Cómo elegir la apertura más Nítida

Los fotógrafos tienen un dilema. Si desea que sus fotografías tengan la mayor profundidad de campo posible, desde el primer plano hasta el infinito, es absolutamente necesaria una pequeña abertura. Al mismo tiempo, sin embargo, una pequeña abertura hace que su fotografía pierda nitidez por difracción. Entonces, ¿dónde está el punto dulce? En este artículo, cubriré cómo elegir la apertura más nítida posible para una fotografía de este tipo, incluidos gráficos matemáticamente precisos (gratuitos para imprimir) que son fáciles de usar en el campo.

Antes de eso, sin embargo, tenga en cuenta que este artículo solo se aplica si desea que todo, desde el primer plano hasta el horizonte (infinito), sea nítido en sus fotografías. Si simplemente está interesado en la apertura más nítida de su lente en particular, este es el artículo equivocado; consulte nuestras revisiones de lentes, cada una de las cuales incluye pruebas de nitidez. En un mundo ideal, siempre podrás usar la apertura más nítida en tu lente. En la práctica, sin embargo, se encontrará reduciendo a valores de apertura más pequeños y propensos a la difracción si necesita más profundidad de campo.

Una gran parte de este artículo es simplemente la investigación de antecedentes y los cálculos que se incluyeron en los gráficos finalizados. Si prefiere omitir las secciones dos y tres, no se perderá nada particularmente importante; sin embargo, quiero incluir información de fondo para los lectores que tengan curiosidad.

Este es un artículo largo, pero no es demasiado complicado, especialmente si se salta directamente a las secciones» Gráficos «y» Poniéndolo en práctica». Mientras entienda la apertura, la difracción y la distancia hiperfocal, nada en este artículo será particularmente confuso.

1) ¿Qué Hace que una Foto sea Borrosa?

A los efectos de este artículo, que solo se refiere a la apertura, hay tres elementos que hacen que una fotografía se desenfoque.

Aberraciones de lentes: Esto es lo que hace que tus fotos se vuelvan menos nítidas en aberturas anchas como f/2 o f / 1.4. Si una lente se considera «menos nítida» que otra, las aberraciones de la lente son las culpables. Esto es algo que los fabricantes están mejorando con el tiempo, aunque siempre hay un equilibrio entre el tamaño, el peso, el precio y la calidad de la lente.Difracción

: Esta es la pérdida de nitidez que se produce cuando se detiene hasta aberturas extremadamente pequeñas como f/16 o f/22. Técnicamente, la difracción existe en todas las aberturas, pero solo comienza a robar una nitidez notable una vez que se detiene lo suficientemente lejos. Para obtener más información, lea nuestro artículo en profundidad sobre difracción.

Primeros planos y fondos desenfocados: Es imposible enfocar más de un plano en una sola imagen. Por lo tanto, si enfocas parcialmente una escena, el primer plano y el infinito serán más borrosos de lo que serían si estuvieran perfectamente enfocados. Puede minimizar este desenfoque enfocando a la distancia hiperfocal, que es el doble de la distancia al objeto más cercano de su fotografía. Por ejemplo, una escena de cinco pies hasta el infinito será lo más nítida posible si se enfoca a diez pies. Para obtener más información, lea nuestro artículo en profundidad sobre la distancia hiperfocal.

2) Los discos aireados y los círculos de confusión

Los efectos de difracción y desenfoque se pueden medir por el tamaño de su desenfoque en el sensor de una cámara. Si el tamaño es grande, la foto es borrosa. (Por ahora, me saltaré los efectos de las aberraciones de lentes. Son importantes para determinar la apertura más nítida, pero varían de una lente a otra. Como tal, los cubriré en una sección separada cerca del final de este artículo.)

