17 abril 2010

Fotografía infrarroja con cámaras digitales

Las bases son simples: los sensores de las cámaras fotográficas están diseñados para "ver" la luz en un rango de longitudes de onda similar al que somos capaces de ver con nuestro ojo. Este rango es sólo una estrecha ventana dentro de la enorme amplitud del espectro electromagnético. Sin embargo, como es la nuestra, diseñamos esos sensores (y antes la película fotográfica) para que sean sensibles a lo mismo que nosotros. Las fotografías resultantes se ven así reconocibles y con colores familiares como, por ejemplo, la de abajo (todas las fotos pueden ampliarse pinchando encima).
Fotografía en color "real" (Nikon D70S, 28 mm, 1/60 s, f: 9,5)
Sin embargo, los sensores no son sensibles solamente a la zona del espectro visible sino que también son capaces de detectar luz infrarroja, de mayor longitud de onda que el rojo y que a nosotros nos pasa desapercibida. En una foto como la anterior el componente IR es bajo debido a que las cámaras incorporan internamente un filtro que lo elimina en un alto porcentaje. Por ese motivo probablemente no notaríamos la diferencia con otra foto realmente limitada al rango visible.

Como podrán suponer, en ocasiones lo que se busca es exactamente lo contrario: hacer que la componente infrarroja sea lo único que aparezca en la fotografía. ¿Cómo se consigue eso? Hay dos formas: la simple y la complicada. La simple es poner delante del objetivo un filtro especial que bloquea toda la luz visible. Este filtro se ve negro y completamente opaco pero deja pasar el IR. La complicada es, además de poner el filtro que bloquea el IR, coger un destornillador, desmontar la máquina y quitarle el filtro interno. Les juro que hay algunos que se atreven a hacerlo.
Filtro IR (bloquea la luz visible y es transparente a la luz infrarroja); el filtro que yo uso es un Hoya R72.
Por suerte, el filtro interno no es capaz de eliminar todo el componente IR con lo que aún tenemos margen para experimentar. Si nos limitamos a lo prudente (poner un filtro IR) podemos tomar fotos donde la luz visible no llegará al sensor. Las fotos resultantes son casi monocromáticas y se ven en tonos rojizos ya que son los sensores del rojo los que detectan el IR. Por ese motivo, lo normal no es usar la imagen original tal cual sino procesarla para convertirla a tonos de gris aumentando de paso el contraste, bajo en los originales.
Tampoco se les escapará que hay algunos complementos y tutoriales para el Photoshop que simulan la fotografía infrarroja ¿son equivalentes ambos métodos? Veremos ahora que no.
Abajo les pongo la imagen de la bicicleta transformada a tonos de gris para que sirva de referencia.
Imagen anterior transformada a tonos de gris.
La toma infrarroja es algo diferente a la normal y es necesario tener en cuenta las siguientes peculiaridades:
  • exposición por ensayo y error: el fotómetro de la cámara no se entera de nada por lo que es necesario regular la exposición a mano y ensayando. Por suerte, las cámaras digitales nos permiten evaluar los resultados inmediatamente por lo que el proceso es sencillo.
  • uso de trípode: las exposiciones van a ser largas ya que es poca la luz que llega al sensor lo que obliga a usar un trípode que, de todas formas, necesitamos por más motivos.
  • enfoque manual: al menos en mi cámara el autoenfoque no funciona con el filtro IR por lo que debo regularlo a mano o como digo en el siguiente punto.
  • encuadre previo: como no se ve nada a través del filtro, es necesario encuadrar antes y luego poner el filtro y disparar. Como usamos un trípode el proceso no es ningún problema y además nos da una solución al enfoque: tras encuadrar se enfoca automáticamente sin filtro y luego cambia a manual (y no se toca). Luego se pone el filtro y se dispara.
  • el enfoque adecuado para IR no es exactamente el de la luz visible por lo que no es recomendable usar aperturas muy abiertas sino medias para conseguir mayor profundidad de campo y, a cambio, alargar la exposición. 
  • con la configuración anterior el ruido es un problema serio: ajusten la sensibilidad lo más bajo posible.
Dicho lo cual ya estamos en disposición de hacer la foto de la bicicleta en IR. El resultado es el de abajo.

