viernes, 25 de abril de 2008

Hackeando la velocidad de sincronización

ATENCION:Este artículo no corresponde a ninguna traducción de Strobist.com. Se trata de material original desarrollado miembros de la comunidad de Strobist en Español en Flickr.


Desde hace un par de semanas, en el grupo Flickr de Strobist en Español, se está hablando mucho de como hackear la velocidad de sincronización de los flashes para dispararlos a alta velocidad fuera de la cámara. En este artículo voy a explicar todo lo que hemos ido descubriendo hasta el momento.

Todo comenzó el 14 de abril, cuando Isi Hndez abrió este hilo para mostrar sus intentos de batir la velocidad de sincronización. Esta técnica, propuesta por David Hobby en Strobist en este artículo, solo es válida si puedes disimular con luz ambiente el error de sincronizado.

Dos días después, Fernando Jackson (Jack_® en Flickr), nos deja a todos sorprendidos con una nueva técnica que le permite sincronizar flashes antiguos, con un disparador por radio a cualquier velocidad. Nos muestra la técnica en este otro hilo, donde hay fotos disparadas a 1/8000 de segundo con un viejo Vivitar 285-VH.

Vamos a comenzar por el principio, explicando como se sincroniza el flash con la cámara, que es la máxima velocidad de sincronización, los flashes de Alta Velocidad o de Plano Focal y como se las ha ingeniado Jack_® para unir todos estos ingredientes.

Ten cuidado, que me haces sombra

flash normal.jpgEn este diagrama se puede ver el esquema normal de sincronización de obturador y flash. El obturador está formado por dos cortinillas que normalmente están cerradas delante del detector (o película... ¿os acordáis de ella?)

Comienza a desplazarse la primera cortinilla, exponiendo el sensor. En el momento en que este está completamente expuesto, se emite la señal de disparo del flash y este produce un pulso de luz rápido que ilumina todo el fotograma. Una vez transcurrido el tiempo de exposición, la segunda cortinilla realiza el mismo desplazamiento ocultando de nuevo el sensor.

Esto ocurre a cualquier velocidad por debajo de la velocidad máxima de sincronización de nuestra cámara. El proceso descrito es el que se conoce como flash en primera cortinilla. Si preferimos trabajar con el flash en segunda cortinilla, el proceso es idéntico, pero el flash se dispara justo antes de cerrarse la segunda.

La velocidad máxima de sincronización, es una característica mecánica del obturador de nuestra cámara y depende de la velocidad a la que viajan las cortinillas.

error sincronizacion.jpgSi ahora intentamos usar un flash manual por encima de la velocidad de sincronización, lo que ocurre es que las cortinillas no pueden viajar tan rápido. Por eso, para conseguir que el sensor esté expuesto solo la fracción de tiempo que hemos pedido, la segunda cortinilla empieza a cubrirlo antes de que esté completamente expuesto. Al dispararse el flash cuando la primera cortinilla termine su viaje, parte de la segunda estará tapando el sensor, provocando la sombra conocida como error de sincronización

error sincronizacion.jpgEn esta imagen se puede observar como la FinePix S3Pro de Isi mueve las cortinillas desde arriba hacia abajo. Esto depende de cada fabricante. En el caso de Canon, las cortinillas viajan en sentido contrario. Esto tendrá su importancia, también en nuestro hack.

A medida que nos alejamos de la velocidad sincronización, la segunda cortinilla empieza a moverse antes, hasta el punto en que a altas velocidades, del sensor únicamente está expuesta una pequeña ranura.

Si tuviese una luz continua, esto no me pasaría

Cuando fotografiamos empleando la luz ambiente, estas cosas no pasan. Da lo mismo que el sensor esté completamente expuesto o que no, pues al final, como la intensidad de la luz es constante, lo que importa es que cada porción de la foto recibe la misma cantidad de luz. Lo que complica las cosas en nuestro caso es el destello prácticamente instantáneo del flash.

Todos los fabricantes de cámaras se han inventado un modo de disparo de flashes que permite superar esta barrea. Dependiendo de la marca, se conoce como modo FP (de Focal Plane) o modo HS (de High Speed) u otros nombres similares.