Para cuantificar la cantidad de desenfoque en su fotografía, debe combinar dos valores diferentes:

Disco Airy: El desenfoque de la difracción que se proyecta en el sensor de su cámara. El disco aireado aumenta de tamaño en aberturas pequeñas.
Círculo de confusión: El desenfoque de las regiones desenfocadas que se proyecta en el sensor. Cuanto más fuera de foco se vuelva un punto, más grande será su círculo de confusión. Por lo tanto, el círculo de confusión es más grande en el primer plano e infinito de su fotografía (suponiendo que se haya enfocado en el punto de distancia hiperfocal).

Estas dos variables se combinan todo el tiempo. No importa dónde enfoque, el desenfoque total en un punto dado de su fotografía es la combinación de su disco Aireado (cuánta difracción está presente) y el círculo de confusión (cuán desenfocado está). Ahora, la pregunta es simple: ¿de qué manera se combinan estas dos variables?

La respuesta no es solo sumar o multiplicar, como es de esperar. No hay una manera fácil de combinar estos dos efectos fundamentalmente diferentes, pero la fórmula a continuación es la más común:

Ignorando las aberraciones de lentes (y el desenfoque de movimiento), el valor resultante es el desenfoque total en un punto determinado de la fotografía. Por supuesto, queremos que este valor sea lo más pequeño posible. El resto del artículo discute cómo se logra esto.

3) Fórmula

La fórmula para encontrar la apertura más nítida posible, la que minimiza el valor de desenfoque total anterior, es bastante simple:

Esta fórmula no es obra mía. Reuní la información de tres fuentes, como se encuentra en los enlaces a continuación. Le animo a leer estos sitios si está interesado en la derivación de la fórmula anterior, ya que no hay suficiente espacio en este artículo ya largo para cubrir toda la información de fondo:

• George Duovos
• Profundidad de campo en Profundidad
• Cómo seleccionar la parada F

El único cambio que hice a la fórmula es permitir que «Distancia al objeto lejano» sea igual a infinito, que es el caso en la distancia hiperfocal. Cuando esto se hace, la fórmula se simplifica a la versión que se muestra a continuación:

Conectando la mitad de la distancia hiperfocal («Distancia al objeto cercano»), junto con varias distancias focales, convertí esta información en los gráficos que ven en la siguiente sección.

4) Los gráficos

Antes de presentar los gráficos, hay algunos puntos a tener en cuenta:

1. Estos gráficos son enormes. En la siguiente sección («Poniéndolo en práctica»), mostraré cómo tomar un gráfico tan grande y reducirlo para que coincida con su equipo. Para mi lente de 20 mm, por ejemplo, el gráfico final es de solo diez filas de alto y dos columnas de ancho.
2. Lo creas o no, estas gráficas son precisas sin importar el tamaño del sensor de tu cámara. La Olympus 7 – 14mm f / 2.8 es la razón por la que el gráfico incluye estos objetivos gran angular (encontrará más información al respecto en la siguiente sección).
3. Este gráfico se detiene en cualquier apertura menor que f/22. Si quieres más profundidad de campo que eso, recomiendo encarecidamente el apilamiento de enfoque. También excluí cualquier abertura mayor que f/2.0. Podría haber parado antes de eso, pero quería cubrir mis bases en caso de que Zeiss introduzca un Otus de 24 mm que sea más nítido alrededor de f/2.8 (más información sobre por qué importa la nitidez de la lente en «Simplificar los gráficos» a continuación).
4. Aunque muy pocas personas usarían un gráfico como este para teleobjetivos, incluí todas las distancias focales principales de hasta 200 mm. Si el tuyo no está incluido, analizo cómo crear tu propio gráfico en la siguiente sección.

Ahora que están fuera del camino, veamos los gráficos. Aquí está Metric:

E Imperial:

Si hace clic en estos gráficos, los valores serán significativamente más claros.

5) Poniéndolo en práctica

Estos gráficos no son particularmente difíciles de usar. Todo lo que necesita hacer es elegir una distancia focal, luego encontrar su distancia hiperfocal. La intersección en el gráfico es su número f ideal. Sin embargo, hay algunas piezas más esenciales de información antes de que pueda usar cualquiera de estas tablas. Esta sección es muy importante; si usa los gráficos incorrectamente, sus resultados no serán lo más nítidos posible.

