Profundidad de campo

Profundidad de campo en profundidad

Qué es, cómo se calcula, de qué depende, cómo aplicarlo, confusiones

1. Qué es la profundidad de campo

La profundidad de campo es la zona por detrás y por delante del plano enfocado que el ojo humano ve con una aceptable nitidez.

¿Qué significa que algo esté enfocado? Que un punto de la realidad se convierte en un punto en tu sensor; es decir, que la imagen que se forma en tu sensor coincide con la imagen real (invertida).

Esto sólo ocurre para los objetos situados a una distancia dada (la distancia de enfoque). Todo lo que no esté a esa distancia y capte tu cámara (el ángulo de visión, que depende de la combinación tamaño sensor - distancia focal), hablando con propiedad, está desenfocado.

Pero ese desenfoque es muy pequeño para objetos situados muy cerca del plano de enfoque; tan pequeño, que el ojo humano ve todo lo que hay en ese rango de distancias como enfocado.

A medida que nos alejamos de él, el desenfoque va creciendo, hasta que llega un punto por delante y otro por detrás donde el desenfoque se hace visible.

Ese rango de distancias donde los objetos se ven con una aceptable nitidez se llama profundidad de campo.

El truco está en que el ojo no tiene una resolución infinita, con lo que mientras el desenfoque sea pequeño, tu ojo lo seguirá viendo "aceptablemente nítido".

Como ves, la definición no es muy científica que digamos: ¿qué significa "aceptablemente nítido"? Los fabricantes no se complican mucho la vida; para ellos significa que un punto en la realidad se convierte en un círculo en el sensor de diámetro menor que cierta cantidad (el tamaño del círculo de confusión en el sensor). Lo más gracioso es que ni siquiera hay un valor estándar para el tamaño de este círculo. Y por si fuera poco, los valores aconsejados suelen pecar de optimistas.

Así que vamos a ver si traemos algo de luz a todo este lío.

No es necesario, pero te aconsejo que te mires antes el tutorial de óptica básica y en concreto la parte dedicada a la profundidad de campo (hay varias lecciones, tienes para un buen rato si quieres entenderlo en profundidad, desde el círculo de confusión y su cálculo hasta la fórmula exacta para calcular la profundidad de campo, pasando por su dependencia del diafragma).

 

2. ¿Qué significa realmente decir que algo se ve (aceptablemente) nítido?

La profundidad de campo se basa en qué entendemos por "aceptablemente nítido". Es decir, cuándo tu cerebro dice que algo se ve enfocado o borroso.

Y ese juicio depende de muchos factores. Sin ánimo de ser exhaustivo, allá va una pequeña lista de factores que influyen que algo lo veas enfocado o borroso.

  • Agudeza visual. Cuanto mejor sea tu vista, antes notarás el desenfoque. El ángulo de resolución del sistema visual humano típico ronda el minuto de arco. Pero no pretenderás que todos tengamos la misma resolución.
  • Las condiciones de visualización. Cuanto mejores sean las condiciones, antes notarás el desenfoque. No es lo mismo que veas la foto en una habitación con una iluminación perfecta que de noche o en el exterior con el Sol de cara. Por ejemplo, en entornos de baja iluminación el sistema visual humano deja de ver en color.
  • Factor de amplificación. A mayor de tamaño de la copia impresa de la foto o nivel de zoom si la ves en el ordenador, antes notarás el desenfoque. Cuando revisas la foto en la pantalla LCD de la cámara, todo parece enfocado. Sin embargo, cuando la ves en grande en tu ordenador ya no todo se ve enfocado.
  • Distancia de observación. No es lo mismo que veas la foto a 10 cm de distancia que a varios metros. Cuanto más cerca, más fácil detectar el desenfoque. Distancia de observación y factor de amplificación son factores relacionados: lo normal es que el ángulo que forman sea el mismo; por ejemplo, para ver la Mona Lisa te acercas bastante más al cuadro (si te dejan) que para ver el Guernica (que es más grande, claro).
  • La resolución/calidad del dispositivo donde ves la foto. Cuanto mejor sea, antes notarás el desenfoque.

Todo esto se obvia en muchas explicaciones sobre profundidad de campo. Y entonces comienzan los líos.

Algunos usan los resultados obtenidos con las calculadoras de profundidad de campo como si fueran verdades absolutas, y luego llegan las decepciones al ver la foto a efectos de profundidad de campo.

30 cm es más o menos la distancia a la que se suele observar una foto de tamaño 10x15 cm. Imagina que esa foto 10x15 cm no es más que la versión impresa de un negativo de tamaño 24x36 mm (el típico carrete de 35 mm de analógico o el tamaño de un sensor full frame en digital).

Es decir, la foto es el negativo aumentado cuatro veces, porque 15 cm/ 36 mm = 4 (aproximadamente).

Por tanto, algo de tamaño 0.1 mm en la foto, en el negativo será cuatro veces más pequeño: 0.1 mm / 4 = 0.025 mm (25 micras).

