Apuntes de iluminacion, Apuntes de Física Matemática

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Luis Manuel Martín Martín Dto. Electrónica. I.E.S. ‘EMERITA AVGVSTA’

BIBLIOGRAFÍA

Producción de Televisión por Ron Whittaker.. Iluminación en cine y tv, de Blain Broown (Escuela de cine y vídeo). Elementos del lenguaje audiovisual en tv, de José Mª Castillo (Instituto Oficial de RTVE). Curso de fotografía, de Nikon.

• LA ILUMINACIÓN............................................................................................................................................ ÍNDICE
  • 1.- BREVE HISTORIA
  • 2.- TÉCNICA Ó ESTÉTICA.........................................................................................................................
  • 3.- CALIDAD DE LA LUZ
    • 3.1.- Dispersión o coherencia.
    • 3.2.- Temperatura del color.....................................................................................................................
    • 3.3.- Intensidad de la luz.........................................................................................................................
      • 3.3.1.- Variando la distancia.
      • 3.3.2.- Con telas, mallas o filtros.
      • 3.3.3.- Enfocando convenientemente los proyectores.
      • 3.3.4.- Usando reguladores (dimmers).............................................................................................
  • 4.- ELEMENTOS DE LA ILUMINACIÓN...................................................................................................
    • 4.1.- Luz principal o luz de modelaje (key light)....................................................................................
      • 4.1.1.- El ángulo horizontal...............................................................................................................
      • 4.1.2..- El ángulo vertical
      • 4.1.3.- El sol como luz de modelaje
    • 4.2.- Luz de relleno
    • 4.3.- Contraluz
    • 4.4.- Luz de fondo o luz de ambiente
    • 4.5.- Ejemplo con los cuatro tipos de iluminación
  • 5.-RELACIÓN DE INTENSIDADES DE ILUMINACIÓN
    • 5.1.- Intensidad de luz principal
    • 5.2.- Intensidad del contraluz...............................................................................................................
    • 5.3.- Intensidad de la luz de fondo.......................................................................................................
  • 6.- SITUACIONES ESPECIALES DE ILUMINACIÓN
    • 6.1.- Iluminación para múltiples sujetos................................................................................................
    • 6.2.- Luz rebotada.................................................................................................................................
    • 6.3.- Luz para varios propósitos
    • 6.4.- Iluminación por áreas
  • 7.- DISEÑO DE ILUMINACIÓN. CONSIDERACIONES FINALES.
    • 7.1.- Iluminación en TV
    • 7.2.- Diseño de iluminación: plan de trabajo.........................................................................................
    • 7.3.- Efectos de iluminación..................................................................................................................
      • 7.3.1.- Lluvia
      • 7.3.2.- Fuego
      • 7.3.3.- Luz de luna............................................................................................................................
      • 7.3.4.- Simulación de la noche durante el día

En la década de los 50 siguió la competencia entre estas dos técnicas. Aparecen las lámparas de cuarzo. En 1960 aparece las lámparas HMI, cuya principal ventaja es el alto rendimiento en lúmenes por Watio y su equilibrada luz día. Más tarde se mejora esta lámpara y aparece la lámpara de Xénon. En 1982 se rueda “Blade Runner” filmada con Xenón.

Esta tecnología se ha visto complementada con tubos fluorescentes con respuesta cromática bastante buena.

La historia de la iluminación es la historia de la adaptación de la tecnología a los requisitos del arte y la narrativa audiovisual.

