En fotografía y cinematografía , una lente normal es una lente que reproduce un campo de visión que parece "natural" para un observador humano. Por el contrario, la compresión y expansión de la profundidad con distancias focales más cortas o más largas introduce una distorsión notable y, a veces, perturbadora.
El problema
La tecnología fotográfica emplea métodos físicos diferentes a los del ojo humano para capturar imágenes. Por lo tanto, la fabricación de ópticas que producen imágenes que parecen naturales para la visión humana es problemática.
El ojo tiene una distancia focal nominal de aproximadamente 17 mm, [1] pero varía con la acomodación . La naturaleza de la visión binocular humana , que utiliza dos lentes en lugar de una sola, y el posprocesamiento por parte de la corteza es muy diferente al proceso de hacer y reproducir una fotografía, un video o una película.
La estructura del ojo humano tiene una retina cóncava , en lugar de un sensor plano. Esto produce efectos observados por Abraham Bosse , [2] quien en su ilustración de 1665 'Demostrar que uno no puede ni definir ni pintar como ve el ojo', demuestra cómo la proyección circular del cono visual entra en conflicto con el plano de la superficie de la imagen. , lo que provocó un debate continuo [3] sobre si las líneas rectas en el mundo se perciben como rectas o curvas en una forma de distorsión de barril , y si deben representarse como rectas en el plano de la imagen.
La figura de tablero de ajedrez acolchado de Helmholtz (1910) demuestra que las líneas rectas en el mundo no siempre se perciben como rectas y, a la inversa, que las líneas curvas en el mundo a veces pueden verse como rectas. [4]
La retina también tiene una sensibilidad variable en su campo de visión horizontal de más de 180 ° y su resolución varía en la visión periférica o foveal . [5]
Dada la falta de una correlación clara entre la visión humana y las lentes de las cámaras, las explicaciones en los textos fotográficos para explicar la eficacia de esta regla tienden a pasar por alto o simplemente reafirmar el fenómeno, afirmando que el uso de lentes de 50 mm "se aproxima al ángulo de visión y el aumento de la visión humana. ", [6] o que" la distancia focal normal para un formato dado se aproxima más a la vista humana y proyecta una imagen con la menor distorsión y compresión del espacio desde el primer plano al fondo ", [7] o que" la perspectiva es correcta y nos sentimos más cómodos con una imagen capturada con una lente de 50 mm ". [8]
Que es normal'?
Entonces, una prueba de lo que es una lente normal es encontrar una que reproduzca una fotografía impresa (o mostrada de otra manera) de una escena que cuando se mantiene a una distancia de visualización 'normal' (generalmente a la distancia de un brazo) frente a la escena original y se ve con un ojo, coincide con el mundo real y la perspectiva renderizada, aunque Maurice Pirenne (en 1970) y otros demuestran que es posible ver una escena hecha con cualquier lente en perspectiva normal si se ajusta la distancia de visión; pero imprácticamente cerca de la imagen para fotografías de gran angular y más lejos para un teleobjetivo, y la ve desde un punto estático en el centro de perspectiva desde el cual se hizo la imagen, [9] apoyando las observaciones de pinturas en perspectiva hechas por Leonardo da Vinci . [10]
El círculo de la imagen
Una lente normal normalmente tiene un ángulo de visión cercano a un radianes (~ 57,296˚) del círculo de imagen del sistema óptico . [ cita requerida ] Para el formato 135 (24 x 36 mm), con un diámetro de círculo de imagen descrito igual a la diagonal del marco (43,266 mm), la distancia focal que tiene un ángulo de un radianes del círculo escrito es 39,6 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radianes del círculo de la imagen inscrito delimitado horizontalmente es de 33 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radianes del círculo inscrito delimitado verticalmente es de 22 mm. Esto se correlaciona con la popularidad de las lentes de 35 y 24 mm, y la existencia de lentes de 40 mm, aunque esta última en una oferta más moderada. Una lente de 50 mm tiene un ángulo de visión de círculo inscrito con límite vertical de ~ 0,5 radianes. Una distancia focal de 70 mm tiene un ángulo de visión del círculo inscrito horizontalmente de ~ 0,5 radianes. Una lente de 85 mm tiene un ángulo de visión de círculo descrito (encuadre diagonal) de ~ 0,5 radianes. Efectivamente, el trío de 24, 35 y 40 mm tiene una relación 1: 2 con el trío de 50, 70 y 85 de distancias focales. Las lentes "normales", aquellas que cubren un radián en al menos uno de sus círculos de imagen inscritos o descritos, pertenecen al primer grupo, con lentes de 35 y 40 mm más cercanas a un radián que las lentes de 50 mm.
