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lunes, 10 de diciembre de 2012

Darktable: Balance de Blancos



Iniciamos la semana en Unade25 con una deuda pendiente de uno de nuestros seguidores en Youtube, Deletree Philippe, quien me pedía muy amablemente un poco más de profundidad en el análisis del plugin Balance de Blancos en Darktable. Y, cómo no, he intentado cumplir con lo prometido, y aquí está el resultado.
En realidad el tratamiento del balance de blancos en DT es bastante similar al de otros programas, aunque con ligeras diferencias a favor de nuestro programa de revelado favorito. Pero vamos por orden, como siempre. Un poco de teoría...

Qué es el Balance de Blancos

 

<modo filólogo tiquismiquis: on> Esto de “Balance” de Blancos es un anglicismo insostenible. Si queréis, podéis pasaros por el DRAE para comprobar que “Balance” es un término que ni de lejos hace referencia a lo que pretende significar. En realidad la expresión correcta debería ser “equilibro de blancos” o “equilibrio de color”, o lo que sea, pero sin lo de “Balance”, que balances se hacen en los bancos, coño demonios<modo filólogo tiquismiquis: off>
El balance de blancos es toda técnica de corrección de color que pretenda compensar las deficiencias en la manera de procesar la información lumínica de los sensores fotográficos. Como digo en el vídeo, nuestros ojos tienen una impresionante capacidad para compensar las dominantes de color que producen las diferentes fuentes lumínicas. Y es que no todas las fuentes de luz “dan el mismo tipo de luz”. No es igual la luz del sol que la de una bombilla, y tampoco es igual la luz del sol a las 6 de la mañana que a las 9 de la noche. En cada situación la luz presenta ciertas dominantes de color que influyen notablemente en los sensores de las cámaras digitales. No olvidemos que nuestros sensores más habituales tienen la conocida configuración de píxeles con receptores rojos, verdes y azules; si una fuente de luz presenta dominantes rojas (por ejemplo, la de las bombillas normales y corrientes), esa dominante influirá en los píxeles receptores rojos de nuestro sensor, produciendo una dominante rojiza en la imagen que nuestros ojos no percibían en el momento de tomar la foto. No es que la cámara funcione mal, Más bien lo que pasa es que la combinación de ojos y cerebro supera con mucho a cualquier cámara. Efectivamente, nuestro cerebro “corrige” esas dominantes de color de forma que, en la práctica, no las percibimos y las diferentes tonalidades se perciben de forma más o menos uniforme bajo cualquier fuente de luz (dentro de unos límites, quien haya sentido un flechazo amoroso en una discoteca llena de luces estroboscópicas y se haya llevado un chasco a la mañana siguiente sabe de lo que le hablo). Así pues, se hace necesario realizar correcciones en la forma que nuestro sensor recoge la información para compensar la manera en que nuestros ojos funcionan y así ver la fotografía con las tonalidades que el fotógrafo percibió en el momento de la toma. Y si nuestros sensores funcionan con la Matriz Bayer, la única forma de acceder a la información para modificarla es.... ¡bingo, el mezclador de canales!
Representación de la matriz Bayer. Nótese la proporción desigual de píxeles. Fuente: Wikipedia
De lo que se trata en definitiva es de compensar las dominantes de color mediante una configuración diferente en cada caso de la información de los canales rojo, verde y azul. Por eso la interfaz del plugin de balance de blancos cuenta con deslizadores propios del mezclador de canales, además de algunos específicos que explicaré a continuación. Lo único que hay que tener en cuenta es alguna peculiaridad del funcionamiento del mezclador de canal. Básicamente son dos las cosas que hay que tener en cuenta:
  • La configuración de la Matriz Bayer es desigual: a cada píxel rojo y azul le corresponden dos píxeles verdes, por lo que hay muchos más verdes que rojos y azules (concretamente, el doble). Esto hace que las modificaciones en el canal verde sean mucho más agresivas que en los otros dos canales, por lo que hay que andarse con cuidado cuando cambiamos la información del canal verde. De hecho, si os fijáis en los valores predefinidos de vuestra cámara cuando pasamos una imagen por este plugin, comprobaréis que en general los valores de canales compensan la información de los canales aumentando la de los rojos y azules, y dejando sin tocar o disminuyendo la del canal verde. En realidad la mayoría de las correcciones se harán tocando esos dos canales, provocando variaciones tonales tendentes a las dominantes rojizas o azuladas (es lo que se denomina “calentar” o “enfriar” la imagen, respectivamente). 

