Las fotos no las hace la cámara

Hay una frase que a todos los amantes de la fotografía nos saca de quicio: “Claro, con esa pedazo de cámara no me extraña que te salgan tan bien las fotos”.

Gaviotas

A todo el que tenga esa idea en la cabeza me gustaría decirle que una réflex tiene tal cantidad de controles y parámetros configurables que durante las primeras semanas de uso no es nada fácil conseguir alguna foto medianamente decente y que para ir mejorando progresivamente hay que practicar mucho. Además, para sacarle todo el partido a la cámara después de la sesión de disparos toca pasarse un buen rato en el ordenador revelando los RAWs; algo que también implica saber emplear un software de cierta complejidad.

Está claro que una cámara que quintuplica en peso, volumen y precio a una compacta tiene que tener “algo” que la haga merecer la pena; porque si no fuera así nadie cargaría con un mochilón a la espalda hasta lo alto de una montaña para hacer una foto del atardecer.

Vista desde el castillo de Vilafamés

Como os digo, si a una persona acostumbrada a usar una compacta en modo automático le pones una réflex de gama alta en las manos es casi seguro que se sentirá tan perdida ante la profusión de botones y ruletas que no sepa muy bien por dónde empezar e incluso no tenga muy claro cómo sujetarla.

Además, debido al tamaño de sensor de las cámaras réflex, la PDC de las fotografías resultantes es menor que en el caso de una compacta; de modo que esta va a ser menos tolerante con los fallos de enfoque, ya que en las compactas podemos enfocar un poco más cerca o más lejos del motivo principal y éste aparecerá igualmente nítido mientras que en una réflex empleando la misma apertura el motivo aparecerá ligeramente desenfocado.

Sólo envases de vidrio

Pero vamos, que al margen de detalles concretos, lo que quería comentar a grandes rasgos es que una cámara réflex no hace ni mucho menos sola las fotos y que si se le quiere exprimir a tope hay que practicar durante mucho tiempo para conocer sus limitaciones y tener una cierta soltura en teoría fotográfica. Si no es así, la diferencia entre las imágenes captadas con una cámara compacta y una réflex no serán tan grandes como para justificar la diferencia en peso y precio.

Recordad que al final el que elige los parámetros, encuadra y pulsa el disparador es el fotógrafo y no la cámara.

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Candente atardecer

Hay ocasiones en las que la simple visión de un paisaje te obliga a detener el coche en la siguiente salida de la autopista e invertir un par de minutos en inmortalizar los tonos de un atardecer absolutamente irrepetible.

The sky is in flames!

Una muestra más de que en fotografía, la luz y tener la cámara siempre a punto lo es todo.

Un nuevo amanecer

Viváis donde viváis os recomiendo que hagáis esto alguna vez: sentaos antes del amanecer en algún rincón y esperad a que poco a poco la ciudad se vaya llenando de vida y de luz. Casi sin daros cuenta descubriréis que aunque el sol salga todos los días, en realidad cada uno de ellos es único e irrepetible.

A primera hora

Gallinas que se van por las ramas (literalmente)

Gente que se vaya por las ramas he conocido bastante; pero que lo hagan las gallinas (y además literalmente) ya es bastante más raro.

¡Gallinas en los árboles!

Si os dais una vuelta por el puerto deportivo de Oropesa del Mar podréis ver con vuestros propios ojos a estas gallinas de costumbres ciertamente atípicas.

Radiografía de una esquina

Radiografía de una esquina

Tenía pensado emplear esta fotografía para una de las entradas de la categoría adivina el lugar; pero como acertar el sitio donde está hecha iba a ser demasiado fácil he decidido mostrárosla para contaros lo mucho que me llamó la atención ver las capas de cemento y pintura sobre los ladrillos así como el trazado de esa tubería que evita la verticalidad por apenas unos grados.

Como curiosidad os diré que esta esquina pertenece a un edificio muy conocido allá por la década de los 90 por albergar en su interior el bar Torrejonero, una peluquería y unos frutos secos; todo ello cerrado y tapiado desde hace algunos años debido al completo estado de abandono del inmueble.

Los megapixels son lo de menos

Para estas épocas de compras navideñas en las que las cámaras digitales ocuparán los primeros puestos en la lista de los regalos más populares he pensado que sería de utilidad comentaros un tema que espero contribuya a desmentir el mito de los megapixels.

Amanece (que no es poco)

Si os acercáis a cualquier centro comercial y echáis un vistazo al stand donde están las cámaras digitales veréis que en muchos casos el único dato que se da de cada modelo es la cantidad de megapixels de las fotos que es capaz de captar del mismo modo que en multitud de ocasiones he escuchado a gente decir que una cámara es mejor que otra simplemente por tener más megapíxels.

