¿Cómo se relaciona el desenfoque de fondo (bokeh) con el tamaño del sensor?

Esta es una pregunta algo teórica.

Supongamos que primero tomo una foto de un sujeto usando una DSLR con sensor de cuadro completo, con una lente determinada (por ejemplo, una lente principal de 50 mm a f/3.5).

Ahora supongamos que cambio la cámara por una DSLR con sensor APS-C (con un factor de recorte de 1,6×). Mantengo la misma lente (misma distancia focal, misma apertura) y retrocedo unos metros para mantener el campo de visión (al menos mantener la misma ampliación del sujeto). Ahora tomo una segunda foto.

Claramente, la profundidad de campo habrá aumentado entre las dos fotos. Pero, ¿qué pasa con el desenfoque de fondo (por ejemplo, árboles en el infinito)? ¿Tendré la misma cantidad de desenfoque de fondo o habrá cambiado?

He leído en alguna parte que el desenfoque del fondo depende del tamaño de la apertura física. En este caso, la apertura física (distancia focal física dividida por f/stop) permanece igual. Pero , ¿ debería tomarse este número en relación con el tamaño del sensor? En cuyo caso, con el sensor APS-C más pequeño, la apertura física será relativamente mayor, lo que significaría más desenfoque de fondo. Esto sería bastante contrario a la intuición, ya que generalmente consideramos que es más difícil obtener un fondo borroso en una cámara APS-C.

Por favor, dé el razonamiento detrás de la respuesta. Respondería la pregunta yo mismo usando esta calculadora de desenfoque de fondo, pero no puedo hacer que se ejecute en mi computadora.

Creo que esta pregunta está realmente cubierta en esta: photo.stackexchange.com/questions/3986/…
@rfusca: No estoy seguro de estar de acuerdo. Esta es una pregunta específica sobre un concepto genérico, y creo que merece ser tratada por separado de la otra, que es mucho más general en concepto, pero más específica sobre los modelos de cámara. Una pregunta interesante, por cierto: círculo de confusión del mismo tamaño en un sensor más pequeño que produce más del marco en comparación con los pasos hacia atrás que das, lo que puede o no (honestamente, no sé, y espero leer las respuestas) contrarrestar eso, especialmente con el enfoque más cercano al infinito que resulta. ¡Curioso!
Dio un paso atrás y volvió a enfocar, esto significa una distancia de enfoque más larga, aumentando el DOF. Si dio un paso atrás pero no volvió a enfocar, el DOF será el mismo , sin embargo, por supuesto, su sujeto estará desenfocado. Piénselo, si su lente no hace nada , mover toda la cámara de un lado a otro nunca cambiará el DOF. En el momento en que su lente vuelve a enfocar, la distancia de enfoque es diferente.
" Mantengo la misma lente (misma distancia focal, misma apertura) y retrocedo unos metros para mantener el campo de visión..." Cuando usas la misma distancia focal en un sensor de diferente tamaño, alteras el campo de visión vista. Cuando luego retrocede para hacer que el sujeto tenga aproximadamente el mismo tamaño, no cambia el campo de visión de nuevo a lo que tenía antes, solo cambia la distancia al fondo.
@lindes Si ambas imágenes se van a ver en el mismo tamaño de pantalla, la imagen del sensor más pequeño debe ampliarse más que la imagen del sensor más grande, por lo que el CoC también deberá ser más pequeño para la imagen del sensor más pequeño. En última instancia, CoC se basa en el porcentaje del tamaño del marco, generalmente la medida de la diagonal. Si un sensor tiene la mitad de alto y la mitad de ancho, el CoC utilizado también debe ser la mitad del utilizado por el sensor más grande para obtener el mismo tamaño angular después de que se haya ampliado el doble para verse en el mismo tamaño de pantalla específico.

Respuestas (7)

El desenfoque del fondo depende de la profundidad de campo. La profundidad de campo (DOF) es la distancia entre los objetos más cercanos y más lejanos en una escena que aparecen aceptablemente nítidos en una imagen ( wikipedia ). La profundidad de campo delgada le permite aislar su sujeto: el sujeto está enfocado y el fondo está borroso. La profundidad de campo depende de varios factores:

  1. Longitud focal de la lente (35 mm, 200 mm, 50 mm)
  2. Apertura de la lente (f1.8, f5.6, f8)
  3. Tamaño del sensor (APS-C, 35 mm, formato medio, formato grande)
  4. Distancia del sujeto y la relación entre la distancia del sujeto y la distancia del fondo

Con (1), cuanto mayor sea la distancia focal, más delgado será el DOF. Con (2), cuanto mayor sea la apertura (menor número), más delgado será el DOF. Con (3), cuanto más grande sea el sensor, más delgado será el DOF.*** Con (4), cuanto más cerca esté el sujeto, más delgado será el DOF.

