Conquistando el Círculo de la Confusión para la Fotografía

Es probable que nunca haya habido un término que se nombre más acertadamente que el círculo de confusión. A través de una comprensión del Círculo de Confusión vendrá un dominio de la profundidad del campo. Un dominio de la profundidad de campo mejorará drásticamente cada foto que tomes.

Si eres como la mayoría de la gente, cuando te encontraste por primera vez con el término y el concepto de Círculo de Confusión, estabas, bueno....confundido.

Bueno, no te confundas más! Mi objetivo no es sólo hacer que el concepto sea fácil de entender, sino también ayudarte a utilizarlo como una herramienta para mejorar tu fotografía.

Algunos antecedentes

Permítanme comenzar proporcionando un contexto sobre por qué todo esto podría ser útil. Si ha sintonizado alguna discusión rudimentaria sobre la profundidad del campo, es probable que haya escuchado la frase "aceptablemente aguda". Esto, por supuesto, se refiere a la parte de la imagen que está dentro de la profundidad del campo y que por lo tanto se considera "enfocada". Fue mi propia frustración con mi falta de conocimiento sobre "aceptablemente agudo" lo que me llevó a escribir este artículo.

Esta es la cuestión: La única parte de la imagen que está verdaderamente enfocada es el sujeto que se encuentra directamente a la distancia de enfoque en el plano de enfoque. TODO lo que está por debajo de esta distancia y más allá de ella está técnicamente fuera de foco hasta cierto punto. Aquí es donde entra en juego la "agudeza aceptable". Algo de la imagen que está más cerca que la distancia de enfoque es aceptable y algo de lo que está más allá de la distancia de enfoque también es aceptable.

En esta imagen, si uno se acercara lo suficiente, se darían cuenta de que lo que está enfocado es sólo el área de la parte posterior del talón de mi hija, así como todo lo que está a la misma distancia del sensor. Visto a una distancia normal, una ligera área delante de ella y detrás de ella parece ser "aceptablemente nítida".

Vista estrecha a los pies en el mismo plano.

Exactamente cuánto es aceptablemente agudo depende de una variedad de factores. Lo realmente bueno es que podemos aplicar el concepto de círculo de confusión para obtener un control total sobre estos factores y, en última instancia, controlar exactamente cómo se percibe nuestra imagen final.

Círculo de confusión, definido

¿Qué tamaño puede tener un solo punto en una hoja de papel antes de que ya no se perciba como un punto singular sino como una mancha borrosa? Este es el círculo de confusión (CoC).

Esta es una ilustración de la luz que viene de un solo punto en una escena, pasando a través de una lente y siendo proyectada en un sensor (plano amarillo). Mientras la luz se centre en un área del sensor más pequeña que las líneas negras, caerá dentro del círculo de confusión designado y será "aceptablemente nítida". En consecuencia, creará un punto borroso que encajará dentro del círculo negro en la parte inferior de la ilustración. En este ejemplo, todo a distancias entre la línea azul y la línea roja estará dentro de la profundidad de campo.

Los factores

Hay 3 factores principales que determinan el valor de CoC.

1. La ampliación de la imagen final del original. El original aquí es la imagen de su sensor real. Si está fotografiando una cámara de "fotograma completo", su imagen original es de 24 mm por 36 mm. Cualquier producción final de su imagen más allá de eso es técnicamente una ampliación.
2. La distancia desde la que se verá la imagen final. Cuanto más nos acercamos a la imagen que vemos, más probabilidades tenemos de percibir un punto borroso como un punto borroso y no como un punto singular.
3. La agudeza visual de la persona que ve la imagen. No tenemos control real sobre este último factor, pero tenemos alguna idea de lo que es normal.

Otra ilustración del concepto. Cada "punto borroso" de esta imagen fue creado usando el mismo pincel en Photoshop con la misma suavidad. El punto que le parezca ser un único punto depende de las condiciones en las que esté leyendo este artículo. Si está en su teléfono, tal vez sólo tenga que hacer 3 o 4 timbres antes de decidir que el punto negro es un punto único en lugar de una mancha borrosa. Si está en un monitor de escritorio grande, quizás sólo el punto central más pequeño no esté borroso. El producto final tiene una gran influencia en lo que está dentro y fuera de foco.

La ampliación

Cuanto más ampliamos una imagen, más probable es que nuestros puntos borrosos se perciban como tales y no como puntos agudos cuando la distancia de visión permanece inalterada. El tamaño de imagen final estándar/por defecto utilizado en muchas de las calculadoras de campo es de 8" x 10".

Las dos imágenes de mi hija en el camino de arriba son un ejemplo de dos niveles diferentes de ampliación. La segunda imagen recortada simplemente se amplía en mayor medida.