Como no podemos controlar todas estas variables que influyen en que algo se vea más o menos nítido, lo que se suele hacer es suponer valores tipo.

Por ejemplo, se suele decir que el ojo humano es capaz de distinguir objetos de tamaño 1/3000 la distancia de observación.

Esto significa que somos capaces de distinguir círculos más grandes que 0.1 mm de diámetro a una distancia de 30 cm.

Resumiendo, un círculo de diámetro 0.1 mm en la foto impresa equivale a un círculo de diámetro 0.025 mm en el sensor full frame.

Este es el famoso círculo de confusión que se usa en los cálculos de profundidad de campo.

Fíjate que si el tamaño del sensor no es 24x36 mm, el círculo de confusión debe modificarse proporcionalmente.

Por ejemplo, para una cámara tipo APS-C de Nikon, sabemos que el sensor es 1.5 veces más pequeño que una full frame, es decir, 16x24 mm (hay pequeñas variaciones según modelos).

Por tanto, para obtener la foto 10x15 cm hay que amplificar ahora 4 x 1.5 veces,  con lo que el diámetro del círculo máximo que no se verá desenfocado sobre el sensor es de tamaño 0.1/(4 x 1.5) = 0.025/1.5 = 0.0167 mm (16.7 micras).

Por contra, en cámaras de medio o gran formato, el diámetro permitido aumenta, pues no hace falta amplificar tanto el negativo para obtener una copia del mismo tamaño.

Del mismo modo, si la distancia de observación se reduce a la mitad (sin cambiar el tamaño de la copia), el círculo debería reducirse a la mitad 0.025/2 = 0.0125 mm.

Habrá que proceder de igual manera si lo que cambia es el tamaño de la copia manteniendo la distancia de observación: si la copia es 20x30 cm en vez de 10x15 y se observa la foto a 30 cm, el diámetro máximo del círculo en el sensor que se verá enfocado en la copia es 0.025/2 = 0.0125 mm.

¿Y si cambiamos la hipótesis inicial (foto 10x15 cm observada a 30 cm) y decimos ahora que "la copia que veo a 30 cm es de tamaño 13x18 cm"?

La relación de tamaños entre la copia y el sensor full frame cambia; ahora es 18 cm / 36 mm = 5.

Esto implica que el diámetro del círculo de confusión en el sensor sería de 0.1 mm / 5 = 0.02 mm (20 micras), más exigente que con la hipótesis anterior.

¿Y si lo que cambiamos es la agudeza visual, y en vez de 1/3000 decimos 1/3300 (mayor agudeza)? Pues habrá que rehacer los cálculos y obtener el nuevo valor del círculo de confusión.

Lo que quiero decirte es que el círculo de confusión es quien determina lo que es "aceptablemente nítido", pero elegir un valor u otro depende de muchas hipótesis que normalemente la gente desconoce (por desconocer, desconocen hasta que la clave es el círculo de confusión y se creen que es el tamaño del sensor el que influye en la profundidad de campo).

Cuando una claculadora de profundidad de campo te dice que la profundidad de campo va desde 3 hasta 100 m lo que está diciendo no es "vas a ver totalmente nítido en la foto desde 3 hasta 100 m" sino "el círculo de confusión que produce en el sensor cualquier punto situado entre 3 y 100 m es menor que el valor de círculo de confusión elegido".

Por eso es muy importante que elijas el valor de círculo de confusión que es adecuado a TU nivel de exigencia; hasta que no entiendas esto usarás las calculadoras de profundidad de campo sin saber si el resultado que obtienes es satisfactorio o no para ti.

Resumiendo, detrás del concepto de círculo de confusión se oculta el de resolución visual: el de qué se entiende por "aceptablemente nítido".

 

3. De qué depende la profundidad de campo: criterio de nitidez

La profundidad de campo se obtiene aplicando una fórmula matemática.

En esta fórmula, aparecen cuatro factores: círculo de confusión, diafragma (número f), distancia de enfoque y distancia focal.

Vamos a analizar cómo influyen en la profundidad de campo cada uno de ellos.

  • Criterio de nitidez: el valor del círculo de confusión elegido.

Cuanto más pequeño el círculo de confusión, menor profundidad de campo.

Lógico: cuanto más exigente sea tu criterio de nitidez (lo que para ti significa aceptablemente nítido), antes vas a notar el desenfoque, luego menor va a ser la profundidad de campo.

Por ejemplo, para un sensor APS-C (la mayoría de cámaras réflex), si el círculo de confusión es de 16.67 micras (0.01667 mm), la foto tendrá mayor profundidad de campo que si es 15 micras.

Obviamente, la foto obtenida es la misma, elijas el círculo de confusión que elijas.

Algunas personas creen que por poner un círculo de confusión más pequeño obtienen fotos más nítidas.

