¿Por qué las condiciones de visualización afectan la profundidad de campo?

Hay mucha información aquí y en otros lugares sobre cómo cosas como la apertura, la distancia focal y la distancia del sujeto/enfoque afectan la profundidad de campo (DoF) . La mayoría de la gente parece entender ese lado bastante bien.

Pero incluso la respuesta aceptada y abrumadoramente más popular ignora las condiciones de visualización en la pregunta que él mismo describe como "la pregunta fundamental: ¿Qué determina exactamente la profundidad de campo en una fotografía?"

Todavía parece haber MUCHA confusión sobre cómo las condiciones de visualización, como el tamaño de visualización, la distancia de visualización y la agudeza visual supuesta del espectador, afectan la forma en que se percibe DoF en una imagen.

Muchas personas que no tienen problemas para comprender cómo la apertura, la distancia focal y la distancia del sujeto/enfoque tienen dificultades para comprender cómo las condiciones de visualización también afectan la percepción de la profundidad de campo o niegan rotundamente que variar las condiciones de visualización de una foto pueda alterar la profundidad de campo.

Entonces, ¿cómo pueden las diferentes condiciones de visualización del mismo archivo de imagen dar como resultado diferentes profundidades de campo? ¿Por qué el DOF no permanece igual independientemente de si la foto se ve en una pantalla de teléfono inteligente de 5", una impresión de 8x10 o una pancarta de vinilo grande?

Respuestas (2)

Hay muchas cosas que le hacemos a una imagen después de tomarla que pueden afectar la profundidad de campo (DoF).

  • Cada vez que recorta una imagen y muestra el recorte al mismo tamaño que el original, está alterando la profundidad de campo porque ha aumentado la ampliación de la imagen capturada.
  • Cada vez que aumente o disminuya el tamaño de la pantalla a la misma distancia de visualización, alterará el DoF.
  • Cada vez que cambia la distancia de visualización de la misma foto, altera el DoF.

Comprender qué es DoF y qué no es es importante aquí.

En cierto modo, la profundidad de campo es una ilusión. Solo hay un plano de enfoque más nítido. 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. ¡No existe una barrera mágica más allá de la cual todo sea igualmente borroso y dentro de la cual todo esté igualmente enfocado!

Dado que las cosas se vuelven gradualmente más borrosas en una foto cuanto más lejos están del punto de enfoque, a medida que uno aumenta gradualmente la ampliación a la que se ve la imagen, la profundidad de campo percibida se vuelve más superficial a medida que los puntos cercanos y lejanos pueden discriminar los detalles finos. acercarse al punto de enfoque.

Quizás gran parte de la confusión proviene de las suposiciones no declaradas utilizadas por muchas calculadoras de profundidad de campo. Hacen suposiciones sobre el tamaño de visualización, la distancia de visualización, la visión del espectador y el tamaño del sensor de imagen o negativo fotográfico. Si la mayoría de los usuarios de tablas y calculadoras de DoF no son conscientes de las suposiciones establecidas, es fácil entender cómo la idea de que DoF es una cualidad intrínseca de una imagen aparte de las condiciones de visualización ha ganado tanta fuerza.

Durante muchos años durante el siglo XX, las suposiciones fueron una impresión de 8x10" vista a una distancia de 10" por una persona con una visión de 20/20. ¡Algunos cálculos DOF, como los utilizados por el fabricante de lentes Zeiss, asumieron que el espectador tenía una visión de 20/15! Como se indicó anteriormente, cada vez que se cambia cualquiera de esas variables, se altera la percepción de DoF en la misma imagen.

En el entorno actual, la mayoría de esos supuestos ya no son aplicables. Rutinariamente vemos imágenes en tamaños que van desde casi el tamaño de un sello postal en nuestros dispositivos electrónicos portátiles hasta los diversos tamaños de nuestros monitores de computadora, televisores de pantalla grande vistos desde distancias bastante cercanas, pancartas del tamaño de una valla publicitaria que no siempre se ven a distancias de visualización típicas del tamaño de una valla publicitaria.

