¿Por qué acercarse o hacer zoom reduce la profundidad de campo?

La distancia del sujeto es un factor intrínseco en la fórmula de profundidad de campo:

DOF = (2Ncf²s²) / (f⁴ - N²c²s²)

Dónde:

• N = Número F
• c = Círculo de Confusión
• f = distancia focal
• s = Distancia al Sujeto

Circle of Confusion (CoC) es un factor peculiar aquí. CoC afecta la "profundidad" de la escena que parece estar enfocada. En realidad, solo hay un plano de enfoque infinitamente delgado , y el desenfoque aumenta en función de la distancia desde ese plano. Según el tamaño de salida de una foto (el tamaño al que se escala la imagen para su visualización), el CoC cambia. Las imágenes que se reducen y se publican en la web pueden admitir un CoC mucho más grande, mientras que las imágenes que se amplían y se imprimen en gran tamaño solo admiten un CoC pequeño. CoC está limitado en el límite inferior por la frecuencia espacial del sensor, que puede oscilar entre 0,01 mm y 0,02 mm, por lo que los sensores de mayor densidad tienden a ser mejores para aquellos que imprimen, especialmente aquellos que amplían sus fotos dos o tres veces para grandes huellas dactilares.

También debe tener en cuenta que aumentar la distancia focal cambia la perspectiva de cualquier distancia del sujeto, por lo que puede acercar y no acercarse al sujeto y obtener el mismo efecto aproximado. La razón de esto se debe a la forma en que las distancias focales largas comprimen el campo , mientras que las distancias focales anchas lo descomprimen . La distancia focal nominal donde el campo de visión parece ser el mismo que lo que vemos es generalmente igual a la diagonal del sensor, en cuyo caso el DOF aparente como resultado de una perspectiva normal sería "normal" en sí mismo. (Esta es la razón por la cual las lentes de 50 mm en factores de forma de 35 mm se denominan lentes "normales").

La profundidad de campo es realmente una función de aumento y número F. La ampliación es un factor de las distancias del sujeto (distancia de la lente al objeto y distancia de la lente al sensor). Las diferencias de estas distancias dan como resultado ángulos más oblicuos de los rayos de luz enfocados a medida que un sujeto se acerca a la lente o cuando la lente amplía más un sujeto a una distancia mayor, lo que resulta en una profundidad de campo más delgada. Esta es también la misma razón por la que una apertura más grande reduce la profundidad de campo... ángulos más oblicuos de los rayos de luz enfocados.

Cuando se trata de profundidad de campo con teleobjetivos (lentes más largos que un objetivo "normal", como 50 mm en FF), logran efectivamente lo mismo que enfocar de cerca, lo que da como resultado la misma profundidad de campo que un sujeto más cercano a una distancia ángulo más amplio (es decir, el mismo encuadre independientemente de la distancia focal). Visualizar la razón por la cual las distancias focales largas aún dan como resultado un DOF delgado es un poco contradictorio. Todo se reduce a la compresión del campo , razón por la cual los lentes largos producen el tipo de perspectiva que producen, y tienen un DOF aparentemente más delgado de lo que uno pensaría normalmente (y naturalmente).

En la figura anterior, el tercer diagrama (azul) tiene el mismo DOF que el primer diagrama (verde), a pesar de que el plano focal real está más alejado. La compresión del campo se visualiza en la parte inferior, demostrando con suerte las razones por las que una distancia focal larga da como resultado fondos de apariencia más suave y DOF delgado. Cabe señalar que, sobre una base de tamaño normal, las distancias focales más largas en realidad no se desenfocan más que las distancias focales amplias, y para cualquier sujeto dado que encuadre, la profundidad de campo es en realidad idéntica. La apariencia es algo ilusoria dado el efecto de compresión que tienen las distancias focales más largas de lo "normal". El fondo se amplía con una distancia focal más larga, lo que tiende a producir una apariencia más suave con la misma cantidad de desenfoque en relación con los objetos visibles en el marco.

En cierto modo, la profundidad de campo es una ilusión. Sólo hay un plano de enfoque. Todo lo que está delante o detrás del punto de enfoque está fuera de foco en un grado u otro. Lo que llamamos DoF es el área donde las cosas se ven, a nuestros ojos, como si estuvieran enfocadas . Esto se basa en la capacidad del ojo humano para resolver ciertas diferencias mínimas a una distancia determinada. Si el desenfoque ligeramente desenfocado es más pequeño que la capacidad de nuestro ojo para resolver el detalle, entonces parece estar enfocado. Cuando amplía una parte de una imagen haciéndola más grande o acercándose a ella, permite que su ojo vea detalles que antes estaban demasiado juntos para que sus ojos los vieran como partes separadas de la imagen.

Dado que las cosas se vuelven gradualmente más borrosas cuanto más lejos están del punto de enfoque, a medida que aumenta gradualmente la imagen, la profundidad de campo percibida se vuelve más estrecha a medida que los puntos cercanos y lejanos donde sus ojos pueden resolver los detalles finos se acercan al plano focal.

Si está viendo la imagen en la pantalla integrada de la cámara, también está sucediendo algo más. Un sensor DSLR típico puede tener una resolución de aproximadamente 20MP. Una pantalla típica puede tener una resolución de alrededor de 1MP. Algunos de los detalles de la imagen que grabó el sensor se combinan para que quepan en la pantalla de menor resolución. Y aunque nunca he leído esto, creo que los fabricantes de cámaras tienden a enfocar las imágenes tanto como pueden para la pantalla de la cámara para que se vean mejor al fotógrafo.

La profundidad de campo es perceptiva y depende del tamaño de visualización. Cuando hace zoom en la pantalla, cambia el tamaño de visualización. La mayoría de los gráficos DOF ​​están calibrados para una impresión de 8x10" a una distancia de visualización de 12", pero algunas herramientas en línea le permiten ingresar otros números.

Verás, solo hay un plano de enfoque . Todo lo que está más cerca o más lejos está fuera de foco, excepto que la transición es gradual . Entonces, a medida que aumenta la distancia desde el plano de enfoque, también lo hace el desenfoque. En algún momento, el desenfoque se vuelve lo suficientemente alto como para considerarse fuera de foco.

Cuanto más grande ves algo, más visible es el desenfoque. Entonces, cuando ves algo más grande, el punto en el que se desenfoca simplemente ocurre antes.