«Spectrum Folding» no es la última película de James Bond, sino un fenómeno bien conocido por los fotógrafos: el aliasing. Genera ondulaciones de color indeseadas en nuestras imágenes. ¿Cómo corregirlas?
Sin embargo, la cámara (Nikon D600, 24 MP, sensor 24×36) cuenta con un filtro antialiasing para evitar este fenómeno.
El término «aliasing» aparece en las fichas técnicas de las cámaras bajo la denominación de «filtro antialiasing». Situado junto al sensor, este filtro reduce los efectos de escalonamiento y moiré que pueden aparecer en la imagen. Elimina las señales de alta frecuencia, es decir, los detalles más sutiles del sujeto fotografiado.
El filtro antialiasing provoca una ligera pérdida de resolución. Por eso algunos fabricantes lo eliminan, como Fujifilm en los sensores X-Trans o todos aquellos que ofrecen cámaras equipadas con una función de desplazamiento de píxeles.
El sensor de una cámara como el de una Nikon Z8 está compuesto por una matriz de fotositos. La matriz de Bayer, empleada en la mayoría de los sensores, filtra los fotositos con filtros RGB. Los fotositos, tras el dematrizado, proporcionan los píxeles de la imagen. Se puede aplicar un filtro antialiasing al sensor, además de los filtros UV e infrarrojos, para reducir el riesgo de moiré. Los sensores con alta densidad de píxeles, como el de la Nikon Z8 (45 MP), no cuentan con filtro antialiasing, ya que su alta resolución los hace menos propensos al moiré.
Una cuestión de muestreo
El efecto moiré se manifiesta como ondulaciones sinusoidales de color. A veces se observa en tejidos o en cualquier material que forme una trama. ¿Cómo surge? Recordemos, en primer lugar, que un sensor es una trama compuesta por fotositos. Cada fotosito genera un píxel de la imagen.
El píxel es la unidad de muestreo. El paso de píxel (Pixel Pitch en inglés) es la distancia entre el centro de dos píxeles adyacentes. Cuanto más pequeño es este paso, mayor es la frecuencia de muestreo espacial. En un sensor de 45 MP de 24×36, el paso de píxel es más pequeño que en un sensor de 24 MP del mismo formato.
Para que un detalle como una línea negra y una línea blanca se registre correctamente, debe ser muestreado por al menos dos píxeles: uno para el negro y otro para el blanco. Si el detalle es más ancho que dos píxeles, queda perfectamente definido. Si el detalle es más fino que un solo píxel, el sensor no puede distinguir la línea negra de la línea blanca. Hace una media de ambos, lo que da como resultado un gris uniforme o, a veces, sinusoides de color. Esto es el aliasing.
El efecto moiré se puede observar a simple vista, por ejemplo, en un tejido de trama calada como el de esta silla plegable. Cuando la tela se superpone, la superposición de la estructura geométrica del tejido dibuja formas sinusoidales.
El teorema de Nyquist-Shannon
El teorema de Nyquist-Shannon (que lleva el nombre de dos científicos estadounidenses, Harry Nyquist y Claude Shannon) demuestra que, para evitar el aliasing, la frecuencia de muestreo de una señal debe ser al menos el doble de la frecuencia máxima contenida en la señal de entrada.
La frecuencia de la señal de entrada corresponde a los detalles de la escena, por ejemplo, el tejido de una tela o los detalles de una arquitectura.
Aliasing es un término inglés, derivado del latín alias, que significa «de otra manera» o «por otras palabras». La traducción al francés de aliasing es «repliegue del espectro», un título digno de una película de James Bond. Cabe señalar que el moiré no existe en la fotografía analógica: los cristales fotosensibles de una emulsión se distribuyen de forma aleatoria y no como una trama geométrica.
Las hojas y las flores de este castaño rebosan detalles, pero no presentan la geometría de la trama del sensor.
El riesgo de efecto moiré es aquí nulo. Nikon D850, objetivo de 85 mm.
Cómo evitar el efecto moiré al disparar
El efecto moiré aparece cuando el patrón del sujeto se asemeja al del sensor. Al acercarse o alejarse del sujeto, se modifica el aumento de la imagen y, por lo tanto, desaparecen las causas del efecto moiré.
