Defishing: linealizando un ojo de pez

De un tiempo a esta parte he descubierto una nueva utilidad para mi objetivo ojo de pez que consiste en la posibilidad de linealizar las fotografías tomadas con él mediante un sencillo plug-in para el editor libre de imágenes GIMP; de modo que en este artículo voy a intentar mostraros lo sencillo que es obtener imágenes que parecen hechas con un ultra-gran angular a partir de esas imágenes tan curvadas que tomamos con nuestro fisheye.

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Ojo de pez vs. ultra-gran angular

Como ya sabréis a estas alturas, las fotografías tomadas con un ojo de pez tienen la particularidad de que las líneas rectas se curvan a medida que se acercan a los extremos del encuadre. Este fenómeno que da lugar a las deformaciones y perspectivas extrañas típicas de este tipo de objetivos puede “deshacerse” por software de tal modo que la imagen resultante parezca tomada por una óptica de tipo rectilíneo (es decir, que en teoría no deforma las líneas rectas en ninguna zona de la fotografía) a costa de perder algunos grados de campo visual y algo de nitidez en los extremos con respecto a la imagen inicial.

Una vez realizado el proceso de linealización de la imagen tendréis una fotografía con ese aspecto tan característico de los angulares extremos que “disparan” las líneas que hay cerca de los bordes para dar una apariencia alargada a las cosas y que puede resultar muy útil para mostrar nuestro entorno desde un punto de vista muy distinto al que estamos acostumbrados.

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El plugin para GIMP

Aunque existen diversas soluciones destinadas a tal fin, he optado por emplear una de coste cero que consiste en un plugin gratuito perteneciente al conjunto de las Panorama Tools programado para el conocido editor libre de imágenes GIMP. Dicho plugin permite tratar las imágenes para corregir deformaciones y demás aspectos geométricos que, llevados al extremo, es lo que necesitamos para linealizar nuestro ojo de pez.

La instalación del plug-in no reviste ninguna complicación, y en entornos Windows tan sólo consiste en copiar el archivo pano12.dll (disponible en la web de Jim Watters) en el directorio windows/system y el fichero PanTools.exe (que podéis descargar de la página oficial de las Panorama Tools) en la carpeta de plug-ins del propio GIMP.

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Configurando los parámetros

Una vez instalado el plugin tan sólo tenemos que configurar los parámetros necesarios para ajustar la conversión de las imágenes y a partir de ahí hacer pruebas y más pruebas para ver qué fotografías se adaptan mejor al proceso de defished. En concreto, empleando el objetivo Falcon 8mm fisheye f/3.5 en una cámara Nikon con sensor APS-C (os recuerdo que esta óptica no sirve para sensores de tamaño completo) he encontrado que las opciones del filtro situado en “filtros -> panorama tools -> remap” ha de configurarse con los siguientes parámetros para que la imagen final no tenga deformaciones visibles:

Configuración para fisheye diagonal en Nikon APS-C

Obviamente, los ángulos de 147 y 94 grados en horizontal y vertical respectivamente están calculados para un ojo de pez que de 180 grados en diagonal. En caso de emplear este ojo de pez en una cámara Canon con sensor APS-C, debido a su factor de recorte ligeramente superior a Nikon (1.6 contra 1.5) vamos a obtener exactamente 167 grados en diagonal, así que los valores de HFOV y VFOV deberían ser ajustados ligeramente por debajo de los aquí mostrados para ajustarse al punto de vista algo más “adelantado” que impone el menor tamaño de sensor.

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Un aspecto importante es que estos dos ángulos necesarios para realizar la transformación de la fotografía serán diferentes si la imagen está recortada, ya que en este caso no estamos alcanzando al ángulo teórico en diagonal; sino un valor considerablemente inferior, de modo que en el caso de aplicar los parámetros habituales estaremos provocando deformaciones indeseadas en la imagen resultante. Si el recorte es de apenas unos pixels apenas será apreciable; pero en caso de una reducción considerable sí que debemos recalcular los datos de los ángulos. En cualquier caso, recomiendo encarecidamente no recortar la fotografía si vamos a aplicar posteriormente el proceso de defishing.

