Fundamentos de la Luz y su Comportamiento

¿Qué es la Luz?

La luz es energía electromagnética emitida por el sol, que se comporta tanto como una onda como una partícula (dualidad onda-corpúsculo).

Fuentes de Luz

Las principales fuentes de luz incluyen:

• Naturales: Sol, estrellas, luna, rayos.
• Artificiales: Fuego (resultado de combustión).

Formas de Emisión de Luz

• Incandescencia
• Fluorescencia
• Fosforescencia
• Combustión

¿Qué es una Onda?

Es una propagación de energía. Existen dos tipos principales:

• Mecánica: Onda simple que se transmite en un momento determinado.
• Electromagnética: Necesitan un medio material para propagarse. Pueden ser longitudinales o transversales.

Parámetros de la Luz

• Longitud de onda: Se mide en nanómetros (nm).
• Frecuencia: Se mide en hercios (Hz).

El Espectro Electromagnético

El espectro electromagnético es el ordenamiento de las formas de energía radiante según su longitud de onda y frecuencia. La luz visible es solo una pequeña parte de este espectro.

Propiedades del Espectro Electromagnético

• Se irradia desde una fuente.
• No necesita un medio para propagarse.
• Se propaga en línea recta.

Rango de la Luz: Espectro Visible

El espectro visible es la porción del espectro electromagnético que el ojo humano puede percibir. Va desde el violeta (onda corta, aproximadamente 380-400 nm, cerca de la radiación ultravioleta [R.U]) hasta el rojo (onda larga, aproximadamente 780 nm, cerca de la radiación infrarroja [I.R]). La luz blanca se compone principalmente de los colores azul, verde y rojo.

Interacción de la Luz con la Materia

Propiedades y Comportamiento

Cuando la luz interactúa con un material, ocurren los siguientes fenómenos:

• Refracción: La luz se desvía al pasar a través de un medio diferente, cambiando su dirección pero manteniendo el mismo ángulo de incidencia.
• Reflexión: La luz incide sobre el material y se refleja con el mismo ángulo de incidencia. Puede ser:
  • Especular: El rayo reflejado mantiene el mismo ángulo que el incidente.
  • Semi-especular: Refleja en múltiples direcciones.
  • Difusa: La superficie es rugosa y refleja en todas las direcciones.
• Absorción: Los cuerpos opacos absorben parte de la luz y reflejan otra (reflexión).
• Transmisión: Esencialmente, una doble refracción.
• Dispersión: Separación de las longitudes de onda de la luz.

¿Por qué el Cielo es Azul?

El cielo es azul debido a la refracción de la luz solar en la atmósfera. Cada capa de la atmósfera desvía la luz, y la luz azul se desvía más que otros colores, aunque la violeta tenga una longitud de onda más corta. Nuestros ojos son más sensibles al azul.

Percepción Visual Humana

El Ojo Humano

(Se recomienda incluir una imagen del ojo humano con sus partes etiquetadas).

Leyes de la Gestalt

Son principios que describen cómo el cerebro organiza la información visual:

• Cierre: El cerebro tiende a completar formas incompletas.
• Proximidad: Agrupamos elementos basándonos en su cercanía.
• Semejanza: La mente agrupa elementos similares (por color, forma, tamaño, etc.).
• Experiencia: Reconocemos imágenes basadas en experiencias previas, incluso si la imagen no llega completa a la retina.

Percepción del Movimiento y la Profundidad

• Movimiento: Se percibe gracias a la persistencia retiniana (período latente, período de imagen + estímulo y persistencia retiniana), el fenómeno Phi y la frecuencia crítica de fluctuación.
• Profundidad:
  • Señales binoculares: Visión con ambos ojos, convergencia en un punto (hasta 6 metros).
  • Señales monoculares: (Más de 6 metros):
    • Acomodación (mecanismo de enfoque).
    • Superposición (objetos más cercanos cubren a los más lejanos).
    • Tamaño relativo (la distancia se infiere del tamaño aparente).
    • Perspectiva aérea (influencia de los colores).
    • Perspectiva lineal (convergencia de líneas en un punto de fuga).
    • Perspectiva de movimiento (cambios en la visión al moverse).
    • Claroscuro (sombras y luces).