¿Distancia Hiperfocal?
Sí, a diferencia de una tabla de distancias hiperfocales normales (que le da la distancia hiperfocal), esta requiere que la encuentre usted mismo. Sin embargo, esto no es difícil. Como mencioné en mi artículo de distancia hiperfocal, todo lo que necesita hacer es encontrar la distancia al objeto más cercano en su fotografía. Entonces, duplica la distancia.

Digamos, por ejemplo, que está utilizando un objetivo de 20 mm. Si quieres enfocar todo desde cinco pies hasta el infinito, tu distancia hiperfocal es igual a diez pies. Por lo tanto, en la carta imperial, encuentre el número f que corresponde a diez pies a 20 mm. En este caso, es f/10.0. Luego, simplemente enfoque a diez pies, ajuste el objetivo a f/10.0 y tome la foto. Todo, desde cinco pies hasta el infinito, será lo más afilado posible para un solo cuadro.

En algunos de mis artículos recientes, algunos lectores mencionaron que la forma más precisa de medir estas distancias es usar un medidor de telémetro láser. (Tiendo a estimar las distancias en su lugar, aunque eso no es lo más preciso posible. Aunque no poseo un medidor láser, se puede encontrar un producto de ejemplo en Amazon. Este medidor en particular funciona hasta 130 pies, o aproximadamente 40 metros. Si compra un medidor, asegúrese de que también registre las distancias en el rango de un pie o un metro, ya que los telémetros de caza normalmente no lo hacen. Aunque tiendo a pensar que un medidor láser es excesivo, algunos fotógrafos sin duda querrán la precisión adicional.

Usando diferentes cámaras
Como dije anteriormente, los dos gráficos son precisos independientemente de la cámara que use. Una Sony RX100 IV y la Nikon D750 utilizarán el mismo gráfico, a pesar de que sus sensores son muy diferentes en tamaño. Sin embargo, hay dos puntos a tener en cuenta:

En primer lugar, y lo más importante, no uses la distancia focal equivalente de tu lente. En su lugar, siempre use la distancia focal real de su lente. Esto es absolutamente crucial! Digamos, por ejemplo, que está utilizando el objetivo Nikon 24mm f / 1.4 en una cámara DX. A pesar de que la distancia focal equivalente es de aproximadamente 35 mm, es esencial que mires la entrada para 24 mm en su lugar.

Lo mismo ocurre con cualquier cámara. La Sony RX100 IV, por ejemplo, tiene una distancia focal equivalente de 24-70 mm, pero su distancia focal real es de 8,8 a 25,7 mm. En este gráfico, no use 24-70; use 8,8 (redondeado a 9 mm) y 25,7 (redondeado a 24 mm o 28 mm) en su lugar.

El segundo punto también es importante, aunque menos dramático. Como puede ver en el gráfico, no incluí ningún valor de apertura menor que f/22. Sin embargo, si utiliza una cámara con sensor de recorte, f/22 mostrará una difracción significativamente mayor que en una cámara de fotograma completo, dado el mismo tamaño de impresión. (Para obtener más detalles, consulte el artículo sobre difracción.) Esencialmente, si utiliza una cámara con sensor de recorte, es posible que necesite enfocar la pila incluso en algunas de las aberturas que no dicen «Pila» en los gráficos.

