Filtros polarizadores: oscurecer el cielo y eliminar reflejos sin alterar el tono

Ansel Adams, "Evening, McDonald Lake, Glacier National Park," Montana, 1933–1942. National Archives (NARA 519861).

Escrito en por Simon Lehmann Editor

Cómo un polarizador oscurece el cielo azul y suprime los reflejos sobre el agua y el vidrio por física, no por color, y en qué se diferencia de un filtro de contraste.

En el trabajo en blanco y negro el cielo suele fotografiarse más claro de lo que aparece. Las emulsiones pancromáticas como HP5 Plus y Tri-X conservan una hipersensibilidad residual al azul y al ultravioleta, por lo que la bóveda celeste sale pálida y las nubes desaparecen en ella. El remedio habitual es un filtro de contraste coloreado, un Wratten 8 (K2) amarillo o un 25 rojo, que oscurece el azul absorbiéndolo. Un filtro polarizador alcanza un resultado similar por un mecanismo completamente distinto: selecciona la luz por su plano de vibración, no por su longitud de onda. Esa distinción es lo que lo hace útil donde un filtro coloreado no puede ayudar, y lo que determina cuándo funciona en absoluto.

De qué está hecho realmente el filtro

Un polarizador fotográfico es una lámina de plástico estirado, no un bloque de cristal. Edwin Land, entonces estudiante universitario de diecinueve años en Harvard, patentó el primer polarizador de lámina dicróica sintética en 1929; la lámina H superior que usan los filtros aún hoy llegó en 1938. Una lámina H es una película de alcohol polivinílico (PVA) impregnada de yodo y estirada a varias veces su longitud, lo que alinea largas cadenas de poliieno con yodo en hilos conductores paralelos. La luz cuyo campo eléctrico vibra paralelo a las cadenas impulsa electrones a lo largo de ellas y es absorbida fuertemente; la luz que vibra perpendicularmente no puede hacerlo, y atraviesa el filtro. El filtro no refleja un plano hacia fuera. Lo absorbe. “Deja pasar solo la luz que vibra en un plano” es una simplificación de lo que en realidad es absorción selectiva.

Cómo oscurece el cielo un polarizador

La luz del cielo está polarizada porque es luz dispersada. Las moléculas de aire son mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible, de modo que domina la dispersión de Rayleigh, y cada molécula vuelve a irradiar la luz solar como un dipolo eléctrico oscilante. Un dipolo no puede irradiar a lo largo de su propio eje, así que la luz dispersada a 90 grados del rayo solar entrante emerge fuertemente polarizada en perpendicular al plano de dispersión. La polarización alcanza por tanto su máximo en una banda a 90 grados del sol y cae hacia cero al mirar directamente hacia él o en dirección opuesta.

Esa banda nunca está completamente polarizada. La dispersión múltiple y los aerosoles limitan el grado máximo de polarización a aproximadamente el 70–80 por ciento en un día despejado, y menos en neblina, lo que establece un techo infranqueable para lo oscuro que puede dejar el cielo un polarizador por sí solo. Girado de modo que su eje de transmisión quede cruzado con la polarización dominante de la luz del cielo, el filtro elimina la mayor parte de ese componente polarizado y el cielo se registra más oscuro, pero solo en esa banda de 90 grados. Una escena fotografiada con el sol directamente detrás o delante de uno no muestra casi ningún cambio por mucho que se gire el filtro.

Por qué se preserva el equilibrio tonal

La ventaja respecto a un filtro coloreado radica en lo que el polarizador deja intacto. La luz reflejada difusamente por el follaje, la roca, la piel y la mayoría de superficies mates está en gran medida despolarizada, por lo que atraviesa el filtro independientemente de la orientación. Solo el componente direccionalmente polarizado —la luz del cielo dispersada y los reflejos especulares— se elimina de forma selectiva. El cielo se oscurece mientras que la representación de los verdes, marrones y tonos de piel se mantiene próxima a la neutralidad.

Un Wratten 25 rojo, en comparación, oscurece el cielo absorbiendo el azul allí donde aparezca, lo que simultáneamente aclara los objetos rojos y oscurece los azules en todo el encuadre. El polarizador no desplaza ninguna relación de color, porque no discrimina por color. Las dos herramientas se combinan bien —un filtro coloreado para el contraste espectral y un polarizador para los reflejos—, porque actúan sobre propiedades independientes de la luz, y sus factores simplemente se suman en pasos (stops). Un polarizador de unos 1,5 pasos (stops) apilado con un 25 rojo de 3 pasos (stops) cuesta aproximadamente 4,5 pasos (stops), o un factor combinado cercano a 22. Hay que vigilar dos penalizaciones al apilar: viñeteo mecánico en las esquinas con objetivos más angulares que unos 28 mm, y oscurecimiento desigual del cielo con esos mismos angulares, porque la banda de polarización de 90 grados abarca solo una parte de un campo visual tan amplio y el cielo se gradúa de oscuro a pálido a lo ancho del encuadre.