Balance de Blancos "sin tocar" en una Nikon D60. Foto tomada al aire libre con luz natural de mediodía. Nótese la compensación de los canales azul (menos de 0,5) y rojo (más de 0,8).
  • Cuidado con los cambios que hacemos, no nos pasemos. Lo que conseguimos al cambiar la configuración de los canales es, por decirlo de alguna manera, alterar el número de píxeles de un canal, pasándolos a otro canal. Por ejemplo: si subo el canal verde, y bajo el azul, píxeles que formaban parte del canal azul se pasan al rojo. Esto es importante, porque como dije en alguna otra ocasión, la información puede perderse, pero no ganarse. O sea, que si hacemos un cambio en un canal, conviene que alteremos el resto de canales para que la información se mantenga constante, es decir, que no creemos “más píxeles de los que había” ni que los eliminemos. En cualquiera de los dos casos conseguiremos efectos que pueden ser agradables pero que en general degradan la información de la imagen. Y ya tendremos tiempo en el resto del proceso de revelado para machacar la imagen, ¿no? De este modo, tendremos que tirar de calculadora para que la información se mantenga más o menos constante; teniendo en cuenta que DT cuenta la información de sus canales usando como referencia el 1 como equivalente al 100%, y que el canal verde aunque muestre el mismo valor (1) cuenta doble, las cuentas salen rápido: entre todos los canales, sea la configuración como sea, deberían sumarse 4 (o alrededor de 4) para que el resultado sea óptimo y sin pérdida o degradación.En la imagen anterior, por ejemplo, el resultado total suma 4.265, ligeramente descompensado hacia el rojo. Esto funciona así en el balance de blancos, cuidado que en el plugin de mezclador de canal las cuentas se hacen de otra manera. En cualquier caso, podéis echar un vistazo a los valores predefinidos que ofrece DT en función de las condiciones de toma (luz incandescente, directa, flash, etc.). Comprobaréis que los valores de los canales suman siempre alrededor de 4, con oscilaciones siempre por encima de este valor y oscilando entre 4.2 y 4.7. Podemos tomar este rango como referencia, para tratar siempre de movernos en esta proporciones si queremos buscar equilibrios de color realistas. Si tenemos intenciones estéticas, es otro cantar, y podremos alterar libremente las proporciones hasta que salga algo de nuestro gusto. Las reglas están para romperlas... véase este ejemplo de un pedazo de revelado en el que se juega libremente con los valores de balance.
La pregunta es evidente: ¿Voy a tener que tirar de calculadora todo el rato? ¡Odio las matemáticas! Bien, para sortear ciertas fobias los programadores de DT han tenido el buen juicio de incluir los tres deslizadores superiores de la interfaz:

Tinte

Sirve para desplazar los deslizadores del canal rojo y azul paralelamente; es decir, si movemos el deslizador de tinte a la derecha, moveremos también a la derecha el azul y el rojo. Con esto podemos añadir un tinte verde (si lo movemos a la derecha) y su color opuesto, el magenta (si lo movemos a la izquierda). Es un deslizador que generalmente no es necesario tocar.

Ejemplos del uso del Tinte. Clic para ampliar. Fuente de la imagen: morguefile.com

Temperatura D50 y K

Sobre estos dos deslizadores tengo que hacer una pequeña reflexión, porque después de muchos experimentos he llegado a la conclusión de que la información que los de DT ofrecen en el manual no es del todo "correcta". En teoría estos dos deslizadores sirven para corregir el balance de blancos "de entrada" y "de salida" ("in" y "out" respectivamente en el manual en inglés). Mi conclusión es que en realidad estos dos deslizadores hacen exactamente lo mismo, pero a la inversa.
Incluso los propios desarrolladores sugieren que los dos deslizadores pueden ser redundantes... así que no os sorprenda que en cualquier actualización se carguen uno de ellos. Aunque desde mi punto de vista es interesante contar con los dos, para ajustes finos. Pero vamos por partes, como siempre.
Ambos deslizadores hacen referencia a la terminología habitual en fotografía relacionada con la temperatura de color. El término D50 hace referencia a un estándar de color blanco, tomando como referencia la luz del sol (5000K). El deslizador K, hace referencia a la misma medida en grados, y presenta variaciones estandarizadas en función del foco de luz (los datos siguientes los he sacado de aquí):