La confusión viene porque no han entendido lo que realmente significa que la profundidad de campo vaya de 2 a 100 m (mira la sección anterior).

Eso no significa que lo que está a 2 m se vea totalmente nítido y lo que está a 1.999999m se ve totalmente desenfocado. El desenfoque es gradual.

Recuerda que el valor obtenido de profundidad de campo no significa que veas nítido todo lo que está entre esos valores, sino que el círculo de confusión es menor o igual que el elegido como criterio de nitidez.

!La foto siempre será la misma, independientemente del valor de círculo de confusión que elijas!

Es decir, la profundidad de campo se obtiene matemáticamente, pero a partir de un dato subjetivo (el criterio de nitidez). Y, además, el desenfoque es gradual: los valores obtenidos te dicen los límites, pero no significa que las cosas pasen de verse nítidas a borrosas súbitamente

Recuerda que si quieres mantener el mismo criterio de nitidez y cambias de tamaño de sensor, deberás multiplicar el valor de círculo de confusión inicial por el factor correspondiente (relación de tamaños entre ambos sensores).

Por ejemplo, si usas una full frame, 16.67 x 1.5 = 25 micras.

4. De qué depende la profundidad de campo: diafragma (número f)

La regla es muy sencilla: diafragmas cerrados (número f mayor), mayor profundidad de campo.

Por ejemplo, la misma foto con f/11 tiene más profundidad de campo que la hecha con f/4 (a igualdad de resto de factores).

¿Por qué? Cuanto más cierras el diafragma, menor es el ángulo que forman los rayos que llegan al sensor (el diafragma bloquea los rayos que vienen con mucha inclinación). Así que menos se "desenfocarán" los rayos que provengan de puntos que no estén a la distancia de enfoque.

O sea, objetos colocados a la misma distancia producirán círculos de confusión más pequeños para la foto con el diafragma más cerrado f/11 que para la foto con el diafragma más abierto f/4.

Por tanto, para obtener el mismo tamaño de círculo de confusión sobre el sensor en ambas fotos, habrá que alejarse más del plano enfocado en el caso de la foto con diafragma más cerrado f/11;  es decir, la profundidad de campo será mayor en la foto tomada con f/11 que la obtenida con f/4.

Puesto que el círculo de confusión crece con la apertura del diafragma, si consigues que el círculo de confusión sea del mismo tamaño que el sensor, habrás conseguido que no se note en la foto.

Es como si dibujas sobre un papel un círculo más grande que el papel; !no verás el círculo!

En el vídeo tienes un curioso ejemplo donde utilizo esta conclusión para hacer desaparecer una verja que hay en primer término de la foto.

El efecto visual es que la verja desaparece por arte de magia; en realidad, la verja sigue estando delante, aunque en la foto haya desaparecido.

A efectos de exposición, puesto que la verja SÍ está, es como si hicieses la foto sin la verja pero con un poco menos de luz (los rayos que bloquea la verja).

Dicho de otra forma, la verja se desenfoca tanto que el desenfoque cubre todo el sensor, con lo que "desaparece" de la foto.

5. De qué depende la profundidad de campo: distancia de enfoque

La regla es muy sencilla: a mayor distancia de enfoque, mayor profundidad de campo.

Por ejemplo, la misma foto enfocando a 5 m tiene mayor profundidad de campo que la foto enfocando a 1 m.

Así que una forma de ganar profundidad de campo es enfocando más lejos. Esto puede ser muy útil por ejemplo en fotografía de paisajes.

Si enfocas al objeto en primer término (una flor, por ejemplo), las montañas del fondo te saldrán desenfocadas.

Sin embargo, enfocando un poco por detrás de la flor conseguirás que la montaña salga aceptablemente nítida.

En este caso, la flor ya no saldrá totalmente nítida, pues el plano de enfoque ya no es la flor, sino un poco por detrás, pero la flor estará incluida en la profundidad de campo por delante.

Obviamente, cuanto más alejes el enfoque de la flor, el desenfoque en la flor se irá notando cada vez más; como te pases, puede que dejes la flor fuera de la profundidad de campo, y entonces dejarás de verla aceptablemente nítida.

Irás ganando profundidad de campo por detrás del plano enfocado, pero irás perdiéndola por delante.

Si para ti el enfoque debe ser en la flor sí o sí, porque quieres que la flor salga totalmente nítida, la solución es dar unos pasos hacia atrás y alejarte más de la flor.

Con ello, aumentas la distancia de enfoque (distancia de la cámara a la flor), manteniendo la máxima nitidez en la flor (el plano focal coincide siempre con el plano de la flor).

!Pero la foto ya no será la misma! En cuanto te mueves, la perspectiva cambia.

Al ir alejándote de la flor, verás que la composición cambia, apreciendo nuevos elementos en la foto que antes no incluías.

Del mismo modo la flor se irá haciendo más pequeña a medida que te alejes de ella (recuerda que estamos suponiendo el resto de factores iguales, es decir, distancia focal y diafragma).

