Sin embargo, ante unas mismas condiciones de iluminación, óptica y control de la cantidad de luz, nos encontramos con que distintas películas y sensores responden de forma desigual porque tienen diferente sensibilidad.

Dado que esta variable viene dada por la composición -química o física, según el caso- del material sensible, corresponde al fabricante informarnos del grado de sensibilidad o rapidez de respuesta del producto que vamos a manejar.

Para no volvernos locos cada vez que cambiamos de película -y sobre todo de marca-, es preciso establecer una norma y unos estándares comunes. Hace unos años, varias organizaciones implantaron en sus áreas de influencia normas y escalas de sensibilidad: la americana ASA, la británica BSI, la alemana DIN, la japonesa JSA o la rusa GOST.

Escalas DIN y ASA

Con la intención de crear una referencia mundial, la Organización para Estándares Internacionales (ISO) propone el uso de la escala mixta ASA/DIN. Aunque nos resulta muy familiar, raramente se explica su origen, por lo que vamos a tratar de hacer una exposición lo más simple posible.

En la curva característica de una película se indica su respuesta a la luz mediante un gráfico en el que la escala horizontal representa el logaritmo de la exposición y la vertical, la densidad resultante. La zona aproximadamente recta expresa el rango de exposiciones útiles, y su pendiente -gamma- nos da el factor por el que hay que multiplicar el aumento en el eje x para obtener el aumento resultante en el eje y.

Pero la densidad D también depende del revelado. La inclinación de la recta, por tanto, no es un parámetro rígido, sino que puede variar dentro de cierto margen.

La película nunca tiene densidad 0. La opacidad del propio soporte -base- y la reacción con el revelador de una pequeña proporción de la plata, incluso en ausencia de exposición -velo-, es el valor V+B. En los gráficos lo situamos en 0,1 D, aunque no siempre tiene este valor. Se considera útil el rango de densidades a partir de 0,1 D por encima de V+B, así que en nuestros ejemplos será de 0,2 D.

La norma ISO establece buscar para la película un proceso de revelado en el que 1,3 unidades de Lg E aumenten la densidad en 0,8 unidades. La pendiente o gamma vale 0,8 entre 1,3, esto es, 0,615.

Se busca entonces el punto de la curva con la mínima densidad útil (0,2 D). La sensibilidad es la inversa de la exposición necesaria, que aquí ha sido de -2,1 Lg E, y puesto que en logaritmos cada valor es el inverso de su negativo, la sensibilidad es de 2,1. La escala DIN recoge este valor en decimales, por lo que tendríamos un DIN 21.

Duplicar o reducir a la mitad la exposición supone moverse 3 décimas en el eje horizontal, ya que Lg 2 equivale a 0,301. Si otra película en las mismas condiciones alcanza la primera densidad útil con el doble de exposición o 3 décimas Lg E más a la derecha, tendríamos una película la mitad de sensible o el doble de lenta. La exposición -1,8 da el índice DIN 18. Una película el doble de sensible que la primera, necesitaría la mitad de exposición para obtener la misma densidad: -2,4 Lg E, por tanto, DIN 24.

Obsérvese que la diferencia se mantiene estable entre estas cuatro películas, pues todas tienen la misma inclinación. Esto facilita los cálculos de compensación en la toma. Para entender los códigos ASA, traduzcamos los logaritmos a valores absolutos. Veremos que 0 es el logaritmo de 1 y representa la unidad estándar de exposición: 1 lux/segundo en el plano focal. Por su parte, -0,3 representa su mitad; -0,6, su cuarta parte, y así podemos ver que la mínima exposición útil de nuestra primera película, -2,1, es en valores absolutos 0,008.

En la escala ASA, esta exposición es el índice 100. Desconozco si la razón es que vale la centésima parte de 0,8, la pauta de densidad para normalizar la gamma. En todo caso, el cálculo resulta: con -2,4, la exposición 0,004 es 200 veces menor que 0,8 y nos da un ASA 200, por lo que dividiendo 0,8 por la exposición tenemos el índice de sensibilidad ASA.

