Pese a que se usa en cada foto, poca gente entiende cabalmente el concepto de Apertura, como se mide y qué implica variarla. Voy a intentar hablar en humano sobre el número f.

Por favor no empieces con la diatriba técnica/matemática/física

OK. Voy a hacer lo posible por mantener el lenguaje inentendible reducido al mínimo y por explicar esto de la forma más breve.

Factores que indicen en una correcta exposición

En general, podemos pensar en tres variables que afectan la exposición y que podemos modificar para controlar cuanta luz usamos para crear la foto. Usando esas tres variables podemos controlar si la foto queda sobre-expuesta (muy clara), sub-expuesta (muy oscura) o correctamente expuesta. Estas 3 variables son:

• La sensibilidad del medio. El famoso ISO o ASA. Esto era más complicado en la fotografía análoga porque un rollo de película tenía la misma sensibilidad para todos sus cuadros. En fotografía digital es fácil pasar de un ISO 100 a un ISO 3200 y luego a ISO 400 para tres tomas consecutivas. Cada paso va doblando la sensibilidad (química o eléctrica) con que se va a hacer el disparo (por eso cada nivel se identifica con un número que, redondeado, es el doble del anterior: 100, 200, 400, 800, 1600, etc). El trade-off de aumentar el ISO para situaciones de baja luz es que la foto resultante tendrá más ruido o grano. Se sacrifica algo de calidad en pos de una correcta exposición.
• El tiempo de exposición. Medido en segundos o fracciones de segundo. Simplemente, es la cantidad de tiempo que permitimos que la luz incida sobre el medio que registra la foto. Con poca luz, podemos lograr una adecuada exposición con tomas más largas o a la inversa, si hay mucha luz podemos hacer la exposición tan corta como permita la mecánica de nuestra cámara para evitar quemar la toma. Al igual que el ISO, cada paso va doblando la cantidad de luz que capturamos: desde 1/8000s pasando por 1/4000, 1/2000, 1/1000, 1/500, etc. El trade-off de hacer una exposición infinita para las tomas de noche: incluso aun en el rango de las fracciones de segundo, es extremadamente dificil que las tomas no salgan movidas. Incluso usando un trípode, el sujeto fotografiado puede salir movido.
• La apertura. En resumidas cuentas, cuánto se abre el lente para dejar pasar luz durante el tiempo de exposición que mencionamos más arriba, para que se registre la imagen en la película o sensor cuya sensibilidad ya discutimos. Al igual que las otras dos variables, cada paso que modificamos la apertura dobla o corta a la mitad la cantidad de luz que entra y también tiene un trade-off: abrir mucho el lente aplana mucho el campo focal, por lo que solo una parte de la toma podrá quedar correctamente enfocada. Cerrarlo mucho puede hacer que todo quede enfocado, pero incrementa el riesgo de presentar algunas distorsiones o aberraciones cromáticas bajo ciertas condiciones.

 

Hasta aquí, no hay nada muy nuevo, salvo quizás por el concepto de doblar la cantidad de luz por cada paso. Esta forma de entenderlo permite comenzar a tomar el control de nuestras tomas. Si en automático tu cámara determina que la exposición correcta es 1/500 de segundo a f/4 e ISO 400, podrías por ejemplo tener problemas si necesitas tener un campo focal tan grande como sea posible, cosa que con el lente tan abierto como f/4 podría complicarse si estás usando distancias focales un poco más largas. Sacrificando 3 pasos completos de velocidad (pasando de 1/500 a 1/60), es decir duplicando 3 veces la cantidad de luz que dejas pasar, cerrando el lente 2 pasos completos (de f/4 a f/8) y reduciendo el ISO un paso a ISO 200, la foto queda con la misma exposición, menos ruido y un campo focal más profundo que te permita tener dentro de foco todo tu sujeto. ¿No me crees que es la misma exposición? Veamos:

• Pasar de 1/500 a 1/60: +3 pasos de luz (1/500 a 1/250; 1/250 a 1/125; 1/125 a 1/60… el ultimo cambio no es exacto, pero para todo efecto práctico el redondeo es insignificante)
• Pasar de f/4 a F/8: -2 pasos de luz (f/4 a f/5.6; f/5.6 a f/8)
• Pasar de ISO 400 a ISO 200: -1 paso de luz
• Resultado final: +3-2-1=0… igual a la primera exposición.

Calculaste mal las aperturas, Javier. Mi cámara tiene numeros f intermedios a los que tú dices

Es cierto. La mayoría de las cámaras modernas tienen la posibilidad de lograr aperturas y velocidades que no son pasos completos. Estos son pasos intermedios, llamados medios o tercios de paso. Mi fiel Rebel, por ejemplo, entre el f/5.6 y el f/8 tiene un f/7.1 que equivale a un f/5.6 y dos tercios. Incluso la apertura máxima de los lentes Canon y Nikon más populares, f/3.5, es una fracción de paso (f/2.8 y medio). Las cámaras pueden ajustar también la velocidad en fracciones de paso, por lo que hay más opciones para conseguir la foto exacta que queremos.

Necesito saber como se calculan los f?

No. Tampoco es necesario sabérselos de memoria, pero sí es importante tener una idea general de los efectos que tiene abrir o cerrar más el lente. Tampoco es necesario que puedas calcular mentalmente cuantos pasos estás cerrando/abriendo el lente para luego saber cuantos pasos tienes que ajustar la velocidad. El fotómetro de tu cámara te da toda la información que necesitas para ajustar cualquiera de los dos valores en función del otro.

Algo a lo que cuesta acostumbrarse es que mientras más grande es el número, más pequeña es la apertura. Un f/22 es prácticamente un alfiler al lado de un f/1.8 y que, a diferencia de las velocidades y los ISO, los números no son intuitivamente mitades y dobles de los que les siguen. Esto se debe a que el número f es un ratio que se relaciona con el área de la apertura (un paso de f significa doblar el área de la apertura, no su diámetro).

La gran gracia del número f es que es universal. 1/500s con f/8 es lo mismo en cualquier cámara, cualquier tipo de lente y cualquier distancia focal. Eso es lo que lo hace tan conveniente. Si la medida fuera el área de la apertura, una misma área no significaría lo mismo en términos de luz para dos longitudes focales distintas (si a alguien le interesa la matemática sencilla que hay detrás, aviseme en los comentarios). Si dices “esta foto la hice a 1/500s. y f/8” le dice lo mismo a todo el mundo sin ambigüedades. La alternativa de decir “esta foto la hice a 1/500s con una apertura de 122.7 mm²”, pese a ser correcta, es incompleta, poco práctica y poco reproducible.