¿Qué métricas de calidad de imagen/cámara/lente son relevantes para resolver sujetos humanos?

Comenzando con una altura de imagen deseada de 60 píxeles en un sensor, debemos comenzar con un sensor en particular en mente: usando mi 7D Mark II como ejemplo, el sensor tiene 15 mm de altura y produce una imagen de 3648 píxeles de alto, eso es 243.2 píxeles /mm, lo que significa que su imagen de 60 píxeles cubre alrededor de 0,25 mm en el sensor, o alrededor del 1,67 % de la altura total de la imagen. Eso significa que, para que, digamos, un ser humano de 1,8 m de altura a 30-40 m se asigne a esa altura en el sensor, el campo de visión vertical total será de unos 108 m, lo que a una distancia de 30 m implica un ángulo de visión de unos 74,5 grados (o 69,7 grados a 40 m de distancia). Eso es el equivalente a una lente de 10 mm para una distancia de 30 m, o una lente de 11 mm para una distancia de 40 m. Esas son lentes muy gran angular. Entonces, la conclusión es que va a tener dificultades para obtener las imágenes de las personas quepequeña a esa distancia. Una lente más normal , digamos de 24-50 mm, dará una imagen más grande de la persona de lo que estabas pidiendo. Si eso es un problema, siempre puede reducir la escala de la imagen en el procesamiento posterior, o usar un modo de resolución más baja de la cámara, o algo así.

En cuanto a la profundidad de campo (hay muchas calculadoras en línea o aplicaciones móviles para esto), para obtener una profundidad de campo de 20 m a 30 m con una lente de 50 mm se requiere aproximadamente f/1.4; a 40m solo requiere f/1.0. Una profundidad de campo de 60 m sería f/2.8 o f/1.8, respectivamente. Por lo tanto, incluso los lentes f/4-5.6 relativamente lentos le darán mucha profundidad de campo.

Me gustaría centrarme en sus problemas de profundidad de campo y cómo se relaciona con ISO. Si solo le preocupa una "profundidad", per se, o la distancia de la cámara, esto no será un problema. La razón de esto es que no importa qué tan borroso sea (o no lo sea) el fondo, el sujeto siempre estará enfocado. Sin embargo, si también está interesado en capturar sujetos más cerca que esa distancia, querrá asegurarse de no tener un número f / stop demasiado bajo (una apertura demasiado amplia). Si está utilizando un sensor pequeño o una lente gran angular, esto no debería ser un problema si mantiene el número por encima de f/1.4 más o menos. Sin embargo, si elige usar un teleobjetivo para ampliar más, podría tener problemas con una profundidad de campo más estrecha.

Sin embargo, asumo que, dado que está recopilando estas fotos con fines científicos/históricos/datos, estará menos preocupado por tener el efecto bokeh de "fondo borroso" y más preocupado por tener todo lo más nítido posible. Aquí es donde entra en juego el ISO. Para lograr una mayor profundidad de campo, con más enfoque, tendrá que usar una apertura más pequeña (número f/stop más alto). Eso significa que hay un orificio más pequeño en la lente para que entre la luz, y necesitará más amplificación digital o ISO. Las cámaras más nuevas generalmente funcionan mejor con ISO que las más antiguas, ya que esta tecnología ha mejorado drásticamente en los últimos años. Una búsqueda rápida en Google con cualquier nombre de DSLR y "rendimiento ISO" le dará información sobre cómo funciona esa cámara cuando tiene que amplificar la señal.

Dicho esto, para sus propósitos, una Nikon D3100 usada con una lente barata probablemente haría el trabajo. (No estoy familiarizado con Canon, así que no puedo hablar con su alineación).

Finalmente, sin embargo, una distancia de 90 a 120 pies no es escandalosa de ninguna manera. No sé exactamente a qué te refieres con "luz tenue", y no sé qué tan reconocible necesitas que sea la gente, pero si no está completamente oscuro, y no necesitas hacer reconocimiento facial, casi cualquier Las DSLR modernas podrían conseguirle lo que necesita allí. Su próxima consideración podría ser el punto de precio (y si puede usar el mismo sensor para video, aunque eso está fuera de tema aquí).

Teniendo en cuenta el precio: mira las cámaras de los teléfonos. Por ejemplo, se puede tener un iPhone SE usado al momento de escribir en eBay por alrededor de $ 80, y parece funcionar bastante bien en otros lugares que no sean completamente negros. Una ventaja aquí es que el tamaño del sensor es tan pequeño que no necesita preocuparse por la profundidad de campo. Para cualquier apertura que el iPhone pueda hacer, todo lo que supere los 6 pies estará enfocado.

Así que en resumen:

1. Compruebe la resolución . Por debajo de unos 10 MP no estarás contento. 12 MP es mejor. Para cualquiera de estos, solo asegúrese de obtener un campo de visión ajustado de 35 mm de alrededor de 24 mm o más. Esta sigue siendo una lente muy ancha. 20MP o más es un poco excesivo para sus requisitos, pero si elige ese camino, puede elegir 10 mm más o menos (aunque estos generalmente son lentes especiales por los que paga más, son muy anchos).

2. ¿Qué profundidad de campo necesita y, por lo tanto, qué apertura e ISO debería buscar? Si opta por una DSLR, solo obtenga su lente barata común y corriente, y estará listo. Apertura bastante pequeña (f/4 o superior) y un buen campo de visión para lo que estás haciendo (24-55 mm debería ser lo correcto). No te preocupes por esto para las cámaras de los teléfonos.

3. Mira opciones baratas . Para lo que estás haciendo no necesitas una cámara de $30000. Ni siquiera necesitas una cámara de $3000. Puede que ni siquiera necesites una cámara de $300. Dependiendo de si necesita hacer reconocimiento facial y qué tan oscuro es exactamente, algo tan barato como un viejo iPhone podría hacer el trabajo perfectamente. (Bonificación: capacidades de video).