Simplificando los gráficos
Como he dicho anteriormente, esos dos gráficos son enormes. Aunque le invitamos a imprimirlos a tamaño completo, es muy fácil hacer una versión, específica para su equipo, que sea mucho más pequeña. Para empezar, simplemente puede eliminar cualquier columna que no se corresponda con sus distancias focales. Para mi f/1 de 20 mm.lente 8, que deja un gráfico como este:

En teoría, para una lente ópticamente perfecta, este gráfico es completamente preciso. Sin embargo, es evidente que hay algunos valores inusuales una vez que la distancia hiperfocal se vuelve demasiado grande. Por ejemplo, el gráfico anterior sugiere que la apertura más nítida para un punto de distancia hiperfocal de 200 pies es f / 2.0. Esto definitivamente no es correcto! Con una apertura tan amplia, las aberraciones del objetivo reducirán la calidad de la imagen. En este caso, una abertura más pequeña sería mucho más nítida.

Para solucionar este problema, simplemente busque la apertura más nítida de su lente, según las pruebas de una revisión de su lente, y reemplace las aberturas más anchas de su gráfico con ese valor. Por ejemplo, para mi f/1.8 de 20 mm, debajo hay una tabla de nitidez:

Si te preocupas por los detalles en tus esquinas, como la mayoría de los fotógrafos de paisajes, te recomiendo encontrar la abertura con el valor de «esquina» más alto. En el gráfico anterior, sería f / 8, aunque f / 5.6 está cerca (Recuerde que el valor «esquina» solo se aplica si usa una cámara de fotograma completo. Si está utilizando una lente de fotograma completo en una cámara con sensor de recorte, preste atención al valor» medio » en su lugar).

Ahora, después de reemplazar todos los valores de apertura ancha con f / 8, el gráfico es un poco más simple:

Agrupando todos los valores idénticos, puedo reducirlo un poco más. Además, mi lente de 20 mm no se detiene más allá de f/16, por lo que los estoy agrupando en la categoría «pila». Que da la versión final:

¡Ahí lo tenemos! Este pequeño gráfico muestra ahora la apertura matemáticamente más nítida para mi lente de 20 mm a siete distancias hiperfocales comunes. Si tiene un objetivo zoom, simplemente cree una tabla como esta para cada distancia focal importante en el rango de zoom.

Redondeo
No tenga miedo de redondear los valores de este gráfico. Si estás muy cerca de la apertura «perfecta», tus fotos serán casi indistinguibles. Esto es cierto tanto para la distancia focal como para los valores de apertura. Por ejemplo, un objetivo de 17 mm a f/11 no es particularmente diferente de un objetivo de 18 mm a f/11. No hay razón para enfatizar las pequeñas diferencias. Personalmente, si necesito redondear, tiendo a inclinarme hacia una abertura más pequeña. Aunque esto da lugar a un desenfoque de difracción adicional, también ofrece cierto margen de maniobra en caso de que mi enfoque sea ligeramente incorrecto. Por ejemplo, si el gráfico me dice que dispare a f / 8.5 (que mi cámara no me permite ajustar), es más probable que dispare a f/9 que a f/8. De nuevo, sin embargo, esto solo hace una pequeña diferencia.

Crear tus Propios gráficos
Tal vez la distancia focal o la distancia que más usas no esté en ninguno de estos gráficos. Si ese es el caso, y prefiere no redondear, siéntase libre de hacer su propio gráfico. Para los gráficos métricos, las matemáticas son exactamente lo que mostré anteriormente:

Tenga en cuenta que, para «la mitad de la distancia hiperfocal», ¡su figura debe estar en milímetros! De lo contrario, el resultado será muy incorrecto. Por lo tanto, si la distancia hiperfocal es de cinco metros, ese valor debe ser igual a 2500 mm.

Los cálculos imperiales son un poco diferentes:

En este caso, asegúrese de que «la mitad de la distancia hiperfocal» esté en pies. Por lo tanto, si su distancia hiperfocal es igual a doce pies, ese valor debe ser igual a seis.

Si tu lente no está incluida en los enormes gráficos de arriba, estas fórmulas deberían ayudarte a crear la tuya propia.