2.- TÉCNICA Ó ESTÉTICA

A lo largo de la historia, el hombre ha tratado de plasmar la tercera dimensión en sus expresiones artísticas, sobre todo en la bidimensionales, cuadros, frescos, fotografía, etc. Llegado el cine, con la incorporación del movimiento y más tarde el sonido, representa el escalón último en la escala tridimensional. En los inicios del cine, la iluminación juega un papel básico, se trata de iluminar, es decir, que la cámara pueda recoger adecuadamente las escenas grabadas. Sin embargo, con el paso del tiempo los cineastas se van dando cuenta de las posibilidades que nos da la iluminación. Es la primera herramienta que vamos a manejar, antes incluso que el micrófono o la cámara. La iluminación cumple una función muy importante, que es función técnica , es decir, es necesario conseguir una correcta exposición y un ajuste de la escala de iluminación del sujeto grabado al soporte de grabación que se utilice. En definitiva, que se vean adecuadamente las imágenes grabadas.

Sin embargo esta función no es única, aparece la función estética. Con la luz podemos inventar el espacio, resaltar virtudes o disimular defectos, crear atmósferas. La iluminación influye directamente sobre las reacciones del espectador. No es lo mismo una iluminación desde arriba “normal”, a una iluminación desde abajo, “antinatural”. Es necesario que la iluminación se adapte a los fines narrativos de nuestra producción.

3.- CALIDAD DE LA LUZ

Las características que podemos aplicar a la luz son inmensas. La iluminación puede tanto enfatizar detalles importantes, como ocultarlos completamente. Puede mejorar la apariencia de una persona al enseñar atributos positivos al mismo tiempo que "desenfatiza" o esconde atributos menos atractivos. O puede enseñar una apariencia hostil y siniestra. El cine y la televisión están basadas en la luz. A continuación explicamos algunas de las características de la luz.

3.1.- Dispersión o coherencia.

Esta característica determina si la luz es dura o suave. En las fotos que vemos, los objetos son exactamente los mismos, así como la intensidad y la temperatura de color de las luces. La única diferencia es la coherencia de la luz utilizada. La primera fotografía fue tomada con una luz suave, mientras que la segunda fue tomada con una fuente de luz dura.

La luz que es emitida directamente desde una fuente concentrada da una apariencia dura, vigorosa y cortante. La luz de una lámpara transparente, la de un fresnel enfocado, y la luz del sol de una tarde despejada, representan fuentes de luz dura. La luz dura crea una sombra claramente definida. Pone de manifiesto los contornos de forma del sujeto y su textura. Cuando la luz dura es utilizada para iluminar una cara, las imperfecciones de la piel se resaltan. El resultado no es siempre agradable. Pero en otras aplicaciones, así como para hacer notar la textura del cuero, o el grabado de una joya, esto puede ser una ventaja.

En TV los proyectores utilizados para crear una luz dura son las lámparas desnudas (sin lentes ni filtros), los proyectores plano-convexos ajustando el haz para concentrarlo (spot) y el comúnmente utilizado fresnel elipsoidal.

La luz suave (difusa) tiene el efecto opuesto de la luz dura, especialmente cuando los ángulos de iluminación están controlados. Como se ve en la foto aquí, la luz suave tiende a esconder irregularidades y detalles en las superficies.

Aquí mostramos el ejemplo del uso de un difusor y de un reflector que suavizan la imagen. Como la luz suave tiende a esconder líneas, arrugas y defectos, es útil para realizar trabajos de embellecimiento.

Al colocar una fuente de luz suave cerca de la cámara, se minimizan los detalles de la superficie. El efecto es comúnmente denominado iluminación plana.

Aunque tiene ciertas aplicaciones, especialmente en primerísimos primeros planos de objetos donde las sombras oscurecerían detalles importantes, la iluminación plana deja "sin dimensiones" al sujeto. Cuando es utilizada en una área grande, puede dar una apariencia árida y estéril. La iluminación ha sido denominada como "el arte de controlar las sombras". Aunque de buenas a primeras podría parecer que las sombras deberían ser eliminadas o minimizadas, hemos visto que ellas proporcionan detalles y dimensiones importantes a las imágenes. Una de las mayores metas en la iluminación es hacer que las sombras funcionen bien.

