Qué es la distancia focal en fotografía

La distancia focal es una de las características que definen el comportamiento del objetivo de una cámara. Influye en el aspecto de las fotografías y las sensaciones que nos transmiten

 

Todos los que empezamos a interesarnos un poco en el mundo de la fotografía nos sentimos bastante perdidos con algunos términos y conceptos.

Si has usado cámaras compactas o la cámara de un móvil la situación típica es cuando llevas toda la vida hablando del zoom de la cámara y te hablan de distancias focales.. y tú preguntas ¿pero eso cuánto zoom es?

Me ha pasado a mí y nos ha pasado a muchos. Parece un tema demasiado complejo, con conceptos físicos y matemáticos, pero cuando se le pilla es truco es más fácil de lo que parece.

 

Distancia focal en cámaras réflex
Objetivos con gran distancia focal. Foto: Juanedc.com (CC BY 2.0)

 

 

 

Distancia focal en fotografía

La distancia focal es una característica óptica de lentes y espejos

En una lente convergente (como una lupa) los rayos de luz paralelos al eje que la atraviesan convergen en un punto llamado foco.

La distancia focal es la distancia entre el centro óptico del objetivo y el punto focal (foco)

En una cámara, el objetivo en su conjunto se comporta como una lente convergente (aunque internamente está formado por varias lentes de diferentes tipos) y proyecta una imagen invertida sobre el plano de imagen, que es donde se sitúa el sensor de la cámara.

Es decir, el sensor ‘ve’ la imagen de la escena que proyecta el objetivo.

Distancia focal de objetivos

 

La distancia focal determina la relación entre el tamaño del objeto real y el tamaño de su imagen. Esa relación de tamaños es lo que se conoce como magnificación.

El trozo de escena que ‘cabe’ en el sensor o la película dependerá de la magnificación.

Por lo tanto, la distancia focal está relacionada de alguna forma con el ángulo de visión.

Pero una forma intuitiva de recordar el efecto de la distancia focal es el siguiente:

Imagina que tienes un tubo hueco, un tubo de cartón por ejemplo, con un determinado diámetro y una determinada longitud.

Si miras a través de un tubo largo y estrecho tendrás un ángulo de visión reducido. Si miras a través de un tubo corto y ancho tendrás un ángulo de visión más amplio.

 

Distancia focal. Ángulo de visión

 

Algo parecido ocurre con los objetivos:

  • Los objetivos con distancia focal grande van a proyectar sólo una pequeña parte de la escena, que corresponde a un ángulo de visión cerrado
  • Los objetivos con distancia focal corta proyectarán una parte más amplia de la escena, por lo tanto ofrecen más ángulo de visión.

 

En fotografía, la distancia focal es básicamente un sinónimo de ángulo de visión.

Nos podemos referir a la distancia focal también como ‘focal’: este objetivo tiene 35mm de focal, este objetivo es de focal variable

Aquí tienes otra explicación sobre la distancia focal de un objetivo.

En general, cuando hablamos de distancia focal nos referimos a qué ángulo de visión nos proporcionará un determinado objetivo en una determinada cámara.

 

¿Por qué no hablamos de ángulos (grados) en lugar de distancia focal (milímetros)?

Bueno, hay varios motivos.

En primer lugar la distancia focal es una propiedad física del objetivo, que no depende de nada más.

Mientras que el ángulo de visión depende de factores externos como las dimensiones físicas del objetivo y de la superficie de proyección (el sensor en este caso)

En segundo lugar, históricamente, desde comienzos del siglo XX, la película de 35mm se convirtió en un estándar que se ha seguido utilizando hasta la llegada de las cámaras digitales.

Como todas las cámaras utilizaban la misma superficie de proyección no había necesidad de pensar en ángulos de visión, simplemente el fotógrafo sabía por experiencia que una determinada focal (distancia focal) le proporcionaría un determinado ángulo de visión.

Con la llegada de las cámaras digitales se complicó un poco la cosa, ya que las cámaras utilizan sensores de diferente tamaño (diferentes superficies de proyección).

