¿Qué lente de cámara está más cerca del ojo humano?

El ojo humano tiene varias características similares a las de una cámara. Como fotógrafo, le gustaría conocer los diversos parámetros, como la distancia focal, la apertura y los megapíxeles del ojo, que son los parámetros típicos de cualquier cámara digital.

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Muchos fotógrafos famosos usan la distancia focal equivalente al ojo para capturar la mayoría de sus imágenes. ¿Por qué muchos fotógrafos prefieren elegir esta distancia focal y qué lente de cámara está más cerca del ojo humano?

Como regla general, la lente más cercana al ojo humano es una lente principal de 50 mm utilizada en modo de video montada en una cámara de cuadro completo o una lente principal de 35 mm montada en una cámara de cuadro recortado APS-C como solo una parte del la retina procesa el marco que ve el ojo, y el ángulo de visión del ojo es de 55 grados.

Entremos en los detalles y las cosas interesantes. Los ojos humanos pueden ver una escena dinámicamente, mientras que una cámara es capaz de capturar una sola imagen. Los ojos tienen la capacidad de enfocar lugares de brillo variable en una escena con la compensación adecuada. También es posible que el ojo enfoque el sujeto continuamente con distancias variables.

¿Cuál es la distancia focal del ojo humano?

La distancia focal del ojo humano es la distancia entre la retina y el cristalino. La distancia focal del ojo varía de persona a persona. Es porque todas las personas tienen un "poder visual" diferente.

La distancia focal mínima típica del ojo humano es de 22,7 mm (2,27 cm). La distancia focal máxima típica del ojo humano es de 25 mm (2,5 cm). Por lo tanto, la distancia focal nominal del ojo humano generalmente se toma como 22 mm (2,2 cm).

¿Equivalente a la apertura del ojo humano?

Se ha estimado que la apertura máxima del ojo humano está entre f/2.1 y f/3.8. Dado que el ojo humano es un órgano vivo, los valores cambian a lo largo de la vida (disminución) y también dependen de cualquier condición, como enfermedades de los ojos. Estos valores son equivalentes a lentes de cámara bastante rápidos (piense en f/1.8 y f/2.8). La apertura mínima, por otro lado, para el ojo humano está en el rango de f/8 a f/11, que puede ser la razón por la que necesitamos gafas de sol en los días soleados.

La función del ojo humano es más o menos similar a la función de un sistema de cámara, incluida la apertura. Echemos un vistazo al funcionamiento del ojo humano.

El ojo nos da el sentido de la vista. El ojo humano consiste en un globo ocular de forma esférica. El diámetro del globo ocular de un ojo humano típico es de aproximadamente 2,5 cm. Habrá un pequeño bulto en la parte frontal del globo ocular, que se denomina córnea.

El iris está detrás de esta córnea. La pupila es la sección coloreada con un agujero en el medio. La cantidad de luz que entra en el globo ocular está regulada por la pupila. Los tejidos circulares que se encuentran en el iris facilitan la apertura y el cierre de la pupila.

El enfoque del sujeto se realiza con la ayuda del cristalino y la córnea. El enfoque por el ojo se realiza a través del fenómeno de flexión de la luz. Los rayos de luz provenientes del objeto pasan a través de la córnea. La flexión de la luz ocurre en la curvatura. La curvatura de la lente del ojo se ajusta para que el sujeto se enfoque correctamente.

¿La distancia focal del cristalino es fija?

No es posible cambiar la distancia entre el cristalino y la retina del ojo humano. El ojo humano tiene la capacidad de ver con claridad tanto los objetos cercanos como los objetos lejanos. El poder de acomodación del ojo humano lo hace posible. El proceso por el cual los ojos humanos cambian la potencia óptica del ojo para mantener un enfoque claro en el sujeto cuando la distancia varía se llama acomodación del ojo.

Es posible variar la distancia focal del ojo humano. La variación de la distancia focal es posible con la ayuda de la curvatura. Los músculos ciliares dentro del ojo sostienen el cristalino. Por lo tanto, la variación de la distancia focal es posible hasta cierto punto con el uso de estos músculos ciliares.

¿Cuál es el punto lejano del ojo humano?

El punto lejano del ojo humano es el punto más distante en el que se puede colocar el objeto en el eje óptico del ojo y se puede enfocar. En otras palabras, es el punto más lejano donde los sujetos aparecen claros para el ojo humano.