Si tomamos en cuenta la superficie del reflector, este puede crear una reflexión especular o una reflexión difusa. Una reflexión especular es cuando los rayos reflejados son igual que los incidentes y prácticamente paralelos, como un espejo o metal pulido. Un reflector difuso dispersa la luz en muchos ángulos distintos. La luz del sol es una fuente de luz especular. Cuando ésta atraviesa unas cortinas de traslúcidas se convierte

en una luz difusa. La luz especular es una luz dura y genera sombras acusadas, sin embargo la luz difusa es una luz suave muy útil para ocultar sombras. Hay que ha tener en cuenta que siempre se usan reflectores o difusores se perderá potencia lumínica.

La iluminación tradicional de Hollywood hasta los 60, era casi toda luz directa dura, sin luces rebotadas o difusores fuertes delante de las lámparas, debido a las exigencias que imponía las emulsiones de película que se usaban.

3.2.- Temperatura del color.

La temperatura del color se refiere a la dominancia de un color en la escena. Pero el ojo humano, mejor dicho, el cerebro realiza un ajuste subjetivo y toma como referencia todos los colores de la escena y aunque haya una dominancia de un color, el blanco sigue siendo blanco y no tiene ninguna tonalidad. A este ajuste se le conoce como consistencia de color aproximado que nos permite ajustar nuestra percepción para fuentes de luz que creemos blancas.

Sin embargo, en el vídeo o cine, la consistencia de color aproximado no funciona. A menos que se haga la corrección de color cuando se ruedan las tomas, veremos significativos y molestos cambios de color entre una escena y otra.

Por ejemplo, en la foto, ambas fuentes de iluminación (el sol a la izquierda, y luz de tungsteno a la derecha) lucen blancos a la vista. Es sólo cuando los vemos juntos que nos damos cuenta de que poseen tonalidades diferentes.

en la foto, cuando se está grabando nuestro ojo tendrá una percepción muy pobre de la intensidad relativa y la temperatura de color. Para esto necesitamos las herramientas como el exposímetro, el fotómetro o termocolorímetro. Además, será necesario un monitor de tv donde podamos ver los resultados.

Aunque la mayor parte de las cámaras de TV necesitan por lo menos 1000 lux para una buena calidad, muchas pueden producir imágenes aceptables con niveles por debajo de 10 lux.

Hay varias maneras de controlar la intensidad de la luz:

3.3.1.- Variando la distancia.

Cuando aumenta la distancia entre una fuente luminosa y el objeto, la luz es proyectada en un área mas amplia y la intensidad disminuye. Hemos de tener en cuenta la Ley inversa del cuadrado, según la cual, la intensidad de una fuente luminosa decrece en proporción inversa al cuadrado de la distancia que la separa del sujeto, de modo que si duplicásemos la distancia obtendríamos una luminosidad cuatro veces menor. ( Luminosidad = 1 / (b/a)^2 ) siendo a y b las distancias que hay entre el objeto y el proyector.

Como ejemplo tomemos una luz que se encuentra a 4 metros del objeto e inciden 4000 lux de luz en el mismo; si duplicamos la distancia entre fuente y objeto a 8 metros (se duplica la distancia), obtendremos solamente la cuarta parte de la intensidad de la luz original (Luminosidad = 1/ (8/4)^2 =1/2^2 , es decir 1/4 de 4000 lux = 1000 lux.

Comparativamente, si colocamos la luz a solo 2 metros del objeto (en vez de los 4 metros), obtendremos una incidencia de 16.000 lux de luz, o cuatro veces más la brillantez inicial.

3.3.2.- Con telas, mallas o filtros.

Otra manera de controlar la intensidad de la luz es por medio de sedas o mallas. La mayoría de las mallas están compuestos por una fina red de alambre. Colocando una bandera de una sola capa o incluso doble malla frente a la luz su intensidad puede ser reducida de un 30 hasta un 60 por ciento.

Generalmente una gasa sencilla reduce la intensidad en ½ punto, por lo que colocando dos gasas obtenemos 1 punto. También influye la distancia de la gasa al foco y la inclinación.