Para una misma distancia focal, cada cámara tendrá un ángulo de visión diferente en función del tamaño de su sensor.

Para normalizar o tener una idea del ángulo de visión que tendrá un objetivo (distancia focal) en una determinada cámara, se utiliza el factor de multiplicación o factor de recorte.

Mediante el factor de recorte se puede estimar mentalmente la distancia focal equivalente de ese objetivo en esa cámara en lo que respecta a su ángulo de visión, tomando como referencia la película de 35mm o el sensor Full Frame (35mm aproximadamente)

 

¿Cómo afecta a la imagen la distancia focal del objetivo?

Dicho de otra forma, qué efectos tiene la distancia focal de un objetivo en la imagen de una escena:

  • La distancia focal determina el ángulo de visión.
    Focales largas (teleobjetivos) equivalen a un ángulo de visión pequeño, sólo una porción pequeña de la escena.
    Focales cortas (angulares) equivalen a un ángulo de visión grande, una gran porción de la escena.
  • La distancia focal determina la sensación de ‘alcance’ del objetivo.
    Los teleobjetivos dan la sensación de ampliar objetos que están lejos, de acercar escenas lejanas.
  • También determina la sensación de amplitud
    Los objetivos muy angulares dan lugar a imágenes que corresponden a un ángulo de visión mayor del que podemos ver a simple vista. Ofrecen esa sensación de amplitud, de abarcar una escena enorme.
  • Profundidad de campo
    La distancia focal afecta también a la profundidad de campo (la parte de la escena que está enfocada).
    La profundidad de campo depende de varios factores: la distancia focal es uno de ellos.
    Objetivos con distancia focal pequeña (p.e. los de los móviles) favorecen una profundidad de campo muy grande.
    Objetivos con distancia focal grande (p.e. los teleobjetivos) favorecen una profundidad de campo pequeña.

 

La distancia focal no afecta de forma directa a la perspectiva.

La distancia focal nos permite elegir una determinada perspectiva para un determinado encuadre.

Esto parece un poco lioso, pero más abajo vemos con más detalle de qué dependen realmente los efectos de la perspectiva: distorsión geométrica y compresión de planos.

 

Entendiendo la distancia focal en lentes y objetivos

La distancia focal es un concepto que tiene que ver con el comportamiento de lentes y espejos.

En el caso de las lentes se produce un efecto físico conocido como refracción de la luz: los rayos de luz sufren un cambio de dirección al pasar de un medio a otro (aire-cristal-aire).

En una lente convergente típica (imagina una lupa) la construcción geométrica hace que los rayos se dirijan hacia el eje de simetría.

Hay un punto especial en ese eje de simetría, donde se concentran todos los rayos que vienen paralelos al eje. Ese punto se llama foco, y la distancia entre el centro de la lente y ese foco es lo que se denomina distancia focal.

La mejor forma de imaginarlo es pensar en la lupa cuando la ponemos al sol sobre una superficie. El foco es el punto que concentra toda la luz del sol (y toda la energía en ese punto súper brillante). Para conseguir ese punto tendremos que ir separando poco a poco la lupa de la superficie. Dependiendo de la forma de la lente tendremos que separar más o menos la lupa de la superficie, esa separación es la distancia focal (porque los rayos que estamos utilizando como referencia vienen paralelos al eje de simetría de la lente, ya que proceden de un objeto situado muy lejos).

 

Reglas para trazado de rayos en una lente convergente delgada ideal

Aquí en la imagen vemos representadas diferentes reglas o leyes que cumplen los rayos de luz al pasar por una lente convergente:

Distancia focal en fotografía

 

La figura más importante es la situada abajo a la izquierda:

Todos los rayos que parten de un punto de un objeto, al atravesar la lente, convergen en un único punto. En ese punto los rayos ‘suman su información’ y la imagen aparece nítida.