Efectos de perspectiva de lentes de distancia focal corta o larga
Las lentes con distancias focales más largas o más cortas producen un campo de visión expandido o contraído que parece distorsionar la perspectiva cuando se ve desde una distancia de visión normal. [11] [12] Los lentes de menor distancia focal se denominan lentes gran angular , mientras que los lentes de mayor distancia focal se denominan lentes de enfoque largo [13] (siendo los más comunes de ese tipo los teleobjetivos ). La superposición de una impresión de imagen de gran angular contra la escena original requeriría sostenerla más cerca del ojo, mientras que la imagen de teleobjetivo tendría que colocarse bien en la profundidad de la escena fotografiada, o una pequeña impresión para sostenerla con el brazo extendido, para coincidir con sus perspectivas. [ cita requerida ]
Tal es el alcance de las distorsiones de perspectiva con estos lentes que es posible que no se permitan como prueba legal. [14]
La Enciclopedia de Fotografía ICP señala que, para fines legales:
"Los jueces no admitirán una imagen que parezca haber sido manipulada o que distorsione cualquier aspecto de la escena [o no represente una perspectiva normal] ... Es decir, las relaciones de tamaño de los objetos en la fotografía deben ser equivalentes a lo que en realidad lo son ". [15]
Las lentes 'normales' varían para diferentes formatos
Para fotografía fija, una lente con una distancia focal aproximadamente igual al tamaño diagonal de la película o el formato del sensor se considera una lente normal; su ángulo de visión es similar al ángulo subtendido por una impresión lo suficientemente grande vista a una distancia de visión típica igual a la diagonal de la impresión; [12] este ángulo de visión es de aproximadamente 53 ° en diagonal. Para la cinematografía, donde la imagen es más grande en relación con la distancia de visualización, una lente más ancha con una distancia focal de aproximadamente un cuarto de la diagonal de la película o del sensor se considera "normal". El término lente normal también se puede utilizar como sinónimo de lente rectilínea . Este es un uso completamente diferente del término. [ cita requerida ]
Longitudes focales normales típicas para diferentes formatos
Película todavía
Los lentes normales típicos para varios formatos de película para fotografía son: [ cita requerida ]
Formato de película | Dimensiones de la imagen | Diagonal de la imagen | Longitud focal de la lente normal |
---|---|---|---|
Minox de 9,5 mm | 8 × 11 milímetro | 13,6 milímetros | 15 mm |
Medio marco | 24 × 18 milímetro | 30 mm | 30 mm |
APS C | 16,7 × 25,1 milímetro | 30,1 milímetros | 28 mm, 30 mm |
135 , 35 mm | 24 × 36 milímetro | 43,3 milímetros | 40 mm, 50 mm, 55 mm |
120 / 220 , 6 × 4,5 (645) | 56 × 42 milímetro | 71,8 milímetros | 75 mm |
120/220, 6 × 6 | 56 × 56 milímetro | 79,2 milímetros | 80 mm |
120/220, 6 × 7 | 56 × 68 milímetro | 88,1 milímetros | 90 mm |
120/220, 6 × 9 | 56 × 84 milímetro | 101,0 milímetros | 105 mm |