Ejemplo: si tiene una lente de 200 mm, digamos, f2.8, en un sensor de cuadro completo de 35 mm, y el sujeto está cerca de usted (2-3 m), puede desenfocar bastante el fondo.
A la inversa, si tiene una lente de 35 mm, a f8, en una réflex digital recortada (APS-C), y el sujeto está a 6 m de usted, el fondo no se verá realmente borroso.

*** No estoy absolutamente seguro de si esto es correcto en teoría, pero en la práctica, con la misma configuración en el sensor APS-C y Full Frame, la imagen FF tiene un DOF más superficial.

Leer más: http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_of_field

Se me olvidaba: si el fondo está más alejado del sujeto, será más borroso y viceversa.
¿Cómo es posible que el tamaño del sensor (#3) afecte el desenfoque del fondo? Claro, si los píxeles son realmente grandes, obtendrá algún error por la tosquedad de la digitalización, pero de lo contrario, la imagen en el sensor no ha cambiado. En particular, el área que cubre el sensor en el plano focal simplemente determina qué parte de la escena se captura: no cambia la imagen de ninguna manera.
No creo que tengas razón sobre el #3. Una lente de 50 mm en una cámara ff proyectará exactamente la misma imagen que una lente de 50 mm en una cámara APS_C, EXCEPTO que el sensor es más pequeño, por lo que la parte capturada de la imagen se recorta. Las propiedades de la lente no cambian solo porque la colocas en una cámara diferente. (Nótese la distinción entre imagen proyectada e imagen capturada). Creo que la confusión surge porque se necesita un objetivo de 80 mm en una APS-C para capturar el mismo campo de visión que un objetivo de 50 mm en una cámara FF. Ahora tiene dos lentes diferentes, por lo que dos grados de libertad diferentes.
@Ken De otra manera; necesita una lente de 33 mm en una APS-C para capturar el mismo campo de visión que una lente de 50 mm en una cámara de fotograma completo.
Thx @EvanKrall tienes razón, confundí los dos :-§
Estoy de acuerdo en que su parte n. ° 3, el tamaño del sensor, es técnicamente incorrecta, excepto en la medida en que afecta lo que creo que debería estar en su lugar: la distancia del sujeto. Cuanto más cerca esté, menor será su profundidad de campo (su respuesta #4). Ahora, como se hizo la pregunta (la misma lente en dos cuerpos diferentes, ajustando la posición de disparo para compensar), esto significa que el tamaño del sensor hace una diferencia en DOF, pero solo indirectamente, al cambiar la distancia del sujeto (o distancia focal, si se trata de encuadre se resuelven de esa manera, en cambio).
Lo he encontrado: fcalc.net/online
Creo que #3 es un poco inapropiado aquí. El "tamaño" del sensor es solo un factor si usa la misma distancia focal y desea el mismo encuadre. Con un FF, puede acercarse al sujeto con el mismo encuadre que con un sensor más pequeño. Eso cambiará el DOF, que por lo tanto afecta el bokeh. Creo que lo más importante es el tamaño de píxel del sensor , que afecta al círculo de confusión, que solo importa si amplías considerablemente la foto resultante.
Cada vez que hable sobre los factores que afectan la profundidad de campo, es esencial indicar lo que mantiene igual en la comparación y lo que permite que difiera. Para mí, tiene sentido mantener el mismo ángulo de visión y la distancia del sujeto (para que te acerques lo más posible a la misma foto en cada caso). Si estuviera comparando una DSLR y una compacta, no usaría una lente de 10 mm en la DSLR solo porque la compacta tiene una lente de 10 mm. Usarías uno que te dé el mismo ángulo de visión. Entonces, cuando cambia la distancia focal para mantener el ángulo de visión, el DOF cambia con el tamaño del sensor.
@Matt Grum: una y otra vez somos testigos de este tipo de discusiones, en las que repetidamente las personas se niegan a decir (o pensar) qué se mantiene exactamente constante al cambiar un factor. Parece haberlo hecho bien, que al comparar DoF, es importante decidir si el encuadre del sujeto (y solo él) sigue siendo el mismo, o algún otro factor es constante, como FoV, etc. Creo que en algún momento un final completo Se debe publicar aquí un resumen preciso de este tema, respaldado por números de varias calculadoras de DoF y posiblemente algunas muestras de imágenes.
Tiendo a no estar de acuerdo con la afirmación inicial "El desenfoque del fondo depende de la profundidad de campo". DOF solo no determina el desenfoque de fondo, como se puede ver aquí en las fotos aquí (DOF idéntico pero desenfoque de fondo diferente): bobatkins.com/photography/technical/bokeh_background_blur.html
En realidad, si mira aquí: bobatkins.com/photography/technical/bokeh.html y se desplaza hacia abajo hasta la tabla, para los primeros 3 casos, aumenta el DOF y al mismo tiempo aumenta el desenfoque del fondo. Así que los 2 son bastante independientes en realidad.
El tamaño del sensor marca la diferencia: cuanto más pequeño es el sensor, mayor es el aumento necesario para mostrar la imagen en un tamaño determinado. La mayoría de las calculadoras DoF asumen un tamaño de pantalla de 8x10 pulgadas visto a 10-12 pulgadas por una persona con visión 20/20. Cuanto más necesite ampliar una imagen, más magnificará cualquier desenfoque, por lo tanto, más pequeño deberá hacer el círculo de confusión al calcular la profundidad de campo (y el desenfoque de fondo, porque cuanto más lo magnifique, más fácil será verlo). borrosa en lugar de enfocada).
@MichaelClark: el tamaño del sensor no hace ninguna diferencia. El sensor más pequeño requiere una mayor ampliación, pero tiene un círculo borroso más pequeño para empezar. Estos dos factores se cancelan exactamente . Cf mi respuesta.
@EdgarBonet Explique cómo un sensor tiene un círculo borroso.
@MichaelClark: El círculo borroso de la imagen del sensor.
Entonces, ¿está diciendo que la misma lente de alguna manera proyecta círculos borrosos más pequeños desde fuentes puntuales en el infinito cuando la colocamos frente a un sensor más pequeño y retrocedemos unos pasos para enmarcar un sujeto cercano de manera similar?
@MichaelClark: Suponiendo que vuelva a concentrarse en su tema cuando retroceda (no dejaría de hacer esto, ¿verdad?), La respuesta es sí .
@EdgarBonet ¿Solo si la definición de infinito (¿qué tan lejos tiene que estar algo de la cámara para estar en el infinito?) permanece constante cuando se reenfoca la lente? ¿Solo si la lente demuestra absolutamente ninguna respiración focalizada?
@MichaelClark: 1. En óptica, cualquier definición razonable de infinito termina siendo equivalente a "lo suficientemente lejos como para que ya no importe cuán lejos esté". Piénselo: si está lo suficientemente cerca como para que su cercanía haga una diferencia real, entonces claramente no puede pretender que está en el infinito. 2. Re “qué tan lejos [está el infinito]”: Buena pregunta, pero te estás desviando demasiado. Le sugiero que haga clic en el enlace "Hacer una pregunta" cerca de la parte superior de la página. 3. Enfocar la respiración es irrelevante bajo los supuestos de la pregunta.