Una vez ajustados los ángulos sólo tendremos que pulsar el botón OK para que comience el proceso de transformación que, tras unos segundos, resultará en una imagen libre de distorsiones.

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¿Qué perdemos con el defishing?

Evidentemente, si este proceso fuera perfecto los objetivos angulares extremos no se venderían porque la gente se compraría un ojo de pez y según el tratamiento posterior lo usaría como tal o como una óptica rectilínea. Lo que ocurre es que a la hora de aplicar el proceso que hemos visto hay dos grandes desventajas que no se nos presentarían empleando un ultra-gran angular “real”:

1. El ángulo de visión se estrecha. Puesto que los bordes de la imagen capturada con un ojo de pez son curvos, estos se van a eliminar porque el proceso a grandes rasgos consiste en “estirar” hacia el exterior las cuatro esquinas de la imagen. Este estiramiento es más intenso cuanto más nos acercamos a dichas esquinas, y de ahí que no sea recomendable situar el motivo principal de la fotografía cerca de los límites del encuadre.

2. Los bordes de la imagen resultante tendrán una considerable pérdida de nitidez debido al estiramiento del que hablábamos hace un momento. Otro motivo más por el que no es recomendable situar en sus proximidades los elementos principales de la fotografía.

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Observaciones finales

A la hora de aplicar este proceso de linealización que hemos visto hoy, en algunos casos el efecto se nota más que en otros pero el plugin he realizado siempre su trabajo correctamente y ha dado lugar a imágenes bastante decentes que parecen tomadas con ópticas de distancia focal muy inferior a los habituales 18mm de los objetivos con las que suelen venir equipadas “de serie” las cámaras réflex.

En cualquier caso, los resultados han sido especialmente buenos gracias al uso del ojo de pez Falcon al que me refería antes, ya que al estar diseñado para dar una proyección estereográfica la deformación de las imágenes es perfectamente proporcional al ángulo entre los elementos que forman la imagen. Algo que en el resto de los modelos no se cumple dando lugar a deformaciones difícilmente corregibles a la hora de linealizar.

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Por tanto, si tenéis en mente realizar este tipo de fotografías muy a menudo os haré dos puntualizaciones muy breves.

  • No nos engañemos: para hacer este tipo de fotografías lo ideal sería emplear un ultra-gran angular “auténtico” por los inconvenientes anteriormente mencionados. Un Sigma 10-20 se puede encontrar en el mercado por unos 400 euros y con él no habrá ninguna necesidad de tener que andar retocando las imágenes después de hacerlas. Digamos que esto que hoy os comento es una solución de compromiso y de bajo coste.
  • Aun así, en el caso de querer comprar un ojo de pez para aplicar esta técnica de linealización, el modelo más recomendable es el mencionado Falcon 8mm (que se puede encontrar bajo muchas otras denominaciones) por la ausencia casi total de deformaciones no deseadas en la imagen final que presenta gracias a su diseño interno. Lo irónico del asunto es que el Falcon es el ojo de pez para réflex más barato que hay en el mercado, costando del orden de 200 euros en las tiendas de eBay que lo suelen comercializar.

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No me cabe duda de que más tarde o más temprano me haré con algún ultra-gran angular por el atractivo juego que estos dan a la hora de trastear con las proporciones lejos-cerca; pero mientras tanto, si necesitamos una fotografía de este tipo y tenemos un ojo de pez a mano, la opción del defishing por software puede ser una opción válida y, lo mejor de todo, completamente gratuita.

Más información (en inglés)

Sarah Thompson

Rusty’s blog

Tecniphoto

* Todos los artículos de este tipo en https://luipermom.wordpress.com/fotografia

Las ópticas en fotografía: del ojo de pez al teleobjetivo

A la hora de escribir artículos más o menos técnicos sobre fotografía a veces doy por sentado que quien los lee domina ciertos conceptos y determinado vocabulario relacionado con el tema. Sin embargo, hace unos días el comentario de un lector habitual me hizo pensar que podría ser útil repasar las diferentes clases de objetivos que existen para que quede clara la aplicación a la que está enfocado cada uno de ellos así como sus principales características.