También se puede reducir la intensidad colocando un filtro de densidad neutra (una gelatina gris) frente a la lámpara. Puede también utilizarse rejillas metálicas circulares (usadas generalmente en luces tipo spot, que boquean parte de la salida de luz en proporción de 1/3 o 1/2. De esta manera, por ejemplo una lámpara de 1000W puede hacer las veces de una de 500W, si la reubicación de la misma no fuese posible.

3.3.3.- Enfocando convenientemente los proyectores.

Muchos instrumentos de iluminación poseen la capacidad de enfoque, esto influye en la intensidad de la luz. Los proyectores fresnel, los de lente cóncavo-convexa, las mandarinas (focos pequeños de cuarzo con el chasis rojo-anaranjado), etc usan un sistema de enfoque donde se puede desplazar la lámpara, la lente o el reflector. El haz luminoso puede ser concentrado en un área de proyección reducida o ampliado para cubrir mayor superficie. Ello tiene el efecto adicional de aumentar o atenuar la intensidad de la luz.

3.3.4.- Usando reguladores (dimmers).

Y por último la intensidad de una luz puede ser atenuada reduciendo el voltaje por medio de reguladores (dimmers). Desafortunadamente, esto también afecta a la temperatura de color. Una luz de estudio solamente puede ser disminuida en un 20 por ciento (en relación con otras luces) sin afectar notablemente al balance de color, antes de tener que ser compensada.

4.- ELEMENTOS DE LA ILUMINACIÓN

En situaciones normales, las luces tienen cuatro funciones posibles:

• Luz principal o luz de modelaje (key light).

4.1.2..- El ángulo vertical

Este ángulo también suele ser de 45 grados. Algunos directores de fotografía prefieren ubicar la luz principal al lado de la cámara, o a un ángulo vertical menor de 30 grados. A veces en condiciones limitadas por la localización, esto puede ser inevitable. Sin embargo, aparecen tres problemas al reducir estos ángulos:

• La ilusión de profundidad y forma se sacrificará (algo que no es deseable al menos que usted quiera intencionalmente crear un efecto "plano" con un mínimo detalle de la superficie).
• Existe el riesgo de que se proyecten sombras de la luz de modelaje directamente detrás del objeto (lo cual es inaceptable).
• El actor o presentador está obligado a ver casi directamente la luz de modelaje cuando va a mirar a la cámara (lo que puede hacer muy difícil tratar de leer un teleprompter).

Mientras más simple es el diseño, mejor es el efecto. Entre otras cosas, la luz de modelaje crea un destello en los ojos, (una especie de "chispa" en los ojos). Cuando colocamos "luces por todas partes", no solamente produce una multitud de destellos en ojos, sino además produce un efecto plano, de iluminación sin vida.

Muchas luces dirigidas a las áreas del actor crean una multitud confusa de sombras. Las viseras y las banderas pueden ser de gran ayuda para bloquear la luz de ciertas áreas.

4.1.2.- Con varias cámaras

En producciones de una sola cámara, las cosas son mucho más fáciles porque hay sólo una cámara y un ángulo de cámara del que preocuparse.

En producciones con varias cámaras, tendremos que planificar con el director o realizador, cuáles serán las cámaras principales de cada persona. Recordar que iluminamos para los ángulos de cámara principal. No debemos tener "luces por todas partes" en un esfuerzo frenético para cubrir cada ángulo concebible de la cámara.

En un estudio donde hay múltiples áreas para iluminar, si no tenemos cuidado podemos terminar con demasiadas luces, y la iluminación de tres puntos que ilumina a un objeto terminará siendo de veinte puntos, y será además una iluminación muy pobre. Podemos crear destellos poco reales.

Hay que tener especial cuidado en no proyectar sombras de elementos externos al plano que se va a grabar, como micrófonos de ambiente, cables, pértigas, etc.

Si se está grabando con varias tomas, como en una película, tendremos cuidado con el raccord de luz.

