¿Qué es este haz de luz que surge del cielo?
Esta foto fue publicada en facebook. Si te fijas bien, se puede ver un rayo en el interior del haz de luz. No se mencionaba el lugar donde se tomó esta foto. Me encantaría saberlo. Nunca he visto nada igual.
Como ya he comentado en otras ocasiones, existen dos tipos de sensores fotográficos: los CCD y los CMOS. Cada uno de ellos tiene sus peculiaridades, sus ventajas y sus inconvenientes. Y cada uno de ellos produce unos “artefactos” distintos. Los CCD por ejemplo tienen tendencia a producir barras de luz cuando se fotografía un foco con una potente luminosidad. Ese artefacto se llama “smear”.
Algunos CMOS tienen otro defecto que consiste en que en las zonas de máxima iluminación los píxeles se reinician apareciendo zonas negras.
Estos son solo es un botón de muestra. Hay algún ejemplo más.
En concreto, el artefacto que aparece en la primera imagen, es la exposición parcial ocurrida en una cámara con sensor CMOS y obturación de barrido.
Hay dos tipos de obturadores en cámaras digitales: el de barrido y el global. En el obturador global, toda la matriz del sensor de la cámara es reiniciada al mismo tiempo. La controladora digital deja pasar el tiempo necesario para que cada uno de los sensores se impresionen con la luz recibida y acto seguido los lee en bloque, constituyendo esto un fotograma. En cambio, en la obturación por barrido los ciclos de reseteo y de lectura se secuencian, de tal manera que hay un ligero desfase entre lo que se capta en la parte de arriba de la fotografía, y en la parte de abajo.
Lo que ocurrió en la fotografía misteriosa, es que se produjo un rayo en el preciso momento del disparo y fue captado solo en una franja del barrido.
Es algo que ocurre de vez en cuando, como en estos otros casos. La orientación del haz depende de si la foto se hizo con la cámara en horizontal o en vertical.
Este artefacto también explica la famosa fotografía del haz de luz surgiendo de la Piramide de Kukulkan, tomada por Héctor Siliezar y su esposa Glenda Hernández, que apareció hace tiempo en el programa de Jaime Mausán.
Referencias:
redhair
1/04/14 01:30
La mentira has scored again!!
Prof. Tornasol
1/04/14 09:43
La explicación, como siempre, clara, concreta i concisa (y veraz). El efecto smear lo conozco desde la primera videocámara y era un verdadero fastidio en tomas de interior con luz artifical. No obstante, yo he tenido ya media docena de cámaras fotográficas digitales y jamás me ha aparecido la barra objeto del artículo. ¿Puede ser que se produzca en dispositivos defectuosos?.
Saludos.
Isleño
1/04/14 10:23
Hay varios ejemplos curiosos a consecuencia del barrido del obturador, como la forma de arco que adoptan las aspas de la hélice de un avión, o las oscilaciones de las cuerdas de una guitarra.
https://www.youtube.com/watch?v=1oLEimHDDMw
https://www.youtube.com/watch?v=xYcSy146LAM
Isleño
1/04/14 10:39
Para ser mas exactos, los ejemplos que he puesto serían una combinación de efecto stroboscópico y obturación de barrido.
lamentira
1/04/14 10:45
@ Prof. Tornasol:
Ocurre solo en las cámaras con CMOS y obturador de barrido (al parecer prácticamente todas las CMOS tienen este obturador). Tiene que darse la casualidad de que ocurra un destello justo en la fracción de segundo en la que se está haciendo el barrido. Es tema de probabilidades. A lo mejor tienes que hacer miles de fotos para que te aparezca algo así en una.
busgosu
1/04/14 11:41
Añado esta información visual y dinámica del funcionamiento de las matrices CCD y CMOS, para una mejor comprensión.
http://www.dallmeier.com/es/productos/camaras/a-tener-en-cuenta/ccd-vs-cmos.html
Prof. Tornasol
1/04/14 13:21
@Lamentira & Busgosu:
Gracias a ambos. Me queda mucho más claro. Como estoy iniciándome en astrofotografía, parece que el sistema CMOS sería más indicado al evitar el smear en estrellas de baja magnitud (más brillantes).
Lamentira, por lo que dices no es de extrañar que la banda de luz aparezca con mayor probabilidad precisamente cuando se produce un relámpago.
Saludos.
lamentira
1/04/14 19:15
Un relámpago o cualquier otro destello de luz. Pero también es importante la velocidad de barrido. Cuanto mas lenta sea, mas probabilidad de que aparezca una franja. Lo mas normal es que te aparezca la foto dividida, como en la foto del ultimo relámpago.