En teoría, tendrás exactamente el mismo desenfoque de fondo en ambos casos. En la práctica, esto solo funciona si el fondo está muy lejos (mucho más lejos que el sujeto), como señaló Jerry Coffin. Si no se cumple esta condición, entonces el cuerpo APS-C le dará un poco menos de desenfoque de fondo.

La forma más sencilla de entender esto es modelar una luz de fondo como una fuente puntual en el infinito, que se representará como un "disco bokeh" en la imagen. El nivel de desenfoque del fondo se puede medir por la relación entre el diámetro de este disco y el tamaño total del cuadro. Esta relación es la misma que la relación entre el diámetro de la pupila de entrada y el tamaño del campo de visión a la distancia a la que se enfoca la lente.

A continuación se muestra mi esquema de mierda. Espero que esto aclare las cosas. esquema de trazado de rayosConsidere que la imagen que obtiene es solo una versión reducida de lo que tiene en el plano de enfoque. El rayo en rojo es el rayo de luz que proviene de la fuente puntual y atraviesa la pupila de entrada. Lo que etiqueté como "disco bokeh" es donde este rayo se cruza con el plano de enfoque. Tiene exactamente el mismo diámetro que la pupila de entrada, siempre que la fuente esté lo suficientemente lejos, y es la contraparte del lado del objeto del disco bokeh. El disco bokeh real vive en el espacio de la imagen y es la imagen del disco dibujada aquí.

Editar : el enfoque que uso aquí se basa solo en los parámetros del lado del objeto: el campo de visión y el diámetro de la pupila de entrada. Esta elección a menudo hace que los cálculos de desenfoque (incluida la profundidad de campo) sean mucho más simples que los enfoques convencionales que involucran el formato del sensor, la distancia focal y el número f: estos parámetros del "lado oscuro" no son necesarios una vez que se conocen los parámetros del lado del objeto. .

Para aquellos que no están familiarizados con esta forma de pensar "fuera de la caja", recomiendo encarecidamente el artículo Profundidad de campo fuera de la caja , de Richard F. Lyon. Aunque ese artículo trata principalmente el tema de la profundidad de campo, el enfoque es muy general y se puede aplicar muy fácilmente a la computación de desenfoque de fondo.

