Muchas cosas contribuyen a la calidad estética de una imagen. Una cosa, en particular, es la profundidad de campo. Los fotógrafos expertos saben cómo manipular este aspecto para lograr el aspecto que buscan.
Pero hay mucha información errónea sobre qué es la profundidad de campo y qué la causa.
Este artículo explicará todo lo que necesita saber sobre la física de la profundidad de campo.
¿Qué es la profundidad de campo?
La profundidad de campo se refiere a la zona de enfoque dentro de una imagen. Ésta es el área de la imagen que tiene un nivel aceptable de nitidez. Las áreas delante y detrás de esta área aparecerán desenfocadas o borrosas.
Una profundidad de campo baja se refiere a cuando esta zona de enfoque es muy delgada, mientras que una profundidad de campo más profunda puede tener la mayor parte de la imagen enfocada.
Una profundidad de campo baja, como se muestra en la imagen de dos flores en las teclas del piano, tiene una pequeña franja de la fotografía enfocada, mientras que el resto de la imagen está desenfocado. Cuanto más lejos del área de enfoque, más borrosa o desenfocada se vuelve la imagen.
Por el contrario, una profundidad de campo más profunda como se muestra en el paisaje de abajo tiene más o menos cada parte de la imagen enfocada.
La ciencia de la profundidad de campo
La física detrás de por qué las cámaras producen la profundidad de campo es relativamente complicada. Puede explicarse utilizando el concepto de círculos de confusión.
En óptica, un círculo de confusión es el punto que se forma cuando la luz no está perfectamente enfocada.
En una cámara, la luz ingresa a una lente que enfoca la luz en el sensor de la cámara. Piense en cuando era un niño y usaba una lupa para enfocar la luz en el papel, provocando que se incendiara.
En la imagen de arriba, el diagrama central muestra un cono de luz perfectamente enfocado que resulta en un círculo muy pequeño. Aquí es donde los dos rayos de luz externos se unen y significa que esa luz se enfoca, al igual que con la lupa.
Los diagramas de arriba y de abajo representan la luz que se ha enfocado de manera imperfecta, lo que da como resultado círculos de confusión más grandes, que aparecerían borrosos.
El objetivo es que la lente enfoque la luz en el sensor en círculos que sean más pequeños que el tamaño del píxel, ya que esta sería la parte más nítida de la imagen. Pero las cámaras solo pueden enfocar en un punto. Cualquier cosa delante o detrás de ese punto producirá círculos más grandes de confusión y desenfocará esas partes de la imagen.
Entonces, la profundidad de campo es el área donde los rayos de luz producen círculos en el sensor que son más pequeños que los píxeles.
¿Qué causa la profundidad de campo?
La profundidad de campo está determinada por cuatro cosas: el diámetro de la apertura, la distancia al sujeto, la distancia focal y el tamaño de los píxeles.
Tamaño de píxel
Dado que algo es nítido en una imagen si la luz enfocada forma un círculo más pequeño que el tamaño del píxel, se deduce que los píxeles más grandes significarán que hay más enfocado. Por lo tanto, aumentar el tamaño de los píxeles aumenta la profundidad de campo y viceversa.
Abertura
Como se explicó anteriormente, la apertura, o F-stop, es el ancho de la lente que permite que la luz pase al sensor.
La apertura de una lente se puede hacer más ancha o más estrecha para permitir que entre más o menos luz. A medida que la apertura se hace más pequeña (número F-stop más alto), una mayor parte de la imagen estará enfocada. En otras palabras, una apertura más pequeña da como resultado una profundidad de campo más profunda y viceversa.
Esto se muestra en las siguientes dos imágenes. En f1.4 (una apertura muy amplia, arriba) muy poca imagen está enfocada:
Mientras tanto, en f22 (una apertura muy cerrada, parte inferior) gran parte de la imagen está enfocada:
Esto ocurre porque, en aperturas más grandes, se deja entrar más luz a la lente. Por definición, menos de esa luz estará alineada con la lente. La luz tiene que doblarse más para golpear el sensor y, debido a esto, muchos de los rayos de luz se encontrarán antes o después del sensor, lo que significa que está borroso.
Distancia de la lente
Cuanto más cerca esté del sujeto, menor será la profundidad de campo. Cuanto más lejos, más profunda es la profundidad de campo. En algún momento, todo lo que pase de un punto en particular estará enfocado, esto se conoce como distancia hiperfocal.
Esto sucede de la misma manera que con la apertura. Cuanto más cerca esté de un sujeto, más angulados estarán los rayos de luz que ingresan a la lente. Como se indicó anteriormente, eso significa que la luz tiene que doblarse más antes de encontrarse, lo que significa que la profundidad de campo será más estrecha.
Longitud focal
La longitud focal es la distancia entre el punto nodal trasero (una parte compleja de la lente que refracta la luz) y el sensor de imagen. La distancia focal es importante porque es la longitud que se requiere para doblar los rayos de luz hacia un punto de enfoque. Cuanto más corta sea la distancia focal, más nítidos se desviarán los rayos de luz. Esto significa que las secciones desenfocadas están más cerca del plano de la imagen (el sensor) y menos desenfocadas.
Las distancias focales más cortas tienen una profundidad de campo más amplia y las distancias focales más largas tienen una profundidad de campo más estrecha. Entonces, si tiene una lente de 50 mm y una lente de 600 mm, ambas a la misma distancia del sujeto, la lente de 600 mm tendrá una profundidad de campo menor.
Smartphones y fotografía computacional
Aunque los teléfonos inteligentes tienen aperturas muy amplias, luchan por crear la misma profundidad de campo que logran las DSLR con lentes excelentes. Pero, debido a que tienen una distancia focal tan pequeña, tienen una profundidad de campo realmente amplia, lo que significa que gran parte de la imagen estará enfocada.
Ingrese a la fotografía computacional. El software ha llegado al punto en que puede simular la profundidad de campo procesando la imagen.
A diferencia de la fotografía tradicional, la fotografía computacional crea un "mapa de profundidad" de la imagen que intenta determinar dónde están todos los objetos en la escena. Luego, utiliza algoritmos sofisticados para crear fondos borrosos convincentes, ¡lo cual es más difícil de lo que parece!
En qué enfocarse
Al final del día, la óptica que hace que exista la profundidad de campo es un tema relativamente complicado. Con suerte, este artículo le ha ayudado a comprender qué es la profundidad de campo, cómo se produce y cómo manipularla.
