¿Cómo funciona la profundidad de campo?

La profundidad de campo se refiere a la apariencia de áreas desenfocadas de la imagen: la cantidad de desenfoque es tan pequeña que parece estar enfocada porque no podemos ver la pequeña cantidad de desenfoque. La imagen borrosa de un punto se llama círculo de confusión (CoC). Cuando el círculo de confusión está por debajo de cierto tamaño, lo vemos como un punto en lugar de una pequeña mancha (no necesariamente un círculo perfecto). El diámetro límite en el que el CoC comienza a hacerse visible como un círculo borroso es el CoC máximo aceptable (lo llamaré MACC aquí). Este límite puede rastrearse desde la imagen vista hasta un MACC equivalente para la imagen de la cámara (usando el inverso del grado de aumento de la imagen de la cámara a la imagen vista).

Hay muchos malentendidos sobre la profundidad de campo. Comprender el concepto clave del círculo de confusión máximo aceptable, cómo se decide y qué lo afecta, ayuda a aclarar muchos de los malentendidos.

La imagen en la cámara se proyecta de manera efectiva desde lo que se llama la pupila de salida de la lente: la pupila de salida es en sí misma la imagen de la apertura de la lente, vista desde la parte posterior de la lente. La imagen del punto sobre el sujeto está formada por un cono de luz que parece tener la pupila de salida como su base, y el punto de enfoque como su vértice. Para los puntos sujetos que están enfocados, el vértice se encuentra en la película o en el plano del sensor. Para los puntos sujetos que están desenfocados, el vértice del cono se encuentra al frente o detrás del plano de la película / sensor. La imagen del punto sujeto que está fuera de foco (OOF) se convierte en un disco aproximadamente circular o elipsoidal donde la película / sensor corta a través del cono o la extensión del cono.

Por lo tanto, el diámetro del CoC del punto OOF depende de la distancia que está el plano de la película / sensor desde el vértice del cono y el ángulo del cono.

La apertura controla el ángulo del cono. Cuanto más pequeño es el número f, más estrecho es el ángulo del cono, más pequeño es el círculo borroso.

La distancia focal controla la distancia entre el plano de la película / sensor y el punto OOF, para una distancia fija del sujeto de la lente. Cuanto más larga sea la distancia focal, mayor será la distancia entre el plano de enfoque perfecto y el punto de enfoque de un punto sujeto OOF (para las mismas distancias delante de la lente. La distancia focal (o más exactamente, la ubicación de la pupila de salida) ) también tiene un pequeño efecto sobre el ángulo del cono de luz de un punto OOF en un cierto número f. La longitud focal no tiene efecto sobre el ángulo del cono de luz de un punto enfocado en el mismo f- número: de hecho, el verdadero número f se calcula a partir del ángulo del cono.

No sé mucho sobre esto. Sin embargo, he dado la descripción a continuación tomada de Wikipedia. Sólo ve. Creo que algunos expertos pueden darle una mejor idea, quién la conoce mejor.

En óptica, particularmente en lo que se refiere al cine y la fotografía, la profundidad de campo ( DOF ), también llamada rango de enfoque o rango de enfoque efectivo , es la distancia entre los objetos más cercanos y más lejanos en una escena que aparecen aceptablemente nítidos en una imagen. Aunque una lente puede enfocar con precisión a solo una distancia a la vez, la disminución de la nitidez es gradual en cada lado de la distancia enfocada, de modo que dentro del DOF, la falta de nitidez es imperceptible en condiciones normales de visión.
En algunos casos, puede ser deseable tener toda la imagen nítida, y un DOF grande es apropiado. En otros casos, un DOF pequeño puede ser más efectivo, enfatizando el tema y enfatizando el primer plano y el fondo. En cinematografía, un DOF grande a menudo se llama foco profundo, y un DOF pequeño a menudo se llama foco superficial.

El foco de una lente está a una distancia muy específica. Esa es la única distancia donde un objeto está realmente enfocado. Delante de esa distancia y detrás de esa distancia, los objetos parecen estar en foco “razonable”. Razonable se mide bajo el término “círculo de confusión”. Cuando un punto se desenfoca demasiado, forma un círculo que ya no es un punto exacto. Cuando ese círculo se vuelve lo suficientemente grande, todo lo que ves es un desenfoque.

Para entender esto, considere una lupa (una lente con una distancia focal fija). A la distancia correcta, el punto focal puede iniciar un incendio. Muévase un poco en cualquier dirección y el foco brillante de la luz se hará más grande y no tan caliente porque ahora está desenfocado.

A diferencia de una lente de aumento, una lente de cámara tiene un enfoque variable (más de una lente trabajando juntas para enfocar a diferentes distancias). Esto permite que la distancia de enfoque varíe de cerca a lejos. Y, cuanto más cerca están las cosas, más superficial es la profundidad de campo. La otra cosa que tiene una lente de cámara es un diafragma que puede restringir la entrada de luz en la lente (principalmente desde ángulos que no están directamente en frente de la lente). Restringir la luz [dispersa] profundiza la profundidad de campo aunque a expensas de limitar la cantidad de luz que pasa a través de la lente hacia la película / sensor. Por lo tanto, usar los controles de distancia focal y apertura [apertura en el diafragma] le brinda la capacidad de controlar la distancia y la profundidad de campo.

Todos estos factores pueden calcularse matemáticamente. Puede usar una herramienta en línea (como http://www.dofmaster.com/dofjs.html ) o una aplicación como Simple DOF para evitar hacer los cálculos y estas herramientas son buenas para darle una perspectiva rápida de cómo funcionan las cosas .

Una cosa más para recordar es una regla general de fotografía … La profundidad de campo desde el enfoque no se divide uniformemente delante y detrás de la distancia de enfoque. La división es aproximadamente 1/3 al frente y 2/3 detrás de la distancia de enfoque (recuerde, DOF se vuelve más superficial a medida que se acerca al sujeto y más profundo a medida que se aleja).

Rango de distancia, ya que la lente de la cámara puede cambiar la distancia focal que parece aceptablemente nítida es la profundidad de campo, sus ojos también pueden ser una buena herramienta para comprender lo que es en realidad, apunte su dedo índice hacia arriba, coloque su mano a unos pies de distancia delante de sus ojos, acerque lentamente el dedo a sus ojos, en un punto se volverá borroso, justo antes de que aparezca borroso, el dedo aparecerá extremadamente nítido, el resto del fondo se desdibujará, la distancia de sus ojos y la nitidez el dedo índice es la profundidad de campo para tus ojos. Puede probarlo con varios objetos colocados en una fila e intentar enfocarse en él.