En otras palabras, el diámetro del disco "bokeh" es pupil_diameter × magnification.
¿Cambiar el tamaño del sensor (y el cambio resultante en el ángulo de visión) no altera la ampliación cuando las imágenes de ambos sensores se ven en el mismo tamaño de pantalla? Si la pupila de entrada es del mismo tamaño pero el ángulo de visión es más estrecho, ¿no será el disco "bokeh" un porcentaje mayor del cuadro total (y esto más borroso)? En última instancia, la ampliación incluye la relación de ampliación entre el tamaño de la película/sensor y el tamaño de la pantalla. Entonces, si el tamaño de la pupila permanece constante (misma distancia focal y número f) pero se aumenta la ampliación (ampliación de una imagen desde un sensor más pequeño al mismo tamaño)
(cont.), luego el diámetro del disco "bokeh" aumenta y la imagen tomada con el sensor más pequeño es más borrosa (si la fuente puntual de luz está realmente en el infinito, pero generalmente no lo está).
@MichaelClark: 1. En las condiciones de la pregunta (mismo campo de visión en el plano de enfoque), alteraría la ampliación de la imagen del sujeto al sensor, pero no la ampliación de la imagen del sujeto a la pantalla. 2. no
La pregunta es incorrecta cuando afirma que uno puede usar la misma lente de distancia focal en un sensor de diferente tamaño y obtener el mismo ángulo de visión. Tienes que cambiar uno u otro (distancia focal o AoV).
El desenfoque solo sería el mismo cuando se ve en el plano de la imagen , pero ¿quién ve imágenes del tamaño del sensor que las tomó? Las ampliamos a un tamaño de visualización, y cuando ampliamos dos imágenes de diferentes tamaños al mismo tamaño de visualización, la imagen más pequeña se amplía más, al igual que el desenfoque de la imagen.
@MichaelClark: La pregunta no es incorrecta. Ciertamente es descuidado en el uso del término "campo de visión", pero es perfectamente obvio por el contexto que se usa para referirse al campo de visión lineal en el plano del sujeto, en lugar del ángulo de visión.
Pero cuando cambia el ángulo de visión, también cambia la cantidad de ampliación (que contribuye a la ampliación general del sujeto en la imagen tal como lo ven los ojos que perciben una cantidad de desenfoque) necesaria para ver la imagen en un tamaño específico. Si el sujeto tiene el mismo tamaño y ocupa el mismo porcentaje del encuadre, el sujeto es más pequeño cuando se proyecta en el sensor más pequeño que cuando se proyecta en un sensor más grande y la cámara FF está más cerca del sujeto para obtener el mismo encuadre del sujeto (sin embargo, el encuadre de los objetos en el infinito definitivamente no será el mismo).
Incluso la definición de infinito (¿qué tan lejos tiene que estar algo de la cámara para estar en el infinito?) para una distancia focal particular puede variar según el ángulo de visión producido al usar esa distancia focal con un sensor de un tamaño particular.
@MichaelClark: Eso es correcto.

Depende de cuán grande sea realmente su distancia "infinita". Cuando te alejas del sujeto para mantener la misma ampliación, la distancia relativa a un objeto de fondo se vuelve más pequeña, por lo que será menos borroso.

Solo por ejemplo, supongamos que comienza con el sujeto a 10 pies de distancia, y el fondo de distancia "infinita" está realmente a 100 pies de distancia. Cuando cambia a la cámara APS-C, retrocede hasta 15 o 16 pies (según la marca de la cámara). En el primer caso, los árboles estaban 10 veces más lejos que el sujeto (y el punto de enfoque). En el segundo caso, el sujeto está a 15 pies y el fondo a 115, por lo que el fondo está a menos de 8 veces la distancia del punto de enfoque.

Sin embargo, si su distancia "infinita" es realmente mucho mayor, este efecto puede volverse demasiado pequeño como para preocuparse demasiado. Si comienza con un fondo 10000 veces más lejos que el sujeto, luego muévase para que esté solo 9999 veces más lejos, la diferencia probablemente será tan pequeña que no podrá verla ni siquiera medirla.

Sí, el bokeh es en realidad proporcional al ancho físico de la apertura de la lente.

Supongamos que se enfoca en un objeto de campo cercano a una distancia finita = Z y tiene una combinación de cámara/lente que le brinda un campo de visión (FOV) con medio ancho angular = Q grados. Si define el bokeh como la relación entre el diámetro del círculo de desenfoque B (imagen borrosa de un punto de fondo en el infinito) y el ancho del cuadro de imagen W, entonces

                     bokeh   =   B / W    ~    R / ( Z  * tanQ )

donde R es el radio de la abertura de la lente, es decir, la mitad del diámetro (Nota: en la ecuación anterior, Z debería ser técnicamente Z - F, donde F es la distancia focal de la lente, pero generalmente puede ignorar la F cuando mira a una distancia lejana). -objeto de distancia).

Entonces, si tiene dos cámaras, una DSLR grande y una pequeña de apuntar y disparar, ambas con el mismo FOV angular (es decir, las lentes tienen el mismo equivalente de 35 mm), entonces la cámara con la lente de mayor diámetro le dará más efecto bokeh. Esto es independiente del tamaño del sensor de la cámara.

La pregunta anterior asume que la misma lente en ambas cámaras se usa a una distancia diferente del sujeto para que el sujeto cercano tenga el mismo tamaño. ¿Puedes modificar tu respuesta para acomodar la suposición en la pregunta?