120/220, 6 × 12 | 56 × 112 milímetro | 125,0 milímetros | 120 mm |
120/220, 6 x 17 | 56 x 168 mm | 177,1 milímetros | 180 mm |
película de gran formato de 4 × 5 hojas | 93 × 118 mm (área de imagen) | 150,2 milímetros | 150 mm |
película de gran formato de 5 × 7 hojas | 120 × 170 mm (área de imagen) | 208,0 milímetros | 210 mm |
película de gran formato de 8 × 10 hojas | 194 × 245 mm (área de imagen) | 312,5 milímetros | 300 mm |
Para una cámara de 35 mm con una diagonal de 43 mm, la lente normal más utilizada es de 50 mm, pero las distancias focales entre 40 y 58 mm también se consideran normales . La distancia focal de 50 mm fue elegida por Oskar Barnack , el creador de la cámara Leica . [ cita requerida ]
Tenga en cuenta que el ángulo de visión también depende de la relación de aspecto . Por ejemplo, una lente "normal" en 35 mm no tiene la misma vista que una lente "normal" en 645 . [ cita requerida ]
Todavía digital
En fotografía digital , el "tipo" de sensor no es el diámetro del sensor: [ cita requerida ]
- (*) se refiere a los diámetros de los tubos de TV que eran estándares en los años 50. La distancia focal normal de la lente es aproximadamente 2/3 del diámetro del tubo de TV.
- (**) este es un cálculo matemático porque la mayoría de las cámaras están equipadas con lentes de zoom.
Tipo de sensor | Diámetro del tubo de TV * | Dimensiones de la imagen | Diagonal de la imagen | Longitud focal de la lente normal ** |
---|---|---|---|---|
1 / 3.6 " | 7,1 milímetros | 3,0 × 4,0 milímetro | 5,0 mm | 5 mm |
1 / 3,2 " | 7,9 milímetros | 3,4 × 4,5 mm | 5,7 milímetros | 5,7 milímetros |
1/3 " | 8.5 milímetros | 3,6 × 4,8 milímetro | 6,0 milímetros | 6 mm |
1 / 2,7 " | 9,4 milímetros | 4,0 × 5,4 milímetro | 6,7 milímetros | 6,7 milímetros |
1 / 2,5 " | 10,2 milímetros | 4,3 × 5,8 milímetro | 7,2 mm | 7 mm |
1/2 " | 12,7 milímetros | 4,8 × 6,4 milímetro | 8.0 milímetros | 8 mm |
1 / 1.8 " | 14,1 milímetros | 5,3 × 7,2 milímetro | 8,9 milímetros | 9 mm |
1 / 1,7 " | 14,9 milímetros | 5,7 × 7,6 milímetro | 9.5 milímetros | 9.5 milímetros |
2/3 " | 16,9 milímetros | 6,6 × 8,8 milímetro | 11,0 milímetros | 11 mm |
1 " | 25,4 milímetros | 9,6 × 12,8 milímetro | 16,0 milímetros | 16 mm |
Cuatro Tercios [16] | 33,9 milímetros | 13 × 17,3 mm [17] | 21,63 milímetros | 22 mm |
4/3 " | 33,9 milímetros | 13,5 × 18,0 milímetro | 22,5 milímetros | 23 mm |
APS-C | 45,7 milímetros | 15,1 × 22,7 milímetro | 27,3 milímetros | 27 mm |
DX | n / A | 15,8 × 23,7 milímetro | 28,4 milímetros | 28 mm |
FF (película de 35 mm) | n / A | 24 × 36 milímetro | 43,3 milímetros | 50 mm |
(6 × 5 cm) | n / A | 36,7 × 49,0 milímetro | 61,2 milímetros |
Cine
En cinematografía , una distancia focal equivalente aproximadamente al doble de la diagonal de la imagen proyectada dentro de la cámara se considera normal, ya que las películas generalmente se ven desde una distancia de aproximadamente el doble de la diagonal de la pantalla. [18]
Formato de película | Dimensiones de la imagen | Diagonal de la imagen | Longitud focal de la lente normal |