6) Aplicaciones para teléfonos inteligentes

Como es de esperar, esta información también funciona bien como una aplicación para teléfonos inteligentes. Aunque la mayoría de las aplicaciones de distancia hiperfocal no tienen en cuenta la difracción y, por lo tanto, no muestran la apertura más nítida posible, hay un trío de aplicaciones que sí lo hacen. Estas aplicaciones son desarrolladas por George Duovos, cuyas derivaciones ayudaron a crear la fórmula que utilicé en este artículo. He estado experimentando con estas tres aplicaciones durante unas semanas, y puedo recomendarlas a fondo. Desafortunadamente, solo existen para iOS, y no hay aplicaciones similares para teléfonos Android. Aquí están los enlaces (afiliado):

• OptimumCS-Pro, $9.99. Esta aplicación es más similar a la información de este artículo. Dado el alcance más cercano y lejano de la escena, te indica la apertura más nítida posible. (Tenga en cuenta que OptimumCS-Pro no incluye aberraciones de lentes, por lo que puede sugerir aberturas más anchas de lo ideal si su distancia hiperfocal está muy lejos. Una vez más, para corregir esto, siga el mismo procedimiento descrito en la sección «Simplificar los gráficos» anterior.)
• TrueDoF-Pro, $8.99. Esta aplicación le indica, para un tamaño de círculo de confusión específico, el rango de distancias que están aceptablemente enfocadas en una abertura dada. Esencialmente, esta aplicación le proporciona la misma información que un gráfico de distancias hiperfocales típico, excepto que puede cambiar el tamaño del círculo de confusión. Prefiero la primera aplicación, OptimumCS-Pro, para mi fotografía. (A diferencia de las otras dos aplicaciones, sin embargo, hay una versión gratuita limitada para esta, por lo que es posible que desee probarla antes de comprometerse con la versión normal.)
• Concentrador, $7.99. Esta aplicación le indica el número de fotos (a qué distancias de apertura y enfoque) son necesarias para crear una pila de enfoque para un nivel determinado de nitidez. Aunque FocusStacker está un poco separado de este artículo, lo incluí aquí porque lo encuentro particularmente valioso. No he visto este tipo de información disponible en ninguna otra forma; si alguna vez enfocas la pila, esta es la mejor opción disponible (mi única crítica es que no te permite establecer la apertura; sugiere un valor de apertura para ti, haciendo sus cálculos a partir de eso).

También hay versiones no profesionales de las dos primeras aplicaciones, que son un poco menos costosas. Estos son los que uso, ya que no necesito las funciones adicionales de las aplicaciones Pro (compatibilidad de lentes con cambio de inclinación, compatibilidad con cámaras de visión, diferentes longitudes de onda de luz, escalas de enfoque adicionales y algunos ajustes preestablecidos adicionales). Las versiones estándar están a continuación:

• OptimumCS, $4.99
• TrueDoF, $3.99

Aparte de los gráficos (o ecuaciones) de este artículo, OptimumCS es la única manera de encontrar la apertura matemáticamente más nítida para una escena.

7) ¿Todo Esto Es Necesario?

Toda la información anterior es buena e interesante, pero ¿es realmente necesaria? ¿Deberían todos los fotógrafos de paisajes utilizar estos cálculos? Para responder a la pregunta, me gustaría citar mi artículo de distancia hiperfocal:

» Honestamente, sin embargo, el principal inconveniente de los gráficos de distancia hiperfocal es su impracticabilidad. ¿De verdad quieres llevar un gráfico al campo mientras tomas fotos? Puede llevar bastante tiempo encontrar los valores y enfocarse en el lugar correcto.»

Esta afirmación es igual de cierta aquí, a pesar de que los gráficos y las aplicaciones de este artículo son más precisos que las tablas de distancias hiperfocales estándar. Muy pocas personas quieren jugar con su teléfono o una hoja de papel mientras toman fotos. La nitidez perfecta está lejos de ser esencial; hay métodos más rápidos que dan detalles más que suficientes para muchos fotógrafos.

al mismo tiempo, para algunos fotógrafos, este nivel de precisión es bienvenido. Yo personalmente uso los gráficos de este artículo para muchas de mis fotografías de paisajes, asumiendo que tengo unos segundos adicionales para gastar en una toma. Si observa en píxeles o crea impresiones grandes, realmente hay un beneficio de este alto nivel de precisión.