Esto, que puede ser trivial para aquellas personas relacionadas con la fotografía, no siempre es algo tan simple como puede parecer a primera vista. Vamos a ver, pues, uno por uno los diferentes tipos de ópticas que existen para que quede todo bien claro:

Normal, estándar o prime

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Estos son los objetivos más “clásicos” y, por lo general, más luminosos de todos. Pensad en la obra del fotógrafo Henri Cartier-Bresson y os aproximaréis a lo que ofrece una óptica de este tipo: una distancia focal fija, un diseño óptico relativamente simple, un ángulo de visión similar al del ojo humano, una gran nitidez y una capacidad de realizar desenfoques realmente sorprendentes gracias a su generosa apertura.

La distancia focal de un objetivo normal (a los que también se les denomina bajo el nombre de estándar o prime) es la de la diagonal del sensor de la cámara en la que va montado. En el caso de una cámara con sensor de 35 mm, FX o full frame (dimensiones de 36 x 24 mm) es fácil comprobar mediante el teorema de Pitágoras que esa diagonal medirá √(36²+24²) = 43,2mm, aunque a efectos prácticos, se consideran 45 ó 50mm como la longitud focal necesaria para catalogar como tal a un objetivo de este tipo.

El problema es que un objetivo de esta longitud montado sobre una cámara con sensor de tipo DX va a alargar su distancia focal un 50% en términos de ángulo de visión (algo que ocurre con TODAS las ópticas que se monten en cámaras equipadas con estos sensores), por lo que aunque mantendremos las prestaciones que os comentaba antes, su ángulo de visión se cerrará en proporción y perderemos esa identificación con la vista humana que os comentaba hace un momento.

Me gustaría aclarar que en el caso de estos sensores de menor tamaño (24 x 18 mm), un objetivo normal debería tener una longitud focal de √(24²+18²) = 30 mm; aunque también se suele aceptar que la óptica normal en una cámara DX tenga una longitud focal de 35 mm.

No obstante, para evitar confusiones, a lo largo de este artículo no volveré a referirme a los sensores de tamaño reducido, de tal modo que todo lo referente a ángulos y longitudes focales de los objetivos comentados hasta el final de la entrada se basará únicamente en cámaras equipadas con sensores de tamaño completo.

Tenéis bastante información sobre los dos tipos de sensor que montan las cámaras réflex digitales Nikon en esta entrada del blog que publiqué hace unos días para arrojar algo de luz sobre un tema que a todos (a mí el primero) nos ha vuelto un poco locos en alguna ocasión.

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Suelen ser unos objetivos empleados para retratos de medio cuerpo o para recorrer las ciudades arriba y abajo en busca de escenas que fotografiar (vuelvo a hacer mención en este punto a Cartier-Bresson; un auténtico genio en ese tipo de cosas). Son ligeros, de pequeño tamaño y con un precio bastante contenido: en el caso del 50mm f/1.4 que tenéis sobre estos párrafos estamos hablando de unos 320 euros, mientras que la versión con apertura f/1.8 sale por unos 130 euros, siendo el objetivo más barato comercializado por Nikon y uno de los que ofrece mayor nitidez.

Angular

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Angular es todo objetivo cuya distancia focal esté por debajo de la que correspondería a un objetivo normal hasta llegar a los 24 mm. Por debajo de eso estaríamos hablando de un ultra-gran angular; pero eso lo dejamos para dentro de un rato. Un angular es capaz de abarcar más ángulo de visión que los objetivos normales, suele poseer una apertura algo menor que estos y su construcción sigue siendo más o menos simple aunque no tanto como en un 50 mm.

Los objetivos angulares pierden la similitud con la visión humana, pues además de que el ángulo de visión es más ancho (el 35 mm que tenéis encima abarca 62º) tienden a agrandar aquello que está cerca del objetivo con respecto al fondo como consecuencia de su menor longitud focal. Por lo tanto no son las mejores ópticas para retratar el rostro de una persona debido a que en tomas muy cercanas van a dar unos rasgos faciales un poco desproporcionados, aunque son bastante empleados en retratos de cuerpo entero o de grupo y también para “callejear” por las ciudades.

