Entender la Profundidad de Campo

TUTORIALES: PROFUNDIDAD DE CAMPO

La profundidad de campo se refiere al rango de la distancia que aparece aceptablemente nítido. Esto varía dependiendo del tipo de cámara, la apertura y la distancia de enfoque, aunque el tamaño de impresión y la distancia de visualización también puede influir en nuestra percepción de la profundidad de campo. Este tutorial está diseñado para proporcionar una mejor comprensión intuitiva y técnicas para la fotografía, y ofrece una calculadora de profundidad  campo  para mostrar cómo varía con la configuración de la cámara.


Profundidad de campo Ejemplo de imagen
Profundidad de campo

La profundidad de campo no cambian bruscamente de afilado para enfoque, pero en su lugar se produce como una transición gradual. De hecho, todo inmediatamente en frente de o detrás de la distancia de enfoque comienza a perder nitidez - incluso si esto no es percibida por los ojos o por la resolución de la cámara.

CÍRCULO DE CONFUSIÓN

Círculo de Diagrama de Confusión

Puesto que no hay punto crítico de transición, un término más riguroso llamado el " círculo de confusión "se utiliza para definir la cantidad de un punto necesita ser enmascarado con el fin de ser percibido como de enfoque. Cuando el círculo de confusión se hace perceptible a nuestros ojos, esta región se dice que está fuera de la profundidad de campo y por lo tanto ya no es "aceptablemente fuerte". El círculo de confusión anterior se ha exagerado para mayor claridad; en realidad esto sería sólo una pequeña fracción de la superficie del sensor de la cámara.

Visualización: Circle of Confusion

¿Cuándo es el círculo de confusión se vuelven perceptibles a nuestros ojos? Un círculo aceptablemente nítida de confusión es vagamente definido como aquel que pasaría desapercibido cuando se amplíe a una impresión de 8x10 pulgadas estándar, y se observa desde una distancia de visualización estándar de alrededor de 1 pie.

Profundidad de campo de los marcadores en una lente

A esta distancia de visualización y el tamaño de impresión, la cámara fabrica asumir un círculo de confusión es insignificante si no más grande que 0,01 pulgadas (cuando ampliado). Como resultado, los fabricantes de cámaras utilizan el estándar 0,01 pulgadas cuando se proporciona la profundidad de campo del objetivo de marcadores (que se muestran a continuación para f/22 en una lente de 50 mm). En realidad, una persona con visión 20-20 o pueden distinguir mejor las características 1/3 de este tamaño o más pequeña, y por lo que el círculo de confusión tiene que ser incluso más pequeño que este para lograr una nitidez aceptable a lo largo.

Un círculo máximo diferente de confusión también se aplica para cada tamaño de impresión y la combinación de distancia de visualización. En el ejemplo anterior de puntos borrosos, el círculo de confusión es en realidad menor que la resolución de la pantalla de los dos puntos a cada lado del punto focal, y por lo que estos se consideran dentro de la profundidad de campo. Alternativamente, la profundidad de campo puede basarse en cuando el círculo de confusión se hace más grande que el tamaño de los píxeles de su cámara digital.

Tenga en cuenta que la profundidad de campo sólo establece un valor máximo para el círculo de confusión, y no describe lo que ocurre con las regiones una vez que estén fuera de foco.Estas regiones también se llama "bokeh", del japonés (pronunciado bo-ké). Dos imágenes con profundidad de campo idéntico puede tener bokeh significativamente diferente, ya que esto depende de la forma del diafragma del objetivo. En realidad, el círculo de confusión no suele ser en realidad un círculo, pero sólo se aproxima como tal cuando es muy pequeño. Cuando sea grande, la mayoría de los lentes lo hacen como una forma poligonal con 5-8 partes.

CONTROL DE PROFUNDIDAD DE CAMPO

Aunque el tamaño de impresión y la distancia de visualización influencia el tamaño del círculo de confusión aparece a nuestros ojos, el diafragma y la distancia focal son los dos factores principales que determinan el tamaño del círculo de confusión será el sensor de la cámara.Grandes aberturas (menor número F-stop) y la distancia de enfoque más cercana producir una menor profundidad de campo. La siguiente prueba mantiene la distancia focal igual, pero cambia el ajuste de apertura:

f/8.0
f/5.6
f/2.8

Nota: Las imágenes tomadas con una lente de 200 mm (320 mm campo de visión de una cámara de 35 mm)

ACLARACIÓN: DISTANCIA FOCAL Y PROFUNDIDAD DE CAMPO

Tenga en cuenta que no he mencionado longitud focal de influir en la profundidad de campo. A pesar de que los teleobjetivos parecen crear una profundidad de campo mucho más superficial, esto es principalmente porque a menudo se utiliza para ampliar el sujeto cuando se es incapaz de acercarse. Si el sujeto ocupa la misma fracción de la imagen (ampliación constante), tanto para un teleobjetivo y un lente gran angular , la profundidad total del campo es prácticamente constante * con una longitud focal ! Esto, por supuesto, requieren que usted obtenga sea mucho más estrecha con una lente gran angular o mucho más lejos con un teleobjetivo, como se demuestra en el siguiente cuadro:

Distancia focal (mm) Distancia de enfoque (m) Profundidad de campo (m)
10 0,5 0,482
20 1,0 0,421
50 2,5 0,406
100 5.0 0,404
200 10 0,404
400 20 0,404

Nota: La profundidad de campo son los cálculos en f/4.0 en un (factor de recorte 1.6X) Canon EOS 30D, 
con un círculo de confusión de 0,0206 mm.