  • 1700 K: Luz de una cerilla
  • 1850 K: Luz de vela
  • 2800 K: Luz incandescente o de tungsteno (iluminación doméstica convencional)
  • 3200 K: tungsteno (iluminación profesional)
  • 5000 K: Luz de día, flash electrónico (aproximado)
  • 5770 K: Temperatura de color de la luz del sol pura
  • 6420 K: Lámpara de Xenón
  • 9300 K: Pantalla de televisión convencional (CRT)
  • 28000 - 30000 K: Relámpago
Teniendo estas cifras como referencia se puede ajustar el balance de blancos si tenemos en cuenta las condiciones de luz en las que tomamos la fotografía. De todas formas, estos cálculos "predefinidos" están almacenados en la pestaña correspondiente del plugin.
¿Cómo funciona en la práctica? Es muy sencillo. Tanto el deslizador D50 como el K sirven para mover los deslizadores rojo y azul de forma inversa: si Movemos el D50 a la derecha, aumentamos el rojo y disminuimos el azul, y si movemos el K ocurre lo contrario: el rojo disminuye y aumenta el azul. En resumen, ambos hacen lo mismo. Lo bueno de estos deslizadores es que nos permiten librarnos de hacer cálculos,  pues al mover dos canales al mismo tiempo compensa automáticamente las subidas en un canal de color con bajadas en el otro canal.

Moviendo el deslizador D50 a la derecha, enfriamos la foto (arriba) y si movemos a la derecha el K, calentamos (abajo). Si los movemos a la izquierda, ocurre lo contrario en cada caso. Clic para ampliar.

Ajustes preestablecidos

Otra de las opciones habituales en esta clase de plugins es la de elegir un ajuste preestablecido, según las variables de temperatura de color que exponía un poco más arriba. El número de ajustes que aparecerán en el desplegable dependerá de cada cámara, aunque como mínimo encontraremos 3: predeterminado, a medida y directo. El más interesante es el "a medida", con el que aparece un recuadro en la imagen con el que podemos ajustar el balance directamente sobre la foto. Como consejo, conviene reducir el tamaño del recuadro lo más posible, para situarlo sobre una porción de la imagen que represente tonos grises. Para entender qué es eso de un tono gris tenemos que pensar como la cámara: un color gris será siempre el que muestre valores iguales en los tres canales RGB. Tan gris es un 0,0,0 (negro puro) como un 255,255,255 (blanco puro), con todas las posibilidades intermedias. De este modo, el proceso es sencillo:
  1. Localizar algo en la imagen que debería ser gris (o blanco)
  2. Comprobar su equilibrio de color (mediante el plugin muestra de color, como hago en el vídeo)
  3. Corregir el equilibrio de color compensando mediante los deslizadores (para tener todo el control, conviene tomar una muestra, haciendo clic sobre el botón "añadir" del plugin muestra de color)
De este modo ajustaremos mucho mejor el balance de blancos. Ni qué decir tiene que lo mejor de todo es hacer una foto previa con una carta de color, pero eso será tema de otro videotutorial, que ya me estoy alargando más de la cuenta.

Afinar

Por si fuera poco, el plugin cuenta con un deslizador más, llamado "afinar" que se activa cuando seleccionamos un predefinido de los que trae la cámara. En realidad no es que haga gran cosa, y por las pruebas que he hecho no funciona demasiado bien. Aunque supongo que esto dependerá de cada modelo de cámara. En teoría corrige los perfiles predeterminados añadiendo dominantes amarillas con valores negativos y azules con valores positivos. Haced la prueba a ver si a vosotros os funciona...

Conclusiones

En el ámbito del balance de blancos hay dos tendencias: la purista, en la que es una ley insoslayable ajustar el balance de blancos de la forma más realista posible; y el punto de vista artístico, que considera que el balance de blancos debe ceñirse a valores estrictamente estéticos y no tiene porqué atarse a la realidad del momento de la toma. En este sentido, creo que DT cumple sobradamente con los dos paradigmas. Contamos con controles más que suficientes para ajustar de forma matemática el equilibrio de color, y para elegir la tonalidad que se ajuste a nuestras intenciones estéticas. Además, el hecho de contar con deslizadores para canales es una forma de volver el proceso "transparente": podemos observar cómo influye en nuestros canales cualquier cambio que hagamos en la temperatura de color, o al seleccionar un valor predefinido. E inversamente, contar con estos deslizadores nos da mucho más control sobre el resultado final. En este terreno DT le gana a cualquier revelador que conozca, que usualmente nos ocultan esta parte del proceso. Mis únicas dudas giran en torno a lo de contar con dos controles de temperatura (D50 y K) que en el fondo hacen lo mismo, y en la utilidad del control de ajuste fino, que al menos en mi caso (con una D60) no parece funcionar adecuadamente (o yo soy muy torpe, que también puede ser).
En cualquier caso, esto del balance de blancos es un tema mucho más complejo de lo que haya podido insinuar con este artículo, y que merecerá un tratamiento específico en mi serie sobre la gestión de color. Sé que esto no está demasiado relacionado con la gestión de color propiamente dicha, pero creo que tiene implicaciones interesantes en el proceso de la toma fotográfica. Tiempo al tiempo, todo llegará...

Nota: He corregido la redacción del penúltimo párrafo, que parecía escrita por un imbécil alcoholizado. Os pido disculpas.