La idea es sencilla: en lugar de producir un único destello con el flash, emito múltiples destellos para mantenerlo encendido durante más tiempo. Y cuando dicen múltiples destellos, están hablando en serio. Hablan de disparar a varias centenas de veces por segundo.

flash FP.jpgPero eso no es suficiente. Hace falta cambiar el momento de disparo del flash. No vale con esperar a que la primera cortinilla finalice su recorrido, pues para entonces, tendremos parte del sensor oculto. Lo que se hace es empezar a disparar el flash en cuanto la primera cortinilla empieza a moverse (como siempre, con un click pasas a ver la imagen en grande)

Ahora tenemos una fuente de luz continua durante toda la exposición. Lo que ocurra antes o después de la misma, no importa. Pero durante el tiempo de disparo el flash se está comportando como una fuente de luz continua.

Y esto tiene sus inconvenientes. El primero es que perdemos uno de los controles de la luz. Al ser una fuente continua, la exposición que genere se verá afectada por la velocidad de obturación, en igual medida que la luz ambiental. Perdemos una herramienta para equilibrar intensidades.

El segundo problema es que la mayor parte de la luz que emite choca contra las cortinillas cerradas: es muy poco eficiente.

Dame potencia. Y que dure.

Ya tenemos casi todas las piezas del rompecabezas. Queda una, la potencia a la que disparamos el flash. Si consultas el manual de tu flash verás que la duración del pulso del flash depende de la potencia a la que lo dispares. Si disparas a plena potencia, la duración del pulso del flash es mucho mayor que si disparas a 1/64 de potencia.

Y esta es la pieza del rompecabezas que faltaba. ¿Será capaz un flash antiguo de disparar a plena potencia un pulso lo suficientemente largo?.

Imagina que quieres usar el flash para iluminar una foto disparada a una velocidad de 1/2000. Si tu flash a plena potencia genera un pulso, de digamos 1/500 de segundo, en teoría tienes luz durante el tiempo suficiente para iluminar toda la exposición.

Si no fuese porque el flash se disparará tarde, cuando la primera cortinilla termine su recorrido.

Jack_® al rescate (y no, no estamos Perdidos)

Y aquí es donde está el quid de la cuestión y donde Jack_® tuvo su inspiración. Necesitas tener un flash capaz de disparar en modo FP o HS. La idea es convencer a la cámara de que debe proporcionarnos la señal de disparo al comienzo del viaje de las cortinillas. De ese modo, podemos transmitir esa señal de disparo a un flash externo, capaz de disparar un pulso lento y usar este para iluminar la escena.

Ahora puedo oír la pregunta que os estáis haciendo la mayoría... ¿si ya tengo un flash FP, para que quiero complicarme la vida con otro flash, disparadores, etc., etc.? La respuesta es simple: flexibilidad.

Los flashes FP requieren de un contacto íntimo con la cámara para poder sincronizar todos los movimientos. O bien lo dejas sobre la zapata de la cámara, o pones un cable específico de tu fabricante, capaz de transmitir toda la señalización, o bien usas el sistema de comunicación óptico de tu marca (CLS, ETTL, etc).

Pero no puedes usar un disparador por radio. No ha manera de evitar los problemas de corto rango de disparo, deslumbramiento en exteriores, necesidad de visión directa, etc. etc. Imagina que quieres hacer un retrato a pleno Sol, con un flash lateral. Además quieres mucha separación de tu sujeto al fondo, lo cual implica una gran apertura. Digamos f/2.8 lo que te lleva a disparar con una velocidad muy alta, por ejemplo 1/2000. Y para complicar más las cosas, quieres comprimir la escena en profundidad empleando un teleobjetivo. En estas circunstancias, con un flash FP sobre la cámara o a la longitud que te dé el cordón de sincronización, será difícil iluminar correctamente la escena: a medida que te alejes para poder encuadrar con el tele, el flash perderá potencia y dejará de ser efectivo (problemas de llevar el flash con la cámara).