Nótese cómo en efecto, hay un cambio sutil para los más pequeños longitudes focales. Este es un efecto real, pero es insignificante en comparación tanto con la abertura y la distancia de enfoque. A pesar de que la profundidad total del campo es prácticamente constante, la fracción de la profundidad de campo que está en frente y detrás de la distancia de enfoque cambia con la distancia focal, como se demuestra a continuación:

  Distribución de la profundidad de campo
Distancia focal (mm) Trasero Frente
10 70,2% 29,8%
20 60,1% 39,9%
50 54,0% 46,0%
100 52,0% 48,0%
200 51,0% 49,0%
400 50,5% 49,5%

Esto expone a una limitación del concepto tradicional DoF: sólo representa el DoF total y no su distribución alrededor del plano focal, aunque ambos pueden contribuir a la percepción de nitidez. Una lente gran angular proporciona una profundidad de campo más gradualmente desapareciendo por detrás del plano focal de en frente, que es importante para las fotografías de paisajes tradicionales.

Longitudes focales más largas también pueden aparecer tener una profundidad de campo porque amplían el fondo en relación con el primer plano (debido a su ángulo de visión más estrecho). Esto puede hacer que un fondo desenfocado ver aún más fuera de foco debido a su falta de definición se ha agrandado. Sin embargo, este es otro concepto totalmente, ya que la profundidad de campo sólo se describe la región nítida de un foto - no las regiones borrosas.

Por otra parte, al estar de pie en el mismo lugar y se centra en un sujeto a la misma distancia, una lente de longitud focal más larga tendrá una profundidad de campo (a pesar de que las imágenes se muestran algo totalmente diferente). Esto es más representativa de uso diario, pero es un efecto debido a un aumento mayor no, la distancia focal.

La profundidad de campo también parece poco profundo para cámaras SLR que para las cámaras digitales compactas, porque las cámaras SLR requieren una longitud focal más larga para conseguir el mismo campo de visión (ver el tutorial sobre tamaños digitales cámara con sensor para más información sobre este tema).

Nota técnica : Se describe la profundidad de campo de ser prácticamente constante debido a que están limitando los casos en que esto no es cierto. Para distancias focales resultantes en gran aumento, o muy cerca de la distancia hiperfocal , las lentes de gran angular puede proporcionar una profundidad de campo mayor que los teleobjetivos. Por otro lado, con una gran ampliación del cálculo DoF tradicional se vuelve inexacta debido a otro factor: la ampliación pupila. Esto reduce la ventaja DoF para la mayoría de las lentes de gran angular, y la aumenta para los teleobjetivos y macro. En el otro caso límite, cerca de la distancia hiperfocal, el aumento de la profundidad de campo se presenta porque la lente de gran angular tiene una profundidad de campo mayor parte trasera, y por lo tanto es más fácil alcanzar la nitidez crítico en el infinito.

CÁLCULO DE LA PROFUNDIDAD DE CAMPO

Con el fin de calcular la profundidad de campo, uno tiene que decidir primero en un valor apropiado para el círculo máximo permisible de confusión. Esto se basa tanto en el tipo de cámara (o sensor de tamaño de la película), y en la distancia de visualización / combinación de impresión tamaño. Huelga decir que, a sabiendas de lo que esto va a ser antes de tiempo muchas veces no es sencillo. Pruebe la profundidad de campo, calculadora herramienta para ayudarle a encontrar esto para su situación específica.

Profundidad de foco y Visualización APERTURA

Otra implicación del círculo de confusión es el concepto de profundidad de foco (también llamado el "spread foco"). Se diferencia de la profundidad de campo en que se describe la distancia sobre la cual la luz es enfocada en el sensor de la cámara , en comparación con el sujeto:

Visualización: Profundidad de campo vs Apertura

Diagrama que representa la profundidad de enfoque frente a apertura de la cámara. Las líneas moradas representan los ángulos extremos en el que la luz podría entrar en la abertura. El púrpura representa la parte sombreada en todos los ángulos posibles. Diagrama también se puede utilizar para ilustrar la profundidad de campo, pero en ese caso se trata de los elementos de lente que se mueven en lugar del sensor.

El concepto clave es la siguiente: cuando un objeto está en el foco, los rayos de luz procedentes de ese punto convergen en un punto en el sensor de la cámara. Si los rayos de luz que golpea el sensor en lugares ligeramente diferentes (llegando a un disco en lugar de un punto), este objeto se representa como fuera de foco - y cada vez más en función de la distancia a los rayos de luz son.

OTRAS NOTAS

¿Por qué no simplemente usar la apertura más pequeña (número mayor) para lograr la mejor profundidad de campo? Aparte del hecho de que esto puede requerir velocidades de obturación excesivamente largos sin un trípode , demasiado pequeñas de una abertura suaviza la imagen, creando un círculo más amplio de confusión (o " disco de Airy ") debido a un efecto llamado difracción - incluso en el plano de enfoque. Difracción rápidamente se convierte en un factor más limitante que la profundidad de campo como la abertura se hace más pequeño. A pesar de su extrema profundidad de campo, esta es también la razón "cámaras estenopeicas" tienen una resolución limitada.

Para la fotografía macro (gran aumento), la profundidad de campo es realmente influenciado por otro factor: la ampliación alumno. Esto es igual a uno para lentes que son internamente simétrica, aunque para gran angular y teleobjetivo es mayor o menor que uno, respectivamente. Una mayor profundidad de campo se consigue (lo que sería normalmente calculado) para una ampliación de pupila menor que uno, mientras que el aumento de pupila no cambia el cálculo cuando es igual a uno. El problema es que el aumento de pupila no está generalmente proporcionado por los fabricantes de lentes, y se puede estimar que aproximadamente sólo visualmente.



Tomado de:Cambridge in Colour
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