La fórmula de la lente nos da la relación entre:

  • La distancia entre el objeto y la lente (do)
  • La distancia focal (f) que es una característica propia de la lente
  • La distancia a la que se forma la imagen del objeto (di), que depende de la distancia focal y de la distancia a la que está el objeto

 

Planos en lugar de puntos

Como las imágenes se suelen proyectar en superficies planas (p.e. imagina la proyección de una película en la pantalla de un cine) se habla de planos en lugar de puntos.

Tenemos entonces:

  • El plano del objeto (todos los puntos del objeto que están a la misma distancia de la lente)
  • El plano focal (situado justo en el foco)
  • El plano de imagen (proyección que corresponde a la imagen del plano del objeto)

 

Para cada escena real hay infinitos planos de imagen posibles.

A nosotros nos interesa el plano de imagen que se corresponde con la proyección del objeto de interés.

Los planos que están por delante y por detrás no nos interesan (aparecerán desenfocados).

Por lo tanto, lo que hacemos es colocar el sensor justo a la distancia (di) para que el plano de imagen (de ese objeto en concreto) coincida con el plano del sensor.

En una cámara no movemos el sensor hacia adelante y hacia atrás para ponerlo en el plano de imagen que nos interesa, lo que movemos es la lente (en algunos objetivos se mueve todo el sistema de lentes y en otros objetivos se mueve un grupo de lentes especializado). O movemos directamente la cámara, acercándola o alejándola del sujeto de interés, algo que se suele hacer en fotografía macro por ejemplo.

 

Planos de imagen y enfoque

Cuando hay varios objetos en una escena, situados a diferentes distancias con respecto a la cámara, sólo aparecerá perfectamente enfocado uno de ellos.

Cada objeto se proyecta a través de la lente en un plano de imagen diferente.

El sensor lo colocaremos justo a la distancia que corresponde con el plano de imagen del objeto de interés.

Para los demás objetos (por ejemplo un objeto situado más alejado de la cámara) sus rayos estarán convergiendo en un plano de imagen diferente, que no coincidirá con el plano del sensor.

Esos rayos se proyectan en el sensor pero no ‘suman información’ sino que se mezclan unos con otros y dan lugar a imágenes difusas (desenfocadas).

Lógicamente hay un margen de distancias dentro de las cuales todos los objetos ‘parecen’ enfocados y nítidos. Esto tiene que ver con otros factores, como la percepción visual humana, y es lo que se conoce como profundidad de campo.

Puedes mirar también cómo funciona el sistema de enfoque de las cámaras.

 

Objetivos (sistemas ópticos)

En un objetivo real de una cámara no hay una única lente.

Los objetivos están formados por varias lentes para conseguir unas determinadas características ópticas y corregir ciertos efectos que producen las lentes físicas reales (no porque estén mal construidas, sino por su propia naturaleza y la de la luz).

Pero el comportamiento de todo ese sistema de lentes, su efecto conjunto, se puede modelar bastante bien como el que tendría una única lente delgada ideal.

Para fotografía es un modelo perfectamente válido en el 99% de las situaciones.

Para el otro 1% (por ejemplo en fotografía macro) es necesario un modelo de lente gruesa, en lugar del modelo de lente delgada, para tener en cuenta ciertos efectos.

En este artículo vamos a referirnos siempre al modelo de lente delgada ideal.

Por lo tanto, lo que haremos es sustituir todo el objetivo por una única lente.

La distancia focal de un objetivo sería la distancia entre el centro óptico de la lente y el foco.

La posición de esa lente, de su centro óptico, dependerá de cada objetivo: de su focal efectiva y de su estructura interna de lentes y grupos de lentes.

Por ejemplo, imagina un objetivo con una distancia focal de 600mm.

El objetivo en sí (físicamente) no mide 600mm de largo, es mucho más pequeño. Pero la combinación de lentes de su interior hace que se comporte como una lente ideal con una distancia focal de 600mm.

En este ejemplo concreto, el centro óptico de esa lente ideal equivalente quedaría fuera del propio objetivo físico, muy por delante de la lente frontal.

