¿Encontrar distancia hiperfocal para resolución HD (1920x1080)?

Estoy usando panohelp.com para preparar tablas con distancias hiperfocales para mi cámara. La información específica de la cámara más importante que tengo que conectar es el círculo de confusión (0,019 mm para mi Canon EOS600D).

Pero ahora me pregunto si se debe usar un valor diferente para el modo de video (que, después de todo, me lleva a "solo" resolución HD). ¿Qué sucede cuando se reduce el tamaño de una fotografía fija a una resolución HD para mostrarla en un monitor HD o en una pantalla de televisión?

Respuestas (3)

Solo marcaría la diferencia si el tamaño de la pantalla fuera tan grande como para hacer que la diferencia entre la resolución HD (aprox. 2MP) y la resolución nativa de la cámara fuera perceptible para el espectador.

Tenga en cuenta que si su calculadora hiperfocal no permite ingresar el tamaño de la pantalla/la distancia de visualización/la agudeza visual del espectador, probablemente se suponga que la imagen se mostrará a 8X10 pulgadas desde una distancia de 10 pulgadas por un espectador con una visión de 20/20. Los resultados no serán válidos para otras condiciones de visualización y visualización que no sean equivalentes.

También debemos recordar que la distancia hiperfocal, como el concepto de profundidad de campo en el que se basa, es realmente solo una ilusión , aunque bastante persistente.

Esta pregunta y sus respuestas apuntan al problema que nos preocupa aquí: ¿Cómo se relacionan la profundidad de campo y el círculo de confusión con el tamaño de píxel en el sensor?

Prestando especial atención a la respuesta aceptada en la pregunta vinculada anteriormente, podemos calcular que para las imágenes de un sensor de tamaño APS-C como su EOS 600D (sensor de 22,3 x 14,9 mm, la dimensión vertical para una relación de aspecto de 16:9 solo sería utilice los 12,5 mm del centro de la altura del sensor), el ancho del sensor representado por cada píxel en una pantalla con una resolución de 1920x1080 sería de aproximadamente 11,6 µm. Entonces, su círculo de confusión sería de alrededor de 0.023 mm (2 veces el ancho cubierto en el sensor de cada píxel en la pantalla).

Recuerde que esto asume nuestro ancho de pantalla estándar de 10 pulgadas visto desde una distancia de 10 pulgadas por una persona con visión 20/20. Tanto el tamaño de la pantalla como la distancia de visualización pueden modificarse por el mismo factor y el cálculo se mantendrá. Un ancho de pantalla de 40 pulgadas visto a una distancia de 40 pulgadas, por ejemplo, requeriría el mismo CoC porque la pantalla (y cada uno de los píxeles de esa pantalla) tendría el mismo tamaño angular para el espectador.

Como dice la respuesta a la pregunta vinculada anterior:

Si los píxeles (en nuestro caso, los píxeles en la pantalla HD)... son lo suficientemente grandes como para limitar la resolución percibida de la imagen, entonces todo en la imagen tiene un CoC más pequeño que los límites de resolución de (la pantalla). .. parecerá estar igualmente enfocado a expensas de aparecer igualmente pixelado/borroso. Esto ocurriría cuando el CoC necesario para un tamaño de pantalla en particular y la distancia de visualización sea inferior al doble del ancho del tamaño de píxel de la (pantalla). Sin embargo, no sería un límite estricto, sino el punto en el que gradualmente empezamos a percibir que la imagen está formada por píxeles individuales que nuestros ojos pueden discriminar.

Según el tema y la distancia focal/campo de visión que haya seleccionado, esta respuesta a ¿Qué es la "distancia hiperfocal"? puede o no ser particularmente aplicable a su pregunta.

Hay muchas preguntas existentes aquí en Fotografía en Stack Exchange que cubren la distancia hiperfocal y la profundidad de campo. Para obtener información más detallada sobre cómo el tamaño de la pantalla, la distancia de visualización y las suposiciones sobre la visión del espectador afectan la profundidad de campo, que es en lo que se basa la distancia hiperfocal, consulte:

¿Por qué algunas personas dicen usar 0,007 mm (tamaño de píxel aproximado) para el CoC en una Canon 5DM2?
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La resolución de la captura solo marca la diferencia si el tamaño de píxel es mayor que el CoC recomendado para el tamaño de su sensor.