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Sus precios son algo más altos que los de un objetivo normal porque, como os decía hace un momento, su construcción es un poco más compleja. En concreto, el objetivo que os he puesto a modo de ejemplo en esta categoría (un Nikon 35mm f/2) se vende a unos 400 euros hoy en día.

Teleobjetivo

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El teleobjetivo es una óptica cuya distancia focal es superior a la de un objetivo normal y capaz de acercarnos a los elementos más lejanos (de hecho son el juguete favorito de los paparazzi). Sus aperturas rara vez van más allá de f/2.8 debido al tamaño de las lentes necesarias para fabricarlos; y además hay que tener en cuenta que es más complicado tener una apertura grande cuanto más elevada es la distancia focal, aunque hay alguna excepción en teleobjetivos cortos como el espectacular Canon 85mm f/1.2.

Este tipo de ópticas tienden a comprimir los planos en el eje Z (todo parece más próximo entre si) aunque también logran importantes desenfoques en los fondos, por lo que son ideales para fotografía de naturaleza y también para retratos.

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Los teleobjetivos más habituales suelen rondar los 200 ó 300 mm, aunque los modelos orientados al mercado profesional pueden llegar con facilidad a los 500 ó 600mm empleando aperturas de f/4 aunque a un precio prohibitivo (concretamente el 400 f/2.8 que tenéis encabezando este apartado cuesta la friolera de 8000 euros).

Ultra-gran angular

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El ultra-gran angular, como os podéis imaginar por su nombre, es un objetivo angular llevado al extremo; es decir, con una distancia focal bastante pequeña y, por tanto, capaz de abarcar grandes ángulos de visión. En concreto el 14 mm que tenéis sobre estas líneas es capaz de captar paisajes con un ángulo de 119º (recordemos que la visión humana abarca 45º aproximadamente).

Estos objetivos espacian mucho más que los angulares “simples” los planos en el eje Z de la imagen, por lo que disparar a un paisaje con un elemento en primer plano, va a dar una perspectiva poco habitual que exagerará muchísimo los conceptos de “cerca” y “lejos” que tenemos asimilados desde la infancia. Siempre se ha dicho que estos objetivos deforman la perspectiva, pero en realidad lo que hacen es darnos un nuevo punto de vista de las cosas. Sus aperturas no son demasiado grandes y se suelen caracterizar por poseer un elemento óptico frontal muy amplio así como un diseño de sus lentes internas bastante complejo. Dos factores que elevan su precio hasta situarse en no menos de 500 euros para los modelos más sencillos y subir más allá de los 1500 euros que hay que pagar para hacerse con el modelo de Nikon que encabeza este apartado.

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Su uso principal, como os podréis imaginar, es para captar fotografías muy amplias en plena naturaleza o en entornos urbanos. El paisaje es su especialidad tanto por su inmensa profundidad de campo (recordad lo que hablábamos hace poco sobre la distancia hiperfocal) como por las espectaculares perspectivas que es capaz de ofrecer.

Objetivos zoom

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Los objetivos zoom siguen los mismos principios ópticos que los fijos, pero teniendo en cuenta que pueden variar su longitud focal en cualquier momento. Una óptica de este tipo será más versátil a la hora de componer nuestras fotografías porque podremos jugar con los efectos que dan las diferentes longitudes focales disponibles (como hemos visto al comentar los diferentes tipos existentes) pero siempre serán más restrictivos que los fijos en términos de nitidez, peso y longitud focal debido a la mayor cantidad y complejidad de los elementos ópticos implicados en su construcción.

A la hora de diseñar una óptica fija se tiene en cuenta su longitud focal y se emplean lentes específicamente calculadas para ella. Sin embargo, en un objetivo zoom hay que tener en cuenta la variación del rango y emplear unas lentes creadas con un margen suficiente como para que se adapten bien a todo el recorrido del objetivo; de ahí que no se pueda “afinar” tanto como en un objetivo de longitud focal única.