Cuando los vemos en nuestras computadoras, incluso cambiamos el DoF dependiendo de si elegimos ver la imagen completa escalada para ajustarse a nuestra pantalla o si elegimos ver una parte de la imagen ampliada al "100%" donde cada píxel de la la imagen está representada por un píxel de la pantalla que estamos usando. Si parte de una imagen de 24 MP se ve al 100 % en un monitor HD de 23" con una resolución de 1920 x 1080, ¡equivale a ver la imagen completa en 60 x 40 pulgadas! Si vemos una imagen de 50 MP en el mismo monitor, estamos viendo una pequeña parte de un tamaño de pantalla de 125 x 83 pulgadas de la imagen de 50 MP. Dado que hemos duplicado con creces la cantidad de ampliación aplicada a una imagen vista desde la misma distancia,

Una calculadora de DoF en línea que permite cambios en las condiciones de visualización se encuentra en Cambridge in Color . Para obtener las opciones adicionales, haga clic en el botón "Mostrar opciones avanzadas".

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Las imágenes de la lente de la cámara reciben rayos de luz de cada punto individual de una vista y redireccionan estos rayos para que cada uno converja en un punto en la superficie de un chip o película de imágenes digitales. Si nuestro deseo es una imagen fiel, cada imagen sería como un punto sin dimensión discernible. Debido a que cada lente exhibe aberraciones no resueltas, estas imágenes puntuales son círculos de luz. Cuando examinamos una imagen proyectada, vemos innumerables círculos revueltos, cada uno con márgenes indistintos. Por eso estos puntos de luz son llamados “círculos de confusión”. ¿Cuál es el diámetro máximo permisible del círculo de confusión que aún genera una imagen que se percibe como nítida?

En las condiciones más favorables, un disco visto desde 3000 diámetros es visto como un punto por el observador promedio. Esto da como resultado 3,4 minutos de arca. Este es un ángulo pequeño. Un disco de 1 metro (39,37 pulgadas) visto desde 1,3 millas (3243 metros) se ajusta a esta descripción. Esta base es demasiado estricta para fines fotográficos porque no vemos nuestras imágenes en las condiciones más favorables y el contraste nativo de nuestras imágenes se trunca. Más apropiado es un círculo de 1/50 de pulgada de diámetro visto desde una distancia de visualización normal de 20 pulgadas. Eso es 0,5 mm visto desde 500 mm.

Ahora nuestras cámaras modernas producen imágenes en miniatura que son inservibles a menos que se amplíen. Si se realiza una imagen visualizada de 8x10 pulgadas u 8x12 pulgadas, la ampliación aplicada es de aproximadamente 8x si el origen es un Fx (fotograma completo) o 12x si es de un Dx (APS o compacto). En otras palabras, el tamaño del círculo proporcionado por la lente debe ser muy pequeño para garantizar la capacidad de ampliación. Ahora estamos hablando de 1/800 de pulgada (0,032 mm) en el chip de imagen (o película). Se complica, entrelazado para calcular el tamaño permisible del círculo es la ampliación y la distancia de visualización.

La industria a menudo utiliza una fórmula que tiene en cuenta ambos al calcular las tablas de profundidad de campo. La más común es una tabla basada en 1/1000 de la distancia focal de la lente de toma. Kodak, usó 1/1750 para trabajos críticos y el estándar Leica es 1/1500 de la distancia focal.

Usando el estándar Leica y la lente de 50 mm, el objetivo es un tamaño de círculo de 0,0333 mm. Utilizando el antiguo estándar de Kodak, esto da como resultado un tamaño de círculo de 0,0286 mm. Tenga en cuenta que el alcance de la profundidad de campo en una imagen terminada es subjetivo. Algunos de los factores son: La agudeza de la visión del observador. Distancia de la imagen al observador. Contraste de la imagen. Iluminación de la imagen. . Es sorprendente que las tablas y gráficos de profundidad de campo puedan hacer estas predicciones.