4.1.3.- El sol como luz de modelaje

Cuando se graba en exteriores, el sol suele ser la luz de modelaje. Sin embargo, la luz del sol directa de un cielo despejado produce sombras pronunciadas y oscuras, lo que se traduce en una pérdida de detalle.

Si el sol esta cenital, se creará un "efecto de mediodía", produciendo sombras muy marcadas en los ojos. En términos técnicos, habremos excedido por mucho el rango de contraste del sistema vídeo, 30:1. En el cine es mayor, entre 128:1 y 256:1.

En primer lugar, para resolver "el efecto de mediodía," suele ser preferible grabar con la luz del sol a media mañana o a media tarde cuando el sol está en una elevación de 30 a 45 grados. Si los sujetos también pueden ubicarse para que el sol (la luz de modelaje) quede a 30 a

En exteriores, cuando el sol se aprovecha como luz de modelaje, un reflector pasivo (cartulina o reflectores de aluminio) puede ser la solución. Los reflectores pasivos pueden sujetarse con un trípode o pueden ser sostenidas por un ayudante.

4.3.- Contraluz

Este tipo de luz se aplica desde detrás del sujeto. Si esta luz está colocada muy encima, se llama luz cenital. Este tipo de luz es una preferencia estilística y depende de la escena que se esté grabando. La función del contraluz es separar el sujeto del fondo creando un halo sutil de luz a su alrededor y creando la sensación de volumen. El Contraluz debe ubicarse directamente detrás del sujeto con relación a la cámara principal.

Si un contraluz se coloca demasiado lejos a un lado, se iluminará alrededor de un lado del objeto y dejará el otro lado oscuro. Aunque la altura del contraluz está determinada casi siempre por las condiciones del plató, un ángulo 45 grados es lo más adecuado.

Si el contraluz está demasiado bajo, aparecerá en cámara; si está demasiado alto pasará por encima de la cabeza del sujeto, iluminando la punta de la nariz. Aunque esta iluminación debe ser más fuerte que la principal, se puede usar una lámpara de menos potencia pues suelen estar ubicadas cerca del sujeto y se usan proyectores con haz más concentrado. Usando sólo contraluces sin la iluminación frontal puede crearse un efecto de silueta. Esto es útil como efecto dramático o para esconder la identidad de alguien.

4.4.- Luz de fondo o luz de ambiente

Se usan luces de fondo para iluminar el fondo y agregar profundidad y separación entre los elementos de la escena. Una vez que se añade luz al fondo, la iluminación está lista. Cualquier tipo de luz puede usarse como luz de fondo mientras proporcione una iluminación uniforme, no alcance al sujeto central, y tenga la intensidad correcta. Si el fondo tiene detalle o textura deberemos ubicar la luz de fondo del mismo lado que la principal. Esto mantiene la consistencia en la iluminación de la escena.

4.5.- Ejemplo con los cuatro tipos de iluminación

En esta imagen, arrancamos con una iluminación en contraluz. El efecto conseguido es el de resaltar la silueta del actor. Este aparece oscuro y sin detalle. Esta iluminación provoca en el espectador una situación de misterio, suspense, incertidumbre, etc. que se puede aprovechar intencionadamente para algunas escenas.

Si usamos solamente iluminación principal y contraluz estamos en situación de apreciar el volumen del rostro. Sin embargo, la imagen tiene demasiado contraste y se pierde el detalle en las sombras.

En esta imagen hemos añadido la luz de relleno y una luz de fondo, recurriendo a la fórmula del triángulo básico de iluminación anteriormente descrita.

En este caso, el actor, presenta una iluminación más compensada, consiguiendo que la silueta resalte con respecto al fondo.

contraluz puede ser parcialmente bloqueado con banderas para que la parte más intensa de la luz incida sobre las áreas más oscuras.