Tan importante es saber que la distancia de enfoque influye en la profundidad de campo como saber cómo se distribuye la profundidad de campo entre por delante del plano enfocado y por detrás.

 

Antes que nada, si eres de los que hemos oído en muchos sitios que "la profundidad de campo es el doble por detrás que por delante", mírate la sección de Verdad o Mentira del blog o directamente el video siguiente:

Ahora vamos con la verdad. La profundidad de campo siempre es mayor o igual por detrás que por delante.

Para distancias de enfoque muy pequeñas, la profundidad de campo por delante y por detrás suele ser parecida (por ejemplo, en Macrofotografía).

Pero, a medida que aumentas la distancia de enfoque, la profundidad de campo por detrás crece más rápidamente que por delante.

Tan es así, que llega un momento donde la profundidad de campo por detrás llega hasta infinito (es decir, cualquier punto de la realidad situado por detrás produce un círculo de confusión menor o igual al fijado en tu criterio de nitidez).

Con ello consigues que, en la foto, todo lo que está por detrás de esa distancia salga aceptablemente nítido.

Esa distancia de enfoque es lo que se llama distancia hiperfocal. Cuando enfocas a esa distancia, la profundidad de campo por delante es la mitad de esa distancia.

Por ejemplo, imagina que la distancia hiperfocal es 10 m. Entonces, la profundidad de campo irá desde 5 m hasta infinito.No hay ninguna otra distancia de enfoque donde consigas mayor profundidad de campo que esa.

Si enfocas un poco más lejos, por ejemplo a 20 m, seguirás viendo aceptablemente nítido hasta infinito, pero lo que antes te salía aceptablemente nítido a 5 m, ahora lo verás borroso, porque la profundidad de campo por delante ya no empezará en 5 m, sino en 8 m (valores imaginados).

La distancia hiperfocal es un concepto tan importante que le he dedicado un tutorial específico (un spin off del tutorial de profundidad de campo).

6. De qué depende la profundidad de campo: distancia focal

Cómo influye la distancia focal en la profundidad de campo es una de las dependencias que generan más confusión entre fotógrafos.

La regla más extendida dice que: "a mayor distancia focal, menor profundidad de campo".

Pero esta afirmación tiene truco.

Analizar cómo afecta la distancia focal a la profundidad de campo sólo tiene sentido si mantenemos el resto de factores constantes (diafragma, ángulo de visión, distancia de enfoque, tamaño del sensor, magnificación).

Pero eso no se puede hacer con la distancia focal.

"A mayor distancia focal, menor profundidad de campo", sólo es cierta si añadimos la coletilla "manteniendo la distancia de enfoque".

Sin embargo, casi nadie añade esa condición y ahí comienzan las confusiones.

Si mantienes la distancia de enfoque y cambias la focal, por ejemplo de 40 mm a 20 mm (más angular), las fotos ya no son comparables. La foto con 20 mm tiene mayor ángulo de visión, y los objetos salen más pequeños que en la foto con 40 mm.

La profundidad de campo aumenta en la foto con menor focal simplemente porque los objetos salen más pequeños y, por tanto, el círculo de confusión también se hace más pequeño y es más difícil detectar algo desenfocado.

Así que no es justo comparar la profundidad de campo de esas dos fotos porque visualmente no tienen nada que ver; cambiar la distancia focal manteniendo la distancia de enfoque implica un cambio en el ángulo de visión.

La perspectiva no cambia, porque la cámara no se ha movido de sitio, pero en una los objetos salen más grandes que en la otra y además no cubren el mismo campo de visión.

La alternativa es mover la cámara de sitio para que el objeto donde estés enfocando tenga el mismo tamaño en las dos fotos (mismo factor de magnificación).

En este caso, mantenemos el factor de magnificación, pero cambiamos la distancia de enfoque.

Puestos a analizar cómo influye la distancia focal en la profundidad de campo, parece más justo comparar estas dos fotos que las de antes. Al menos ahora el objeto donde enfocamos tiene el mismo tamaño en las dos fotos.

Y aquí comienzan las sorpresas. Sigamos con el ejemplo de las fotos con focales 20 mm y 40 mm.

Imagina que has hecho la foto con 20 mm y el objeto enfocado ocupa todo el alto del sensor (ver vídeo de arriba).

Ahora cambias la focal a 40 mm. Al hacer "más zoom", el ángulo de visión es menor y el objeto ya no cabe en la foto.

Así que tienes que alejarte hasta que veas que el objeto vuelve a ocupar todo el alto del sensor.

En ese momento, las dos fotos tienen el mismo factor de magnificación.

En este caso (fotos con igual magnificación), ¿qué foto tiene mayor profundidad de campo?

Pues depende.

Si la distancia de enfoque de ambas fotos es mucho menor que la distancia hiperfocal, las profundidades de campo totales (la suma por detrás y por delante del plano enfocado) de las dos fotos son muy parecidas.