La carrera comercial de los megapixels

Hace una década se estilaban las cámaras de uno y dos megapixels, que fueron aumentando poco a poco hasta plantarse en los siete u ocho millones de pixels allá por el año 2006 y aumentar hasta los diez megapixels dos años más tarde; cifra que ha aumentado hasta los doce o incluso catorce megapixels en algunos modelos recientes pero que, en general, se ha mantenido más o menos estable desde entonces.

Edificio España

Los megapixels son lo de menos

Pues bien, si tenéis en cuenta que la densidad de fotocaptores del sensor influye directamente en la nitidez de la imagen por culpa de la difracción, entenderéis que en una compacta no conviene pasarse con el número de megapixels si no queremos que nuestras imágenes aparezcan emborronadas; especialmente en los bordes que es donde las ópticas “sufren” más.

De hecho, vistas a escala 1:1 observo mayor nitidez en las imágenes que captaba allá por el 2005 con mi Canon Powershot A75 que con las últimas compactas que he tenido. Cierto es que en los modelos actuales contamos con sistemas avanzados de enfoque, exposición precisa incluso en situaciones de iluminación complicada, sensibilidades elevadas, zooms ópticos cada vez más potentes, sistemas electrónicos de reducción de ruido… pero en lo que respecta a la nitidez general de la imagen me da la sensación de que en los modelos con mayor densidad de pixels hemos dado un ligero paso atrás; algo que no me hace ninguna gracia dado que en mis fotografías siempre intento que el motivo principal aparezca perfectamente definido.

Urban style

Y ojo, que no estoy diciendo que desempolvar una de aquellas primeras Sony Mavica que hacían las fotos a 1024 x 768 y se grababan en diskettes sea una buena opción; pero sí que es verdad que empleando una cámara de “tan sólo” 6 ó 7 megapíxels tendremos más que de suficiente para obtener fotos de calidad sin comprometer la calidad general de imagen ni el espacio ocupado en la tarjeta de memoria.

Además, el incremento de tamaño de las fotografías es cada vez menos perceptible a medida que aumenta el número de megapíxels porque, por ejemplo, pasar de 10 Mpixels (3648 x 2736) a 14.7 Mpíxels (4416 x 3312) supone un salto no demasiado perceptible en cuanto al tamaño de la imagen; ya que para duplicar tanto la altura como la anchura de una imagen necesitaríamos cuadriplicar el número de pixels de la misma, lo que os dará una idea del sensor que necesitaríamos para lograr este propósito.

Los sensores grandes ofrecen mayor nitidez

En el caso de las cámaras réflex tenemos algo más de margen porque sus sensores son mucho más grandes que en el caso de las compactas; y de ahí que las equipadas con sensores APS-C se muevan actualmente entre los doce y los catorce megapixels sin demasiados problemas y las que llevan sensor Full Frame puedan aguantar resoluciones de más de veinte megapixels sin que se aprecie difracción en las imágenes empleando aperturas intermedias.

Lechuza

Es por esto que, en términos generales, cuanto más grande es el sensor que lleva una cámara digital más nitidez y calidad vamos a obtener en nuestras fotografías y por ese motivo para fotografías de paisaje y de moda se suelen emplear cámaras de medio formato que llevan sensores mucho más grandes que los de cualquier réflex del mercado y que dan una calidad de imagen espectacular.

Obviamente un minúsculo sensor de menos de un centímetro cuadrado y catorce megapixels no es lo más adecuado para obtener una calidad de imagen impactante; pero aun así hay vendedores y encargados de marketing empeñados en meternos en la cabeza la falsa idea de que cuantos más megapixels tenga una cámara mejores fotos haremos.

Lo importante es la resolución (y no tiene nada que ver con los megapixels)

Como conclusión de todo esto, me gustaría que después de lo aquí expuesto no confundierais megapíxels con resolución; porque la resolución tiene que ver con esa nitidez de la que os hablaba antes y, como habéis visto en este artículo, los megapixels poco tienen que ver con este publicitado parámetro que no es, ni mucho menos, el más importante a la hora de decantarnos por uno u otro modelo.

Escalera

Bajo mi punto de vista, más vale tener una fotografía con pocos píxels pero muy nítida a otra de tropecientos mil megapíxels en la que los colores y las texturas aparezcan de forma sucia y poco definida. Y como os digo, un sensor de pequeño tamaño y/o poca calidad unido a una densidad de fotocaptores desmesurada van a degradar la calidad de la imagen considerablemente.

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Nunca publiquéis en Internet una foto de vuestras llaves

No sé si es que yo soy demasiado precavido o que hay gente que tiene mucha confianza en la bondad del ser humano; pero el caso es que a mí jamás se me ocurría colgar una foto de mis llaves en Internet.

