enfoque

En mi anterior vídeo anterior sobre ¡Cómo hacer focus stacking! me dio la impresión de que no estaba claro el concepto de Distancia Hiperfocal. En este vídeo que tenéis a continuación intento aclarar un pelín las cosas, espero no generar más dudas que respuestas.

En este vídeo hablo del concepto de círculo de confusión, tengo otro vídeo donde lo explico con todo detalle.

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En este vídeo explico el concepto de distancia mínima de enfoque de una lente. Desde dónde se mida dicha distancia con respecto a la cámara. Cómo sabemos cual es la distancia mínima de enfoque para una lente dada y cómo cambia la misma cuando usamos tubos de extensión.

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Hace algún tiempo publiqué un artículo sobre como funcionaba un sistema de auto enfoque y la historia detrás su evolución. Resumiendo el artículo, básicamente hoy en día hay dos sistemas de autoenfoque, por detección de fase (el más rápido) y por contraste (habitualmente más preciso), incluso en algunas cámaras modernas son capaces de tener ambos funcionando al mismo tiempo.

A través del blog Image Sensors World, me encuentro dos vídeos publicados por Sony sobre como funcionan ambos sistemas. Ya os advierto que los vídeos en sí son sutiles.

El primer vídeo tenemos un sistema de autoenfoque por detección de fase:

Básicamente el vídeo muestra como la cámara estaba enfocada en las casas de fondo, y cuando el coche de juguete se pone delante, rápidamente es capaz de enfocarlo, sin tener que ir para adelante o para atrás para asegurarse que está bien enfocado. Cuando el coche sale de la escena, vuelve a enfocar las casas a la primera.

El segundo vídeo nos muestra como funciona un sistema de enfoque por contraste:

Aquí podemos ver como al aparecer el coche, la cámara lo intenta enfocar, pasa por el punto de enfoque máximo, se da cuenta que se ha pasado y tiene que volver para atrás, y es ahí cuando ya enfoca el coche. Lo mismo pasa cuando después enfocan las casas de nuevo. Este vídeo nos deja claro por qué el sistema de autoenfoque por detección de fase es más rápido de forma gráfica.

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Realmente este artículo debería haberlo titulado: ¿Por qué el punto de enfoque cambia con la distancia focal en gran parte de los objetivos zoom? Pero vayamos por partes, en el mercado hay dos clases de lentes tipo zoom: Varifocal – Un objetivo tipo zoom que cuando cambiamos la distancia focal del mismo (el zoom) cambia el punto de enfoque y Parfocal – un objetivo cuyo punto de enfoque se mantiene constante si cambiamos la distancia focal (el zoom).

Amanecer en Val d'Arán

Amanece en Val d’Aran [Canon 5D Mark II con Canon 70-200f4L IS. Toma sacada a IS0100, f11 y 0,6 seg. Trípode y disparador remoto utilizado]. © David García Pérez 2014.

La gran mayoría de los objetivos zoom específicos para fotografía son del tipo varifocal, si cambiamos el zoom del mismo es necesario reenfocar la lente para seguir manteniendo el enfoque en el punto seleccionado. Los fabricantes de cámaras cuentan con que el sistema de autoenfoque corrija el enfoque según vayamos cambiando el zoom/distancia focal de nuestra lente. Esto hace que los requisitos de fabricación de la lente bajen, es más fácil diseñar la lente, y mucho más importante, más barato.

El problema se presenta para la gente que graba vídeo con cámaras fotográficas. Una de las técnicas empleadas por videógrafos es hacer zoom mientras graban una escena para enfocar la atención del espectador en algo. Obviamente, se desea que el enfoque se mantenga constante en ese punto de interés mientras el zoom cambia, lo cual no ocurre. Los sistemas de autoenfoque en vídeo funcionan de aquella manera y habitualmente estas lentes se suelen usar con enfoque manual. Obligando a corregir el zoom y el enfoque al mismo tiempo.

Por otro lado, si sois como yo, que prácticamente eso del autoenfoque es una característica inútil que trae la cámara y enfocáis manualmente con LiveView, es un detalle importante a tener en cuenta.

Aquí tenéis unas pequeñas pruebas que realicé con mi Canon 70–200f4L IS. Más que nada para ilustrar mejor el efecto, dado que suele ser más crítico en lentes con focales más largas. Para ver como el enfoque varia con esta lente, nada mejor que la fotografía de una regla:

Imagen original de la regla sin recortar

El procedimiento es muy sencillo: pongo la lente en un trípode, encuadro la regla, ajusto exposición y la dejo en manual para el resto de las fotos, me aseguro que la lente esté en enfoque manual y el estabilizador desactivado para que no afecte de ninguna forma a la nitidez de la imagen y, finalmente, enfoco manualmente con LiveView en la marca de 20mm de la regla.

Una vez todo preparado comienzo una serie de imágenes donde lo único que vario es la distancia focal de las mismas. La primera con la lente en su focal de 70mm se puede ver perfectamente el 20 enfocado en el siguiente recorte de la imagen (todas las imágenes a partir de ahora están recortadas para mostrar más o menos siempre el mismo área):

Recorte de la imagen inicial con la lente enfocada en 20 mm.

La segunda imagen ya incremento la focal a 100mm, el 20 aún se sigue teniendo un aspecto “pasable”.