 

Confusión sobre los diferentes planos

Cuando lees sobre estos temas suele haber una tremenda confusión de términos, sobre todo entre el plano focal, el plano del sensor y el plano de imagen.

A modo de resumen, para que no haya dudas, vamos a enumerar los diferentes planos que intervienen:

  • Plano del objeto
    Todos los puntos del objeto de interés de la escena, situados aproximadamente a la misma distancia de la cámara (del centro óptico de nuestra lente ideal equivalente)
  • Plano focal (distancia focal)
    Es una característica propia de la lente, no tiene nada que ver con la cámara.
  • Plano de imagen
    Es el plano donde se proyectan los puntos del objeto de interés, donde todos los rayos ‘suman información’ y generan una imagen nítida.
  • Plano del sensor
    Es una característica propia de la cámara. No tiene nada que ver con el plano focal (objetivo).
    La posición del sensor (y por lo tanto del plano del sensor) se indica en muchas cámaras con un símbolo: círculo atravesado por una línea. La línea indica la posición de la parte frontal del sensor.

 

Lógicamente todo tiene que estar calculado para que el plano de imagen llegue a coincidir con el plano del sensor, al menos para los objetos (distancias) que solemos fotografiar. Si no, tendríamos un problema :)

Para hacer una foto nítida (enfocada) de un objeto de la escena: el plano del sensor tiene que coincidir con el plano de la imagen de ese objeto.

 

¿Por qué hay tanta confusión?

Primero porque el plano del sensor y el plano de imagen coinciden para el objeto de interés (el objeto que queremos mostrar enfocado).

Segundo, porque la terminología:  ‘enfocar’ o ‘poner en foco’, ‘fuera de foco’, etc.. hace referencia al foco del objetivo y da a entender que es la imagen la que está ‘en el foco’

El plano focal y el plano de imagen sólo coinciden cuando ‘enfocamos’ un objeto situado en infinito.

Tercero porque en una cámara, para las situaciones más habituales, las distancias entre el foco (plano focal) y el sensor (plano de imagen para un determinado objeto) son mínimas.

Esto se debe a que la distancia al objeto normalmente suele ser del orden de metros, mientras que la distancia focal es del orden de milímetros.

Si haces las cuentas con la fórmula de las lentes convergentes delgadas (ideales) verás que la diferencia de distancias entre el foco (f) y el plano de imagen (di) son muy pequeñas.

Vamos a hacer un ejemplo práctico con un objeto situado a 5 metros y un objetivo de 50mm (distancia focal  50mm = 0.05 m):

(1/5) + (1/di) = (1/0.05)
di = 0.0505 = 50.5 mm

Es decir: el plano focal está a 50mm del centro óptico y el plano de imagen para ese objeto se forma a 0.5 milímetros del plano focal.

Para un objeto situado muy lejos, por ejemplo 100 metros:

(1/100) + (1/di) = (1/0.05)
di = 0.050025 = 50,025 mm

El plano de imagen está a sólo 0.025mm del plano focal.

Ahora un objeto situado a 50cm con el mismo objetivo de 50mm:

(1/0.5) + (1/di) = (1/0.05)
di = 0.0556 = 55.6 mm

El plano de imagen se forma a 5.6 mm del plano focal.

 

Cuando los planos no casan

¿Puede ocurrir que el plano del sensor no llegue a coincidir con el plano de imagen?

Sí.

El sistema de cámara + objetivo tiene que estar diseñado para que la imagen (del objeto de interés) se pueda proyectar en el sensor. Pero esto sólo ocurre para un rango de distancias.

Normalmente todos los objetivos están calibrados para enfocar a infinito (en la práctica llamamos ‘infinito’ a objetos que están muy lejos, no tiene que ser el ‘infinito’ matemático).

Muchos objetivos tienen un margen de tolerancia (por cuestiones de dilatación de materiales con la temperatura ambiente, etc.) y pueden enfocar ‘más allá de infinito’, lo que quiere decir que en esa posición el plano de imagen queda alejado del plano del sensor y nada de la escena aparece enfocado.