Lo que define a una llave son dos cosas: el modelo y su dentado. Si dos llaves son de modelos diferentes sencillamente una no encajará en la cerradura de la otra; pero si las dos pertenecen al mismo modelo lo único que las diferenciará es el relieve de las mismas, que teóricamente es único para cada cerradura debido a su principio de funcionamiento que podréis ver con claridad en la siguiente animación:

Pues bien, debido a la elevada resolución de las cámaras actuales y que gracias a la “globalidad” de Internet es posible que alguien pueda saber dónde vivimos, la acción de colocar a la vista de cualquiera una imagen de las llaves de nuestra casa es poco menos que una temeridad. Me explico:

Una simple búsqueda en Flickr de las palabras “key” o “llave” devuelve cientos de resultados entre los que hay unas cuantas imágenes en las que se distingue la forma de alguna llave con una claridad asombrosa. Y claro, ya os estaréis imaginando que si una persona conoce vuestra dirección postal, tiene en su poder una de esas fotografías y sabe manejar una copiadora de llaves no le resultará excesivamente complicado clonar ese pequeño trozo de metal que da acceso a vuestra vivienda.

Llaves

Fotografía publicada por el usuario kenwood en Flickr

Poco importa que la llave se vea desde un lateral o desde cualquier otro punto de vista porque mientras se distingan sus dientes, con un algoritmo de corrección de perspectiva (como el que incorpora cualquier programa de retoque fotográfico) el proceso de recomponer un perfil a partir de una vista oblicua es algo completamente trivial tal y como podéis apreciar en el siguiente ejemplo que os he preparado en apenas unos segundos:

Refresco

Por supuesto, no pretendo alarmaros con esto y, de hecho, si me conocéis un poco sabréis que siempre intento dar a conocer este tipo de cosas porque creo que lo mejor para ir tranquilo por la vida es estar informado. Sin embargo, si tenéis colgada por ahí alguna imagen en la que se distingan con claridad vuestras llaves (tal vez para mostrar un llavero que os hayan regalado) yo particularmente os recomiendo que la retiréis o que al menos añadáis un rectángulo opaco sobre el filo de la llave para evitar posibles disgustos porque, como dice un conocido refrán, más vale prevenir que curar.

El difícil equilibrio entre resolución y sensibilidad en los sensores digitales

Cuando hace unos días me explayaba sobre el tema de la sucesión de la D90 os comenté que en lugar de elevar la resolución del sensor que equipará la nueva cámara preferiría que los ingenieros de Nikon se centraran en potenciar la calidad de imagen y la contención del ruido a sensibilidades elevadas.

Tal vez alguno de vosotros sé esté preguntando por qué no podemos tener las dos cosas, de modo que he pensado en escribir este artículo para tratar de explicaros de una forma sencilla el motivo por el cual a la hora de diseñar el sensor de una cámara digital hay que buscar un compromiso entre resolución y sensibilidad al no ser posible (al menos con los medios actuales) tener ambas cosas a la vez.

Recordando cómo capta la luz el sensor de la cámara

La tienda de Alcalá

En su momento ya hablamos sobre el modo en el que están dispuestos los fotocaptores que conforman la superficie del sensor y que son los encargados de transformar la luz incidente en impulsos eléctricos; así que hoy vamos a hablar a un nivel más general para ver de qué depende la generación de ruido en la imagen final.

Aunque luego se aplicarán algoritmos de reducción de ruido ya sea en la propia cámara o en nuestro programa de edición de imágenes habitual para generar la imagen, vamos a hablar sobre los datos “en bruto” para comprender qué es lo que capta exactamente el sensor y por qué aparece ruido en esos datos.

El ruido en la imagen

La generación del ruido en una u otra cámara empleando la misma sensibilidad ISO depende fundamentalmente del tamaño de los fotocaptores que conforman la superficie del sensor. Parámetro que podemos estudiar mediante la densidad de pixels (vamos a adoptar el criterio de que un fotocaptor es un píxel) por centímetro cuadrado o directamente por el tamaño del mismo expresado en micrómetros (μm); y puesto que creo que es más descriptivo imaginar un cuadrado de un centímetro de lado emplearé la primera forma para hacer las comparaciones necesarias.