Imagen recortada con la lente a distancia focal de 100mm

La tercera imagen pongo la lente en 135mm, como antes, no he modificado en ningún momento el enfoque. Se observa claramente que el 20 ya está desenfocado con respecto a la primera imagen de 70mm, la que empleé para enfocar la lente.

Imagen con la distancia focal de la lente seleccionada a 135mm

Ajusto el zoom de la lente a 176mm, aquí claramente vemos que simplemente por cambiar la distancia focal de lente, el punto de enfoque de la imagen se ha movido entre las marcas de 15 y 16mm de la regla.

Imagen recortada con la lente a distancia focal de 176mm

Última imagen de la serie, a 200mm de distancia focal en la lente. Ya empieza a ser complicado distinguir el 20 en la regla.

Imagen recortada con la lente a distancia focal de 200mm

Todas las imágenes fueron recortadas más o menos al mismo tamaño para facilitar la comparación entre ellas. Por otro lado, son recortes de los ficheros tal cual salieron de la cámara, en ningún momento he aplicado ningún algoritmo de enfocado.

Obviamente todas las imágenes están hechas a la apertura máxima de la lente, que en este caso es f4. Aperturas más cerradas podrían ocultar esta “característica/problema” de la lente, dado que incrementaría la profundidad de campo.

Hay lentes zoom que no presentan este “problema”, como por ejemplo las lentes para cine que crear Zeiss, específicamente diseñadas para ser lentes del tipo parfocal. Eso sí, su modelo 70–200, tiene el módico precio de unos $20.000, y sin autoenfoque. Con ese precio casi me sigo quedando con mi veterano Canon 70–200f4L IS.

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Nota: tal y como se puede leer en los comentarios, está claro que las distancias estimadas que he puesto en este artículo están muy a ligera, perdonar el error.

En el artículo de la apertura había indicado que esta servía para controlar la profundidad de campo a partir del punto de enfoque. Bien, esto no es cierto del todo, hay un casos particulares donde no importa mucho que apertura escogemos, si enfocamos bien cualquier punto de la imagen, todo estará enfocado. Un ejemplo es esta imagen.

Cap de Creus

Cap de Creus. © David García Pérez 2011.

En la imagen interior, las rocas que se ven a la derecha de la misma están a una distancia de unos 50 metros con respecto al faro que tenemos de fondo. El punto de enfoque es el propio faro, y a cualquier f de la lente que usé, una Canon 17-40L, todo está enfocado. ¿Por qué? Básicamente por qué todo se encuentra a una distancia infinito de la lente.

Toda lente tiene una distancia a partir de la cual, para ella todo está a una distancia “infinito.” Al enfocar al faro, que está a una distancia infinito de la lente -en el caso de mi lente Canon 17-40L, a partir de una distancia de un metro y medio, para ella todo es infinito,- cualquier cosa que la lente considere que está a infinito estará enfocado, por muy cerca o lejos que esté del faro. Las rocas que se ven en la parte derecha de la imagen, estaban a una distancia de unos 10 metros de la lente.

escala de distanca canon 17-40L

Escala de distancias para la lente Canon 17-40Lf4. © David García Pérez 2011.

Muchas lentes suelen incluir una escala de distancias en la misma, esta escala nos vale para hacernos una idea a partir de que punto la lente considera que algo está a distancia infinito, y también para saber cual es la distancia mínima que tiene que estar un objeto de la cámara para poder enfocarlo. Para demostrarlo, un poco, aquí tenéis unos recortes de la imagen a distintas aperturas, recordar que el punto de enfoque de la lente ha sido el propio faro (algunas están más oscuras o claras debido a los diferentes tiempos de exposición durante la toma).

Recorte de la imagen con apertura f4.

Recorte de la imagen con apertura f5.6.

Recorte de la imagen con apertura f8.

Recorte de la imagen con apertura f11.

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Con esta entrada comienzo lo que espero que sean una serie bastante larga de vídeos explicativos sobre diversos temas fotográficos. Realmente no es un gran comienzo dado que considero que el vídeo tiene bastantes fallos: no introduzco el problema, el audio no va del todo bien, y vamos, el presentador escogido es un desastre. Mi amigo PJorge me ha dado unos cuantos consejos para ir mejorando las cosas, por lo menos él entiende algo de esto, aunque no le digáis que yo lo he dicho.

Como dije antes, no introduzco el problema, así que toca escribir un pequeño texto introductorio sobre el tema. Mi objetivo, consiga o no lo consiga, cuando estoy haciendo fotos es sacar la mejor foto posible con los medios que tengo. Eso incluye intentar exponer lo mejor posible para tener la mayor información de la escena con el menor ruido posible y, al mismo tiempo, conseguir que todo esté perfectamente enfocado. ¿El problema? los sistemas de autoenfoque de las cámaras modernas no nos dan el mejor enfoque posible, nos das un enfoque “aceptable.” Por qué esto ocurre daría para escribir todo un artículo, si sabéis inglés, os recomiendo este artículo de Mark Dubovoy: Are Your Pictures Out Of Focus?

¿La solución? enfocar manualmente. Si sacas fotos como suelo hacer yo, es decir, con la cámara en un trípode, tomándote tu tiempo para encontrar el encuadre, os recomiendo esta técnica que explico en el vídeo que consiste en enfocar la escena usando el LiveView de la cámara, haciendo zoom en la pantalla para mayor precisión. Con ello podéis conseguir un enfoque óptimo.

El resultado final de la foto que aparece en el vídeo:

Cala de la Roca del Paller, Costa Brava. © 2011 David García Pérez

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