Es decir, la profundidad de campo no depende de la distancia focal cuando la distancia de enfoque es mucho menor que la hiperfocal.

Sin embargo, no se reparten por igual. La foto con menor focal tiene mayor profundidad de campo por detrás que la de mayor focal, mientras que por delante es la de mayor focal la que tiene mayor profundidad de campo.

Pero, si la distancia de enfoque se acerca a la hiperfocal, la foto con menor distancia focal tiene mayor profundidad de campo.

Este segundo caso es muy sencillo de ver: piensa que, a igualdad de diafragma y criterio de nitidez, la foto con menor focal tiene menor hiperfocal.

Imagina que para 20 mm la hiperfocal es 1 m. Para 40 mm será 4 m (recuerda la ecuación de la hiperfocal).

Si enfocas a 1 m está claro que la foto de 20 mm tendrá una profundidad de campo hasta infinito, mientras que la de 40 mm no, será mucho menor. Así que la foto con menor focal tiene mayor profundidad de campo.

Conclusión: a mayor focal, menor profundidad de campo si mantenemos constante la distancia de enfoque o el factor de magnificación y la distancia de enfoque es cercana a la hiperfocal. Si mantenemos el factor de magnificación y la distancia de enfoque es mucho menor que la hiperfocal, la profundidad de campo no depende de la distancia focal.

 

7. De qué depende la profundidad de campo: tamaño del sensor

El tamaño del sensor también influye en la profundidad de campo.

Sensores más pequeños, mayor profundidad de campo.

Por eso es muy difícil conseguir un retrato con fondos desenfocados con una cámara compacta o un móvil y, sin embargo, es muy fácil conseguir un paisaje con mucha profundidad de campo. Pero, ¿por qué?

Vamos a suponer que tenemos una cámara con un sensor full frame y otra con un sensor micro cuatro tercios (la diagonal es justo la mitad del full frame).

Cambiar el tamaño del sensor tiene varios efectos.

El primero es que para obtener una copia del mismo tamaño, la foto que provenga del sensor micro cuatro tercios hay que ampliarla el doble que la del full frame.

Así que si mantenemos el criterio de nitidez, el círculo de confusión del sensor micro cuatro tercios deberá ser la mitad del círculo de confusión del sensor full frame.

¿Qué efecto tiene esto en la profundidad de campo?

Una forma muy sencilla de saber cuál de las dos fotos tiene mayor profundidad de campo es comparar sus hiperfocales. La foto con menor hiperfocal tiene mayor profundidad de campo.

Puesto que la hiperfocal depende de la inversa del círculo de confusión, reducir el círculo de confusión implica aumentar la hiperfocal.

Así pues, la foto tomada con el sensor micro cuatro tercios tiene una hiperfocal el doble que la tomada con la cámara full frame.

O sea, sensor más pequeño, menor profundidad de campo. !Pero esto es absurdo! Si nuestra experiencia dice lo contrario.

¿Qué está pasando aquí?

Del mismo modo que cambiar la focal cambia el ángulo de visión, cambiar el tamaño del sensor tiene el mismo efecto.

Un sensor más pequeño cubre menor ángulo de visión, así que dos fotos con la misma focal pero tamaño del sensor diferente no se parecen en nada (la tomada con el sensor más pequeño es como si hicieses zoom en la foto con el sensor más grande; de ahí viene el concepto de distancia focal equivalente).

Por tanto, no es justo comparar dos fotos con tamaño de sensor diferentes si no cambias la distancia focal para que las fotos tengan el mismo ángulo de visión. Y aquí está la clave.

Para mantener el mismo ángulo de visión, la distancia focal de la foto con micro cuatro tercios debe ser la mitad de la foto con full frame.

Puesto que la hiperfocal depende del cuadrado de la focal, combinado con el efecto antes analizado del círculo de confusión, dividir por dos la distancia focal produce que la hiperfocal de la foto con micro cuatro tercios sea la mitad de la full frame.

Es decir, a menor tamaño del sensor, menor hiperfocal (porque hemos reducido la focal para que las dos fotos tengan el mismo ángulo de visión).

Con ello confirmamos lo que ya sabíamos, que la foto con sensor más pequeño tiene mayor profundidad de campo (menos mal; ¿te imaginas que la teoría fuese en contra de lo que ven nuestros ojos?).

Es muy importante que entiendas que estos cálculos son teóricos. En la práctica, hay otros factores que influyen en la calidad final de la foto.

Que la foto con un móvil tenga mayor profundidad de campo que una full frame no quiere decir que la foto se vea mejor. La calidad (llámalo nitidez o como quieras) depende de otros muchos factores que el concepto de profundidad de campo no tiene en cuenta.

Por ejemplo, un sensor más pequeño sufrirá de difracción mucho antes que un sensor más grande.