Lineal o circular: la única decisión que importa

La única decisión de compra que importa a un fotógrafo de película es lineal frente a circular, y “circular” describe la óptica, no la forma. Un polarizador circular es un polarizador lineal ordinario con una lámina de cuarto de onda cementada detrás. El elemento lineal hace el trabajo; la lámina de cuarto de onda vuelve a aleatorizar la luz que sale por la parte trasera del filtro, de modo que cualquier divisor de haz sensible a la polarización que haya más adelante en el camino óptico no sea engañado. Muchas SLR utilizan un espejo o prisma semitransparente para dividir la luz hacia el fotómetro TTL y el sensor de enfoque automático, y ese divisor de haz refleja una fracción de la luz dependiente de la polarización. Coloca un polarizador lineal sin más delante de él y la lectura del fotómetro varía al girar el filtro, por razones que no tienen nada que ver con la escena.

La regla es sencilla. Si mides con un fotómetro de mano en una cámara totalmente manual, una Leica M o una cámara de gran formato, un polarizador lineal más económico es la opción correcta y no pierde nada. Si mides a través del objetivo en una SLR con divisor de haz, compra uno circular.

Eliminar reflejos sobre agua y vidrio

La misma selectividad suprime los reflejos. La luz reflejada sobre una superficie dieléctrica (no metálica) —agua, vidrio, hojas húmedas, madera pintada— queda polarizada al reflejarse, y esa polarización es completa en el ángulo de Brewster. La ley de Brewster da el ángulo respecto a la normal a la superficie como theta_B = arctan(n2/n1): para aire-vidrio con n=1,5 es de unos 56 grados, y para aire-agua con n=1,33 unos 53 grados. Hay que tener en cuenta que el ángulo se mide desde la normal, la línea perpendicular a la superficie, no desde la superficie en sí. En el ángulo de Brewster la luz reflejada está completamente polarizada perpendicular al plano de incidencia, por lo que un polarizador cruzado puede extinguirla por completo, revelando rocas bajo el agua de un estanque o mercancías detrás del vidrio de un escaparate. El metal desnudo no polariza la luz al reflejarla, porque la reflexión en un conductor no produce componente de Brewster, así que un polarizador no puede tocar un punto de luz sobre cromo o acero sin pintar.

Un ejemplo práctico y lo que cuesta

Imagina un lago con HP5 Plus, el sol sobre tu hombro izquierdo. La ladera lejana y el cielo sobre ella están en la banda de 90 grados. Gira el filtro hasta que el cielo en el visor alcance su punto más oscuro, luego mide a través de él: un polarizador pierde una cantidad fija independientemente de la escena, alrededor de 1,5 pasos (stops) para un B+W o Hoya circular (factor de filtro de aproximadamente 2,5 a 4), menos para un Hoya HRT de alta transmisión. La pérdida base proviene de bloquear un plano de la luz no polarizada y no cambia al girar el filtro; solo la eliminación menor, dependiente de la escena, de la luz ya polarizada varía con la orientación, así que mide después de haber fijado el ángulo, no antes. Si el cielo oscurecido mide en zona V, una exposición que lo coloque en zona III lo hace bajar dos pasos (stops), reteniendo las nubes como altas luces claras sobre él. Luego inclina la cámara hacia el agua a unos 53 grados respecto a la normal y vuelve a girar: el brillo de la superficie colapsa y aparecen las rocas sumergidas, al precio de volver a medir para la nueva orientación.

Para conseguir un cielo casi negro, no le pidas al polarizador que haga todo el trabajo. Ansel Adams, en The Negative (1981), oscurecía los cielos con filtración Wratten intensa —el 25 rojo o el 29—, y terminaba el tono mediante una quemada en el cuarto oscuro en lugar de depender únicamente del polarizador. El filtro te da el 70–80 por ciento de una banda de cielo, no un cielo negro. El último tramo lo ponen la exposición, el revelado y la copia.

Imagen: Ansel Adams, “Evening, McDonald Lake, Glacier National Park,” Montana, 1933–1942. National Archives (NARA 519861). Dominio público.

Artículos relacionados

El filtro azul: enfatizar la neblina y recuperar el aspecto ortocromático

· 8 min read

El filtro azul: enfatizar la neblina y recuperar el aspecto ortocromático

Por qué el filtro azul exagera la neblina atmosférica y suaviza las distancias en blanco y negro, y cómo recrea el renderizado de las primeras emulsiones ortocrománticas.

Mezcla de canales para el blanco y negro digital: emular filtros de color en software

· 7 min read

Mezcla de canales para el blanco y negro digital: emular filtros de color en software

Cómo ponderar los canales rojo, verde y azul en la conversión reproduce el efecto de los filtros físicos, y dónde la respuesta cromática del sensor marca el límite.

Factores de filtro: convertir un factor en pasos de exposición

· 7 min read

Factores de filtro: convertir un factor en pasos de exposición

Cómo se derivan los factores de filtro, por qué varían según la fuente de luz y la película, y cómo convertir un factor en pasos (stops) de exposición adicional.

The grainmag companion app

An offline exposure & Zone System companion

Meter and place your tones without a signal. No account, no internet required — just you, the light, and the grain.