Fotografía infrarroja transformada a tonos de gris (Nikon D70S, 28 mm, 8 s, f: 5,6). Pinchen encima para ampliar.
Observen que he abierto el diafragma hasta 5,6 a pesar de lo cual la exposición ha sido larga, de 8 segundos. Lamentablemente había algo de viento lo que no contribuye a la nitidez de la escena. Las mayores diferencias entre esta imagen y la anterior son los tonos claros de la vegetación. En efecto, en IR las plantas salen blancas ¿cuál es el motivo? La respuesta es que la clorofila refleja la luz verde (por eso vemos las hojas así), absorbe la luz roja y refleja muy intensamente en el IR cercano. Ya que hemos bloqueado todo el espectro visible, el sensor detecta solamente la intensa reflectancia infrarroja.
¿Y la simulación de IR procesando la imagen? La imagen siguiente está hecha con uno de esos simuladores de fotografía infrarroja, juzguen ustedes mismos:

Simulación infrarroja a partir de la foto en color original.


Verán que la simulación ha aclarado los verdes pero, al menos en mi opinión, los resultados están un tanto lejanos.
En esta foto no ha salido el cielo, que suele depararnos sorpresas, y es que aquí ha estado lloviendo todo el día y he tenido que aprovechar unos minutos de calma para salir afuera y preparar la escena. Otro día haré más ensayos. Que tengan un buen fin de semana.

8 comentarios:

C.Fotografia dijo...

Hola, he estado leyendo con interés tu articulo. Ya que me interesa mucho el tema de infrarrojos, e incluso compré hace un tiempo un filtro. El problema que me presenta es cuando voy a hacer el balance de blancos. ¿como lo realizas? A mi me han dicho que coga como referencia la hierba y con el filtro puesto haga un ajuste.
Lo he intentado pero me da error mi cámara, balance incorrecto.
¿me puedes orientar un poco?

Saludos y gracias de Domingo

Angel dijo...

Hola, no lo hago. Entiendo que el balance de blancos sólo tiene interés cuando captas una imagen en color donde la luz tiene una componente "no blanca". En mi caso, mi cámara no capta absolutamente nada en los azules o verdes con el filtro puesto por lo que sólo tengo una imagen de rojos (magentas más bien) que es lo que paso a grises. Entiendo que hacer un balance de blancos en estas condiciones no tiene mucho sentido y que, puestos a corregir algo, sería preferible hacerlo a posteriori sobre la imagen con el programa de retoque fotográfico. De todas formas no soy un experto en esto ya que es mi primer ensayo en IR y no puedo darte una opinión sólida. Saludos.

Ton dijo...

Buenas Ángel,

Me vas a tener que disculpar por mi ignorancia, pero ¿qué utilidad tiene esto?

Muchas gracias!

Tony.

Angel dijo...

La respuesta inmediata es que seguramente hay cosas mejores de que ocuparse o en que experimentar pero con estas me lo paso muy bien y eso es utilidad suficiente. Es como escuchar música ¿qué utilidad tiene? Pues el placer.
Ya un poco más en serio, la fotografía IR se usa para detectar problemas de humedades en edificios históricos, para cartografía de usos del suelo en fotografía aérea, para detectar problemas sanitarios en árboles (imagínate una epidemia en un cultivo de naranjos), para hacer modelos de estabilidad de laderas (por la carga de humedad en superficie).
En fin, que la cosa tiene utilidad pero que la utilidad no es el único motivo que justifica hacer cosas.
Saludos

sestudi dijo...

Si os interesa el tema del infrarrojo, aqui tengo algo que os puede interesar, es de cosecha propia, espero que os guste.
http://sestudi.blogspot.com/

Saludos.

Ezequiel Hernández dijo...

Hola, muchas gracias por el aporte. Me podrías indicar que camara de nikon es adecuada para montarle un filtro y realizar esta técnica? Estoy pensando en obtener una nikon d300. Desde ya muchas gracias.

Angel M Felicisimo dijo...

Hola Ezequiel, lo siento pero habría que consultar expresamente eso, yo no lo sé. Hay cámaras que van muy bien para la foto IR como la D70s y otras, como la que tengo ahora, que apenas son sensibles (D7000). Con mi vieja D70s hice un enredo y le quité el filtro interno con lo que ahora no tiene nada que impida que el IR llegue al sensor. Es obvio que cuando haces eso no hay vuelta atrás y ya solo puedes usar la cámara para cosas un tanto especiales. Saludos.

ppnrique dijo...

Yo estoy interesado en el tema desde hace algun tiempo y uso una cámara panasonic G3 (4/3) con objetivo analógico de Konica y filtro hoya 71. Aunque el motivo inicial es profesional, los resultados recreativos son muy alentadores.

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