El trabajo en blanco y negro suele requerir dos filtros a la vez: uno de contraste para separar tonos, más un polarizador para intensificar un cielo o eliminar reflejos, o un filtro de densidad neutra para alcanzar una velocidad de obturación más larga. Combinarlos es sencillo en principio, pero el cálculo de exposición confunde a quien lo trata como una suma, y el coste óptico del cristal adicional es real y cuantificable.
Los factores se multiplican, los pasos (stops) se suman
Cada filtro lleva un factor de filtro: la cantidad multiplicativa en que reduce la luz que llega a la película. Un factor de 2 reduce la luz a la mitad y cuesta un paso (stop); un factor de 4 cuesta dos pasos (stops); un factor de 8 cuesta tres; un factor de 16 cuesta cuatro. La relación es logarítmica — los pasos (stops) equivalen al logaritmo en base 2 del factor —, razón por la cual factores y pasos (stops) se comportan de forma distinta al combinar filtros. Cuando se apilan filtros, sus factores se multiplican mientras sus valores en pasos (stops) se suman. El factor combinado de dos filtros es el producto de los individuales, y la forma más sencilla de evitar un error de cálculo mental es sumar los pasos (stops) publicados en lugar de multiplicar los factores.
El conjunto habitual para luz diurna, con las designaciones Wratten y sus factores, es el siguiente:
| Filtro | Wratten | Factor | Pasos (stops) |
|---|
| Amarillo (K2) | No. 8 | 2 | 1 |
| Amarillo-verde (X1) | No. 11 | 4 | 2 |
| Amarillo intenso (G) | No. 15 | ~2,5 | 1⅓ |
| Naranja (YA3) | No. 21 | 4 | 2 |
| Rojo (A) | No. 25 | 8 | 3 |
| Rojo intenso (F) | No. 29 | 16 | 4 |
| Verde | No. 58 | ~6 | ~2⅔ |
| Azul (C5) | No. 47 | ~6 | ~2⅔ |
Estas son las cifras que importan al apilar: un Wratten No. 25 sobre un polarizador no es 8 más 2,5, sino 8 por 2,5.
Dos ejemplos resueltos
Un filtro rojo Kodak Wratten No. 25 tiene un factor de 8, tres pasos (stops). Un polarizador no tiene un factor fijo único: los fabricantes varían, con B+W y Hoya especificando aproximadamente entre 2,3 y 2,8 (unos 1,2 a 1,5 pasos (stops)) y Tiffen indicando entre 1,5 y 2 pasos (stops); pero el valor nominal habitualmente citado es un factor de aproximadamente 2,5, un paso y un tercio. Apilados, el factor es 8 × 2,5 = 20, no 10,5. Veinte corresponde a aproximadamente 4,3 pasos (stops), que es también tres más un tercio. Suma los pasos (stops); no los multipliques mentalmente.
Una segunda combinación ilustra el mismo punto con la intención tonal incorporada. Un naranja No. 21 (factor 4, dos pasos (stops)) más un polarizador (aproximadamente un paso y un tercio) da un producto de factores de 4 × 2,5 = 10, cerca de tres pasos y un tercio. Esos pasos (stops) no son gratuitos: un rojo No. 25 suele reproducir un cielo azul despejado dos o tres zonas más oscuras de lo que la película pancromática lo registraría sin filtro, separando las nubes del cielo; la combinación naranja más polarizador baja el cielo alrededor de dos zonas con un gradiente horizonte-cénit más suave. Un verde No. 58, en cambio, aclara el follaje. Los filtros aclaran su propio color y oscurecen el complementario: ese desplazamiento de zona, no la pérdida de luz, es la razón para llevar el cristal. Ansel Adams lo expone en The Negative (1981); el Photographic Filters Handbook de Kodak (Publicación B-3) es la referencia del fabricante para los datos espectrales y de factor Wratten.
Lineal frente a circular, y por qué el TTL puede mentir
Un polarizador complica la cifra porque su efecto depende de la orientación: el factor nominal se aplica cerca del ángulo sin polarizar, y al girar hacia el efecto máximo frente a un cielo despejado, la pérdida aparente varía. La medición a través del objetivo (TTL) registra ese cambio, pero solo si el polarizador es del tipo circular. Un polarizador lineal corrompe la medición TTL y el autoenfoque por detección de fase en cualquier cámara que use un espejo divisor de haz semiplateado, ya que la intensidad que llega a los sensores de medición y AF depende del ángulo de polarización de la luz que incide sobre ese espejo. Un polarizador circular coloca una lámina de cuarto de onda detrás del elemento lineal, convirtiendo la salida en luz polarizada circularmente para que la intensidad reflejada sea independiente de la orientación. Esa es la única razón por la que existen los polarizadores circulares. En un cuerpo con divisor de haz, confía en el TTL solo con un polarizador circular; con uno lineal, mide sin él y añade el factor manualmente.
La penalización óptica, en números
Cada filtro añade dos superficies aire-cristal, y aproximadamente el 4% de la luz se refleja en cada interfaz sin tratamiento (el resultado de Fresnel), por lo que una superficie sin tratar transmite alrededor del 96%. Dos filtros sin tratamiento presentan cuatro superficies: 0,96⁴ ≈ 0,849, aproximadamente un 15% de luz perdida por reflexión superficial sola, antes de contar la absorción espectral propia de cada filtro. El multitratamiento reduce la reflectancia por superficie a aproximadamente 0,2–0,5%; con 0,997 por superficie, 0,997⁴ ≈ 0,988, alrededor del 1% perdido. Esa diferencia es el argumento práctico para tratar un conjunto apilado.
La reflexión que no desaparece simplemente se convierte en destello. El peor causante es la cámara de aire entre los dos filtros apilados: incluso las caras exteriores bien tratadas dejan dos superficies enfrentadas a uno o dos milímetros entre sí, haciendo rebotar una fuente luminosa intensa. Una farola justo fuera del encuadre proyectará un fantasma —una copia invertida y tenue de la fuente— directamente sobre el negativo, independientemente de la calidad de los tratamientos en las caras externas.
Viñeteado y la trampa de las exposiciones largas
La segunda penalización mecánica es el viñeteado. Los aros de filtro estándar miden aproximadamente 5–7 mm; los aros slim o de bajo perfil rondan los 3,2–5 mm. Apilados, dos aros extienden el conjunto hacia delante y el borde frontal puede invadir el círculo de imagen. En formato completo (135), el viñeteado mecánico de una pila comienza a ser problemático por debajo de aproximadamente 28 mm y se vuelve severo por debajo de 24 mm; los aros reductores y ampliadores añaden su propia altura al conjunto. La disciplina en objetivos angulares es usar un único filtro siempre que el resultado lo permita.
La densidad neutra se comporta de forma más sencilla en el lado de la exposición: su densidad es deliberadamente plana en todo el espectro visible, de modo que un ND de 3 pasos (stops) (ND8, factor 8) sobre un filtro rojo de 3 pasos (stops) suma seis pasos (stops) en total. La trampa está en lo que esos seis pasos (stops) hacen a la velocidad de obturación. Llegar a exposiciones de varios segundos de este modo empuja a muchas películas al fallo de reciprocidad: las películas Ilford necesitan corrección a partir de aproximadamente un segundo, y Fomapan 100 y 400 fallan de forma pronunciada, requiriendo una exposición adicional sustancial para tiempos de varios segundos. El factor medido combinado es solo el punto de partida; añade encima la corrección de reciprocidad publicada por la película.
Factores de filtro según los datos Wratten/B-3 de Kodak; orientación tonal y del sistema de zonas según Ansel Adams, The Negative (1981).