Y por otra parte, cada objetivo tiene una distancia de enfoque mínima.

Si acercamos la cámara al objeto por debajo de esa distancia no podremos enfocar: el plano de imagen quedará por detrás del sensor y no habrá forma de sacarlo enfocado.

Los objetivos macro permiten separar mucho su centro óptico (con respecto al plano del sensor). De esta forma podemos conseguir acercar más la cámara al objeto. Ya comentamos que en el caso de la fotografía macro es mejor usar un modelo de lente gruesa, pero nos podemos hacer una idea.

También, si usas tubos de extensión con un objetivo separarás su centro óptico con respecto al plano del sensor y podrás acercar más la cámara al objeto de interés. Pero en ese caso perderás seguramente el enfoque a infinito del objetivo.

Como ves, dependiendo de las características del objetivo y la cámara tendremos un rango de operación. Un rango de distancias para las que podremos usar el objetivo.

 

Objetivos de distancia focal fija y de focal variable

Como hemos comentado, los objetivos fotográficos están formados por muchas lentes. Pero el conjunto se comporta como una única lente ‘ideal’ y una de sus propiedades principales es su distancia focal.

Hay objetivos que tienen una determinada distancia focal: objetivos de focal fija, fijos, prime (en inglés)

Y hay objetivos que, desplazando internamente su configuración de lentes, permiten ajustarse a un rango de distancias focales: son los objetivos de focal variable, también conocidos como objetivos zoom.

La distancia focal de los objetivos se mide en milímetros, en los objetivos de focal variable se indica siempre el rango de distancias focales.

Por ejemplo: 18-55mm indicaría que el objetivo puede pasar de una distancia focal de 18mm hasta una distancia focal de 55mm incluyendo todas las focales intermedias.

 

 

Distancia focal y ángulo de visión

Otra forma de pensar en la distancia focal es relacionándola con el ángulo de visión.

Distancia focal en fotografía. Ángulo de visión

Como comentamos al principio, históricamente siempre se ha utilizado como referencia la película de 35mm. Por lo tanto todo lo que comentamos en este apartado con respecto a ángulos de visión es válido sólo para cámaras con sensor Full Frame (35mm).

Una distancia focal media correspondería en cierta forma con la sensación que tenemos al ver la escena con nuestros ojos, no tanto por el ángulo de visión, sino más bien por la perspectiva.

La visión humana es muy compleja y no se corresponde con un ángulo de visión concreto, pero la perspectiva que conseguimos con un objetivo de focal media nos parece más natural: la relación de tamaños entre los elementos de la escena, las deformaciones por perspectiva, etc.

 

Una distancia focal pequeña equivale a un ángulo de visión mayor.

Los objetivos que tienen una distancia focal pequeña reciben el nombre de angularesgran angulares (35mm e inferiores).

Los objetivos de 15mm (siempre hablando de cámaras Full Frame) reciben el nombre de ojo de pez y tienen un ángulo de visión del orden de 180º.

 

Una distancia focal grande equivale a un ángulo de visión más reducido.

Los objetivos con distancia focal por encima de 70-80mm se consideran teleobjetivos y su ángulo de visión es inferior a 30º.

Es como si, de toda la escena posible, nos centramos sólo en una zona mucho más pequeña, que ocupa todo el encuadre (la ampliamos).

Este tipo de objetivos nos dan la sensación de alcance, de que podemos acercar objetos que están lejos.

 

Distancia focal y ángulo de visión

 

Distancia focal y tamaño del sensor. Factor de recorte

La relación de la distancia focal con el ángulo de visión efectivo no es fija.

Los objetivos modernos han evolucionado a partir de las cámaras analógicas con película de 35mm, que correspondería con los sensores Full Frame.

Si usamos un objetivo con una cámara Full Frame, el ángulo de visión efectivo será similar al que tendríamos en una cámara réflex analógica.

Si ese mismo objetivo lo usamos con una cámara con sensor más pequeño, el resultado es que sólo aprovechamos una parte más pequeña de la misma escena (con respecto a un sensor full frame es como si recortáramos la parte central y desechamos el resto).