En la escala ISO, los índices ASA/DIN principales duplican o reducen a la mitad la exposición, facilitando el cálculo de la exposición en puntos de diafragma. Se incluyen índices de sensibilidad intermedios, cuya progresión equivale a tercios de punto. En este sentido, la escala DIN es exacta, mientras que los valores ASA son redondeos.

Sensibilidad en sistemas electrónicos

La sensibilidad de una emulsión depende esencialmente del tamaño de las partículas fotosensibles -en general, compuestos de plata- y de su polidispersión. Pero en los sistemas electrónicos son muy diversos los factores que influyen en la obtención de las densidades finales, y éstas son además datos numéricos que pueden manipularse en el posprocesamiento informático.

Ésta es una de las ventajas de la fotografía digital, pero necesitamos una referencia para poder comparar el aprovechamiento de la luz en diferentes cámaras.

Para empezar, sigamos pensando en la sensibilidad como la inversa de la exposición necesaria para conseguir la mínima información discernible por encima del negro absoluto. Cambiamos densidades por luminosidades porque, recordemos, la película forma una imagen negativa, pero no así el sensor.

Otra diferencia es que, por ser su respuesta mucho más lineal, hay que tener en cuenta el nivel de saturación del sensor. En fotografía digital es tanto o más importante conocer el índice de exposición que genera el nivel de carga inmediatamente anterior al de saturación. Este factor no deja mucho margen a la exposición que requiere un gris medio, por eso tantos fotógrafos asocian la fotografía digital al trabajo con diapositiva. Se puede hablar, por tanto, de sensibilidad según el ruido -nivel mínimo útil- y de sensibilidad según la saturación -máximo-, y también de latitud de sensibilidad.

Estos términos son explicados en profundidad por autores como René Bouillot ("Curso de fotografía digital". Omega, Barcelona 2005) y conducen a relacionar realmente la sensibilidad nominal de una cámara digital con el índice de exposición que permita la exposición más correcta de una escena normal. Las normas actuales establecen los índices ISO equivalentes para cámaras electrónicas según sus valores de sensibilidad-ruido y sensibilidad-saturación, redondeados a la escala que hemos visto.

Sensibilidad y ruido en la fotografía digital

El factor que más influye en la sensibilidad de un sensor optoelectrónico es el tamaño de los fotocaptadores. Dado que un píxel es una unidad de lectura, a mayor tamaño, más carga acumulada en igual tiempo y mejor relación señal-ruido.

Acostumbramos a comparar el ruido de la imagen digital con el grano de la fotografía química. Aunque visualmente tienen similitudes, es un poco equívoco, ya que funcionalmente el ruido se corresponde más con el velo.

Así, mientras que en la película el grano es proporcional a la sensibilidad, en el formato digital el ruido lo es al forzado de la sensibilidad, pero no a la sensibilidad nominal. Más bien sucede lo contrario.

Por ejemplo: un sensor con fotocaptadores de 3 micras de lado difícilmente alcanza una sensibilidad de 50 ISO, mientras que otro con diodos de 7 micras cumple fácilmente un índice de 100 ISO. El segundo sensor no solamente es más sensible, sino que con casi total seguridad es menos ruidoso.

No debe extrañarnos, pues, ver fotografías realizadas con ciertas cámaras a 800 ISO con mucho menos ruido visible que las obtenidas con algunas compactas a 100 ISO.

En la próxima entrega hablaremos, precisamente, de la tipología del ruido, de los métodos para contrarrestarlo y del manejo del índice de sensibilidad ISO como parámetro de la toma en una cámara digital.

Paulo Porta es profesor de instituto. Imparte plástica y fotografía digital y es autor del manual 'Fotografía e Imaxe Dixital'.