La profundidad de campo depende de dos factores: la distancia al sujeto y el tamaño físico de la apertura (calculado por la distancia focal dividida por el número f). La profundidad de campo aumenta a medida que se aleja del sujeto y disminuye a medida que aumenta el tamaño de la apertura física . El tamaño del sensor no afecta directamente al bokeh ya que la imagen proyectada por la lente no cambia cuando se usa en un formato de sensor diferente; diferentes formatos de sensor simplemente usan diferentes porciones del círculo de la imagen. Los sensores más grandes permiten una menor profundidad de campo porque se requiere una mayor distancia focal para lograr el mismo campo de visión, y una mayor distancia focal da como resultado una mayor apertura física y, por lo tanto, una menor profundidad de campo.

Como tal, la misma lente en el mismo f-stop a la misma distancia de enfoque en dos formatos de sensor diferentes no afectará el grado de desenfoque del fondo. Son los ajustes necesarios para los diferentes formatos de sensor (disminución de la distancia al sujeto o aumento de la distancia focal en fotograma completo en relación con APS-C) los que producen la diferencia en la profundidad de campo.

También es la mayor ampliación necesaria para ver la imagen del sensor más pequeño en el mismo tamaño de pantalla que la imagen del sensor más grande. Por lo tanto, el círculo de confusión utilizado para calcular el DoF para las imágenes del sensor más pequeño debe ser más pequeño para que tenga el mismo tamaño angular que el CoC utilizado para las imágenes del sensor más grande después de que ambos se amplían en cantidades diferentes para verse al mismo tiempo. Talla.

Se ha dicho mucho en las respuestas anteriores, y solo quiero agregar una comparación visual de la configuración específica de la lente de la que habla en su pregunta. Como se dijo antes, la cantidad de desenfoque de fondo también depende del tamaño del sujeto. Esta trama es para un retrato de cabeza y hombros.

Gráfico de comparación http://files.johannesvanginkel.nl/se_plot.JPG

Como se puede ver, la cámara FF tendrá más desenfoque de fondo, sin embargo, sus valores convergen al final.

Fuente de la imagen: http://howmuchblur.com/#compare-1x-50mm-f3.5-and-1.6x-50mm-f3.5-on-a-0.9m-wide-subject

Aquí también puede establecer otro tamaño de sujeto si lo desea.

"¿Cómo se relaciona el desenfoque de fondo (bokeh) con el tamaño del sensor?"

Respuesta corta: un sensor más grande tiene un círculo de confusión más grande, una consideración importante en el cálculo de la profundidad de campo (DOF) y, por lo tanto, hace que una apertura más grande (apertura más grande) tenga un DOF lo suficientemente poco profundo como para permitir el desenfoque del punto fuentes (pequeñas luces) en el fondo; creando un efecto que a menudo (incorrectamente) se llama bokeh.

Hay poca diferencia, que detallaré más adelante, dados los ajustes apropiados para mantener un encuadre similar.

Bokeh es un desenfoque que también puede ocurrir en primer plano y no necesita restringirse a bombillas de luz distantes, aunque algunos restringen el uso de ese término solo a esas condiciones. Es más fácil juzgar la calidad del bokeh observando los puntos de luz en el fondo y viendo si se ven como discos redondos y suaves, el fondo no es el único lugar donde se produce el bokeh.

El término bokeh proviene de la palabra japonesa boke (暈け o ボケ), que significa "desenfoque" o "neblina", o boke-aji (ボケ味), la "cualidad de desenfoque". [Nota: no tiene nada que ver con las luces diminutas o el fondo frente al primer plano, es la calidad del desenfoque fuera de la profundidad de campo. Por el contrario, el enfoque es la nitidez dentro de la profundidad de campo, particularmente en el punto focal].

Ahora, ¿no te alegra que esa fuera la versión corta?

Imagen tomada con un Nikon 200.0 mm f/2.0 en una Nikon D700, posiblemente uno de los mejores lentes que producen bokeh para fotografía. Crédito: Dustin Díaz .

Familia Rohe en la estación BART de Powell St.

Licencia: Atribución-No comercial-Sin obras derivadas 2.0 Genérica (CC BY-NC-ND 2.0)

Encontrar una lente menos costosa es fácil y a muchos les gustan estas lentes : Hexanon AR 135/3.2, Pentacon 135/2.8, Rokkor 135/2.8, Trioplan 100/2.8, Vivitar 135/2.8, el caso es que el bokeh producido por cualquiera de esos es más (cortésmente) creativo en lugar de calidad y necesitará un adaptador junto con el recorte si usa un sensor grande. Un sensor pequeño y una lente económica pueden producir resultados agradables para algunos (¿muchos?).

La marca del llamado bokeh perfecto es que las fuentes puntuales producirán platillos redondos sin anillos ni aberraciones en el disco y caída gradual en el borde. Los discos deben ser redondos de borde a borde del marco de la imagen con una lente esférica.

Zeiss Master Prime

Mientras que las lentes anamórficas producen un bokeh ovalado característico.

