El mal que es la difracción

Desea maximizar la profundidad de campo de sus imágenes. La forma obvia de hacerlo es usar la apertura más pequeña que permita la lente, ¿verdad? Ya sabes que cuanto menor es la apertura, mayor es la profundidad de campo. Entonces, ¿por qué no simplemente reducir la apertura hasta f/22 (o cualquiera que sea la configuración más pequeña de su lente) y terminar con eso?

Es posible que haya oído hablar de algo llamado difracción . Es un fenómeno que hace que sus imágenes se vuelvan más suaves (menos nítidas) cuando usa la configuración de apertura más pequeña en su cámara. Como resultado, la mayoría de los expertos en el mundo de la fotografía recomiendan evitar las aperturas más pequeñas (como f/22) y utilizar únicamente aperturas más grandes. Esto se ha convertido en una práctica aceptada entre la mayoría de los fotógrafos.

Recientemente, sin embargo, un respetado fotógrafo/profesor/autor llamado Bryan Peterson ha desafiado ese punto de vista. En su libro Bryan Peterson's Exposure Solutions (una continuación de su gran (quizás incluso clásico) libro Understanding Exposure ) recomienda que ignore la sabiduría convencional y siga adelante y dispare a f/22. Dice lo mismo en sus conferencias (lo vi en la conferencia de fotografía Out of Chicago). Deduzco que él cree que los efectos de la difracción son exagerados y, en cualquier caso, más que compensados ​​por el beneficio de maximizar la profundidad de campo.

Entonces, ¿quién tiene razón? ¿Bryan Peterson o la gran mayoría de los fotógrafos? Echemos un vistazo.

¿Qué es la difracción?

Pero primero, ¿qué es la difracción y de dónde viene? La ciencia realmente no es tan importante para la mayoría de nosotros como fotógrafos, pero deberíamos saber en general de qué se trata este fenómeno.

La difracción es causada por la dispersión de la luz que necesariamente ocurre cuando la luz pasa a través de una pequeña abertura y luego se esparce por el sensor de imagen de la cámara. Mira este gráfico que creé para mostrarte cómo sucede:

Cuando usa una apertura amplia, como en el ejemplo de arriba, la luz puede entrar en la cámara y se mueve más o menos directamente hacia el sensor de imagen. La difracción no es un problema.

Sin embargo, cuando utiliza una apertura pequeña, la luz que alcanza los lados y las esquinas del sensor de imagen solo puede llegar allí después de pasar a través de una apertura pequeña y luego esparcirse. Esa propagación de la luz hace que los rayos de luz golpeen los fotositos adyacentes. Esencialmente, la propagación hace que la luz incida en el fotosito equivocado y provoca desenfoque.

El efecto es más pronunciado en sensores digitales con una alta densidad de megapíxeles ya que tienen fotositos más pequeños. Los fotositos más pequeños significan que la misma cantidad de propagación tendrá un impacto aún mayor. Eso significa que si tiene una cámara con un sensor más pequeño pero con muchos megapíxeles, la difracción será un problema mayor para usted que para los demás. Hablaré mucho más sobre este tema a continuación, pero manténgalo en mente por ahora.

De todos modos, ¿qué significa para ti toda esta charla sobre la difracción? Blandura. La difracción creará una cierta cantidad de desenfoque en su imagen. ¿Cuánto cuesta? Echemos un vistazo.

Una prueba de los efectos de la difracción

¿Es la difracción una teoría interesante para los observadores de píxeles con poco impacto perceptible en sus imágenes, o algo que realmente da como resultado una suavidad visible? Decidí probarlo en mi cámara y uno de mis lentes. La prueba es simple si quiere hacerla usted mismo:con la cámara en un trípode, simplemente tome exactamente la misma imagen con diferentes configuraciones de apertura (y compensando los cambios de velocidad de obturación para mantener la misma exposición) y luego compare las imágenes una al lado de la otra.

Aquí hay comparaciones de fotos que tomé en mi Canon 6D con mi lente 24-105 mm f/4.0:

Tomé exactamente la misma imagen en cada configuración de apertura de mi lente. En la parte inferior del gráfico se encuentra uno de los originales con el área de detalle marcada. Encima hay dos áreas de detalle, una en f/8, que consideré la configuración de apertura más nítida después de mirar las imágenes, y la otra en f/22, que es la configuración de apertura más pequeña para el objetivo que estaba usando.