A veces, basta con modificar la orientación de la cámara unos pocos grados para evitar la superposición de la trama del sujeto con la del sensor (este es el principio del posicionamiento de las tramas en la imprenta). Si el objetivo de la toma ofrece una resolución baja o media, el riesgo de moiré es menor. La difracción de un objetivo de alta resolución, obtenida cerrando mucho el diafragma, produce un efecto similar.
La estructura de trama de esta lona de tela calada es visible a corta o media distancia. No se observa ningún fenómeno de moiré. Cámara Olympus OM-D E-M1 Mark II, sin filtro antialiasing.
Al alejarse progresivamente de la lona, la cámara se coloca en posición de moiré cuando la estructura geométrica de la lona captada por el objetivo (zoom de 12-45 mm, distancia focal de 12 mm) es similar a la del sensor.
Al visualizar la imagen al 100 % en la pantalla, el efecto moiré es visible en varios puntos, como muestra la versión recortada de la imagen.
Al alejarse aún más de la lona, el efecto moiré desaparece.
Corrección del efecto moiré en la posproducción
En la posproducción, el efecto moiré se corrige mediante software. Lightroom o Capture One ofrecen herramientas para eliminar el moiré que han ido mejorando con el tiempo.
La corrección sigue siendo una intervención manual y localizada. No hay ninguna opción de corrección automática disponible. En Lightroom, la función de reducción del moiré aparece junto con las herramientas de ajuste local, como el pincel. En Capture One, se encuentra en la pestaña «Perfeccionar».
Si la imagen está abierta en Photoshop, es posible recurrir a la corrección del efecto moiré mediante el filtro Camera Raw (Filtro > Camera Raw). Este filtro cuenta con los mismos ajustes que el módulo de revelado de Lightroom, pero en una interfaz diferente. Otra técnica, que se puede utilizar con Photoshop, consiste en crear una capa con el modo de fusión Color y pintar con el pincel en esa capa con un tono extraído de un color adyacente a las zonas de moiré.
Su inconveniente es que a menudo deja un moiré de luminancia, visible como un patrón más o menos oscuro.
En Lightroom, la corrección del efecto moiré se encuentra en el menú de ajustes locales, en la pestaña «Detalles».
Con el pincel, se delimita la zona que se desea ajustar y, a continuación, se desplaza el control deslizante hacia los valores positivos (hacia la derecha) hasta que desaparezca el efecto moiré.
En Capture One, la pestaña «Ajustar» reduce el efecto moiré mediante dos controles deslizantes: «Intensidad» y «Patrón». Al mover progresivamente ambos controles, el efecto moiré desaparece. El control «Patrón» actúa especialmente sobre el efecto moiré de luminancia y sus sinusoides más o menos oscuras.
Una capa de ajuste en el modo de fusión Color facilita la eliminación del efecto moiré. Con el pincel, se pinta sobre las franjas de color con un color seleccionado fuera de las franjas, por ejemplo, el gris de la camisa. Para seleccionar el color con el pincel, basta con hacer clic en el color deseado manteniendo pulsada la tecla Opción en Mac o Alt en PC.
Descubra los cursos de fotografía profesional de Spéos
Spéos ofrece cursos de fotografía profesional de 1 año y 2 años, así como cursos cortos de (2 meses y 5 meses), y prácticas y talleres fotográficos para aprender fotografía, formarse, perfeccionarse y especializarse.
Las formaciones largas para convertirse en fotógrafo profesional permiten dominar no solo toda la técnica y el vocabulario fotográfico (desenfoques, hiperfocal, profundidad de campo, contraluz, focal, disparador, enfoque automático, gran angular, regla de los tercios, etc.), sino también todas las etapas de la toma y el tratamiento de imágenes.
Visitar la escuela permite descubrir las instalaciones, los estudios y los equipos. Además de las jornadas de puertas abiertas, Spéos ofrece durante todo el año visitas con cita previa para descubrir la escuela acompañado por un miembro del equipo.
Texto e imágenes: Philippe Bachelier, profesor de Técnicas de impresión en Spéos