Si está planeando imprimir más grande que eso y espera que sus espectadores inspeccionen de cerca su imagen, deberá tenerlo en cuenta y darse cuenta de que sus puntos borrosos tendrán que ser más pequeños (CoC más pequeño) para que sean aceptablemente nítidos.

Su ampliación puede variar de 2.5 "x2.5" (poste de Instagram visto en un smartphone típico) a una cartelera que puede ser tan grande como 48 pies de ancho y 14-20 pies de alto. Naturalmente, la valla publicitaria se ve desde una distancia mucho mayor. Más sobre eso a continuación.

La distancia de visualización

La distancia de visualización estándar para la imagen de 8×10 descrita anteriormente es de 10". La idea general es que a medida que el tamaño de la imagen aumenta, la distancia de visualización también lo hará. Como guía, utilice el borde más largo de la imagen final como distancia de visualización. A medida que el tamaño de la imagen aumenta y la distancia de visualización aumenta en consecuencia, el CoC permanecerá inalterado.

Sin embargo, si usted espera que su espectador vea su trabajo desde una distancia mucho más cercana o haga zoom para ver los detalles de una versión digital de su imagen, tendrá que tener en cuenta esto. A medida que la distancia de visualización disminuye, necesitará utilizar un CoC más pequeño para mantener una nitidez aceptable dentro de su profundidad de campo.

Por el contrario, como en el caso de la valla publicitaria anterior, es muy probable que el espectador se encuentre mucho más lejos que esta norma, lo que permitirá que un CoC más grande alcance la nitidez y profundidad de campo adecuadas.

Agudeza visual

La agudeza visual es algo que debe ser considerado, pero no es algo sobre lo que usted tendrá mucho control. Diferentes personas tienen diferentes niveles de agudeza visual. Basándose en algunas de las investigaciones realizadas, la mayoría de las calculadoras suponen que un espectador estándar percibirá un punto borroso en una imagen final que está a 0,2 mm como un punto visto desde 250 mm (10") de distancia, lo que corresponde a unos 2,75 minutos de arco. Algunos individuos tendrán mayor agudeza visual que otros.

Uniendo los factores

Por lo tanto, si suponemos que estamos rodando en un formato de fotograma completo de 35 mm y pretendemos producir una imagen final en el tamaño 8×10 (que se recorta ligeramente, por supuesto) y nuestro espectador que tiene un nivel "estándar" de agudeza visual mira nuestra imagen desde una distancia de 10", tendremos un CoC de 0,030 mm. Una vez más, este es un punto de referencia estándar para el tamaño más grande de un punto borroso en el sensor de nuestra cámara que será percibido como un punto singular por nuestro espectador en la imagen final. Un punto con un diámetro de 0,030 mm en un sensor de marco completo aparecerá como un punto que tiene un diámetro de 0,2 mm en el último 8 x 10.

Una vez más, a medida que aumenta el tamaño de la imagen, la distancia de visualización tenderá a aumentar en consecuencia. Debido a esta tendencia, el CoC estándar consistente se mantendrá constante. Sin embargo, si su aplicación cambia, usted querrá ajustar su CoC para que coincida. Examinaremos un par de aplicaciones y aprenderemos a ajustar sabiamente su CoC para lograr la profundidad de campo deseada.

Aplicación

Para ilustrar, voy a ver dos aplicaciones muy distintas para usar su imagen. Instagrama vs una impresión masiva en una habitación pequeña. En ambos casos, estamos capturando y transmitiendo la misma escena. Se trata de un paisaje arrollador con una flor en primer plano. Deseamos tener la máxima profundidad de campo con todo en el marco en un enfoque aceptable.

La flor se mueve con una ligera brisa y el tiempo es alrededor del atardecer, por lo que la luz es limitada. Estamos atascados con 1/60 de segundo como nuestra velocidad de obturación más larga para congelar el movimiento y la luz es igual a EV100 12. Por lo tanto, para detenernos por debajo de f/8 vamos a tener que aumentar ISO más allá de 100 para crear una exposición equilibrada para nuestra escena.

Calculadora de profundidad de campo PhotoPills con valores predeterminados para una configuración de marco completo y nuestra entrada de requisitos de disparo. 0,030 mm CoC

Insta-Famoso

Realmente, usted podría aplicar esto a muchas plataformas de medios sociales. Elegí Instagram como ejemplo por un par de razones. En primer lugar, a pesar de sus defectos, es un favorito entre los fotógrafos. En segundo lugar, está destinado, por su diseño, a ser visto en plataformas móviles por encima de todos los demás. Claro, la mayor parte del tráfico de Facebook es probablemente móvil también, pero querrás tener en cuenta a los usuarios que probablemente verán tu trabajo en sus grandes pantallas de escritorio, así como en sus teléfonos. Con Instagram, los espectadores ven su trabajo a través de su teléfono casi exclusivamente.