¿Puedes ver suavidad en las tomas tomadas con la apertura más pequeña? Puedo. Definitivamente hay una cierta cantidad de desenfoque en los detalles.

Pero, debo señalar que estas imágenes están ampliadas en algo así como 400%. ¿Cómo se comparan en tamaño normal? Echemos un vistazo:

¿Puedes ver una diferencia entre las diferentes versiones de estas imágenes ahora? No puedo.

Esta prueba me dice que la difracción tiene un impacto menor en mis imágenes, pero no será un gran problema si solo publico las imágenes en la web. ¿Pero es ese el final del problema? No. Tenga en cuenta que los resultados para usted pueden ser diferentes según el tipo de cámara que use. Como se mencionó anteriormente, la densidad de megapíxeles en su sensor tendrá mucho que ver con el impacto de la difracción. ¿Cómo es eso? Entremos en eso ahora.

Entra Doug Kaye

Voy a admitir algo ahora. Anteriormente escribí algo sobre la difracción, pero no tenía la ciencia detrás de la difracción. Nada menos que Doug Kaye, a quien quizás conozcas de TWIP y All About the Gear, me envió un correo electrónico para (suavemente) corregirme. Luego me ayudó a arreglar lo que había escrito. Fue muy útil, pero además de eso. Doug compartió los resultados de algunas de las pruebas que ha realizado sobre difracción.

Sigo mencionando que el impacto de la difracción variará según la densidad de megapíxeles de tu cámara. Doug es el que me guió a través de este concepto y, de hecho, ha hecho algunas pruebas al respecto. La mayoría de nosotros solo tenemos una cámara de la que preocuparnos, pero Doug prueba muchas cámaras.

Así es como Doug explica el concepto:

En otras palabras, si coloca muchos megapíxeles en una cámara con un sensor de imagen pequeño, los sitios de fotos serán muy pequeños y la dispersión de la luz causada por la pequeña apertura cruzará a otros sitios de fotos más fácilmente. Eso significará más suavidad debido a la difracción. Pero en una cámara donde los megapíxeles están más dispersos, la misma cantidad de dispersión tendrá un impacto menor. En ese caso, el resultado tiene un impacto menor en sus imágenes debido a la difracción.

¿Cómo funciona esto en determinadas cámaras? Doug ha propuesto ciertas pautas para explicar cuándo puedes notar por primera vez los efectos de la difracción:

• En una cámara de fotograma completo de 24 megapíxeles, la difracción será visible primero en f/11
• En una cámara de fotograma completo de 36 megapíxeles, la difracción será visible primero en f/8
• En una cámara APS-C de 16 megapíxeles, la difracción será visible primero en f/8
• En una cámara APS-C de 24 megapíxeles, la difracción será visible primero a f/5,6
• En una cámara Micro 4/3 de 16 megapíxeles, la difracción será visible primero a f/5,6

En otras palabras, cuanto más pequeño sea el sensor de imagen y más megapíxeles coloque en el sensor, antes se hará visible la difracción.

Entonces, ¿qué hacemos con esto?

Entonces, ¿qué nos dice todo esto? Y, lo que es más importante, ¿qué significa esto para nuestra fotografía?

Bueno, lo primero que nos dice es que, de hecho, existe la difracción. No es una cosa inventada. Tiene un impacto visible en tus imágenes, al menos cuando te acercas a los detalles. Si busca la máxima nitidez, la difracción es algo de lo que debe preocuparse.

Pero lo más importante que aprendí aquí es que el impacto de la difracción variará según su situación. Alguien con una cámara con un sensor de imagen grande y baja densidad de megapíxeles (por ejemplo, la Sony A7S, con solo 12 megapíxeles repartidos en un sensor de fotograma completo) tiene menos de qué preocuparse en lo que respecta a la difracción. Por otro lado, si tiene una cámara con un sensor Micro 4/3 o incluso APS-C, es posible que desee tener un poco más en cuenta la difracción al configurar su apertura.