Cooke anamórfico

Definamos algunas cosas antes de entrar en una explicación mucho más larga.

  • Fondo: El área detrás del sujeto de la imagen.

  • Primer plano: el área frente al sujeto de la imagen.

  • Borroso : Causar imperfección de la visión, hacer indistinto o borroso, oscurecer. El antónimo de agudizar.

  • Bokeh : la calidad del desenfoque de las áreas desenfocadas de la imagen fuera de la profundidad de campo cuando la lente está correctamente enfocada en el sujeto.

  • Círculo de confusión : en la óptica de rayos idealizada, se supone que los rayos convergen en un punto cuando están perfectamente enfocados, la forma de un punto borroso de desenfoque de una lente con una apertura circular es un círculo de luz de bordes duros. Un punto borroso más general tiene bordes suaves debido a la difracción y las aberraciones ( Stokseth 1969, paywall ; Merklinger 1992, accesible ), y puede no ser circular debido a la forma de la apertura.

    Reconociendo que las lentes reales no enfocan todos los rayos a la perfección, ni siquiera en las mejores condiciones, el término círculo de mínima confusión se usa a menudo para el punto borroso más pequeño que puede hacer una lente (Ray 2002, 89), por ejemplo, al elegir la mejor posición de enfoque que hace un buen compromiso entre las diferentes distancias focales efectivas de diferentes zonas de lentes debido a aberraciones esféricas o de otro tipo.

    El término círculo de confusión se aplica de manera más general al tamaño del punto desenfocado al que una lente refleja un objeto. Se relaciona con 1. la agudeza visual, 2. las condiciones de visualización y 3. la ampliación de la imagen original a la imagen final. En fotografía, el círculo de confusión (CoC) se usa para determinar matemáticamente la profundidad de campo, la parte de una imagen que es aceptablemente nítida.

  • Profundidad de campo : La distancia entre los objetos más cercanos y más lejanos en una escena que aparecen aceptablemente nítidos en una imagen. Aunque una lente puede enfocar con precisión solo a una distancia a la vez, la disminución de la nitidez es gradual en cada lado de la distancia enfocada, de modo que dentro del DOF, la falta de nitidez es imperceptible en condiciones normales de visualización.

  • Tamaño del sensor :

    • Fotografía: En fotografía, el tamaño del sensor se mide según el ancho de la película o el área activa de un sensor digital. El nombre 35 mm se origina con el ancho total de la película 135 , la película de cartucho perforado que era el medio principal del formato antes de la invención de la DSLR de fotograma completo. El término formato 135 permanece en uso. En fotografía digital, el formato se conoce como fotograma completo. Mientras que el tamaño real del área utilizable de la película fotográfica de 35 mm es de 24 mm de ancho × 36 mm de alto, los 35 milímetros se refieren a la dimensión de 24 mm más los orificios de las ruedas dentadas (utilizados para hacer avanzar la película).

    • Video : Los tamaños de los sensores se expresan en pulgadas porque en el momento de la popularización de los sensores de imágenes digitales, se usaban para reemplazar los tubos de las cámaras de video. Los tubos de cámara de video circulares comunes de 1 "tenían un área fotosensible rectangular de aproximadamente 16 mm en diagonal, por lo que un sensor digital con un tamaño de 16 mm en diagonal era equivalente a un tubo de video de 1". El nombre de un sensor digital de 1" debe leerse con mayor precisión como sensor "equivalente a un tubo de cámara de video de una pulgada". El sensor de 1" tiene una diagonal de 16 mm.

  • Sujeto: El objeto del que intenta capturar una imagen, no necesariamente todo lo que aparece en el marco, ciertamente no Photo Bombers , y a menudo no los objetos que aparecen en el primer plano y en el fondo; por lo tanto, el uso de bokeh o DOF para desenfocar objetos que no son el sujeto.

  • Función de transferencia de modulación (MTF) o respuesta de frecuencia espacial (SFR): la respuesta de amplitud relativa de un sistema de imágenes en función de la frecuencia espacial de entrada. ISO 12233:2017 especifica métodos para medir la resolución y el SFR de cámaras electrónicas de imágenes fijas. Los pares de líneas por milímetro (lp/mm) eran la unidad de frecuencia espacial más común para las películas, pero los ciclos/píxel (C/P) y los anchos de línea/altura de la imagen (LW/PH) son más convenientes para los sensores digitales.

Ahora tenemos nuestras definiciones fuera del camino...

De Wikipedia:

CoC (mm) = distancia de visualización (cm) / resolución de imagen final deseada (lp/mm) para una distancia de visualización de 25 cm / ampliación / 25

Por ejemplo, para admitir una resolución de imagen final equivalente a 5 lp/mm para una distancia de visualización de 25 cm cuando la distancia de visualización prevista es de 50 cm y la ampliación prevista es de 8:

CoC = 50 / 5 / 8 / 25 = 0,05 mm

Dado que el tamaño de la imagen final generalmente no se conoce al momento de tomar una fotografía, es común suponer un tamaño estándar como 25 cm de ancho, junto con un CoC de imagen final convencional de 0,2 mm, que es 1/1250 de el ancho de la imagen. Las convenciones en términos de la medida diagonal también se usan comúnmente. El DoF calculado utilizando estas convenciones deberá ajustarse si la imagen original se recorta antes de ampliarla al tamaño final de la imagen, o si se modifican las suposiciones de visualización y tamaño.