Eso significa que, en la práctica, puede que la foto con el sensor más pequeño no tenga mayor profundidad de campo porque has tenido que utilizar un diafragma mucho más abierto que en una full frame. Por no hablar de la calidad de las ópticas o de los sensores (ruido, margen dinámico, etc).

Pero la teoría de profundidad de campo no se dedica a esos temas.

Así que, como todo en fotografía, usa las cosas con cabeza, y no porque veas que lo dice todo el mundo por internet.

Por último, un caso muy habitual es el de personas que se cambian de un sensor APS-C a full frame y hacen fotografía de paisajes con objetivos de focal fija.

El efecto de pasar de un sensor APS-C a full frame es que el ángulo de visión aumenta, con lo que los objetos salen más pequeños.

Al no poder cambiar de focal, la única forma de mantener el tamaño del motivo principal es acercarse. Y al acercarse (objeto más grande, cambia la perspectiva), la distancia de enfoque disminuye y por tanto también lo hace la profundidad de campo.

Si el objetivo fuese zoom, en vez de acercarse al objeto para que salga más grande, pueden hacer más zoom con la full frame; pero, al aumentar la focal, también pierden profundidad de campo con respecto a la foto con APS-C (menor focal para mismo ángulo de visión).

Por eso la gente que se pasa a full frame suele tener problemas para conseguir la misma profundidad de campo que obtenía con su cuerpo APS-C.

La solución está clara: cerrar más el diafragma, con los consiguientes riesgos (mayor tiempo de exposición y foto movida o mayor ISO y ruido o difracción).

Resumiendo, sensores más pequeños mayor profundidad de campo; pero eso no significa nada más que eso. La calidad dependerá de la tecnología de las cámaras y de la calidad de las lentes.

8. ¿Son de fiar las escalas de profundidad de campo que marcan los objetivos?

Antiguamente, los objetivos incluían marcas de profundidad de campo.

Con ello, el usuario podía hacerse una idea de, dado un diafragma y distancia de enfoque, saber la profundidad de campo que iba a tener la foto. Lamentablemente, los objetivos actuales es raro que incluyan estas escalas (el diseño de objetivos ha cambiado bastante), y lo único que incluyen son marcas para ajustar la distancia de enfoque.

De todas formas, si tenéis alguno de esos objetivos antiguos, os estaréis preguntando, ¿cómo obtienen esos valores?

Ahora que ya sabes lo que es la profundidad de campo, sabes que el factor clave es el tamaño del círculo de confusión elegido.

Como antiguamente sólo había un tamaño de sensor (el 24x36 mm de toda la vida), el factor tamaño del "sensor" no existía en aquellos tiempos a la hora de hacer los cálculos. Todos los objetivos hacían los cálculos pensando que el "sensor" era 24x36 mm.

Así que haciendo un poco de "ingeniería inversa", es fácil deducir qué valor de círculo de confusión asumían los fabricantes cuando generaban esta escala de profundidad de campo.

Como verás en el vídeo, tampoco había mucho consenso, oscilando el valor obtenido entre 30 y 40 micras según fabricante/objetivo.

En esa época las limitaciones de nitidez solían venir impuestas por la propia calidad óptica de las lentes, el negativo usado y el sistema de enfoque.

Es decir, no tenía sentido exigir un círculo de confusión más pequeño, porque en la foto no se iba a apreciar.

 

 

Pero hoy día la historia ha cambiado mucho. Los objetivos son mejores, el sistema de enfoque es más preciso, y los sensores digitales actuales tienen una gran resolución.

Si utilizas como valor de círculo de confusión 40 micras en un sensor full frame (su equivalente según el sensor que tenga su cámara; por ejemplo, 26.6 micras para un APS-C Nikon), te garantizo que cuando veas la foto pensando que la profundidad de campo llega hasta infinito vas a enfadarte bastante, porque el fondo lo vas a ver muy borroso.

Es decir, ese valor de círculo de confusión produce una profundidad de campo claramente sobreestimada; deberás usar un valor de círculo de confusión más pequeño que el que ha utilizado el fabricante.

En la práctica, como tú no puedes hacer nada porque el objetivo ya tiene las marcas, lo que debes hacer es aprender una regla práctica.

Por ejemplo, si para f/8 el objetivo te marca una profundidad de campo 2 a infinito, cuando uses f/8 no te fíes de ese valor, sino el que te da para f/11, por ejemplo de 4 a 100.

Saber si el correcto es f/11 o f/16 depende de cada objetivo y tus exigencias.

Te aconsejo que hagas pruebas y deduzcas cuánto de sobreestimado está la escala de profundidades de campo que marca tu objetivo.

Al final deberás llegar a una regla del tipo: "la profundidad de campo real es la que me marca el objetivo para un diafragma un punto más cerrado al que de verdad estás usando en la foto".

9. Confusiones sobre la profundidad de campo

Si has llegado hasta aquí eres un experto en profundidad de campo. Pero, ... siempre hay un pero.

