Profundidad de Campo en Fotografía Digital (I)


Planteamiento. Hace unos días, a través del correo de contacto de este blog, recibí la consulta de un ciudadano chileno que, de vacaciones por Europa, tenía dificultades para obtener las imágenes que deseaba con su Fujifilm X100. Buscando en Internet solución a sus problemas, dio con la entrada Fujifilm X100, Primer Contacto de este blog y se decidió a consultarme. Tal como planteaba el problema parecía tratarse de una falta de comprensión sobre los mecanismos que rigen la mayor o menor profundidad de campo (PdC) presente en las imágenes.

A la vista de mis explicaciones al respecto, necesariamente resumidas, me contestó agradecido diciéndome que comprendía que la Fujifilm X100 era un monstruo de las compactas (sic) y que quizá sus conocimientos no estaban a la altura de su complejidad. Aún así, expresaba su sorpresa ante el hecho de que la cámara de su iPhone enfocaba todo lo que se veía en el encuadre, mientras que la X100, incluso a f/16, siempre establecía una diferencia entre el primerísimo término y el fondo por lo que a nitidez de imagen respecta. Bueno, el caso es que no estaba faltado de razón. El iPhone sirve además para telefonear i un montón de cosas más mientras que la X100 sólo hace fotografías y no siempre enfocadas. Visto así, el reconocimiento de su falta de conocimientos es más que loable, dadas las circunstancias.

El caso es que me picó la curiosidad y realicé una búsqueda en Internet para ver hasta donde estos problemas estaban más o menos presentes en la comunidad de usuarios de esta y otras cámaras similares. Mi sorpresa fue que no son pocos los foros de discusión al respecto y que en general, una de las discusiones con más incidencia es la relacionada con la veracidad de la escala de distancias que la X100 muestra en el visor y algunos datos que aparecen en los archivos que genera la cámara. Concretamente, los valores asignados a los metadatos Circle Of Confusion e Hyperfocal Distance. En algunas entradas de foro se muestra extrañeza ante el hecho de que los valores asignados a ambos varíen en función de si la imagen se conserva entera, con su número de píxeles original, o se recorta en la post-producción a un tamaño de imagen menor.

Puestas así las cosas y como ya hacía tiempo que le daba vueltas a algunas cuestiones relacionadas con la PdC en cámaras digitales, decidí escribir estas líneas para intentar poner algo de luz sobre la cuestión o al menos, comprender mejor yo mismo lo que puede esperarse en términos de PdC de una imagen tomada con una cámara de sensor electrónico. Haciendo una lista inicial de las cuestiones sobre las que hay que hablar para tratar de comprender los múltiples parámetros que definen la PdC existente en una imagen, ya se anticipa que la cuestión no es sencilla y que por lo tanto, el desarrollo del tema será largo, aunque espero que no aburrido.

Nikkor_24mm

Figura 1. Objetivo Nikkor 24mm f/2,8 de enfoque manual fabricado alrededor de 1980.

Antecedentes y Estado de la Cuestión. Los objetivos de gama profesional han dispuesto siempre en el barrilete de escalas de distancia en metros y pies, así como de marcas de estimación de la profundidad de campo (Figura 1). Con este tipo de objetivos, el fotógrafo puede hacer una estimación de la PdC disponible y ajustar el mecanismo de diafragma para cubrir las necesidades de cada imagen. La operación y la precisión de los ajustes mejoran con el diámetro de los barriletes de los objetivos siendo algo más incómodo e impreciso en objetivos poco luminosos y por lo tanto de reducidas dimensiones. Los sistemas de ajuste de la PdC con estas escalas son dos:

  1. Enfocar a través del visor sobre el objeto que se desea con la mejor nitidez y comprobar en la escala qué PdC se genera con cada abertura de diafragma. Una vez enfocado el sujeto principal, cada par de líneas coloreadas a ambos lados de la marca de enfoque indica los límites cercano y lejano de la PdC para el diafragma del color correspondiente.
  2. Colocar la marca de infinito delante de la línea con el color correspondiente al diafragma previamente ajustado. De este modo, el objetivo queda automáticamente enfocado a la llamada distancia hiperfocal (ver desarrollo más adelante). En estas circunstancias, la PdC se extiende desde la mitad de la distancia hiperfocal hasta el infinito.