Si pensamos en ángulo de visión es equivalente a reducir el ángulo, y si pensamos en aumentos (como en los prismáticos) es equivalente a ampliar la escena.

Por lo tanto, los sensores más pequeños introducen un factor de recorte en la imagen, que a su vez se traduce a efectos prácticos en un factor de multiplicación de la distancia focal.

Cuanto más pequeño es el sensor con respecto a un Full Frame, mayor será la distancia focal efectiva de un objetivo.

Distancia focal en cámaras

Si para encuadrar un objeto con una full frame tienes que colocarte a una distancia determinada, usando el mismo objetivo con una cámara con sensor APS-C tendrás que colocarte a una distancia mayor para conseguir el mismo encuadre.

Cuanto más pequeño sea el sensor, más lejos tendrías que colocarte respecto al objeto.

O si lo quieres ver de otra forma: si colocamos dos cámaras (una Full Frame y otra APS-C) a la misma distancia de la escena, las dos cámaras con un objetivo de la misma distancia focal, la foto resultante de la cámara APS-C mostrará una ‘ampliación’ de la escena con respecto a la Full Frame, en un factor equivalente a la diferencia de tamaño de los sensores.

 

Factor de recorte en cámaras APS-C

 

Las cámaras con sensores APS-C tienen un factor de recorte de 1.5 – 1.6 (depende del tamaño exacto del sensor).

 

Tamaños de los sensores APS-C

 

En lo que respecta al ángulo de visión, lo importante para el fotógrafo no es la distancia focal real del objetivo, sino la distancia focal efectiva o equivalente de ese objetivo en su cámara.

Por ejemplo, un objetivo de 50mm montado en una cámara APS-C equivale a efectos prácticos a un 75mm (50 x 1.5 = 75), prácticamente un teleobjetivo, con un ángulo de visión de unos 35º en lugar de los 45º que tendría ese 50mm en una cámara con sensor Full Frame.

Siempre hablamos de distancia focal equivalente o distancia focal efectiva, para tener una referencia y comparar, porque la distancia focal de un objetivo es la que es, es una característica del objetivo, independientemente de dónde se monte o cómo se utilice* 

* Realmente la distancia focal depende de la diferencia de índice de refracción entre el material de la lente y el medio exterior. Una lente dentro del agua, en contacto directo, tendrá un comportamiento ligeramente diferente, por la diferencia de índice de refracción entre el agua y el aire. Pero para el uso habitual en fotografía y vídeo la distancia focal es una propiedad física intrínseca del objetivo. 

 

Esta sería una tabla comparativa para una cámara con sensor APS-C.

En color negro está la distancia focal real del objetivo (para la que ha sido fabricado) y en color azul estaría la distancia focal efectiva aproximada.

Distancia focal efectiva en sensores APS-C

 

Una cámara APS-C con un objetivo de 35mm haría una foto muy similar (en cuanto a ángulo de visión) a una cámara Full Frame con un objetivo de 50mm.

En el caso de los teleobjetivos normalmente buscamos la mayor distancia focal posible (mayor ampliación de objetos lejanos) por lo tanto el factor multiplicativo del sensor APS-C juega en este caso a favor. Por ejemplo, un objetivo de 70-300mm montado en una APS-C tendrá un comportamiento similar a un 100-450mm

Para los objetivos angulares sucede lo contrario. El factor de recorte hace que los angulares pierdan ángulo de visión al utilizarlos en cámaras con sensor más pequeño.

 

 

Compresión de planos, perspectiva y distancia focal

En fotografía y vídeo lo que hacemos es representar una escena real en un plano de 2 dimensiones.

Así funciona también la visión humana.

Los ojos ven en 2D y la sensación de ver la realidad en 3D es una construcción del cerebro, que utiliza diferentes técnicas para estimar cómo es la ‘realidad’ a partir de la escena.