Una ducha

Vamos a ver la densidad de fotocaptores en diversos tipos de sensores para luego tratar de explicar de dónde proviene el ruido generado:

  • Sensor Full Frame (36 x 24 mm) de 12 Mpixels: 1.4 MP / cm²
  • Sensor Nikon DX (24 x 16 mm) de 6 Mpixels: 1.6 MP / cm²
  • Sensor Full Frame de 24 Mpixels: 2.8 MP / cm²
  • Sensor Canon APS-C (22 x 15 mm) de 10 Mpixels: 3.1 MP / cm²
  • Sensor Nikon DX de 12 Mpixels: 3.3 MP / cm²
  • Sensor 4/3 (17 x 13 mm) de 12 Mpixels: 5.1 MP / cm²
  • Sensor Canon APS-C de 18 Mpixels: 5.4 MP / cm²
  • Sensor de 1/2.33″ (6.1 x 4.6 mm; habitual en compactas) de 14 Mpixels: 50 MP / cm²

Como veis, la diferencia en el número de pixels embutidos en un centímetro cuadrado puede llegar a ser notable entre unos sensores y otros; y puesto que cuanto más baja sea la densidad de fotocaptores mejores resultados vamos a obtener, no parece una buena idea de cara a la calidad final de la imagen fabricar sensores de pequeño tamaño con una resolución desmesurada (es lo que está ocurriendo con algunas cámaras compactas de reciente aparición). No va a ser lo mismo tener 1.4 millones de fotocaptores en un área del tamaño de la uña del dedo meñique a meter cincuenta millones de ellos en la misma superficie.

Una comparación clarificadora

Podéis imaginar que cada fotocaptor es un pozo en el que se meten los fotones cuando se abre el obturador de la cámara y así la electrónica interna puede saber cuánta luz alcanza la superficie del sensor sin más que contar el número de fotones que han caído en el pozo. Evidentemente, cuanto mayor sea el diámetro de este pozo más fotones se van a introducir en él y más precisa será la medida de la luz así como la fidelidad de la fotografía con respecto a lo que ven nuestros ojos.

Patio trilingüe (VII)

Cuando en la imagen obtenemos un tono negro puro es porque no se ha introducido ni un sólo fotón en el pozo correspondiente, mientras que cuando tenemos una zona de la foto quemada (completamente blanca) es porque los pozos correspondientes han superado su capacidad máxima de guardar fotones y se han “desbordado”. Cualquier tono intermedio entre el blanco y el negro viene dado por la cantidad de fotones que han entrado en el pozo durante la exposición de la fotografía.

Por cierto, me gustaría aprovechar para comentaros que este tema fue tratado más en profundidad en el artículo que habla sobre el derecheo del histograma, ya que dicha técnica se basa precisamente en el modo de funcionamiento de los conversores A/D que son, precisamente, los circuitos electrónicos encargados de contar los fotones como os comentaba en el párrafo anterior.

Continuando con la explicación, lo que sucede cuando se cierra el obturador es que se cuentan los fotones de cada pozo y esa cifra pasa a la electrónica de la cámara que mediante otra serie de parámetros (balance de blancos, nitidez, espacio de color…) conformará la imagen final. Si estamos empleando el ISO base de la cámara la cifra se mantiene intacta para calcular los valores de luminosidad en la imagen final, pero si estamos empleando una sensibilidad superior la cifra se multiplicará por el factor correspondiente de tal modo que estaremos amplificando digitalmente la señal digital de la cuenta de los fotones. Si la ISO base de la cámara es 200, usando una sensibilidad de 400 estaremos multiplicando por dos. Si empleamos ISO 3200 estaremos multiplicando por 16…

Puntos

La importancia del tamaño del fotocaptor

Pues bien, imaginad que tenemos una de esas cámaras en las que el tamaño de los fotocaptores es bastante amplio (el mejor caso posible de los que hemos visto antes es un sensor FF de 12 Mpixels). Para seguir con nuestra metáfora vamos a imaginar que en cada uno de esos pozos caben 100 fotones. Del mismo modo, vamos a imaginar que el minúsculo sensor de una compacta de 14 Mpixels se compone de pozos tan pequeños que en cada uno de ellos entra un máximo de 5 fotones. Es evidente que no es lo mismo cubrir una misma superficie de terreno con pocos pozos pero muy amplios (sería el caso de un sensor con una densidad de pixels baja, donde cada pozo sería como una piscina) o con muchos de ellos pero de un tamaño muy reducido (que es lo que sucede con los sensores de pequeño tamaño y mucha resolución, donde los pozos son en realidad cubos).

Como podréis suponer, la precisión a la hora de medir la luz en uno u otro sensor va a ser muy diferente, teniendo un comportamiento mucho más afinado el primero de ellos por su mayor precisión a la hora de medir la luz que ha incidido sobre cada fotocaptor. Pero sobre todo, esa mayor precisión se pone de manifiesto a la hora de subir la sensibilidad, ya que cuanto más precisa sea la medición de la luz incidente, más podremos multiplicar el resultado sin desviarnos de la medida real.