Tobaga
1/04/14 21:03
Antíguamente en las cámaras analógicas existía un efecto parecido cuando se utilizaba el flash, sincronizando con un obturador de cortinilla (barrido) a una velocidad alta. El flash destellaba mas rápido que el obturador, al trabajar a alta velocidad no daba tiempo a impresionar todo el fotograma con la luz del flash, resultado franjas sobre iluminadas verticales u orizontales, dependiendo de como trabajara el obturador.
Este efecto quedaba anulado con los obturadores de iris, quedaba iluminado totalmente al trabajar diferente, por eso las cámaras con obturador de cortinillas tenían un tope de velocidad para fotografiar con flash, en cambio el de iris, no.
Sospecho que en estas situaciones pasa algo parecido, los sensores no son capaces de captar a las altas velocidades de milésimas de segundo una franja de luz, además, mezclado con el efecto de la cortinilla.
Tobaga
1/04/14 21:30
Prof. Tornasol dijo:
Te recomiendo que pruebes también con cámara de película fotosensible de toda la vida, encontrarás diferencia, no es mejor ni peor, solamente diferente.
Javi
2/04/14 08:44
Prof. Tornasol dijo:
Bueno, creo que, dado que en astrofotografia los tiempos de exposicion son largos y los sujetos estaticos, el smear no deberia ser un problema con ningun sistema.
Tobaga
2/04/14 09:41
Javi dijo:
Puede ser un problema si no utiliza reloj de seguimiento.
Prof. Tornasol
2/04/14 11:18
@Lamentira, Javi & Tobaga,
Gracias por las aportaciones.
La idea es utilizar el sistema de captación de video mediante webcam. Los diferentes fotogramas son procesados por un software, con lo que se obtiene una foto promedio con mínimo ruido y máximo detalle. Si se hace en lunar o planetaria no es aplicable el motor de seguimiento (dado que estos astros tienen movimiento propio) y las exposiciones para cada fotograma son muy cortas. Hay webcams con CCD o con CMOS y disparidad de criterios respecto a cuales son mejores.
Si me sale alguna foto decente ya la colgare…
Javi: En efecto, en exposiciones largas el efecto banda de luz ha de ser prácticamente imposible. Con CCD no tengo tan claro que no pueda haber smear, aunque no tengo noticias de problemas en el ámbito de la astrofotografia…
Tobaga: Por lo que parece la foto analógica en astrofotografía ha pasado a la historia porque el procesado digital es hoy dia casi obligado. Pero, por probar nada se pierde.
En cualquier caso, para objetos de cielo profundo es indispensable el seguimiento y las largas exposiciones.
Saludos.
Tobaga
2/04/14 11:39
@ Prof. Tornasol:
– Una webcam no es la mejor calidad.
– La foto analógica ha pasado a la historia porque la cámara digital es muy práctica e instantánea, pero eso no quiero decir que de mejor calidad.
– El CCD tiene sus inconvenientes y sus ventajas frente al CMOS, por ejemplo: Una ventaja del CCD es un mayor rango dinámico, eso se traduce en una mayor cantidad de grises para cada color.
Por último recordarte que una cámara digital trabaja principalmente con celdas (pixels), mientras que una de película trabaja con un sistema químico de tono continuo.
Un saludo
Isleño
2/04/14 16:05
Prof. Tornasol dijo:
En mi caso, es un telescopio Meade azimutal motorizado y computerizado (también hay versión para ecuatorial), de tal manera que, una vez puesto en estación, no solo compensa el movimiento de la Tierra sino también el de la Luna o el planeta en observación. Si tu telescopio es mínimamente moderno, supongo que tendrá el mismo sistema, por lo que no debería ser un problema.
Isleño
2/04/14 16:24
Tobaga dijo:
Creo que también conviene apuntar que la emulsión de la película química tiene un granulado que es más grande (= menos resolución) cuanto mayor es la sensibilidad.
Tobaga
2/04/14 18:19
@ Isleño:
Si, claro. A propósito, ¿tu crees que en definición, (no resolución), las digitales igualan a las analógicas?
Manu C. Photography
3/04/14 06:36
Tobaga dijo:
Yo he podído usar ambas tecnologías y ciertamente a baja sensibilidad (ISO 10o o por ahí) las cámaras analógicas y las digitales (siempre que sean Full Frame) van de la mano.
