Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas

Ejemplo de profundidad de campo extendida

En resumen: se toman varias fotos a distintos diafragmas (f-stops) y se crea una composición final usando solo las porciones más nítidas de cada imagen. El resultado es una foto con profundidad de campo extendida que parece natural, porque la nitidez sigue disminuyendo gradualmente al alejarse de la distancia de enfoque (pero menos):

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Imagen final con profundidad de campo extendida

Elegir:f/11f/22DoF extendida

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Recorte 100% en distancia de enfoque Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Recorte 100% de piedras en primer plano

Fairy Falls - Parque Estatal Columbia River Gorge, Oregón, EE. UU.
Guisantes en primer plano a 15–30 cm del objetivo.
Imágenes con Canon EOS 5D Mark II 21,1 MP y objetivo 17–40 mm f/4L a 17 mm.

En el ejemplo, note cómo el centro parece más nítido a f/11, pero las piedras cercanas aparecen mucho más nítidas a f/22. A cierta distancia, los objetos en ambas fotos (f/11 y f/22) aparecen igualmente nítidos. Ahí es donde quiere colocar la costura/mezcla entre imágenes. En este ejemplo, la costura cae aproximadamente a mitad entre el borde inferior y la base de la cascada:

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinasApilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Costura entre f/11 y f/22 Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Costura aplicada como máscara de capa en Photoshop

Para mezclar en Photoshop:

  1. Pegue una foto sobre la otra (arriba derecha).
  2. Cree máscara de capa para la foto superior (botón rojo).
  3. Seleccione la máscara (clic izquierdo manteniendo ALT).
  4. Pinte de negro regiones menos nítidas que la capa inferior.

El mismo procedimiento funciona en cualquier software que soporte capas. Haga que la máscara siga los contornos naturales para que la costura no sea visible. En el ejemplo, la costura sigue el agua lisa justo sobre una hilera de guijarros.

El ejemplo de la cascada tuvo una mezcla gradual ascendente de cerca a lejos; otras fotos pueden mostrar objetos cercanos/lejanos entrelazados (ramas de árboles), resultando en costura más difícil. Si su intención artística lo permite, evite capas complejas si planea usar profundidad de campo extendida.

Selección automática de nitidez

Alternativamente, use software especializado para auto-seleccionar las regiones más nítidas (TuFuse, Helicon Focus, etc.). En Photoshop, coloque cada exposición en capa separada, luego seleccione «Edición > Auto-Mezclar capas...» del menú superior:

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinasApilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas

Si las fotos no fueron en trípode estable, primero seleccione «Auto-Alinear capas...». Tras Auto-Mezclar, obtendrá dos máscaras de capa:

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Resultado automático Photoshop Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas Máscara tras edición manual

Sin embargo, el agua corriente engaña a Photoshop. La exposición más larga a f/22 suaviza el agua, así que Photoshop concluye erróneamente que no está tan bien enfocada como a f/11. Afortunadamente, ambas exposiciones son lo bastante largas para que el agua parezca similar (de lo contrario la composición tendría agua desigual). Otros temas también pueden ser problemáticos, así que siempre revise el resultado y edite la máscara manualmente si es necesario. Temas simples/inmóviles suelen funcionar perfectamente.

A menudo se logra profundidad de campo más realista mezclando fotos a más de dos diafragmas. Aquí la función Auto-Mezclar de Photoshop es más útil. En el ejemplo, un diafragma intermedio f/16 mejoró resultados.

Mejorar nitidez en esquinas

En el tutorial sobre calidad de objetivos, vimos que el centro siempre tiene potencial para máxima nitidez (bien enfocado), pero esta disminuye drásticamente hacia las esquinas:

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas f/11: Centro al 100% Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas f/11: Esquina extrema al 100%

Esta suavidad en esquinas no está relacionada con profundidad de campo; de hecho, ambas fotos muestran objetos a similar distancia. Es causada enteramente por el diseño del objetivo. Para un objetivo dado, la única forma de reducir esta suavidad en bordes es usar un diafragma mayor (número f más alto). Pero a diafragmas muy altos, el aumento de nitidez en esquinas viene a costa de suavidad en el centro:

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas f/22: Centro al 100% Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas f/22: Esquina extrema al 100%

Pase ratón sobre imágenes para volver a f/11 y comparar directamente.

Observe cómo la esquina extrema es mucho más nítida a f/22, aunque f/22 suaviza el centro. Los resultados varían según cámara y objetivo. Experimente primero. La mayor diferencia se verá con ultra-angulares y cámaras sin sensor «recortado».

Para combinar, use técnicas manuales o automáticas de apilamiento (secciones anteriores).

Profundidad de campo extrema congelando movimiento

Apilamiento de imágenes con múltiples f-stops: vencer la difracción y mejorar esquinas

Ejemplo de movimiento congelado con DoF extendida
Kings College - Cambridge, Inglaterra

Otro uso de la técnica de diafragma variable es fotografía con poca luz, cuando se quiere congelar movimiento manteniendo nitidez en toda la escena. En Cambridge, me resultaba interesante capturar cisnes deslizándose por el río de noche, pero solía ser difícil sin flash.

En la foto de ejemplo, la cámara enfocó la orilla lejana. Cuando los cisnes pasaban, la cámara en trípode tomó primero una exposición al diafragma más abierto (f/2.8). Esto dio tiempo de exposición relativamente corto (0,5 s), suficiente para congelar el movimiento lento de los cisnes. Luego, se aumentó a f/16 y se tomó exposición de 16 s de la misma escena. Cada foto se fusionó con máscaras, técnica descrita arriba.

Sin embargo, al usar diafragmas bajos, el brillo cerca de bordes puede disminuir («viñeteo»), creando problemas en la técnica de DoF extendida. Esto causa cambios abruptos de brillo en la foto combinada. Asegúrese de (i) usar mezcla muy gradual entre fotos, o mejor (ii) corregir viñeteo antes de combinar (con Adobe Camera RAW).

Limitaciones y alternativas

El apilamiento por f-stop es gran herramienta, pero tiene una gran desventaja: no puede extender la profundidad de campo más allá del diafragma máximo de su objetivo. Realmente solo pretende evitar que la difracción suavice la región de enfoque. Dos alternativas excelentes:

  • Extender profundidad de campo con técnica «Focus Stacking». Más compleja porque las fotos nunca están alineadas, pero potencialmente profundidad virtualmente ilimitada.
  • Usar movimientos de basculación con objetivo tilt/shift para reposicionar profundidad de campo. Captura movimiento, pero limitado a sujetos en región en cuña.

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