Casi todas las confusiones al respecto de la profundidad de campo se deben a no tener claro el concepto.

Por ejemplo, qué es el "criterio de nitidez"; es decir, el valor del círculo de confusión. Mucha gente cree que la profundidad de campo depende del tipo de cámara. Como en muchas calculadoras nos piden el modelo de cámara, pensamos que ese factor determina la profundidad de campo.

Hablando con rigor, no es así: la profundidad de campo depende del criterio de nitidez.

Pero como es imposible cuantificar este valor de forma universal, lo que se hace es utilizar una fórmula que dice que el círculo de confusión es proporcional a las dimensiones del sensor.

Por ejemplo, CoC = d/1730 (criterio Zeiss) o CoC = d/1500 (ecuación usada en muchas apps, menos exigente que Zeiss), donde CoC es el círculo de confusión y d la diagonal del sensor.

De ahí la dependencia del tipo de cámara (más exactamente de las dimensiones del sensor asociado a cada cámara).

Otra confusión es pensar que la profundidad de campo dice algo sobre la nitidez final real de una foto. La profundidad de campo está cuantificada matemáticamente. De otra forma, sería imposible utilizar calculadoras de profundidad de campo.

Pero parte de unas hipótesis que muchas veces se obvian: la cámara, el objetivo y el fotógrafo son ideales.

Es decir, tu sensor tiene infinitos píxeles, tu objetivo puede resolver líneas infinitesimales y el fotógrafo nunca se mueve ni comete errores.

Pero la realidad no es así; por eso es muy importante que conozcas las limitaciones prácticas de la profundidad de campo. Por ejemplo, no tiene sentido que utilices un círculo de confusión más pequeño que la máxima resolución que te va a dar tu sensor u objetivo.

La nitidez real de una foto es algo mucho más complejo; se puede cuantificar la nitidez de una lente o de un sensor (si entendemos nitidez por resolución), pero hay otros factores que aparecen en el concepto de nitidez que son subjetivos e imposibles de cuantificar.

Que la profundidad de campo llegue hasta infinito no significa que infinito se vea nítido.

Significa que el círculo de confusión que produce sobre el sensor un punto de la realidad ubicado en infinito  es menor que el círculo de confusión usado como criterio de nitidez.

La máxima nitidez se obtiene en el plano enfocado. Todo lo demás ya no está "nítido" hablando con propiedad.

Así que todas las buenas prácticas sobre optimizar la nitidez (usar el diafragma óptimo del objetivo, usar trípode, etc) no tienen nada que ver con el concepto de profundidad de campo, que únicamente te dice el rango de distancias donde el círculo de confusión es menor que uno dado.

En conclusión, está bien dominar el concepto de profundidad de campo y saber cómo calcularlo; pero esos números no debes convertirlos en dogma de fe, y mucho menos si no sabes lo que realmente significan.

Como casi todo en fotografía, lo más importante es saber usarlos con cabeza en la práctica, sobre todo para resolver problemas.

En mi opinión hay dos áreas donde es más útil todo esto. El primer caso es en fotografía de paisaje (diurna o nocturna, da igual), donde se busca máxima profundidad de campo. Es fundamental que domines el concepto de hiperfocal y cómo resolver problemas en la realidad.

El segundo es el opuesto. Cuando quieres separar el objeto del fondo; es decir, conseguir máximo contraste entre zona enfocada y zona desenfocada, por ejemplo en retratos.

Sin embargo, debo decirte que el concepto de profundidad de campo no tiene nada que ver con este tema. La profundidad de campo no habla de las zonas desenfocadas, sino de las zonas aceptablemente nítidas.

Que la profundidad de campo sea pequeña no es sinónimo de mucho desenfoque. Así que no saques conclusiones sobre zonas desenfocadas a partir del valor de la profundidad de campo.

Algunas reglas son muy sencillas: diafragmas más abiertos, mayor desenfoque. Pero en otros casos hay sutilezas: por ejemplo, el desenfoque absoluto crece con la distancia focal, pero el relativo no, como puedes comprobar en el vídeo.

7 thoughts on “Profundidad de campo en profundidad

  1. Creo que estamos más alejados en la foto de la derecha.
    La verdad es que me estas rompiendo muchos esquemas siempre oí que distancia hiperfocal era la distancia a la que se encuentra el primer punto razonablemente nítido con el mando a infinito, o sea que el primer punto nítido era el que se llama hiperfocal.
    La verdad es que me pierdo un poco con las barras pero entre las explicaciones y las practicas reales se hace bastante inteligible.
    Acabo de saber de esta web y me esta gustando, un abrazo.