Paseantes de la calle Mayor

De hecho, el ruido no son más que medidas anómalas en algunos de los pozos. Si los fotocaptores tienen un buen tamaño, los errores de medida serán pequeños y por tanto apenas tendremos ruido. Sin embargo, en el caso de fotocaptores de escaso tamaño puede haber errores considerables que se incrementarán notablemente cuanto más amplifiquemos digitalmente la señal.

Una aplicación real de todo lo anterior

Un ejemplo práctico de todo esto que os he contado hoy lo tenéis en lo más alto del actual catálogo de Nikon: a mediados de 2007 la firma japonesa presentó su primera cámara con sensor Full Frame, la D3, que daba muy buen rendimiento a ISOs elevados a costa de contar “sólo” con 12 Mpixels de resolución. Unos meses después Nikon evolucionó la D3 en dos ramas diferentes: por un lado la D3x, que aumentaba la resolución del sensor hasta los 24 Mpixels orientando la cámara hacia el trabajo en estudio (donde la iluminación la controlamos nosotros) y por otra la D3s, que mantiene los 12 Mpixels de la D3 original pero es capaz de emplear unas sensibilidades ISO brutales debido a la optimización del sensor para labores de fotoperiodismo donde no siempre hay suficiente luz como para trabajar a gusto.

Carrusel nocturno

Resumiendo

Si tenemos un sensor con una densidad de pixels muy alta (pequeño tamaño y/o gran resolución) los fotocaptores van a ser de pequeño tamaño y no van a poder captar demasiada luz perdiendo precisión a la hora de digitalizarla. Precisamente debido a estos errores de muestreo es por lo que se va a generar un cierto nivel de ruido que será más visible cuanto más forcemos la sensibilidad del sensor seleccionando un valor ISO superior, ya que lo que estaremos haciendo es amplificar digitalmente esta señal junto con su error asociado.

Debido a que los sensores Full Frame disponen de una superficie que duplica a la de un sensor APS-C, a no ser que cuenten con una resolución brutal, van a tener una densidad de fotocaptores bastante baja que va a garantizar a las cámaras equipados con ellos un comportamiento ejemplar en condiciones de poca luz así como al emplear sensibilidades ISO elevadas.

Fuente de aguadores

Los algoritmos de reducción de ruido así como el avance de la electrónica en general ayudan a que al final del proceso de generación de la imagen el ruido disminuya en mayor o menor grado, pero jamás podremos pedir un buen rendimiento en condiciones de luz deficiente al minúsculo sensor de una compacta en el que se han embutido más de diez millones de fotocaptores sobre una superficie poco mayor que la de cualquiera de las letras que conforman este texto.

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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

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¿Cómo funciona el autofocus en las cámaras réflex?

El autofocus es un sistema aparecido en la década de los 80 que sustituyó (o más bien complementó) al enfoque manual en las cámaras fotográficas. Un avance importante que permitió al fotógrafo delegar esa tarea a un automatismo presente en el cuerpo de la cámara, por lo que se ganaba un tiempo importante en fotografía de acción donde cada décima de segundo cuenta para conseguir la mejor imagen posible.

Enfoque por detección de fase

El enfoque por detección de fase ha sido hasta hace poco el método empleado en la práctica totalidad de las cámaras réflex equipadas con autofocus. Este enfoque se basa en la propia imagen que se capta a través del objetivo y llega hasta nuestros ojos mediante el visor de la cámara. Ahora bien, si en una cámara réflex la imagen que entra por el objetivo se refleja en un espejo y llega directamente hasta nuestros ojos, ¿cómo hace la cámara para enfocar cuando presionamos hasta la mitad el disparador?

shutter-button

Yo también me preguntaba esto mismo hasta que un día decidí indagar un poco por mi cuenta, descubriendo que la solución es más sencilla de lo que pensaba: el espejo que desvía la luz entrante en la cámara por el objetivo hacia el ocular mientras componemos la fotografía no refleja la imagen al 100%; sino que deja pasar a través de él un pequeño porcentaje suficiente para “ver” lo que queremos fotografiar mediante un sensor dedicado situado detrás de él.

Nikon-DSLR-Chart

A grandes rasgos, el funcionamiento de este tipo de enfoque se basa en que mediante un sistema óptico la luz incidente sobre el sensor de enfoque en realidad se divide previamente en dos haces; y en función de la posición en la que se proyecten sobre dicho sensor se determina el punto de enfoque de la escena para que la cámara ajuste las lentes del objetivo en consecuencia.

