Objetivos: distancia focal, ángulo de visión y encuadre

Aprende a estimar el encuadre que vas a obtener con un determinado objetivo (campo de visión) a una cierta distancia de la escena.

 

 

Como ya vimos en el artículo sobre la distancia focal de los objetivos, en fotografía la distancia focal es básicamente un sinónimo de ángulo de visión.

El ángulo de visión depende de la focal del objetivo y del tamaño de la superficie donde se proyecta la imagen (película fotográfica o sensor)

Por razones históricas se utiliza como referencia la película de 35mm (que se corresponde en las cámaras digitales con los sensores Full Frame)

 

¿Qué es el ángulo de visión?

Es el ángulo, la porción de la escena, que podemos encuadrar en nuestro sensor (o película) utilizando un objetivo con una determinada distancia focal.

Reglas básicas:

  • Distancias focales cortas: ángulo de visión muy amplio
  • Distancias focales largas: ángulo de visión muy estrecho
  • Superficie de captación grande (sensor grande): mayor ángulo de visión
  • Superficie pequeña (sensor pequeño): menor ángulo de visión (recorte)

 

 

Ángulo de visión vs Distancia focal

Como hemos comentado, en fotografía se toma como referencia la película de 35mm o el sensor Full Frame (36 × 24 mm)

Sabiendo la distancia focal y el tamaño del sensor se puede calcular por trigonometría el ángulo de visión…  pero nunca he visto a ningún fotógrafo con la calculadora en mano para saber el ángulo exacto que va a conseguir con su equipo.

El ángulo de visión es algo que está interiorizado.

De forma intuitiva, con la experiencia, te vas haciendo una idea del tipo de encuadre que te va a dar cada objetivo (su distancia focal) en determinadas situaciones.

  • Los angulares y gran angulares te dan un ángulo de visión muy abierto.
  • Los objetivos de focales medias (normales) da un ángulo de visión que se asemeja bastante a la percepción que tenemos al mirar esa escena con nuestros propios ojos.
  • Los objetivos de focales largas (teleobjetivos) nos dan un ángulo cada vez más estrecho, que solemos asociar con el ‘alcance’ de ese objetivo para fotografiar objetos lejanos.

 

En esta gráfica puedes hacerte una idea del ángulo de visión para diferentes focales en una cámara con sensor Full Frame.

Ten en cuenta que la superficie de captación no suele ser cuadrada, es rectangular, tiene un factor de forma. Por lo tanto tendremos el ángulo de visión horizontal y el ángulo de visión vertical. Y también se suele usar mucho el ángulo de visión de la diagonal, que sería el máximo posible, que es el que se representa aquí:

 

Objetivos: ángulo de visión y distancia focal

 

Ángulo de visión y distancia focal equivalente

El ángulo de visión depende del tamaño del sensor.

Si tuviéramos que tener en cuenta todos los tamaños de sensor y película nos volveríamos locos con los ángulos de visión.

En fotografía se habla en el lenguaje de la película de 35mm.

Todos los fotógrafos saben cómo se comportaría una determinada focal (qué ángulo de visión tendría aproximadamente) en un fotograma de 35mm o un sensor Full Frame.

Para que todos hablemos en ese lenguaje, lo que se hace es ‘transformar‘ la distancia focal del objetivo, normalizarla en función del tamaño del sensor.

Aquí aparece el factor de recorte y la distancia focal equivalente.

Por ejemplo, imagina que tenemos una cámara con sensor Full Frame y una cámara con sensor APS-C, y un único objetivo de 50mm compatible con las dos cámaras.

Un sensor APS-C típico aplica un factor de recorte de 1.5x  (es su relación de tamaño con respecto a un sensor Full Frame)

Cuando colocamos el objetivo de 50mm en la cámara APS-C, el ángulo de visión que obtenemos en la foto es similar al que obtendríamos en la cámara Full Frame con un objetivo de 75mm  (1.5 x 50 = 75)

Entonces decimos que ese objetivo (en nuestra cámara) tiene una focal equivalente de 75mm

La distancia focal es una característica óptica del objetivo, no cambia. El objetivo tendrá las mismas características ópticas en cualquier cámara o en cualquier uso que le demos.

La distancia focal equivalente es simplemente un apaño, una normalización, que nos permite estimar de cabeza, intuitivamente, qué tipo de encuadres vamos a conseguir con ese objetivo en esa cámara.

Aquí tienes un ejemplo de ángulos de visión en cámaras con sensor APS-C para objetivos de diferentes distancias focales. En color negro está la distancia focal real del objetivo y entre paréntesis la distancia focal equivalente en esa cámara en concreto.

 

Objetivos - Factor de recorte - Focal equivalente

 

 

¿Qué es el campo de visión?

El campo de visión nos dice qué trozo de una escena cabe dentro del encuadre (ocupa todo el fotograma) para una determinada distancia focal (y cámara).

Se mide en unidades de longitud, en metros por ejemplo.

 

¿Cómo se relaciona el campo de visión con el ángulo de visión?

El campo de visión depende del ángulo de visión y de la distancia entre la cámara y la escena.