En el caso del ejemplo de la Figura 1 el objetivo tiene seleccionado el diafragma f/8 marcado en color rosado (Hacer click sobre la Figura 1 para ver una versión ampliada). La marca de infinito, a la izquierda, está frente a la línea del mismo color y la otra línea rosada situada a la derecha indica donde empieza la PdC ( 1,2m aprox.). La marca de enfoque indica la distancia hiperfocal para f/8 ( 2,4m aprox.). Esta situación proporciona la mayor PdC posible con este objetivo y el diafragma f/8, lo que permite al fotógrafo despreocuparse hasta cierto punto del enfoque. Todos los objetos que estén entre 1,2m e infinito, se mostrarán en la imagen final con una nitidez aceptable. Más adelante se establecerán algunas constricciones a este ideal de nitidez aceptable.

Este sistema de ajuste de la nitidez se ha venido utilizando en paralelo con la observación en el visor de las cámaras reflex de un solo objetivo (SLR) presionando el botón alojado normalmente en el cuerpo de la cámara junto a la montura del objetivo. Este botón cierra el mecanismo del diafragma al valor pre-seleccionado y en el visor debería poder observarse la profundidad de campo disponible. El caso es que antes y ahora el sistema sólo funciona razonablemente bien en las aberturas grandes de diafragma con mucha luz entrando en el visor. Para las aberturas pequeñas, el oscurecimiento de la imagen a causa de la pérdida de luminosidad por el cierre del diafragma y en algunos casos, la presencia de la textura de la pantalla de enfoque, obstaculizan una buena observación de las propiedades de la imagen en términos de nitidez.

La introducción de los sistemas AF y el uso habitual de ópticas de longitud focal variable o zoom, ha comprometido en algunos casos la presencia de estas marcas. Son varios los objetivos zoom que incorporan sólo marcas de distancia sin ninguna indicación acerca de la PdC que se genera para cada abertura. En algunos modelos para el formato de sensor reducido (aprox. 15x23mm), no se incorporan ni marcas de distancia ni de PdC.

Resulta habitual, por lo tanto, que el fotógrafo seleccione un diafragma en función de la luminosidad de la escena, el ajuste ISO y el tiempo de exposición que puede permitirse en cada situación para evitar la trepidación de la imagen y elija la marca de enfoque que se sitúe sobre el sujeto principal de entre las disponibles en el visor de la cámara. Su experiencia le indica en cada caso la necesidad o no de profundidad de campo y/o de cuánta hay disponible con cada abertura de diafragma. La observación ampliada en la pantalla LCD de la propia cámara o mejor aún, en la pantalla de un ordenador portátil, permite asegurar que la PdC necesaria se ha conseguido o requiere de nuevos ajustes. Todo ello siempre que la imagen pueda repetirse.

En el caso de la fotografía documental o el reportaje, la necesaria capacidad de anticipación y reacción ante los acontecimientos aconseja una abertura de diafragma media-pequeña (f/8, f/11 0 incluso f/16). Con la sensibilidad usual de ISO200 de las cámaras actuales, estas aberturas permiten trabajar en exteriores con unos tiempos de exposición suficientemente rápidos para la sujeción a mano. El diafragma f/16 permite disparar a 1/200s a pleno sol con ISO200. En día cubierto, el mismo diafragma con el mismo ajuste ISO puede utilizarse con un tiempo de exposición entre 1/15 y 1/30s. Los sistemas de estabilización de imagen permiten, no sin algunas limitaciones, alargar el tiempo de exposición hasta unos límites razonables incluso para niveles bajos de iluminación. Finalmente, el incremento del ajuste ISO doblando o incluso triplicando el ajuste nominal, no genera un nivel de ruido inaceptable.

En el caso de las cámaras de visor separado o rangefinder, como la mencionada Fujifilm X100 u otras del mismo estilo, la cuestión está solucionada de otra forma. En el caso concreto de la X100, tanto el visor óptico, el electrónico o la visión en la pantalla LCD pueden incorporar a voluntad una escala con indicación de la distancia a la que se está enfocando y la PdC disponible para el ajuste de diafragma seleccionado. Todo ello combinado con un sistema AF que permite la selección de 49 zonas de enfoque distintas. Hay que remarcar que estas cuarenta y nueve zonas están distribuidas de forma que ocupan la casi totalidad del encuadre de la cámara.

El control de la PdC sigue pues estando al alcance de los fotógrafos por vías directas o indirectas. ¿Por qué pues las discusiones acerca de su buen funcionamiento? ¿Cuáles son las causas de los posibles desajustes entre la expectativa de PdC y la realmente obtenida? Para contestar estas y otras cuestiones relacionadas, es necesario definir primero el propio concepto de profundidad de campo y las bases en que se sustenta. Todo ello en la siguiente entrada Profundidad de Campo en Fotografía Digital (II).

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