Usando la "fórmula de Zeiss", el círculo de confusión a veces se calcula como d/1730 donde d es la medida diagonal de la imagen original (el formato de la cámara). Para el formato de fotograma completo de 35 mm (24 mm × 36 mm, 43 mm en diagonal), esto resulta ser 0,025 mm. Un CoC más utilizado es d/1500, o 0,029 mm para formato de fotograma completo de 35 mm, que corresponde a la resolución de 5 líneas por milímetro en una impresión de 30 cm de diagonal. Los valores de 0,030 mm y 0,033 mm también son comunes para el formato de fotograma completo de 35 mm. A efectos prácticos, d/1730, un CoC de imagen final de 0,2 mm, y d/1500 dan resultados muy similares.

También se han utilizado criterios que relacionan CoC con la distancia focal de la lente. Kodak (1972), 5) recomendó 2 minutos de arco (el criterio de Snellen de 30 ciclos/grado para visión normal) para visión crítica, dando CoC ≈ f/1720, donde f es la distancia focal de la lente. Para una lente de 50 mm en formato de cuadro completo de 35 mm, esto dio CoC ≈ 0,0291 mm. Este criterio evidentemente asumía que una imagen final se vería a una distancia de "perspectiva correcta" (es decir, el ángulo de visión sería el mismo que el de la imagen original):

Distancia de visualización = distancia focal de la lente de toma × ampliación

Sin embargo, las imágenes rara vez se ven a la distancia “correcta”; el espectador por lo general no conoce la distancia focal de la lente que toma, y ​​la distancia "correcta" puede ser incómodamente corta o larga. En consecuencia, los criterios basados ​​en la distancia focal del objetivo han dado paso generalmente a criterios (como el d/1500) relacionados con el formato de la cámara.

Este valor COC representa el diámetro máximo del punto de desenfoque, medido en el plano de la imagen, que parece estar enfocado. Un punto con un diámetro menor que este valor de COC aparecerá como un punto de luz y, por lo tanto, enfocado en la imagen. Los puntos con un diámetro mayor aparecerán borrosos para el observador.

  • No simetría del DOF:

DOF no es simétrico. Esto significa que el área de enfoque aceptable no tiene la misma distancia lineal antes y después del plano focal. Esto se debe a que la luz de los objetos más cercanos converge a una distancia mayor detrás del plano de la imagen que la distancia a la que converge la luz de los objetos más lejanos antes del plano de la imagen.

A distancias relativamente cercanas, el DOF es casi simétrico, con aproximadamente la mitad del área de enfoque existente antes del plano de enfoque y la otra mitad apareciendo después. Cuanto más se aleja el plano focal del plano de la imagen, mayor es el cambio de simetría que favorece el área más allá del plano focal. Eventualmente, la lente se enfoca en el punto infinito y el DOF está en su máxima disimetría, con la gran mayoría del área enfocada más allá del plano de enfoque hasta el infinito. Esta distancia se conoce como “ distancia hiperfocal ” y nos lleva a la siguiente sección.

La distancia hiperfocal se define como la distancia, cuando la lente está enfocada al infinito, donde los objetos desde la mitad de esta distancia hasta el infinito estarán enfocados para una lente en particular. Alternativamente, la distancia hiperfocal puede referirse a la distancia más cercana a la que se puede enfocar una lente para una apertura determinada, mientras que los objetos a una distancia (infinito) permanecerán nítidos.

La distancia hiperfocal es variable y está en función de la apertura, la distancia focal y el mencionado COC. Cuanto más pequeña sea la apertura de la lente, más cerca de la lente se vuelve la distancia hiperfocal. La distancia hiperfocal se utiliza en los cálculos utilizados para calcular el DOF.

De Wikipedia:

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Hay cuatro factores que determinan el DOF:

  1. Círculo de confusión (COC)
  2. Apertura de la lente
  3. Distancia focal de la lente
  4. Distancia de enfoque (distancia entre la lente y el sujeto)

DOF = Punto Lejano – Punto Cercano

DOF, punto cercano y lejano

DOF simplemente le dice al fotógrafo a qué distancias antes y después de la distancia de enfoque se producirá la borrosidad. No especifica cuán borrosas o qué "calidad" serán esas áreas. El diseño de la lente, el diseño del diafragma y el fondo definen las características del desenfoque: su intensidad, textura y calidad.

Cuanto más corta sea la distancia focal de su lente, mayor será el DOF.

Cuanto mayor sea la distancia focal de su lente, menor será el DOF.