Lo vamos a ver con un ejemplo.

Vamos a suponer una determinada distancia focal equivalente: 400mm

Ahora nos buscamos un buen amigo (de los que tengan mucha paciencia) y le decimos que se vaya colocando a determinada distancia de nuestra cámara: primero a 25m, luego a 50m… y así sucesivamente.

 

FOV - Campo de visión en función de la distancia

 

Nuestro equipo tiene el mismo ángulo de visión, el que corresponde a la focal equivalente de 400m.

Sin embargo el campo de visión en cada foto es diferente.

A 25m el campo de visión tiene un tamaño de unos 2m (horizontal) y nuestro amigo se ve muy grande en el encuadre.

A 400m el campo de visión tiene unos 35m de ancho y comparativamente la persona se ve mucho más pequeña.

 

Si hacemos ahora la prueba con un objetivo de 200mm cambiará el ángulo de visión (ahora será más amplio).

Comparativamente, situando a la persona en las mismas distancias, el campo de visión será también más amplio con respecto al objetivo de 400mm.

 

Luego más abajo veremos cómo estimar el campo de visión y qué utilidad podría tener.

Entonces, resumiendo:

  • Ángulo de visión (en inglés Angle of View –AOV) hace referencia al ángulo que abarca nuestra combinación de objetivo y cámara. Se mide en grados
  • Campo de visión (en inglés Field of View –FOV) hace referencia al tamaño real de la escena que cabe dentro de nuestro encuadre.  Se mide en metros

 

En la práctica todo el mundo intercambia los nombres y encontrarás muchísimo más el término FOV para referirse en realidad al ángulo de visión.

Por lo tanto, cuando oigas y cuando leas FOV casi seguro que se refieren a un ángulo.

 

 

¿Para qué queremos saber el campo de visión?

En general es raro que necesitemos conocer el campo de visión para las situaciones típicas del día a día, sobre todo en fotografía.

¿Cuándo nos podría interesar?

  • Cuando vamos a comprar un objetivo nuevo y estamos valorando qué distancia focal nos interesa más
  • Cuando estamos planificando una salida fotográfica y queremos saber qué equipo nos interesa llevar y qué encuadres tendremos desde diferentes localizaciones
  • En producciones de cine y vídeo profesional se necesitan planificar muy bien todas las escenas. En muchos casos es muy importante conocer al detalle el campo de visión de cada toma. Por ejemplo imagina que tienes un decorado para una escena, o buscas un encuadre muy concreto que incluya varios elementos, etc.

 

Más abajo vemos algunos ejemplos reales para que te puedas hacer una idea de uso.

 

Cómo estimar el campo de visión

Este cálculo sólo vale para objetivos rectilíneos, no valdría para objetivos de tipo ojo de pez.

Y sólo es válido cuando el sujeto se encuentra a cierta distancia de la cámara, de tal forma que esa distancia sea bastante mayor que la distancia focal del propio objetivo.

Pasos que vamos a seguir:

 

1.- ¿Cuál es la distancia focal equivalente del objetivo en nuestra cámara?

Por ejemplo, si usamos un 50mm en una cámara con sensor APS-C de Nikon, la focal equivalente sería de 75mm

 

2.- ¿Qué ángulo de visión corresponde a esa focal equivalente?

A partir del ángulo de visión tendríamos que calcular la tangente (de la mitad de dicho ángulo). Pero lo tenemos ya calculado en esta tabla:

 

Tabla para cálculo de FOV - Campo de visión

 

El factor de multiplicación que aparece en la tabla es el resultado de esta fórmula: 2*tan(ang/2)

El ángulo que aparece se corresponde con el ángulo de visión horizontal.

Para el ejemplo que estamos siguiendo, a la focal equivalente de 75mm le corresponde un factor de 0.5

 

3.- Estimamos la distancia al sujeto

Cuanto más precisa sea la distancia desde la que vamos a usar la cámara mejor. En muchos casos valdría con una estimación aproximada.

Imagina por ejemplo que nos vamos a situar a 5 metros de la persona para hacer un retrato.

 

4.- Calculamos el campo de visión a esa distancia

Simplemente multiplicamos el factor por la distancia.

En el ejemplo:  5m x 0.5 = 2.5m

El campo de visión horizontal de la escena tendría 2.5m de ancho. Como el sensor tiene un factor de forma de 3:2, la altura del campo de visión vertical sería de aproximadamente 1.7m

 

 

Ejemplo 1 – Teleobjetivo para fotografía de aves

Imagina que estamos buscando un teleobjetivo para fotografía de aves.

Vamos a suponer que queremos fotografíar al cernícalo primilla, que mide unos 35cm de longitud. Y queremos tener una idea del tipo de encuadre que vamos a conseguir con diferentes focales en función de la distancia a la que nos podamos acercar.