La representación de escenas tridimensionales en una imagen plana recibe el nombre de perspectiva.

La palabra perspectiva también se suele asociar o se suele utilizar como sinónimo de ‘punto de vista‘.

La perspectiva nos da sólo una información parcial de la escena (ya que hemos perdido una de las dimensiones).

Cuando vemos una imagen (por ejemplo una fotografía de una escena real) el cerebro interpreta la perspectiva y construye una representación a su manera de cómo sería la escena real, la distancia entre elementos, profundidad, etc.

La perspectiva depende del punto de vista: de la posición física de la cámara con respecto a los elementos de la escena.

La perspectiva no depende de la distancia focal del objetivo.

 

Compresión de planos

La compresión de planos se suele relacionar con los teleobjetivos.

Y la distorsión geométrica se suele asociar con los objetivos angulares.

Pero son en realidad efectos de la perspectiva.

La compresión de planos (o la distorsión geométrica) no depende de la distancia focal, sólo de la distancia entre la cámara y los elementos de la escena.

Cualquier objetivo, sea cual sea su distancia focal, comprimirá los planos o exagerará su separación dependiendo de la distancia a la que se encuentren los objetos de la escena con respecto a la cámara.

Es una cuestión de geometría, no hace falta una cámara para comprobarlo, se puede comprobar con papel y lápiz.

Imagina una escena con un elemento principal (el protagonista) y una serie de elementos secundarios colocados en el fondo, a cierta distancia.

Vamos a proyectar esos elementos sobre un plano, utilizando unas reglas de construcción de imágenes similares a la de cualquier cámara. La única diferencia es que en este ejemplo, para simplificar, vamos a imaginar que el lienzo está delante de nuestros ojos (según miramos hacia la escena) mientras que en una cámara el ‘lienzo’ sería el sensor y estaría al otro lado del foco del objetivo.

 

Compresión de planos, distancia focal y perspectiva

 

Como ves, no cambiamos ni el tamaño del plano de imagen ni el ángulo de visión. Lo único que cambiamos es la distancia entre el plano de imagen y la escena.

Cada una de las proyecciones A, B y C corresponderían con tres imágenes diferentes que obtendríamos con nuestra cámara, usando en los tres casos el mismo objetivo (con la misma distancia focal)

Y si te fijas, cada una de esas imágenes tiene una perspectiva diferente, es decir, hace una representación diferente de la misma escena tridimensional.

Cuando nos acercamos mucho a los elementos de la escena la perspectiva exagera las proporciones y la sensación de profundidad (separación entre el objeto principal y el fondo).

Cuando nos alejamos mucho, la perspectiva tiene el efecto contrario: las proporciones se igualan y la sensación es que la escena tiene mucha menos profundidad. Este efecto se conoce como compresión de planos.

 

NOTA: En este apartado hablo de ‘profundidad‘ en el sentido de sensación de separación con respecto al observador (más lejos o más cerca), no hay que confundir con profundidad de campo, que tiene que ver con la zona de la escena que aparece enfocada, nítida.

 

A efectos prácticos, sin embargo…

En la práctica lo que queremos es un determinado encuadre y un determinado estilo o efecto.

Por ejemplo, imagina que queremos hacer el retrato de una persona y elegimos un encuadre típico: medio cuerpo, sólo cara…

Si utilizamos un objetivo angular sabemos que la cara saldrá distorsionada: nariz desproporcionadamente grande, orejas pequeñas…

Si elegimos un teleobjetivo muy largo: tendremos que colocarnos muy lejos de la persona para conseguir el encuadre que queremos… Y eso hará que los planos se compriman: la cara aparecerá un poco más ‘redonda’, más ancha, como si la persona fuera un poco más ‘regordeta’.

Este efecto de los teleobjetivos en retrato suele ser más sutil que la deformación por perspectiva que introduciría el objetivo angular en ese ejemplo.