Hay objetivos zoom de distancias focales cortas, largas, intermedias… Son objetivos que, en general, se emplean para multitud de tareas en función del rango de su recorrido; desde paisaje, hasta retrato en primer plano, aunque hay que tener en cuenta que, por lo general, cuanto mayor sea su rango de alcance peor calidad de imagen va a dar por lo que os comentaba anteriormente.

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Aprovecharé para comentar que últimamente se están poniendo de moda los objetivos zoom de gran recorrido, a los que la gente suele denominar “todoterrenos”, pues evitan cambiar la óptica cada dos por tres y están especialmente indicados para viajes en los que no queramos / podamos cargar con nuestra colección completa de objetivos.

Un ejemplo de estas ópticas el AF-S 24-120 f/3.5-5.6 VR que tenéis sobre estos párrafos y que, por los 500 euros que cuesta, cumple labores de angular y de teleobjetivo corto sumando además el sistema de reducción de vibraciones VR para evitar la trepidación en las fotografías.

Ojo de pez

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El ojo de pez es un objetivo que se sale bastante de lo normal: es capaz de abarcar un ángulo de visión de 180º e incluso superior en algunos casos, lo que hará que disparando una fotografía de paisaje aparezcan nuestros propios pies en en el encuadre.

La característica principal de los ojos de pez es que distorsionan fuertemente las líneas rectas que aparecen en las fotografías. En el resto de los objetivos aquí comentados el campo de visión es más o menos amplio pero las líneas rectas siempre son rectas; sin embargo, en estas ópticas las líneas rectas se vuelven más curvas cuanto más se alejan del centro de la imagen.

Su aplicación es sobre todo de tipo creativa. Las fotografías resultantes sorprenden al espectador y le llevan a un mundo donde nada es lo que parece. Un retrato hecho con un ojo de pez muestra unas facciones exageradamente desproporcionadas, con una nariz inmensa, una frente muy alargada y con el fondo que parece situarse a decenas de metros de distancia.

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El Fisheye Nikkor 16 mm que tenéis ahí arriba es un ojo de pez comercializado por Nikon desde 1993 y actualmente os podéis hacer con uno por aproximadamente 1000 euros, lo que da una idea de lo específicas que son estas ópticas que siempre ofrecen resultados espectaculares (aunque pueden llegar a cansar si se emplean compulsivamente).

Macro

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Los objetivos macro son capaces de reproducir las cosas a escala 1:1 en el sensor de la cámara. Esto significa que si tenemos una flor que mide lo mismo que el sensor, en la foto que obtendremos al final la flor ocuparía la imagen al completo. Esto, que en cámaras compactas es muy sencillo de conseguir, no es algo tan simple en el caso de cámaras réflex debido precisamente al gran tamaño de su sensor, por lo que tendremos que recurrir a estas ópticas para fotografías de este estilo si queremos resultados profesionales.

Las distancias focales de este tipo de objetivos suelen estar entre los 60 y los 200 mm en función del modelo; y por lo general suelen ser fijas para conseguir una máxima precisión y nitidez. Precisamente esas dos características son las que hacen de estos objetivos un prodigio de la ingeniería. Por cierto, el modelo que tenéis sobre estos párrafos es el Micro Nikkor 105 mm f/2.8 VR que se comercializa en Europa a un precio que ronda los 750 euros y con el que podréis hacer fotografías como la que tenéis a continuación.

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Estos objetivos se emplean para fotografía de precisión de cosas realmente pequeñas, pero nada impide emplearlos como un objetivo general que nos permitirá capturar cualquier imagen con gran nitidez pero siempre contando con la limitación de su longitud focal fija.

NOTA IMPORTANTE: todas las imágenes empleadas en este artículo han sido extraídas de la página web de Nikon España. En todos los casos se trata de la fotografía “oficial” de la óptica así como una fotografía realizada con ese mismo objetivo para demostrar las prestaciones que puede ofrecer.

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