Tenemos una cámara Canon APS-C: factor de recorte 1.6x

 

Vamos a ver primero con un teleobjetivo de 300mm

1.- Distancia focal equivalente: 1.6 x 300 = 480mm

2.- No tenemos la focal exacta en la tabla, pero podemos estimar que el factor sería un valor intermedio, por ejemplo 0.08

3.- Vamos a observar al primilla desde el suelo y el ave estará en una torre de unos 30 metros de altura. Estimaremos también a 100 metros para cuando intentemos hacer seguimiento en vuelo.

4.- Calculamos:

30m -> 0.08 * 30 = 2.4 metros de ancho

Altura aproximada del campo de visión: 2.4*2/3 = 1.6 metros de alto (160cm)

El primilla (unos 35cm) cubriría aproximadamente 1/4 de nuestro encuadre.

No estaría mal.

 

Para fotografía en vuelo:

100m -> 0.08 * 100 = 8 metros de ancho

Suponiendo una envergadura de las alas de unos 70 cm  (0.7 m), esta vez en horizontal, el primilla cubriría aproximadamente un 9% de nuestro encuadre.

 

¿Qué tal con un 400mm?

La focal equivalente en nuestra cámara sería de 640mm

El factor de multiplicación sería 0.06

 

30m -> 0.06 * 30 = 1.8 metros de ancho

Altura del encuadre (ya que lo vamos a fotografiar posado, en vertical): 1.8*2/3 = 1.2 metros (120cm)

El primilla ocuparía aproximadamente el 30% del encuadre.

 

Fotografía en vuelo:

100m -> 0.06 *100 = 6 metros  (ancho horizontal de nuestro campo de visión a esa distancia)

El primilla ocuparía aproximadamente el 12% de nuestro encuadre horizontal.

 

 

Ejemplo 2 – Estudio casero de grabación para youtube

Queremos montar un pequeño estudio de grabación para YouTube en una de las habitaciones de nuestra casa.

Estamos buscando un objetivo fijo para mejorar la calidad de nuestros vídeos, para planos en los que aparecemos frente a la cámara hablando.

La habitación es relativamente pequeña, así que queremos saber si nos interesaría más un 50mm o un 35mm

La habitación mide unos 5 metros de largo, pero tenemos que dejar margen con la pared de fondo y también un pequeño margen para la cámara sobre el trípode.

La distancia real entre la cámara y la persona será de unos 3.5 metros.

Nuestra cámara es una Sony con sensor APS-C: factor de recorte 1.5x

Vamos allá con el 50mm:

  • Focal equivalente: 50 *1.5 = 75mm
  • Factor de multiplicación: 0.5
  • Distancia: 3.5m
  • Campo de visión horizontal: 3.5*0.5 = 1.75 metros
  • Campo de visión vertical:  1.75 * 2 / 3 = 1.16 metros

Nos valdría para un plano medio: desde la cabeza, con un poco de aire arriba, hasta las caderas. Perfecto para planos en los que aparecemos sentados.

 

Vemos ahora con el 35mm:

  • Focal equivalente: 35 *1.5 = 52.5mm (aprox. 50mm)
  • Factor de multiplicación: 0.7
  • Distancia: 3.5m
  • Campo de visión horizontal: 3.5*0.7 = 2.45 metros
  • Campo de visión vertical:  2.45 * 2 / 3 = 1.63 metros

Estaría muy justo para planos de cuerpo completo dependiendo de nuestra altura. Tendríamos que valorar si nos interesa tener ese margen extra que nos proporciona el 35mm (renunciando un poco quizás a parte del desenfoque de fondo) o si preferimos el 50mm aunque nos limite un poco el tipo de planos que vamos a hacer en ese estudio.

 

 

Ejemplo 3 – Planificación de salidas fotográficas

La idea aquí es la siguiente:

Queremos hacer una serie de fotos en un entorno natural y vamos a buscar encuadres muy concretos para nuestra composición.

Imagina por ejemplo que quieres sacar en el mismo encuadre varios elementos característicos de la zona.

Tienes que planificar desde qué puntos puedes hacer la foto (miradores, senderos, etc.), a qué distancias estarán los elementos del paisaje con respecto a tu cámara y las distancias entre ellos, para tener una idea de los encuadres y las focales que necesitarías.

Esta planificación es más compleja, o más que compleja sería un poco tedioso hacerlo a mano.

Puedes utilizar Google Maps, con su utilidad de medir distancias, que te van a dar una aproximación bastante buena.

Normalmente quieres estimar qué angular necesitarías para cubrir un paisaje (focal mínima) con todos esos elementos desde tu punto de observación.

O también, si estás buscando fotografía de detalle (un hito lejano por ejemplo) para tener una idea de cómo aparecería ese elemento en tu encuadre con la focal que vas a usar.

Por ejemplo, si tu focal máxima es un 200mm qué encuadre puedes conseguir desde el punto A y desde el punto B, para conseguir el máximo detalle de ese hito que quieres fotografiar.

En la práctica hay aplicaciones para móvil como PhotoPills que te permiten planificar con mucho detalle tus salidas, incluyendo las trayectorias del sol y la luna, la Vía Láctea, etc. para la localización en la que vas a estar, horarios…

Y en sus herramientas incluyen también estimadores del campo de visión.