En el art?culo Derecheo con medici?n puntual se habla precisamente de esto, demostrándose porqu? sobreexponer 2 pasos ser?a una postura conservadora para una Canon 5D.

PENSAMIENTOS FINALES SOBRE EL DERECHEO

Por desgracia, las cámaras de fotos digitales suministran a d?a de hoy una informaci?n orientada a evaluar la exposici?n obtenida en el JPEG, que es un procesado sobreexpuesto del archivo RAW. As?, a los que deseamos derechear las capturas RAW se nos hace complicado tener la certeza de lograrlo con precisi?n en el momento de realizarlas.

Existen trucos efectivos para que la cámara proporcione una informaci?n lo más fiel posible al RAW (en términos del histograma y del aviso de zonas de luces quemadas), principalmente el método explicado en UniWB. Display de la cámara fiel al RAW, consistente en anular el balance de blancos de la cámara.



Sin embargo no dejan de ser parches, siendo necesarios la experimentaci?n y la mesura a la hora de exponer para evitar sorpresas. Por eso la sobreexposici?n sistemática de 2 pasos de Mellado me parece adecuada para una cámara com la 5D, aunque ésta en realidad admita sobreexponer un paso más, pues nos proporciona un buen margen de seguridad.

Siempre es mejor no lograr un derecheo perfecto (lo que tendr? como ?nica consecuencia algo más de ruido en las sombras del que podr?amos haber aspirado a tener), que quemar irremediablemente las altas luces de la escena lo cual es visualmente más perceptible.

Hay que pensar también que en el momento en que uno solo de los 3 canales resulte quemado en el archivo RAW, si bien la imagen final en esa zona tendr? textura gracias a los otros 2 canales, perder? el color resultando en un a veces inc?modo blanco y negro.

Como curiosidad decir que en la cámara de cine digital Red One, fabricada por una peque?a empresa que escucha a sus clientes, existe un modo de visualizaci?n en el que pueden verse las imágenes en el display con la exposici?n real obtenida en el archivo RAW. También he leido alguna vez que algunas compactas con el firmware hackeado lo permiten.

Quiero ser optimista y pensar que alg?n d?a los fabricantes de cámaras réflex digitales empiecen a pensar en un poco más en los usuarios que disparamos en RAW, e introduzcan todas estas medidas en los futuros desarrollos.

CONCLUSIONES

En el presente art?culo resumen se ha expuesto el porqu? de la conveniencia de realizar una exposici?n tan alta como sea posible en nuestras capturas digitales para mejorar la calidad final. Se ha demostrado c?mo la ?nica motivaci?n práctica para llevar a cabo el derecheo del histograma es obtener una menor presencia de ruido en la imagen final, y no as? lograr una mayor riqueza tonal.

También se ha desmitificado el hecho de que el derecheo pueda alterar los tonos, el contraste o la saturaci?n de la imagen.

Sin embargo el derecheo no es una técnica aplicable en todo tipo de fotograf?a, ya que requiere de cierta calma a la hora de poder realizar las mediciones. Por ello no ser? adecuado en fotograf?a de accci?n donde deberán elegirse otros modos de exponer en funci?n de las circunstancias.

Se ha expuesto la posibilidad de aplicar esta técnica en cualquier escena independientemente de su contraste, si bien con reservas en escenas de alto rango dinámico donde el sujeto de interés se encuentre en la zona de sombras.

Además se ha explicado el fundamento del método para llegar al derecheo basado en una medici?n puntual sobre las altas luces con una posterior sobreexposici?n, haciendo consideraciones sobre la cantidad ?ptima de pasos a sobreexponer para obtener un derecheo extremo.

Por ?ltimo se ha evaluado el estado del arte actual de las cámaras digitales en cuanto a las facilidades que proporcionan para lograr el derecheo, llegando a la conclusi?n de que a?n queda camino por recorrer al estar todav?a muy orientadas a obtener una exposici?n correcta disparando en JPEG.

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