Conceptos generales

Aumento de la profundidad de campo. Diafragma vs Focus stacking

By noviembre 3, 2017 No Comments

Tendemos a pensar que podemos jugar con libertad con la profundidad de campo abriendo y cerrando diafragma alegremente. Muchas veces, es así. Sin embargo, si queremos que una imagen resulte nítida y esté toda a foco, tendremos que tomar caminos un poco más largos que el gesto de girar la ruedecita del objetivo. Sobretodo si hacemos fotografía macro. El mal más peligroso en macro, el monstruo de la última pantalla… se llama difracción, come nitidez, y le gustan mucho los diafragmas, cuanto más cerrados mejor… En este artículo veremos que opciones tenemos para aumentar la profundidad de campo sin despertar a la bestia.

Cerrar diafragma

La primera opción que se nos pasa por la cabeza para aumentar la profundidad de campo es cerrar el diafragma y compensar la luz ya sea aumentando la intensidad del flash, subiendo la ISO, o abriendo más tiempo el obturador.

focus-staking

A diafragma más cerrado, más zona enfocada en nuestra imagen. El problema es que conforme hacemos más pequeño el orificio de entrada de la luz, aumentamos la difracción, y eso puede suponer un verdadero problema con la nitidez. La siguiente imagen muestra recortes al 100% de la zona central de la joya.

focus stacking

Como se puede observar, los tres primeros diafragmas (2.8, 4, y 5.6) tienen una buena nitidez y podemos ver los detalles con claridad. Sin embargo, a partir de ahí la calidad disminuye muy rápidamente. En el diafragma 8 los detalles empiezan a parecer un poquito menos perfilados, y cuando llegamos a f22 la difracción se ha comido la foto por completo.

Cada sistema fotográfico (óptica más cámara) tiene un diafragma límite a partir de cual la nitidez empezará a reducirse muy rápidamente. Por lo tanto, si queremos conservar los detalles de una fotografía macro, tenemos que disparar por debajo de este diafragma. Podéis calcularlo rápidamente con esta calculadora de photophills.

Cabe decir que abrir diafragma “a lo bestia” para evitar la difracción, no es una solución mágica. Si la difracción come diafragmas cerrados, la mayoria de aberraciones prefieren los abiertos. Así pues, lo mejor será escoger diafragmas medios, por debajo del límite de difracción. En nuestro caso, el límite está en f8, y el diafragma que daría más nitidez en la zona enfocada sería f5.6 ya que no habrá difracción y estará poco afectado por las aberraciones.

El problema viene cuando queremos ampliar la profundidad de campo para ver todo el objeto enfocado, pero no estamos dispuestos a perder nitidez en la imagen, o aún más difícil, cuando tenemos un objetivo de microscopio sin diafragma con una ínfima profundidad de campo. En estos casos la mejor solución es usar la técnica del “focus stacking”.

Focus stacking

Esta técnica, también llamada apilamiento de foco, consiste en hacer distintas fotografías enfocando a distintos planos del objeto. Cada una de estas imágenes tendrán una profundidad de campo limitada. Una vez tenemos todas las imágenes, en el ordenador, utilizaremos un software para juntar todas estas fotos en una sola imagen donde todo estará a foco. De esta manera habremos reducido la difracción y las aberraciones, pero tendremos una profundidad de campo mucho mayor.

Como en casi siempre, podemos usar Photoshop para hacer un focus stacking. Sin embargo, hay programas especializados que dan mejores resultados.

Vamos a demostrar gráficamente las ventajas de este proceso sobre el cerrar diafragma.

Así pues, realizamos una serie de tomas enfocando a distintas partes de la misma joya, moviendo la cámara unos milímetros hacia delante después de cada foto. De este modo fotografiaremos distintos planos focales haciendo una especie de escaneo del volumen de la pieza. Una vez tenemos todas las tomas, las pasamos por el software de apilado Zerene Stacker. El resultado es el siguiente.

imatge-stacking

En este caso, como se trata de un simple ejercicio, hemos hecho un apilado de pocas imágenes (12), y no hemos buscado enfocar la cadenita de detrás de la joya. En una situación real donde necesitáramos tener a foco todo el volumen, el stacking podría haber sido mucho más grande. De hecho, en imágenes tomadas con objetivos de microscopio, no es extraño hacer apilamientos de más de 100 imágenes.

Debajo de estas líneas mostramos un recorte de 1000px en la zona inferior de la joya que muestra la diferencia de detalles entre una fotografía hecha a f22 (derecha) y el stack de 12 imágenes a f5.6 (izquierda). Moviendo la barra roja hacia los lados se puede observar las dos fotografías comparadas.

stacking bo stacking dolent

La diferencia en cuanto a nitidez es enorme. Si queremos nitidez y una gran profundidad de campo, se convierte en una herramienta imprescindible. De hecho, la macrofotografía extrema con objetivos de microscopio donde la profundidad de campo es del orden de las micras, no sería posible sin esta técnica.

Este es el web-blog divulgativo de www.umfoto.com Una empresa especializada en fotografía macro y macro extremo para empresas e instituciones.

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