Enfoque por contraste

En las cámaras réflex que emplean el sistema Live View así como en las compactas, el enfoque se realiza por contraste directamente sobre el sensor principal de la cámara; es decir, comparando los píxeles de una pequeña zona de la imagen y variando el enfoque del objetivo hasta que consigue la máxima diferencia de color entre unos y otros. Se trata de un concepto más sencillo que el anterior y que entenderéis mejor con un par de imágenes que bien podría representar el área a analizar por el sistema de autofocus:

desenfocado

enfocado

Si la fotografía no está enfocada (como en el primer caso) la imagen resulta borrosa y por lo tanto los colores estarán entremezclados. La cámara entonces irá variando el enfoque y considerará que el motivo está enfocado cuando la diferencia de tonalidades entre los píxeles sea máxima (el caso de la segunda imagen).

Sabiendo esto entenderéis por qué en las instrucciones siempre se advierte que el enfoque automático no funcionará bien en un área de color liso, con muchos puntos brillantes o en completa oscuridad. Si el sensor encargado del enfoque no es capaz de distinguir entre un píxel y sus adyacentes será incapaz de realizar su trabajo.

Esto es el funcionamiento del autofocus visto a grandes rasgos. Luego ya entraría en juego el que la cámara puede tener varias zonas de enfoque, que algunas de ellas están orientadas en forma vertical, otras en horizontal y otras en ambos sentidos, que a veces hay un sistema de iluminación para ayudar al enfoque en condiciones de oscuridad… pero todo esto ya son variaciones sobre el mismo tema.

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Una vez visto resulta sencillo, pero cuando no sabía cómo funcionaba el sistema de autofocus en las réflex le estuve dando bastantes vueltas al tema pensando dónde estaría “escondido” el sensor encargado de esta función para no interferir en la imagen que vemos a través del visor durante el enfoque.

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Cómo funciona una cámara réflex

Desde que comencé esta serie de artículos técnicos sobre el mundo de la fotografía me he centrado sobre todo en cámaras réflex. Es cierto que los conceptos universales de la fotografía como la profundidad de campo o la apertura son aplicables a cualquier tipo de cámara, pero en cualquier caso creo que el mejor modo de aprender a fotografiar lo que nos rodea es empleando una réflex porque nos va a permitir controlar absolutamente todos los parámetros que dan lugar a la imagen final.

Nikon D40 + Nikkor 50mm 1.8D

UN POCO DE HISTORIA

Tal vez alguien se puede estar preguntando a estas alturas qué es una cámara réflex, ya que es un término que he escrito decenas de veces hasta ahora pero que nunca me he encargado de definir. Pues bien, para poneros un poco en antecedentes, os comentaré que a las cámaras réflex también se les denomina con las siglas SLR de “Single Lens Reflex”, que significa cámara réflex de un sólo objetivo. Esto las distingue de las cámaras de la primera mitad del siglo XX que contaban con dos objetivos idénticos (uno para componer la imagen y otro para realizar la fotografía como tal) denominadas “Twin Lens Reflex” o sencillamente TLR. Un ejemplo mítico de estas cámaras de dos objetivos son las Rolleiflex, que hoy en día son auténticas piezas de coleccionismo.

Rollei_Rolleiflex_2.8F

Pero centrándonos en lo que nos interesa, que son las cámaras réflex tal y como las conocemos hoy en día, esta denominación proviene de que este tipo de cámaras poseen un espejo móvil interno que refleja la luz que entra por el objetivo llevándola al visor o al sensor según si estamos componiendo la imagen o disparando la fotografía propiamente dicha. Y poco importa la marca de la cámara, pues este principio de funcionamiento es prácticamente igual para todas las que hay disponibles en el mercado desde que en el año 1959 Nikon sacó su modelo F al tiempo que Canon hacía lo propio con la Canonflex; señal de que es un método fiable y bastante optimizado (si los ingenieros no lo mejoran es porque sencillamente no se puede hacer a un coste razonable).

Como podéis ver, el concepto réflex no nace con las cámaras digitales, sino que proviene de la época del carrete. En las réflex digitales lo único que se ha hecho es sustituir el negativo sobre el que se impresionaba la imagen por un sensor capaz de captar la luz que llega hasta su superficie; pero la estructura y funcionamiento de las cámaras sigue siendo tan similar que, por lo general, podemos seguir empleando los objetivos que teníamos de nuestras antiguas réflex analógicas (siempre que sea entre componentes de la  misma marca, claro).

DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO

SLR_cross_section

Diagrama extraído de Wikipedia.org

Partes del sistema:

1. Conjunto de lentes del objetivo

2. Espejo abatible colocado a 45º si estamos componiendo la imagen y que sube a la hora de disparar

3. Obturador que se abre durante el tiempo de exposición de la fotografía

4. Sensor (o película en caso de cámaras analógicas)

5. Pantalla de enfoque en la que aparecen los diversos indicadores que vemos en el visor

6. Lente encargada de disminuir el tamaño de la imagen para adaptarla al visor

7. Pentaprisma (o pentaespejo) que refleja en sus caras la imagen que viene del espejo para llevarla al visor

8. Visor por el que miramos para componer la fotografía

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Como os decía, el pilar básico de una cámara réflex es el espejo que bascula a la hora de disparar la fotografía y que será el encargado de “marcar” uno de los dos caminos que puede seguir la luz en el interior de la cámara. La luz entra en todo momento por el objetivo de la cámara, pero mientras no estemos tomando la imagen, el espejo que está delante del obturador tendrá una inclinación de 45º que desviará la imagen al pentaprisma y posteriormente al visor donde ponemos el ojo para componer la imagen (es el camino de color amarillo mostrado en el diagrama). En dicho visor también tendremos una serie de indicadores visuales que nos darán la velocidad de exposición, el punto de enfoque, la apertura…

A la hora de tomar la fotografía, el espejo se levanta (por lo tanto dejará de haber imagen en el visor) y deja pasar la luz hasta el sensor de la cámara. En todo caso, la luz tomará uno de estos dos caminos, pero nunca los dos al mismo tiempo. Eso sí, me gustaría dejar claro que todo esto que os comento está pensado para las réflex “clásicas”, pues hoy en día los modelos que están apareciendo en el mercado incorporan la función live view, que consiste en que podemos emplear la pantalla de la cámara para componer la fotografía como si de una compacta se tratara. De ese tema hablaremos otro día, ¿OK?  😉

Las dos siguientes imágenes (extraídas de www.dpreview.com) ilustran la montura de una Nikon D700 sin ningún objetivo. En el primer caso se puede ver el espejo de la cámara y en el segundo el sensor mientras se está tomando la fotografía (el espejo está levantado y lo que entra por el objetivo se proyectaría sobre el sensor como os mostré en una entrada reciente). Por lo tanto, la primera imagen corresponde a la composición de la fotografía porque estaremos viendo a través del objetivo mediante el visor gracias a que el espejo “manda hacia arriba” la imagen y la segunda corresponde a la captura de la fotografía propiamente dicha, pues el espejo está levantado y la luz llega directamente hasta el sensor.

lensmount2

lensmount1

EL PROCESO VISTO EN MOVIMIENTO

Durante el preciso instante en el que realizamos la fotografía, en apenas unas milésimas de segundo ocurre un “baile” en el interior de la cámara consistente en que el espejo sube hasta ponerse horizontal, el diafragma del objetivo se cierra a la apertura seleccionada, el obturador se abre exponiendo el sensor a la luz, se vuelve a cerrar una vez transcurrido el tiempo de exposición, se abre de nuevo a tope el diafragma y finalmente el espejo vuelve a su posición inicial.

Como veis, son un montón de movimientos que se realizan en apenas una fracción de segundo (el vídeo de ejemplo está ralentizado más de cien veces con respecto a la velocidad real) y que dan una idea de la complejidad de diseño de una cámara de este tipo; especialmente cuando se trata de modelos de alta gama en las que podemos disparar en ráfaga a una velocidad de 11 imágenes por segundo (en el siguiente vídeo tenéis una Nikon D3 disparando a dicha velocidad con un sonido que se asemeja al de una ametralladora).

Y ya está; el principio básico de funcionamiento de las cámaras réflex no es más que lo que os he explicado en estos párrafos. Obviamente hay muchos más factores que los ingenieros han de diseñar como el sistema de enfoque, el mecanismo del obturador, la medición de la luz… Una serie de temas sobre los que iremos hablando a lo largo del tiempo.

En todo caso, si he sabido explicarme de tal modo que os haya quedado claro cuál es el principio de funcionamiento de una cámara réflex (que a su vez es la principal diferencia con respecto a otros tipos de cámaras) habré logrado lo que me había propuesto en esta entrada. Ya habrá tiempo de profundizar en otros temas complementarios como los que os comentaba hace un momento, que el verano es muy largo  😉

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

Los datos EXIF de una fotografía digital

Ya os he hablado alguna que otra vez de cosas como la apertura, la distancia focal, el tiempo de exposición, la sensibilidad ISO… Pues bien, los datos EXIF (exchangeable image file format) no son más que esos parámetros (junto con muchos otros más) grabados como información adjunta en cada fotografía, de tal modo que podemos disponer al instante de los datos de esa toma para poder comprender bien dónde estuvo el error o el acierto a la hora de capturar una instantánea.