---|---|---|---|
Estándar 8 | 3,7 × 4,9 milímetro | 6,11 milímetros | 12-15 mm |
Único-8 (FUJI) | 4,2 × 6,2 mm | 7,5 mm | 15-17 mm |
Súper 8 | 4,2 × 6,2 mm | 7,5 mm | 15-17 mm |
9,5 mm | 6,5 × 8,5 milímetro | 10,7 milímetros | 20 mm |
16 mm | 7,5 × 10,3 milímetro | 12,7 milímetros | 25 mm |
35 mm | 18,0 × 24,0 milímetro | 30,0 milímetros | 60 mm |
35 mm , sonido | 16,0 × 22,0 milímetro | 27,2 milímetros | 50 mm |
65 mm | 52,6 × 23,0 milímetro | 57,4 milímetros | 125 mm |
Ver también
- Óptica
- Distorsión
- Percepción
- Percepción visual
- Diseño de lentes
Referencias
- ^ Pocock, Gillian, Richards, Christopher D. y Richards, Dave A. (2013). Fisiología humana (4ª ed). Prensa de la Universidad de Oxford, Oxford p214
- ^ Abraham Bosse; Cellier, Antoine, siglo XVII; Académie royale de peinture et de sculpture (Francia) (1665), Traité des pratiques geometrales et perspectives enseignées dans l'Academie royale de la peinture et sculpture , A Paris Chez l'auteur , consultado el 28 de julio de 2018CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Tyler, CW (2009) Editorial Ensayo: Rectitud y esfera de visión. Perception 38, págs. 1423–1427
- ^ Rogers, B. y Brecher, K. (2007). Líneas rectas, 'Líneas no curvas' y 'Grandes círculos en la esfera celeste' de Helmholtz. Percepción , 36 (9), 1275-1289.
- ^ Cooper, E., Piazza, E. y Banks, M. (2012). La base perceptiva de la práctica fotográfica común. Revista de visión , 12 (5), 8.
- ^ Modrak, R. y Anthes, B. (2011) Reencuadre de la fotografía , Nueva York: Routledge
- ^ Belt, AF (2008) Los elementos de la fotografía: comprensión y creación de imágenes sofisticadas . 2nd ed Burlington, MA: Focal Press
- ^ Actual, I. (1990) La mejor distancia de visualización para fotógrafos. PSA Journal , 16 de septiembre
- ^ Pirenne, Maurice Henri Leonard (1970). Óptica, pintura y fotografía . University Press, Cambridge [Inglaterra]
- ^ Da Vinci L. (1970) En Richter JP (Ed.) Las obras literarias de Leonardo da Vinci , Londres: Phaidon
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- ^ a b Leslie D. Stroebel (1999). Ver la técnica de la cámara (7ª ed.). Prensa Focal. págs. 135–140. ISBN 978-0-240-80345-6.
- ^ Bruce Warren, Fotografía, página 71
- ^ Hampton Dillinger (1997) "Las palabras son suficientes: el uso problemático de fotografías, mapas y otras imágenes en las opiniones de la Corte Suprema". En Harvard Law Review vol. 110, No. 8 (junio de 1997), págs. 1704-1753 The Harvard Law Review Association
- ^ Centro Internacional de Fotografía (1984). Enciclopedia de fotografía (1ª ed.). Crown Publishers, Nueva York, supra nota 88, en pág.208
- ^ Los Cuatro Tercios estándar , cuatro tercios del Consorcio, 2008, Archivado desde el original en 2009-03-07 , recuperados 2009-04-17
- ^ "No más compromisos: el estándar Four Thirds" . Olympus Europa. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2011.
- ^ Anton Wilson, Taller de cine de Anton Wilson , director de fotografía estadounidense, 2004 (página 100) en línea .