    1. hola. dices "siempre oí que distancia hiperfocal era la distancia a la que se encuentra el primer punto razonablemente nítido con el mando a infinito, o sea que el primer punto nítido era el que se llama hiperfocal.". Correcto. Hay dos formas de definir la hiperfocal; esta es una de ellas: cuando enfocas a infinito la PdC va desde H (hiperfocal) hasta infinito. REspecto a "Creo que estamos más alejados en la foto de la derecha." supongo que te refieres a por qué la misma foto tiene más PdC. Como bien dices al alejar la distancia de enfoque aumenta la PdC. Luego recortas yparece la misma foto (con menos resolución, claro)

      1. Gracias Jorge la verdad es que me has sacado de mis dudas en cuanto a la distancia hiperfocal, en cuanto a las dos fotos si era eso lo que quería decir.
        Gracias por la labor tan importante que haces sacándonos de nuestras dudas aunque hace mucho que hago fotos y ayudo a otras personas ha empezar en la fotografía, siempre es bueno saber que no siempre lo que te han contado es lo correcto o no del todo gracias a tus vídeos y tus practicas quedan muy claros.
        Un abrazo.

  2. Un excelente artículo, con un solo nubarrón.
    Lamento comprobar una vez más que se sigue extendiendo un error de concepto que lleva a considerar que la profundidad de campo también depende del tamaño del sensor. Y esto no es así.
    Deshacer esta confusión requiere una larga exposición y no es este el lugar. Lo intentaré con un paradigma.
    Imaginemos un mundo liliputiense donde todos los seres vivos y los objetos se han reducido a la mitad de sus longitudes. Por tanto, las superficies serán cuatro veces más pequeñas; los volúmenes y las masas serán la octava parte respecto al mundo original.
    En ese caso, los objetivos de las cámaras liliputienses tendrán en su barril los mismos indicadores de distancia, puesto que sus metros son de 50 cm. Sus sensores fotográficos de formato 24 x 36 mm (odio decir Full Frame) serán en realidad de 12 x 18 mm. Un objetivo de 50 mm de focal será en realidad de 25 mm. ¿Y loa diafragmas?
    Pues el diafragma 8 del mundo real seguirá siendo también un diafragma 8 en el mundo liliputiense , porque se trata de un cociente entre longitudes, es decir, un número sin unidades, como el número pi.
    Por tanto, los liliputógrafos tomarán sus fotos de modo exactamente igual al mundo real, con la misma profundidad de campo, hiperfocal, círculo de confusión,...
    Imaginemos que alguien cambia en su cámara fotográfica su visor de 12 x 24 mm por otro de iguales características, pero de tamaño 40 x 60 mm, colocándolo en el mismo lugar. Los extremos de la imagen serían horrorosos o no saldrían, por supuesto. Pero no es ésa la cuestión. ¿Y el resto de la imagen? Pues el resultado sería el mismo que si no hubiese cambiado el sensor. La profundidad de campo sería la misma.

    1. hola Manuel. Monté el web/Youtube pensando en este tipo de debates; así que gracias antes que nada. Dices "Deshacer esta confusión requiere una larga exposición y no es este el lugar."Al contrario, te pido que te tomes todo el tiempo/espacio que necesites; como más se aprende es así; a mí me encanta que me corrijan; es la única forma de aprender.
      Si entiendo bien tu analogía liliputiense vienes a decir que al usar el mismo nºf la prof de campo, etc es la misma independientemente del tamaño del sensor? Precisamente yo sostengo lo contrario; la prof de campo depende del tamaño físico de la apertura que al ser más pequeña en un sensor más pequeño (por los motivos que tú dices de a menor tamaño de sensor menor focal para mismo ángulo de visión) permite tener mayor prof de campo. Otra cosa es que ajustases el diafragma para que las dos fotos tuviesen el mismo ángulo de visión y la misma apertura física del diafragma: entonces sí se obtendría la misma foto y el tamaño del sensor no pintaría nada (misma luz, misma foto; da igual el tamaño del sensor). Es decir, no es que la prof de campo dependa del tamaño del sensor (ver ecuación) pero sí que con su cámara con sensor más pequeño los liliputienses en nuestro mundo consiguen fotos con mayor prof de campo. El ejemplo del visor no lo veo; se trata del sensor; si el sensor fuese el doble sí tendrían menor prof de campo. Como siempre en estos casos, la clave está en mi opinión en especificar "el resto de hipótesis" porque muchas veces ambos tienen razón solo que uno supone una cosa y el otro otra. Bueno, te toca; explica tu argumentación y seguimos el debate

  3. Me han parecido magníficos los diferentes artículos y videos por su claridad y amenidad. Son pocas las websites con contenido tan pedagógico. Especialmente el artículo titulado "profundidad de campo en profundidad" y el apartado "profundidad de campo y tamaño de sensor, donde todavía hay paginas web y aficionados avanzados que sostienen que el tamaño del sensor no influye pues se contrarresta con la mayor ampliación que requiere el sensor pequeño , para un mismo tamaño de la copia. Os animaría a que con todos estos artículos hicierais un "pdf". Yo sería el primero en comprarlo. Chapó para los videos muy amenos y perfecto complemento a la lectura.

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