Lo ideal para retrato sería elegir entonces una distancia focal que nos permita una determinada distancia para un determinado encuadre. Esa distancia entre cámara y sujeto principal la elegimos para que sea lo más neutra posible o lo más natural en lo que respecta a la perspectiva (si lo que queremos conseguir es ese efecto de naturalidad, quizás por cuestiones artísticas busquemos otro efecto totalmente diferente).

 

En el caso de los teleobjetivos solemos usarlos para fotografiar elementos relativamente lejanos.

Esos elementos junto con el fondo y los elementos intermedios de la escena aparecerán con menor profundidad y con tamaños  más igualados (compresión de planos)

 

Conclusión: en la práctica, aunque esos efectos están relacionados con la perspectiva, para la mayoría de las situaciones se puede asumir que los objetivos angulares aportan esa sensación de profundidad, de separación de planos, mientras que los teleobjetivos aportan esa sensación de compresión de planos.

 

 

¿Qué tiene que ver la distancia focal con la etiqueta ‘zoom’ que aparece en algunas cámaras?

En primer lugar hay que decir que zoom es el proceso de acercar o alejar (hacer zoom), la acción de cambiar la distancia focal de un objetivo.

No indica cuánto ‘aumento’ o cuanto alcance tiene un objetivo. Hablar de zoom sólo tiene sentido en objetivos de focal variable.

Las cámaras compactas y compactas súper zoom normalmente muestran el rango, la relación entre la focal más larga que ofrece el objetivo y la más corta. Es simplemente una etiqueta de marketing.

Por ejemplo en una compacta con un zoom 24x, ese valor nos indica que la focal más larga es 24 veces la focal más corta. Entonces si la distancia focal más pequeña es 25mm, la focal más larga sería: 25 x 24 = 600mm.

Y el objetivo cubre todo ese rango, desde 25mm hasta 600mm.

Las cámaras compactas con sensor pequeño suelen indicar las distancias focales equivalentes, con el factor de recorte aplicado, para que podamos comparar fácilmente con respecto a objetivos de cámaras de objetivos intercambiables, siempre referenciados a la película o sensor de 35mm.

Pero las focales reales de sus objetivos son mucho más cortas, para el ejemplo que hemos visto anteriormente (25-600mm) se trata de una cámara real con un factor de recorte de 5.55, así que las distancias focales reales del objetivo irían desde los 4.5mm la más corta, hasta 108mm la más larga.

Como ves, el valor de zoom no nos dice gran cosa, sólo nos da un poco idea de que ese objetivo abarca un rango focal más o menos grande. En general los valores de zoom (x10, x20…) sólo se utilizan en cámaras compactas.

Los objetivos de las cámaras réflex y sin espejo indican la focal real (la mínima y la máxima en el caso de objetivos de focal variable), no suelen indicar el ‘zoom’.

Ejemplos:

  • 18-55mm
  • 150-600mm

 

Zoom como sinónimo de alcance

Coloquialmente también se suele usar zoom como ‘sinónimo’ de teleobjetivo o sinónimo de mucho ‘alcance’:

  • Quiero una cámara con mucho zoom
  • Esta cámara es muy buena para aves porque tiene mucho zoom
  • ..

 

 

¿Y qué tiene que ver la focal con los aumentos de unos prismáticos?

En los prismáticos es diferente.

Los prismáticos se caracterizan normalmente por los ‘aumentos’.

Por ejemplo unos prismáticos 10×50 (o simplemente 10x, ya que el segundo valor es la apertura) tienen una capacidad de magnificación de 10, es decir, aumentan 10 veces un objeto lejano con respecto a su tamaño a simple vista.

El funcionamiento de los prismáticos es algo distinto a las cámaras, ya que tienen dos grupos ópticos principales: el que correspondería con el objetivo de una cámara y el que constituye el ocular. No hay relación directa entre los aumentos de unos prismáticos y la distancia focal del objetivo de una cámara.

Hay una regla empírica que toma como referencia el objetivo de 50mm (en película o sensor de 35mm) y lo hace corresponder con 1x. Entonces un 10x se correspondería aproximadamente con un 500mm. Pero es sólo una aproximación.

 

 

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