Constancia de Luminancia y Color

• Constancia de luminancia: Capacidad de percibir la luminosidad de un objeto independientemente de la luz recibida.
• Constancia de color: Capacidad de percibir el color de un objeto independientemente de la luz ambiental.

Características y Medición de la Luz

Características Cuantitativas

1. Intensidad: Cantidad de luz.
2. Calidad:
   • Dura: Fuente puntual, sombras definidas.
   • Suave: Difusa, sombras menos definidas.
3. Temperatura de color: Depende del color y su longitud de onda.
4. Dirección de la luz.

Unidades de Medida

• Candela (cd): Unidad de emisión de una fuente de luz.
• Lumen (lm): Flujo luminoso que llega al ojo.
• Lux (lx): Luz incidente que llega a un punto.
• Nit (cd/m²): Luz reflejada directamente desde el objeto.

Intensidad radiante de un foco: cd (candela)

Flujo luminoso en una dirección: Lm (lúmenes)

Aspectos Cuantitativos y Cualitativos

• Luz incidente: lux, footcandle (1 fc ≈ 10 lux).
• Luz reflejada: nit (cd/m²).
• Calidad de la luz: (Ver arriba).
• Consecuencias de la iluminación:
  • Iluminación dura: Sombras marcadas, más volumen y textura.
  • Iluminación suave: Sombras borrosas, menos volumen y textura.

Temperatura de Color

Se mide en grados Kelvin (°K). 0°K = -273°C. Ejemplos:

• 1900°K: Rojo (700 nm).
• 2800°K: Luz doméstica.
• 5500°K: Luz de día (fría).
• 10000°K: Cielo azul.

Filtros

• HT (High Temperature): Resistentes a altas temperaturas.
• Anticalóricos: Absorben radiación infrarroja.
• Correctores: Ajustan la temperatura de color.
• Coloreados.
• Difusores: Suavizan los bordes de la luz.

Visión Diurna y Nocturna

• Fotópica: Visión con mucha luz (conos y bastones).
• Escotópica: Visión con poca luz (principalmente bastones).

Electricidad

¿Qué es la Electricidad?

Es una corriente de electrones que fluye a través de un conductor, como el cobre.

Tipos de Corriente

• Continua (CC): Baterías, pilas, transformadores. Flujo constante de electrones de un polo positivo (+) a uno negativo (-).
• Alterna (CA): Cambia de dirección (polaridad) periódicamente. Fase (+) y neutro (-) alternan.

Parámetros de la Electricidad

• Tensión: Voltios (V).
• Potencia: Vatios (W).
• Intensidad: Amperios (A).

Tipos de Conexión

• Paralelo: Si un componente se funde, los demás siguen funcionando. (Ej: F220 N — 220 — 220 — 220).
• Serie: Si un componente se funde, el circuito se interrumpe. (Ej: F220 N — 120 — 120 — Total 220).

Componentes de un Circuito Eléctrico

• Conductor: Cobre y aluminio. Tipos: hilo y cable. Un conjunto de cables se denomina manguera.
• Códigos de colores:
  • Azul: Neutro.
  • Gris, marrón y negro: Fases.
  • Amarillo y verde: Toma de tierra.
• Sección: El grosor del cable determina la capacidad de corriente. Ejemplos:
  • 1.5 mm²: 10 A
  • 2.5 mm²: 16 A
  • 4 mm²: 20 A
  • 6 mm²: 25 A
  • 10 mm²: 40 A
  • 16 mm²: 63 A
  • 35 mm²: 100 A
  • 50 mm²: 125 A

Cuadro de Distribución

Componentes:

• Diferencial: Detecta fugas de corriente.
• Magnetotérmico: Protege contra sobrecargas y cortocircuitos.
• Toma de tierra: Conexión de seguridad.
• Bornas: Puntos de conexión para los cables.
• DIMMER: Controla la intensidad de la luz (conectado a la salida del cuadro).