Para un ojo humano normal, el punto lejano es el infinito. Esta distancia se define generalmente como 6 mo 20 pies. Es porque el cambio de acomodación es despreciable entre 6m e infinito.

Si el ojo humano es miope o hipermetrópico, entonces el punto lejano será diferente. Si es un ojo miope, estará a menos de 20 pies. Aquí, el punto lejano se decide por el error de refracción del ojo. Si el ojo es hipermetrópico, el punto de enfoque no se producirá en la retina. En su lugar, estará detrás de la retina.

El punto lejano del ojo humano también se expresa en dioptrías. Por ejemplo, si el punto lejano de una persona es de 200 cm, entonces en dioptrías será de 0,5 dioptrías (1/2 m).

¿Qué cambia la distancia focal de los ojos?

Cada vez que cambia la distancia focal del ojo, indica un cambio en la curvatura de la lente del ojo. Este cambio se atribuye principalmente a la acción del músculo ciliar. El cambio en la curvatura del cristalino ocurre debido a la contracción y relajación de los músculos ciliares. Es esta capacidad del cristalino para variar la distancia focal lo que hace posible que el ojo vea sujetos cercanos y lejanos correctamente.

¿La longitud focal de la lente de la cámara es la más cercana al ojo humano?

A estas alturas ya sabes que la función del ojo humano se parece mucho a un sistema de cámara. La pregunta es, ¿qué distancia focal de lente corresponde al ojo humano? El objetivo de 50 mm es el objetivo de la cámara que más se parece al ojo humano. El ángulo de visión creado por la distancia focal de 50 mm es casi el mismo que el ángulo de visión del ojo humano. El ángulo de visión está determinado por la distancia focal del ojo.

La lente principal de 50 mm, conocida popularmente como la lente ingeniosa cincuenta, también se denomina lente normal o estándar. Casi todos los tipos de fotógrafos tendrán una lente de 50 mm en su equipo. Se debe principalmente al hecho de que la perspectiva de esta distancia focal es similar a la perspectiva del ojo humano. Por ejemplo, el famoso fotógrafo Henri Cartier Bresson ha capturado muchos fotogramas alucinantes con el objetivo de 50 mm. Era uno de sus lentes favoritos.

Ten en cuenta que necesitas usar la lente de 50 mm con una cámara de fotograma completo cuerpo para obtener el ángulo de visión del ojo humano. Pero, si está utilizando un cuerpo de cámara APS-C, entonces la distancia focal de la lente debe ser diferente. Esto se debe a que los cuerpos de cámara con fotogramas recortados introducen un factor de recorte. Entonces, la distancia focal efectiva será mayor. Por lo tanto, debe usar una lente de 35 mm con un cuerpo de cámara APS-C para obtener la distancia focal del ojo humano. El tamaño del sensor de la cámara debe tenerse en cuenta al calcular la distancia focal efectiva.

Si recuerdas, he mencionado 22,7 mm y 25 mm como distancias focales mínima y máxima del ojo humano. Entonces, ¿cómo cambia a 35 mm en un cuerpo de cámara APS-C y 50 mm en un cuerpo de cámara de fotograma completo? Se debe al hecho de que el ángulo de visión del ojo humano no está definido por estas distancias focales mínimas y máximas. Solo una parte de la retina procesa el marco que ve el ojo. El resto de lo que ve el ojo se llama visión periférica.

Se han realizado muchos estudios para encontrar el ángulo de visión exacto del ojo humano. Con base en estos estudios, se encontró que el valor era de 55 grados. Si considera la cámara de fotograma completo, los 50 mm no se corresponderán con el ángulo de visión exacto. Es solo un valor aproximado. El valor exacto es de 43 mm.

¿Cuántos megapíxeles tiene el ojo humano?

Según el Dr. Roger Clark, que es fotógrafo y matemático, la resolución del ojo humano es de 576 megapíxeles. Ha obtenido este valor basándose en muchos cálculos matemáticos. Cuando comparas esta resolución con la resolución de un teléfono inteligente o una cámara DSLR, es bastante grande.

Según Roger Clark, el funcionamiento del ojo humano es más comparable a una cámara de video que a una cámara de un solo cuadro. A diferencia de una cámara, el ojo humano no puede tomar instantáneas individuales y guardarlas en su memoria. Por lo tanto, la resolución de megapíxeles del ojo no tiene mucho sentido.