Los datos EXIF de una fotografía digital son el mejor modo de aprender de nuestros fallos e ir mejorando como fotógrafos. Desde luego, no es un concepto nuevo, pues cuando las cámaras de carrete dominaban el mundo, los fotógrafos iban apuntando en una libreta los tiempos de exposición, aperturas y demás parámetros empleados en cada toma para luego al revelar ver qué había fallado en determinada imagen y cómo podría haberse corregido.

Los datos grabados varían con cada cámara; siendo, a nivel general, las cámaras réflex las que mayor variedad de información guardan. De todos modos, incluso las cámaras de los teléfonos móviles almacenan algún tipo de información básica sobre la toma, por lo que os podéis imaginar que esto de lo que os estoy hablando hoy es algo de lo más normal.

Vamos a tomar como ejemplo la siguiente imagen tomada con la D40 hace unos días para ver sus datos EXIF y así hacernos una idea mejor de lo que podemos consultar en ellos:

Jugando al escondite

Una de las cosas que más me gustan de Flickr es que podemos consultar los datos de una fotografía sin más que pulsar en el enlace correspondiente, aunque también podemos ver los datos EXIF de una imagen en Windows si pulsamos con el botón derecho sobre ella, elegimos “propiedades” y a continuación activamos la opción “avanzadas”. Sea como sea, os voy a pegar a continuación la información principal que vamos a obtener de la imagen anterior y así comentamos sobre algo tangible:

Cámara: Nikon D40
Exposición: 0,002 sec (1/500)
Aperture: f/8.0
Lente: 18 mm
Exposición: 0.00
Velocidad ISO: 200
Tendencia de exposición: -2/3 EV
Flash: Auto, Fired, Return not detected

File Size: 1943 kB
File Type: JPEG
MIME Type: image/jpeg
Image Width: 2958
Image Height: 1967
Encoding Process: Baseline DCT, Huffman coding
Bits Per Sample: 8
Color Components: 3
X-Resolution: 240 dpi
Y-Resolution: 240 dpi
Software: Nikon Transfer 1.3 W
Date and Time (Modified): 2009:03:25 21:27:45
Exposure Program: Aperture-priority AE
Date and Time (Original): 2009:03:25 12:26:21.10+01:00
Date and Time (Digitized): 2009:03:25 12:26:21
Max Aperture Value: 3.5
Metering Mode: Multi-segment
Light Source: Unknown
User Comment: luipermom@*****.*** (editado para evitar mensajes de spam)
Sub Sec Time Original: 10
Sub Sec Time Digitized: 10
Sensing Method: One-chip color area
CFAPattern: [Blue,Green][Green,Red]
Custom Rendered: Normal
Exposure Mode: Auto
White Balance: Auto
Digital Zoom Ratio: 1
Focal Length In35mm Format: 27 mm
Scene Capture Type: Standard
Gain Control: None
Contrast: Normal
Saturation: Normal
Sharpness: Normal

Como veis, el primer bloque es el que contempla los parámetros más básicos de la imagen, y con ellos es más que suficiente para hacernos una buena idea de los parámetros técnicos que se han empleado en su captura. Pero no acaba aquí la cosa ni mucho menos, pues a continuación tenemos un extenso segundo bloque (que he cortado más o menos por la mitad) en el que hay información complementaria sobre aspectos más técnicos como la compresión de la imagen resultante, el software empleado, el patrón de colores del sensor de la cámara, la apertura máxima del objetivo… y un parámetro bastante interesante que es un breve texto que podemos definir en nuestra cámara de tal modo que todas las fotografías lo lleven adjunto. En mi caso tengo puesta mi dirección de mail para, en caso de dudas, poder probar la autoría de una determinada fotografía.

Como podéis ver los datos EXIF son una poderosa herramienta para poder conocer las “interioridades” de una fotografía, así que no menospreciéis su poder y cuando veáis  una fotografía que os llame la atención echadle un vistazo a estos datos porque os pueden dar alguna que otra pista sobre cómo la ha realizado su autor.

¡Un saludo!

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Un friki-regalo de cumpleaños

El pasado día 10 de Enero fue mi cumpleaños y con motivo del mismo uno de los foreros de ultimOnivel me “regaló” la siguiente imagen que pasó inmediatamente a ser el fondo de pantalla del 6630 que acababa de estrenar minutos antes.

Manny Calavera 6630

Los que me conozcáis de algún foro (ultimonivel, montcadaenjuego, elotrolado…) sabréis que mi avatar siempre es el de Manny Calavera: el peculiar protagonista del videojuego Grim Fandango y que para mí es una referencia en cuanto a diseño de personajes. Es por eso que el detallito de mandarme la imagen (que además es bastante original) consiguió arrancarme una sonrisa de complicidad.

¡Gracias Clopezi!  😉