8) Otros métodos

El método anterior está lejos de ser la única forma de elegir la apertura más nítida para una escena. Aunque es matemáticamente precisa, toma algún tiempo para cada foto; también hay técnicas más simples.

Apilamiento de enfoque: Por ejemplo, podrías enfocar la pila en un paisaje difícil. Esto no es particularmente rápido, pero da como resultado fotos que son increíblemente nítidas. Simplemente ajuste su lente a su apertura más nítida y, a continuación, tome una serie de fotos enfocadas a diferentes distancias. (De nuevo, recomiendo la aplicación FocusStacker.) Puede combinar las imágenes resultantes en un programa como Photoshop o Zerene Stacker, que produce una sola fotografía con la porción más nítida de cada toma individual. Este método le da más detalles que cualquier fotografía individual, sin importar la técnica que use. Desafortunadamente, tiende a funcionar bien solo si el sujeto está completamente quieto.Estimación

: Si no puedes enfocar la pila, otro método es enfocar a la distancia hiperfocal y estimar la mejor apertura en función de tu experiencia previa. Por ejemplo, si está fotografiando una escena con una profundidad tremenda, puede elegir disparar a f/16 simplemente por experiencia. Esta técnica es increíblemente rápida, pero, incluso para los fotógrafos expertos, no siempre será la apertura más nítida posible.

Revisar la pantalla LCD: Si la nitidez de una foto es particularmente importante, simplemente puede decidir revisar la imagen en la pantalla LCD de su cámara. Puede realizar cambios desde allí, estableciendo la apertura más amplia que aún proporcione la profundidad de campo que necesita. Sin embargo, por muy útil que pueda ser este método, una pantalla LCD de tres pulgadas dista mucho de ser la mejor manera de comprobar la nitidez crítica de una fotografía grande.

Cada uno de estos métodos puede ser valioso, y una apertura «matemáticamente perfecta» es excesiva para muchos fotógrafos. Esto es especialmente cierto si crea impresiones más pequeñas o si muestra sus imágenes en línea principalmente. Todo depende de su situación específica.

9) Conclusiones

Todo este artículo se reduce a una sola pregunta: Cuando está tomando fotografías con una gran profundidad de campo, ¿cómo elige su configuración de apertura? Si prefiere dejar la cámara en, por ejemplo, f/11, sin importar cuál sea el sujeto, no hay nada de malo en eso en absoluto. Es posible que las fotos resultantes no sean lo más nítidas posible, pero normalmente serán lo suficientemente buenas. Sin embargo, si desea dedicar tiempo a asegurarse de que su apertura tenga la mejor relación posible entre profundidad de campo y difracción, los gráficos (y las aplicaciones) que se tratan en este artículo son los métodos más precisos disponibles.

A los fotógrafos les gusta perseguir la perfección técnica, y, sinceramente, creo que es algo bueno. Es maravilloso impulsarnos a crear las mejores fotografías posibles; al menos, demuestra que nos preocupamos por nuestro trabajo. Sin embargo, la perfección matemática no siempre es necesaria, y a veces ni siquiera se desea. Si perdemos de vista las cualidades estéticas innatas de una fotografía, ninguna de estas configuraciones técnicas la convertirá en un éxito.

Por lo tanto, si elige usar los gráficos de apertura en este artículo, hágalo por una razón. La nitidez «perfecta» no es en sí misma un fin; es una herramienta para ayudar a transmitir su mensaje fotográfico. Si está haciendo impresiones grandes de un paisaje dramático, estas técnicas pueden valer la pena. Sin embargo, si simplemente está tomando fotos por diversión, no hay razón para abandonar los métodos que ya disfruta.