¿Cuál es el rango ISO del ojo humano?

Ahora, quizás estés pensando cuál sería el rango ISO del ojo humano. Esta pregunta es un poco complicada. Si compara el ojo humano con el sensor de la cámara y la película, no hay un nivel ISO base.

El ojo tiene la capacidad única de adaptarse a diferentes condiciones de iluminación. Puede manejar fácilmente una condición de luz tenue, así como una condición de luz extremadamente brillante. Si hay poca luz, se dice que el valor ISO del ojo humano es 800. Si hay luz diurna soleada, el valor ISO del ojo es 1.

El ojo humano es capaz de detectar rangos de contraste superiores a 10.000 a uno. Ninguna cámara digital o cámara de película puede igualar esto.

¿Cuál sería el rango de velocidad de obturación que el ojo humano puede manejar?

Un ojo humano típico puede manejar fácilmente un destello de luz tan rápido como 1/100 de segundo. Si la iluminación es bastante buena, es posible manejar destellos de luz de 1/200 de segundo o menos. El valor de la velocidad de obturación dependerá principalmente de la edad y el estado de salud de la persona.

¿Qué significa el punto ciego del ojo?

Un punto ciego estará presente para ambos ojos. Hay un grupo de células nerviosas en nuestros ojos conocidas como fotorreceptores. Están presentes en el revestimiento interno posterior de nuestros ojos. La luz que cae sobre estos fotorreceptores se convierte en impulsos eléctricos. Estos impulsos eléctricos se transmiten al cerebro para su procesamiento.

Estos fotorreceptores se agruparán en un lugar antes de dirigirse hacia el cerebro. Este punto se conoce como la cabeza del nervio óptico. No habrá fotorreceptores en este punto y se conoce como el punto ciego del ojo.

¿Qué es el rango dinámico del ojo humano?

Cuando comparas el rango dinámico de cualquier cámara con el del ojo humano, realmente puedes decir que el ojo humano tiene un rango dinámico muy alto.

Se dice que nuestros ojos tienen un rango dinámico que supera las 24 paradas. Este rango dinámico se calcula en base a múltiples situaciones donde la pupila del ojo se cierra y se abre para diferentes brillos. Aquí, el ajuste del ojo no se puede comparar con una cámara fija. Está más cerca de una cámara de video.

Entonces, debemos hacer la comparación en función del rango dinámico instantáneo. La apertura de la pupila debe permanecer sin cambios. En tal situación, la cámara funcionará mejor que el ojo humano. Basado en el factor de rango dinámico instantáneo, los ojos tienen de 10 a 14 f-stops de rango dinámico. Esta gama seguramente superará a todas las cámaras digitales de apuntar y disparar. Es más o menos similar al de las cámaras DSLR y sin espejo.

El contraste y el brillo son los dos parámetros principales que deciden el rango dinámico del ojo. Por lo tanto, el rango dinámico de 10-14 f-stops es aplicable solo en condiciones de luz diurna. Por otro lado, si es en una situación de poca luz, entonces nuestros ojos tendrán más rango dinámico que la cámara.

Si se trata de una situación de poca luz extrema, como una escena iluminada por la luna, nuestros ojos comenzarán a ver las cosas en monocromo. Si te gusta la astrofotografía, esta información te resultará muy útil.

Lentes reales similares al ojo humano

Veamos entonces algunas lentes que estarían más cerca del ojo humano. Como dijimos, en una cámara de fotograma completo, esta sería una lente principal de 50 mm con una apertura máxima entre f/2.1 y f/3.8.

Son similares a las especificaciones del lente Nikon AF-S Nikkor 50mm f/1.8G o el lente Canon EF 50mm f/1.8 STM.

En una cámara APS-C, sería un objetivo de 35 mm con una apertura entre f/2,1 y f/3,8 como el Nikon AF-S NIKKOR 35mm f/1.8G ED o el Canon EF 35mm f/2 IS USM.

Puede ver este video de Ingeniería interesante para conocer las similitudes entre el ojo humano y la cámara digital:

También puedes considerar leer este artículo sobre mejorar tu ojo fotográfico para crear algunas imágenes únicas.

Espero que este artículo haya sido tan interesante de leer como lo fue escribir. Es bastante sorprendente que veamos el mundo con el equivalente a dos lentes de cámara.