En nuestro escenario, supongamos que usted está tratando de ganar un sólido seguimiento de Instagram y convertirse en "Insta-Famoso". Te gustaría publicar el mejor trabajo posible en el sitio y explorar tantas posibilidades creativas como puedas. El género de fotografía que desea publicar es la fotografía de viajes/paisajes. Usted sabe que en la mayoría de los casos, se requiere mucha profundidad de campo para producir los mejores resultados.

¿Cuánta profundidad necesitas? Volviendo a lo básico, la foto sólo está realmente enfocada en un plano de la foto. Todo lo demás dentro de la profundidad del campo es "aceptablemente agudo". Por lo tanto, usted quiere empezar por arriba y tratar de determinar lo que eso significa para usted y para su medio específico. Esto se define determinando el círculo de confusión.

Usted planea en la toma de sus fotos en su nuevo Sony A7RIII y su Sony A7III de reserva. En PhotoPills, usted conecta las cámaras a la calculadora de profundidad de campo y nota que indica un círculo de confusión de 0,030 mm para cada una. Usted recuerda haber leído este artículo y que 0.030 mm puede o no ser adecuado para usted. Por lo tanto, usted se zambulle y hace clic en el botón "Avanzado" en la parte inferior de la pantalla de la calculadora (¿no se siente increíble con sólo tocar ese icono?).

En la parte superior de la pantalla, el nombre de su cámara se sustituye por "CoC 0,030 mm". Te das cuenta de que puedes cambiarlo! Pero, ¿en qué lo cambias? PhotoPills puede calcular su CoC por usted. Si eres tan bueno en matemáticas como yo, realmente aprecias esto.

Ahora, en Instagram, sus espectadores no están viendo su imagen como un 8×10. Están en su teléfono, que probablemente es mucho más pequeño. En mi iPhone X, una imagen estándar en Instagram es un cuadrado de 2.5", así que vamos con 3" por 3" sólo para estar seguros.

Ahora, el hecho de que la imagen sea más pequeña no significa que el espectador sostendrá su teléfono más cerca de su cara. Puede que de vez en cuando, pero no será la práctica común. Es simplemente incómodo hacerlo. Sólo intenta leer esto en tu teléfono con tu teléfono a 3" de tu cara y verás lo que quiero decir. Por lo tanto, la distancia de visualización estándar podría ser de unos 10".

Al conectar estas dimensiones en PhotoPills, el CoC salta hasta 0,109 mm.

Calculadora de profundidad de campo PhotoPills ajustada para CoC de 0,109 mm

Armado con este conocimiento, se abren algunas posibilidades creativas adicionales. Supongamos que está fotografiando la escena anterior con un objetivo de 24 mm y necesita estar en f/8 para obtener la velocidad de obturación que necesita. Deténgase más, y tendrá que estirar su velocidad de obturación creando un desenfoque de movimiento no deseado o tendrá que seguir con la recogida de luz limitada y usar ISO que mostrará el ruido.

En el CoC estándar de 0,030 mm, con una lente de 24 mm a f/8, la distancia hiperfocal para la toma es de 7$002711", lo que significa que todo desde aproximadamente 4$0027 hasta el infinito estará en un enfoque aceptablemente nítido (para el 8×10 a 10"). Si desea que algo dentro de ese rango de 4$0027 sea renderizado en enfoque, necesitará cualquiera de las dos pilas de enfoque. Por lo tanto, hay esta hermosa flor (y está soplando en una brisa ligera, de ahí el problema de la velocidad del obturador) que usted quiere tener a unos 3$0027 de su cámara. Tal vez te concentres en la pila.

Tus seguidores están hambrientos de tus imágenes! Pronto es la hora pico de publicación y quieres que esta imagen llegue a tu feed de inmediato. Además, no tiene su ordenador a mano y está planeando utilizar un flujo de trabajo móvil para procesar su imagen. El apilamiento de foco puede ser difícil en una plataforma de edición móvil.

Pero espera....Puede que no necesites enfocar la pila... Si tienes en cuenta, tu imagen final deseada y cómo será mostrada, puedes tomar ventaja de ese CoC de 0.109 mm. Esto amplía su gama de "aceptablemente afilados" más que suficiente! Con este CoC, su distancia hiperfocal llega hasta 2$00273" con todo desde 1$00271" hasta el infinito siendo aceptablemente agudo! Así que ahora un disparo funcionará.

Tenga en cuenta que si planea imprimir la misma imagen más tarde con un tamaño mucho mayor, es posible que desee agarrar el marco para apilar el enfoque más tarde, ya que puede ser necesario en esa aplicación, pero para su publicación en Instagram, usted tiene lo que necesita, y puede sentirse bien al publicar su imagen en el momento exacto adecuado.