La temperatura de color del contraluz no es tan crítica como la de la de modelaje y la de relleno. Con ciertas limitaciones, pueden ser usados los "dimmers".

5.3.- Intensidad de la luz de fondo

Como el fondo es de importancia secundaria para el centro de interés, debe recibir un nivel de iluminación menor. Generalmente, las luces del fondo deben ser aproximadamente 2/3 la intensidad de la luz de modelaje. Esto asegurará que el sujeto central resalte ligeramente.

Como los fondos son típicamente planos y de importancia secundaria frente al sujeto, la ubicación de las luces y sus ángulos no es crítico. Pero la luz que ilumina el fondo debe ser uniforme, especialmente si se está usando chroma-key.

Tendremos especial cuidado con las sombras en los fondos, desde pértigas de micrófonos, presentadores que se mueven, etc., que pueden ser molestas y distraer. Las luces de fondo aclararán pero no eliminarán las sombras. Si alejamos al sujeto más de 2.7 metros del fondo observaremos (si la luz de modelaje se encuentra en una elevación de 45 grados) que las sombras se proyectarán en el piso (fuera del campo visual) y no en la pared detrás del sujeto.

A veces es necesario acercar al sujeto al fondo. Un ejemplo de esto sería una persona explicando un cuadro en una pared. El uso de una luz suave grande haría las sombras creadas por las luces de modelaje casi invisibles, si no le importa el aspecto suave y difuso que esto creará en video. De lo contrario deberá usar un ángulo que no cree sombras molestas.

Los fondos demasiado oscuros pueden aclararse usando un mayor nivel de iluminación, y fondos brillantes pueden ser atenuados disminuyendo la intensidad de la iluminación.

6.- SITUACIONES ESPECIALES

DE ILUMINACIÓN

6.1.- Iluminación para múltiples sujetos

Aunque las situaciones de iluminación de varios sujetos tienen muchas variantes, veamos un ejemplo.

A pesar de que parece complicado, si se estudia el diagrama con cuidado, observaremos que el método de iluminación de tres puntos ha sido duplicado para cada persona.

Tres grandes Fresnel se utilizan como modelaje, 2 como relleno y cuatro más pequeños son contraluz. Se usan las viseras para evitar que la luz apuntada a un sujeto incida sobre otro. Dos "scoops" (poncheras o cazuelas) proveen la luz de relleno.

6.2.- Luz rebotada

Para pequeñas grabaciones de trabajo periodístico, suele usarse la luz rebotada. Los dos diagramas que siguen muestran el método para habitaciones grandes y pequeñas. Aunque la apariencia suavizada es menos que ideal, suele ser adecuada para segmentos cortos. Observe que este método usa una fuente de luz rebotada en el techo. Obviamente el techo de la habitación debe ser bajo y de color blanco o gris claro. La luz rebotada crea una luz suave y uniforme en todo el cuarto. Si la cámara está lo suficientemente alejada, una luz montada en la cámara puede ser dirigida hacia el techo para crear un efecto de luz rebotada. La cámara (y la luz) debe estar a suficiente distancia del sujeto como para que la luz incida en un ángulo aceptable. Si la luz está muy cerca al sujeto se crearán sombras indeseables bajo los ojos. Si las paredes del cuarto son de color claro y neutro reflejarán parte de la luz rebotada y rellenarán áreas de sombra. El segundo diagrama es una habitación más pequeña. Para evitar que la luz incida en el sujeto en un ángulo muy inclinado, esta es apuntada a la pared de atrás. Este método crea un efecto suave, que puede o no ser deseable. Para ayudar a compensar por el color que el techo y las paredes añaden a la luz hay que asegurarse de balancear la cámara con la luz rebotada.

6.3.- Luz para varios propósitos

Ocasionalmente se puede utilizar luces con doble finalidad y mantener el efecto de iluminación de tres puntos. Aquí una entrevista cara a cara es iluminada con solo tres luces. Cada una de las luces colocadas con exactitud lleva a cabo dos funciones.