Si el tamaño del sensor no aparece en ninguna parte de estas fórmulas, ¿cómo altera el DOF?

Hay varias formas furtivas en las que el tamaño del formato se cuela en las matemáticas DOF:

Enlargement factor

Focal Length

Subject-to-camera / focal distance

Es debido al factor de recorte y la distancia focal resultante junto con la apertura necesaria para la capacidad de captación de luz del sensor lo que influye más en sus cálculos.

Un sensor de mayor resolución y una lente de mejor calidad producirán un mejor bokeh, pero incluso un sensor y una lente del tamaño de un teléfono celular pueden producir un bokeh razonablemente aceptable.

El uso de la misma lente de longitud focal en una APS-C y una cámara de fotograma completo a la misma distancia entre el sujeto y la cámara produce dos encuadres de imagen diferentes y hace que la distancia DOF y el grosor (profundidad del campo) difieran.

Cambiar lentes o cambiar el sujeto a la cámara de acuerdo con el factor de recorte cuando se cambia entre una cámara APS-C y una de fotograma completo para mantener un encuadre idéntico da como resultado un DOF similar. Mover su posición para mantener un encuadre idéntico favorece ligeramente el sensor de cuadro completo (para un DOF mayor), solo cuando cambia las lentes para que coincida con el factor de recorte y mantiene el encuadre, el sensor más grande gana un DOF más estrecho (y no mucho).

Es la ventaja de la apertura lo que hace que el sensor de cuadro completo sea una opción mejor y más costosa tanto para la cámara como para las lentes y, a menudo, para las características (el FPS no es una de ellas, ni el tamaño ni el peso).

Ir a un sensor de tamaño mediano en lugar de un sensor pequeño tiene más ventajas que el sensor más grande, pero el bokeh probablemente no sea el mejor caso de uso para justificar una diferencia de precio de más de 20 veces.

La mayor cantidad de píxeles por punto de luz ciertamente producirá un bokeh más suave, pero también lo haría si se acercara con una cámara con sensor pequeño. Puede cobrar más proporcionalmente por el uso de equipos más costosos si gana dinero con sus fotos o videos; de lo contrario, un poco de trabajo de campo o lentes adicionales de menor costo le ahorrarán mucho dinero en comparación con invertir en un sistema de formato más grande.

Sección de Wikipedia: Desenfoque de primer plano y fondo .

Consulte este artículo " Puesta en escena de primer plano " de RJ Kern sobre el desenfoque de primer plano, que incluye muchas fotos con desenfoque de fondo y de primer plano.

B&H tiene un artículo de 3 partes sobre DOF: Profundidad de campo, Parte I: Los conceptos básicos , Parte II: Las matemáticas y Parte III: Los mitos .

Lo que es más importante, "bokeh" no es simplemente "desenfoque de fondo", sino todo desenfoque fuera del DOF; incluso en primer plano . Es que las luces pequeñas a distancia son más fáciles de juzgar la calidad del bokeh.

Bokeh en primer plano

Esta es una cobertura muy completa del tema de la profundidad de campo. También está muy bien ilustrado. Sin embargo, como respuesta, pierde por completo el punto de la pregunta, que no se trata específicamente de la profundidad de campo. La pregunta es sobre la cantidad de desenfoque de un fondo distante que, aunque tangencialmente relacionado con la profundidad de campo, es sin embargo un tema muy diferente.
Sí. Es una pregunta muy simple, y la respuesta, para un fondo en el infinito (como se supone en la pregunta), es muy simple " sí, tendrá la misma cantidad de desenfoque de fondo ".
Dentro de la definición de círculo de confusión : "... debido a imprecisiones en una lente imperfecta" no es correcto. Se debe a la naturaleza de la luz ya las propiedades de la física. Una lente perfecta (a diferencia de un agujero de alfiler perfecto) siempre tiene un único punto de enfoque. Todo lo que esté más cerca o más lejos se verá borroso en proporción a la distancia desde el punto de enfoque. Solo el desenfoque en el punto exacto de enfoque es causado por imperfecciones de la lente. El resto es causado por el cono de luz, incluso si está perfectamente proyectado, sin cruzar el plano de la imagen en la punta de su cono.
Me gustaría sugerir que publique esto como respuesta a la pregunta: ¿Qué determina exactamente la profundidad de campo?
Los comentarios están sujetos a eliminación en cualquier momento. Y luego está esta meta discusión sobre publicar la respuesta como un comentario, que es efectivamente lo que has hecho.
Sí, recomendaría copiar la respuesta completa y pegarla como respuesta allí. Esta respuesta se ajusta mejor a esa pregunta que esta.
Era más fácil de lo que parece, y lo modifiqué para que se ajustara a esa pregunta en particular. Terminaré la limpieza cuando tenga una hora ininterrumpida. Ahora borraré mis comentarios anteriores ya que el sistema se opone a una discusión.
¿Cómo se relaciona el desenfoque de fondo (bokeh) con el tamaño del sensor?
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