Iluminación: Objetivos y Funciones

Objetivos de la Iluminación

Dependen del tipo de espectáculo o producción.

Funciones Fundamentales

• Iluminar.
• Dimensionar o modelar.
• Seleccionar.
• Crear atmósferas y ambientes.

Funciones de Dirección (Posición de los Focos)

• Frontal: Hasta 75° máximo. Ilumina gestos y todo el escenario.
• Lateral: Aporta volumen extra.
• Contraluz: Crea siluetas y define formas.
• Cenital: Desde arriba.
• Nadir: Desde abajo.

Técnica de los Tres Puntos (4 Focos)

1. Luz clave (45° a la derecha): Da forma, desplazada lateralmente y elevada. Luz dura. Puede ser motivada (justificada) o no motivada.
2. Luz de relleno (45° a la izquierda): Luz suave que rellena las sombras. Posición: frontal o lateral.
3. Luz de contra-cenital: Brillo al cabello, define siluetas, separa del fondo.
4. Luz de fondo: Ilumina el fondo (2/3 de la intensidad de la luz principal).

Posición del Foco e Intensidad

• Luz clave: 30°, 35° o 45° respecto a la cámara y con cierta elevación. Busca naturalidad.
• Cenital-contra: Trasera y superior. No debe ser excesiva para evitar un efecto sobrenatural.
• Luz de relleno: Opuesta a la luz clave, o también puede ir en el centro.
• Fondo: Fuera de la visión de la cámara.

Técnicas de Iluminación en Televisión (TV)

• Iluminación por áreas.
• Iluminación por personajes (técnica de tres puntos).

Efectos Especiales

• Luz de ojos: Focos puntuales.
• Luz de glamour: Marca más la silueta.
• Luz lateral: Marca más las siluetas.

Situaciones de Cámara

• 1 persona: Luz de relleno lateral + foco central.
• 2 personas:
  • Iluminación cruzada atrás con luz de relleno.
  • Iluminación alineada (paralela, luz principal y relleno).
  • Frontal cruzada.
• Iluminación plana: Frontal.
• Iluminación ancha: Foco principal alejado de la cámara.
• Iluminación estrecha: Estrecha las caras.
• Iluminación de grupo: El relleno puede ser común, pero es mejor individual si hay suficientes focos.

Lámparas y Focos

Tipos de Lámparas

• Halógenas: Contienen gas y una ampolla, mejor rendimiento.
• De descarga: Descarga entre dos polos, alta alimentación inicial, sin filamentos.
• LED: Última tecnología, más eficientes, pero con una dominante de color (aunque la evolución ha mejorado el Índice de Reproducción Cromática [IRC] a 90).

Tipos de Focos

• Pinzas fotoflood: Proyectores de tungsteno de haz difuso.
• Cuarzos: Pinza u horquilla para trípode, para rellenar espacios.
• Fresnel: Lente biselada y espejo cóncavo.
• HMI o Sirios: Lente Fresnel, aptos para exteriores (mezcla con luz solar).
• Lámpara PAR: Potentes, minibrutos y maxibrutos.

El Color como Experiencia Sensorial

El color se produce gracias a tres factores:

1. Emisión de energía luminosa.
2. Modulación física.
3. Participación de un receptor específico: la retina.

Mezcla Aditiva del Color

Los colores obtenidos directamente de la descomposición de la luz (natural) o mediante focos emisores de luz de una longitud de onda determinada (artificial) se denominan colores aditivos.

El ojo humano normal tiene tres tipos de receptores (conos) que responden a longitudes de onda específicas de luz roja, verde y azul. La excitación de estos conos en diferentes combinaciones produce la percepción de los distintos colores:

• Rojo: Se excita el cono sensible al rojo.
• Amarillo: Se excitan simultáneamente los conos sensibles al rojo y al verde.
• Cian: Se excitan simultáneamente los conos sensibles al verde y al azul.

Etiquetas: espectro visible, Luz, onda, Refraccion