Sin embargo, con nuestro disparador de radio tenemos toda la flexibilidad que podemos desear. Podríamos dejar el flash cerca del modelo sin importarnos la intensidad del Sol, no nos "cegaría" el sistema de disparo. ¿Podríamos de algún modo unir lo mejor de ambos sistemas?. La respuesta, según Jack_® es un rotundo SI.

flash HX-Sync.jpgRealmente lo único que nos interesa es el comienzo del disparo del flash FP, pero no lo vamos a utilizar para iluminar la escena. Lo vamos a utilizar como disparador para un flash externo disparado a plena potencia. Si la duración de ese pulso único es suficientemente larga, obtendremos el mismo resultado, pero a distancia. Por cierto, a este método, su descubridor ha decidido bautizarlo HX-Sync, es decir Hacked X-Sync.

hs_flash_003La transmisión de esa señal es conocida desde hace tiempo: una fotocélula puesta directamente sobre el flash FP en la cámara capta el destello y dispara un emisor de radio, y es esa señal de radio la que empleamos para disparar un flash manual a plena potencia a la distancia que nos interese. Aquí puedes ver una fotocélula con el emisor de los skyport de Elinchrom sobre mi Canon 430ex. Puesto que solo nos interesa detectar el inicio del disparo, podemos poner la potencia del flash FP al mínimo posible (1/64 o menos), pues la fotocélula, al estar encima, siempre verá el disparo.

Pruebas, quiero pruebas

Hasta aquí la teoría. Pero ¿funciona el invento?. Pues la verdad es que sí, bastante bien por cierto.

SB_24En primer lugar, podéis ver como a 1/8000 de segundo, el Nikon SB-24 a plena potencia es capaz de iluminar perfectamente toda la imagen. En cuanto bajamos a 1/2 o menos, la duración del destello es tan corta que la mayor parte de la imagen está oscura. No se trata en este caso de la sombra de la cortinilla, es simplemente que el flash ya no emite luz cuando esa porción del sensor estaba expuesta.

test_hs_wireless_010En esta imagen, utilicé un SB-24 a unos 4 metros de distancia. A ISO100 y con una apertura de f/1.8, al luz ambiente me obligaba a disparar a una velocidad de 1/1000 segundos. Algo bastante fácil para este flash. Aquí se puede apreciar, como la apertura de f/1.8, muy util para separar al sujeto del fondo, hubiese impedido el empleo de un flash sin alta velocidad de sincronización.


Funciona, pero ¿es eficiente?

Tras los primeros momentos de alborozo en el grupo de Flickr, la primera duda vino de David Hobby. Su sospecha era que el procedimiento fuese menos eficiente que un flash FP en igualdad de condiciones y que realmente no sirviese para nada.

Tanto Jack_® como yo mismo nos pusimos a realizar las comparativas necesarias y los resultados fueron contundentes: no solo es igual de eficiente, en muchos casos es más eficiente.

HS_vs_HX En esta imagen puedes ver el test de tortura al que Jack_® sometió a todas las combinaciones de flashes que pudo hacer en casa. Y es un caso bastante extremo, con la apertura cerradísima (f/8) y trabajando a una distancia moderada, tirando a grande: 5.2m. Esta imagen, si que resulta imprescindible verla en grande. Pero aún así, en pequeñito se puede ver una franja central mejor expuesta. Exacto, esa es la realizada con el método HX-Sync.

Vale, ¿donde está la trampa?

Pues no hay trampa ni cartón. Necesitas tener un flash FP para empezar, pero solo lo empleas como disparador. Es más, en algunas cámaras como la Olympus E-3 de Jack_®, el uso del flash FP es solo para hacer cambiar de estado a la cámara: montas el flash en la zapata en modo FP (en su caso un Olympus FL-50), la cámara lo detecta en ese modo. Lo apagas, o quitas de la cámara y esta sigue produciendo la señal de disparo de los flashes al inicio de la exposición. No tengo tanta suerte con la Canon 40D, que funciona como debe y por lo tanto en cada disparo se comunica con el flash y decide el modo de uso.

La única deficiencia del sistema es la debida a que utilizamos un único pulso. Este no es constante en el tiempo y a medida que las cortinillas del obturador van recorriendo la imagen, van encontrando menos luz. El resultado es que sobre la imagen aparece un gradiente de brillo del flash. Este gradiente, que se observa en la imagen publicada antes mostrando la duración del pulso a diferentes intensidades del flash, es mucho menos molesta que la banda negra que aparecería si no utilizásemos la sincronización HX-Sync.

Además, depende mucho del flash externo empleado, puesto que cada uno de ellos tiene su propia respuesta con el tiempo.

Si quieres más información, puedes releer los hilos que han dado lugar a este artículo. En el primero se expone el método, en este segundo se hacen las consideraciones sobre el aprovechamiento de la energía.

Por último, si tienes dudas, preguntas o comentarios sobre esta técnica, puedes emplear este nuevo hilo. Entre todos intentaremos resolverlas.




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