También depende de su salida. Si está haciendo una impresión de 20 x 30, es posible que desee preocuparse por eso. Si solo estás publicando en Facebook, probablemente no. Por supuesto, muchas veces no sabemos qué vamos a hacer con la imagen cuando la estamos tomando.

Entonces, ¿qué debería hacer para asegurarse de que la difracción no sea un problema para usted? Estos son los puntos clave tal como los veo:

Antes de disparar

Haga su propia prueba. Eche un vistazo a las pautas de Doug Kaye anteriores y comience desde allí, pero luego verifique hasta qué punto la difracción afecta sus imágenes. Es fácil de hacer:simplemente tome la misma foto usando diferentes configuraciones de apertura y compárelas. La difracción podría tener un efecto más dramático para ti, en cuyo caso deberías hacer ajustes al disparar (más sobre esto a continuación). Pero es posible que encuentre que hay muy poco impacto de la difracción, en cuyo caso no puede preocuparse por eso.

Al disparar

Cuando está disparando, hay diferentes cosas que puede hacer para maximizar la profundidad de campo sin sufrir la blandura debido a la difracción. Estas son algunas de esas cosas, en orden desde donde tiene el menor problema con la difracción hasta el mayor.

1. Dispara a f/22 cuando necesites la máxima profundidad de campo. Si desea maximizar la profundidad de campo para su disparo, ¡adelante, dispare a f/22! Obviamente, esto se aplica si su cámara no se ve tan afectada por la difracción. Pero incluso si tiene una cámara que podría verse afectada por la difracción, como se mencionó anteriormente, considere lo que va a hacer con la imagen. La mayoría de nosotros terminamos publicando nuestras fotos en la web, donde normalmente no podrá ver los efectos de la difracción.
2. Use la distancia hiperfocal para permitirle usar aperturas más grandes. Cuando tenga un problema de difracción o necesite la máxima nitidez y no pueda correr el riesgo de que la imagen se vea suave (como en las copias grandes), siga adelante y dispare con una apertura más grande para evitar cualquier efecto de difracción. Como cuestión de umbral para eso, debe comprender el concepto de distancia hiperfocal y ver si puede salirse con la suya teniendo todo nítido en la imagen con la menor profundidad de campo. Francamente, si se siente cómodo con la distancia hiperfocal, a menudo encontrará que no necesita usar la apertura más pequeña de la lente para que todo en su imagen sea nítido.
3. Apilamiento de enfoque. Por último, para aquellas ocasiones en las que necesite que todo en el encuadre sea absolutamente nítido, desde algo justo frente a usted hasta el infinito, y no desee ninguna suavidad debido a la difracción, puede utilizar una técnica llamada focus apilamiento . Con esta técnica, toma varias fotos de la misma toma con una apertura más amplia, pero cambiando el punto de enfoque para cada toma. Trabaja desde enfocarse en algo justo en frente de usted hasta establecer el enfoque en el infinito. Luego, combina las imágenes en Photoshop para usar los puntos más nítidos de cada una. Considere esto como una especie de artillería pesada para esta situación.

Después del disparo

Después de tomar la foto, hay algunas cosas que puede hacer en el posprocesamiento para anular o al menos minimizar los efectos de la difracción. Esas cosas son:

• ajustes de contraste locales,
• aumenta la claridad y
• afilado.

Puede hacer que sus fotos sean mucho más nítidas de esa manera. De hecho, la mayor parte del tiempo, puede anular por completo los efectos de la difracción usando estas herramientas/técnicas (por supuesto, luego debe considerar qué tan nítida podría haber sido su foto si usara estas herramientas en una foto sin suavidad debido a difracción para empezar).

Conclusión

Odio cuando no puedo llegar a una conclusión clara sobre algo. Odio especialmente la respuesta "depende". Pero ahí es donde creo que nos encontramos en el tema de la difracción.

¿Bryan Peterson tiene razón en que deberíamos disparar a f/22? Eso depende. Depende de cuánto afecte la difracción a nuestra cámara. Depende de nuestra salida. Depende de lo que están tratando de lograr. Pero en determinadas circunstancias, diría que sí, que tiene razón. Adelante, dispara a f/22.