El problema llega cuando usamos sensibilidades altas o exposiciones largas ya que, al calentarse el sensor, se «queman» los pixeles y tenemos los famosos «puntos negros».
Esto con las cámaras analógicas no sucede al ser una emulsión química (y ademas el grano/ruido es mas «bonito»)
En cuanto a la definición, hasta hace poco te hubiese dicho que las analógicas tenían una resolución mucho mayor, pero he probado recientemente algunos modelos nuevos que me ha dejado muy sorprendido en cuanto a definición y nítidez de la imágen (tambien en la gestión de las aberraciones cromáticas y de los motion blur).
Y ya que estoy, de la imagen podría decir que la explicación es genial, pero con dos minutos de Photosop puedes hacer lo mismo y hacerlo pasar… yo que se… por columna de energía cuántica de comunicación subespacial con los aliens de Nibiru (por ejemplo)
Tobaga
3/04/14 07:40
@ Manu C. Photography:
Yo sigo pensando que las analógica les supera en definición a las digitales aunque sea por poco, las digitales corrigen la definición por software, mientras que las analógicas trabajan la definición opticamente.
Los sensores que se calientan mas son los CCD produciendo blur y otros efectos, no obstante prefiero el sensor CCD por tener mejor densidad en medios tonos y menor ruido digital.
Hablando del Photoshop, se puede hacer lo que se quiera, el listón lo pone la imaginación.
Prof. Tornasol
3/04/14 07:50
@Isleño:
Yo tengo recién adquirido un modesto Omegon 152/750 manual. Lo del motor de seguimiento computerizado son para mi, de momento, palabras mayores.
@Manu C. Photography:
Hablando de resolución en general, por mi experiencia, puedes trabajar en digital a 3000 ISO (por ejemplo) con un ruido muy aceptable en cámaras de aficionado (por ejemplo una Nikon D5100). ¿A qué precio se puede conseguir un rendimiento igual con película química? (a menos que uses gran formato, como 6×9, que implica una cámara profesional).
Partiendo de la base de que no soy un experto (mis disculpas, por tanto si meto la pata), pienso que lo de volver a la foto analógica tiene mucho me moda vintage, como volver a los discos de vinilo.
Saludos.
Isleño
3/04/14 09:59
@ Prof. Tornasol:
Te diría que la opción de la webcam puede estar bien al principio para hacer los primeros experimentos, por ser lo mas fácil y económico, pero la calidad de la imagen dejará mucho que desear. Para meterse en el tema de la astrofotografía un poco en serio, lo suyo es hacerse con un adaptador de cámara para telescopio. Se pueden encontrar por poco más de treinta euros en ebay, y sirven tanto para cámaras digitales como analógicas.
En lo referente a la diferencia de definición y calidad entre analógicas y digitales, creo que a día de hoy es mínima. Y las digitales, en cambio, tienen todas las grandes ventajas que ya conocemos. Creo que la mejor opción es una con sensor CMOS full frame.
No obstante, no dejes cerrada la puerta a experimentar en un futuro con la foto de película tradicional. Una vez que domines con soltura la técnica de enfoque, exposición, sensibilidad, etc. en digital, puedes traspasarla perfectamente a la analógica con resultados sorprendentes. En este caso necesitarías una reflex, que se puede encontrar muy barata de segunda mano.
Prof. Tornasol
3/04/14 12:22
@Isleño:
Gracias por tus consejos!
Saludos.
hartoyadeestarharto
3/04/14 12:55
Ese efecto de la camara, tambien se refleja en el agua de lo que parece ser un lago, cortado justo donde esta el embarcadero y que empieza justo donde el agua y no se aprecia en la vegetacion, que efecto mas raro no?
Javi
3/04/14 14:17
hartoyadeestarharto dijo:
No, el raro eres tu. En el agua no se refleja el haz, sino que continua perfectamente recto, lo que no seria el caso si fuera un reflejo. Y en el embarcadero no se corta, simplemente es mas dificil de apreciar porque hay mas detalles, pero veras que tanto la vegetacion como el embarcadero son mas claros donde esta el haz.
Persona
3/04/14 23:24
@ Javi:
Hay que tener la percepción espacial un poco averiada para no apreciar que la perspectiva no es correcta. Precisamente el embarcadero es lo que indica en la composición que el supuesto reflejo del haz de luz en el agua no interactua con el entorno, ni disipa las sombras que proyecta el embarcadero ni el propio embarcadero parece poder afectar a la continuidad del reflejo.
Pero bueno, si es por disentir que no quede.
Sun salud☼.