Tu Canon tiene un sensor de 22,3 x 14,9 mm . Dividir esto en una imagen de 1920 x 1080 muestra un tamaño de píxel de 0,0116; la parte superior e inferior de la imagen se recortarán debido a la diferencia entre las relaciones de aspecto 3:2 y 16:9 del sensor y el formato HD.

Dado que el tamaño de píxel de 0,0116 es menor que el CoC recomendado de 0,019, debe continuar usando 0,019 para sus cálculos hiperfocales y DOF.

El cálculo hiperfocal es un caso especial del cálculo de la profundidad de campo. El punto de referencia es la capacidad de un observador para percibir la imagen enfocada o no. Los cálculos son subjetivos porque exigen conocer el funcionamiento del ojo-cerebro del observador.

Las bases: ¿Cuál es el tamaño permitido de los círculos de confusión en la imagen final mostrada? El estándar de la industria es: El diámetro del círculo de confusión debe ser aproximadamente igual a f 1/1000 de la distancia de visualización. Si se siguen, los círculos aparecerán como puntos adimensionales para el observador promedio. Si la imagen se ve a la distancia de lectura típica de 200 mm (20 pulgadas), el tamaño máximo del círculo es 500 ÷ 1000 = 0,50 mm.

Ahora, la cámara moderna tiene un sensor de imágenes de imagen pequeño, por lo que debemos ampliar esta imagen para obtener un tamaño de imagen útil. Supongamos que una cámara de fotograma completo (24 mm por 36 mm) tiene la tarea de crear una imagen de 8x10. La imagen de la cámara debe ampliarse 8 ½ X para estirarla al tamaño 8x10. Para lograr una imagen ampliada nítida, el círculo de confusión en el plano de la imagen debe tolerar la ampliación. En el plano de la imagen debe ser 0,50 ÷ 8,5 = 0,06 mm o menos.

Ahora la industria no puede predecir el grado de aumento que se requerirá. La regla empírica adoptada es el tamaño de un círculo de 1/1000 de la distancia focal. Este método tiene en cuenta la generalización de la distancia focal y la ampliación. Para trabajos críticos, Leica usa 1/1500 y Kodak usa 1/1750. Si se monta una lente de 50 mm, utilizando la regla general de 1/1000, el diámetro del círculo de confusión en el plano de la imagen es de 0,05 mm. Utilizando el estándar Leica = 0,0333 mm. Utilizando el estándar Kodak = 0,0286.

Veamos si la regla 1/1000 funciona para un 8x10 hecho a partir de un formato Fx. Para hacer la pantalla de 8x10 ampliamos 8 ½ X. Supongamos que montamos una lente de 50 mm, esto establece el objetivo del tamaño del círculo en el plano de la imagen de 50 ÷ 1000 = 0,05 mm. Estos se ampliarán 8 ½ veces. El tamaño del círculo en la pantalla final es 0,05 X 8,5 = 0,4250 mm. Si se ve desde una distancia de lectura estándar, el criterio es de 0,5 mm. Nuestro 8x10 tiene un tamaño de círculo de 0,425 mm. Ganamos y la imagen se percibe con un enfoque nítido.

Un punto más: el video y el cine tienen requisitos reducidos porque presentan una imagen en movimiento, por lo que es más difícil para el cerebro del ojo hacer la determinación de nitidez versus no nitidez.

Por cierto, calcular la distancia hiperfocal es fácil. Formula: Todos los valores en la misma unidad elijo milimetros

Un objetivo de 30 mm ajustado a f/8

F= 30

D (diámetro de trabajo de la lente) = F ÷ número f

D = 30 ÷ 8 = 3,75 mm

H = distancia hiperfocal

C = diámetro círculo de confusión

Fórmula:

H = (FxD) ÷ C

Encuentre la distancia hiperfocal utilizando un tamaño de círculo de 0,019 mm

H = (30 x 3,75) ÷ 0,019

H = 112,55 ÷ 0,019

H= 5921 mm = 5,9 metros = 20 pies.