La impresión ENORME

Vamos a cambiar la historia ahora. Quieres imprimir tu foto en proporciones colosales e invitar a tu espectador a explorar todos los detalles. Usted va a colgar su imagen final en su espacio relativamente pequeño de la galería y usted espera que su espectador pueda estar tan cerca como 10" de su impresión que usted desea medir 6$0027 de ancho y 4$0027 de alto.

Aceptablemente agudo tiene un significado completamente diferente en esta aplicación. Tenga en cuenta que lo mismo puede aplicarse a una imagen que se ve digitalmente con el espectador acercándose para captar los detalles. Echa un vistazo a VAST para ver algunos ejemplos de fotos de MUY alta resolución que son ejemplos de lo que estoy hablando.

Por lo tanto, conecte sus necesidades a la calculadora de PhotoPills.

Calculadora de profundidad de campo PhotoPills que muestra la nueva configuración con el objetivo de 50 mm y el CoC de 0,004 mm

Con un CoC de 0,004 mm no hay mucho margen de maniobra. Estás lidiando con serias limitaciones, pero tu producto final va a ser impresionante!

Usted también se da cuenta de que imprimir tan grande con los espectadores que cierran, usted va a necesitar aún más resolución de la que su A7RIII puede ofrecer. La forma de conseguirlo es fotografiando un panorama multidisparo a través de una lente más larga y cosiéndolo en el poste.

Estás fotografiando el mismo paisaje con la flor tal y como se ha descrito anteriormente. Usted decide que tomar un panorama de 8 tomas (2 filas de 4 tomas cada una en orientación vertical) utilizando el objetivo de 50 mm le dará el campo de visión que necesita, así como la resolución suficiente para la imagen final.

Todavía está atascado con la velocidad de obturación relativamente rápida debido a que la flor y otros follajes se mueven con la brisa, lo que también le pega con el diafragma f/8 para reunir suficiente luz para mantener el ruido al mínimo. Además, la difracción se convierte en un problema mucho mayor con esta aplicación, por lo que queremos utilizar la apertura más nítida en nuestro objetivo, que en este caso es f/8.

Con estos ajustes y su CoC de 0,004 mm su distancia hiperfocal salta a más de 256$0027. Vas a tener que enfocarte mucho (A LOT) y esta toma se ha vuelto mucho más técnica. Usted termina obteniendo la toma con múltiples puntos panorámicos a distancias de enfoque múltiples y todo está en foco nítido! Felicidades! Acabas de crear una imagen épica.

Un par de ideas técnicas

Difracción

A medida que se detiene lo suficiente, la difracción se convierte en un problema. Sin entrar en los detalles de la difracción, sepa que la pequeña apertura suavizará su imagen. La borrosidad no es la misma que cuando su imagen está desenfocada, pero a medida que los puntos borrosos crecen en tamaño, eventualmente se harán más grandes que su CoC. Cuando esto sucede, la profundidad de campo se compensa con el desenfoque de la difracción. Este es el límite técnico de detenerse para aumentar la profundidad de campo.

El área que está más cerca del foco permanecerá (por lo que la profundidad técnica del campo permanece inalterada) pero ninguna parte de la imagen se verá nítida en algún punto. Es decir, a menos que la imagen sea lo suficientemente pequeña o vista desde una distancia lo suficientemente grande como para que los puntos borrosos causados por la difracción sean más pequeños que el CoC apropiado para esa combinación de tamaño/distancia.

Su lente

Incluso las mejores lentes del mundo no son ópticamente perfectas. Una lente ópticamente perfecta tomaría la luz entrante de una parte de la escena que está enfocada y la colocaría en un punto de desenfoque perfectamente pequeño en el sensor.

Una ilustración de una lente ópticamente perfecta. La luz se enfoca con gran precisión en el plano del sensor.

De forma más realista, las lentes funcionan como en la siguiente ilustración. Tienen un lugar donde el enfoque es mejor, pero no es perfecto en ninguna parte. Algunos objetivos son mejores que otros y un objetivo determinado funcionará de forma diferente en diferentes puntos del rango de zoom y en diferentes aperturas. Este es el principio detrás de que reconozcamos que una lente es más nítida que otra.

Una lente más realista, "imperfecta". Si nuestro objetivo imperfecto no consigue crear un punto borroso en cualquier ajuste de enfoque que sea más pequeño que el CoC, entonces ninguna parte de la imagen aparecerá nunca enfocada.

Conclusiones

Esperemos que cualquier confusión que puedan haber tenido sobre el Círculo de Confusión ya se haya aclarado. Es un tema interesante y realmente puede ser aprovechado para abrir nuevas puertas o ayudarle a hacer uso de diferentes situaciones dependiendo de sus intenciones finales para el uso de su imagen. "Aceptablemente nítido" debería tener mayor significado ahora y con la capacidad de controlar esta variable, la calidad general de sus imágenes finales debería ser mejorada en gran medida.