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Timestamp: 2017-06-26 16:28:41+00:00

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La calidad de la imagen óptica by Centro Costarricense de Producción Cinematográfica - issuu
antoniocuevas@gmail.comTema 11LA CALIDAD DE LA IMAGEN ÓPTICA. EVALUACIÓN
11.1La calidad de imagen. Consideraciones generales11.2Viñeteado11.3Distorsión11.4Fidelidad en la reproducción del color11.5Poder de resolución
11.5.1 El poder de resolución y el ojo humano
11.5.2 El poder de resolución y los objetivos11.6Contraste y poder resolutivo11.7La acutancia o microcontraste de borde11.8Función de transferencia de modulación (MTF)Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 1 de 31LA CALIDAD DE LA IMAGEN ÓPTICA
Resulta imposible simplificar la calidad de un objetivo en un solo número o índice que incluya todos
los parámetros implicados: contraste, fidelidad en la reproducción del color, capacidad de resolución
de los detalles más finos, acutancia, etc. Ni siquiera un precio alto es garantía total. Un buen objetivo,
como ya hemos visto, obtiene una razonable compensación de unos parámetros con otros sin que,
necesariamente, todos ellos deban alcanzar altas magnitudes absolutas. Un buen objetivo debe hacer
bien el trabajo particular para el que fue diseñado. Pero ya sabemos que los objetivos, como los autos
por ejemplo, son diseñados para un cometido particular (sedan, familiar, deportivo, camioneta,
todo camino, etc.; angular, luminoso, macro, etc.) sobre el que debe demostrar sus auténticas
capacidades. Es seguro que el resto de los cometidos los realizarán de forma discreta, sin alardes,
apenas cumpliendo. Eso es lo normal. No hay objetivos polivalentes (ni cámaras, ni autos, ni aviones,
ni ningún otro tipo de desarrollos tecnológicos) con elevada eficacia en todos sus desempeños. La
polivalencia tiende a proporcionar un grado de calidad general media, sin brillantez en ninguna de las
aplicaciones abarcadas. Los fabricantes de óptica profesional tienden justamente a todo lo contrario:
al desarrollo de objetivos altamente especializados en el desempeño de un cometido prioritario.
Volviendo a la idea inicial (resulta imposible simplificar la calidad de un objetivo en un solo número),
se comprueba, por ejemplo, que un objetivo con un alto poder de resolución no necesariamente
ofrece una imagen que sea percibida como de buena calidad o de contraste adecuado por el
observador ya que, en un cierto sentido, poder de resolución y contraste pueden ser magnitudes
contrapuestas. En efecto: para apreciar un alto poder de resolución se necesita bajo contraste, es
decir, una gran gama de grises intermedios que permitan apreciar el detalle fino. Pero si ese contraste
resultase demasiado bajo, podría hacer la imagen visualmente inaceptable (grisácea, sosa) pese a su
muy alta resolución.
Desde el punto de vista estrictamente óptico, la calidad proporcionada por un objetivo depende, en
principio, de las siguientes seis variables:1. HOMOGENEIDAD DE LA ILUMINACIÓN que el objetivo produce sobre toda el área del
negativo o del sensor electrónico. Cuando la intensidad es inferior en las esquinas del cuadro,
el fenómeno se denomina viñeteado.
2. DISTORSIÓN o curvatura de las líneas rectas paralelas y próximas a los laterales. Este
concepto tiene que ver con la fidelidad geométrica de la reproducción.
3. FIDELIDAD EN LA REPRODUCCIÓN DEL COLOR
4. PODER DE RESOLUCIÓN en toda el área de la imagen, desde el centro hasta las cuatro
esquinas del encuadre, bajo cada una de las diferentes aperturas del diafragma.
5. CONTRASTE de la imagen bajo cada una de las diferentes aperturas del diafragma.
6. ACUTANCIA o microcontraste de borde. La acutancia es el factor determinante para que
una imagen nos parezca nítidaCalidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 2 de 31VIÑETEADOCuando la iluminación no
es homogénea en toda el
área de imagen se habla
de viñeteado. Este
fenómeno produce
pérdidas de luminosidad en
los bordes del cuadro por
falta de poder de
cobertura del objetivo a
determinados diafragmas
ha sido obtenida a F/1.4 y
se observa viñeteado
(oscurecimiento) en las
esquinas. La de la derecha,
obtenida a F/5.6 carece de
viñeteado. Como vamos a
ver, este defecto se
atenúa diafragmando.
El viñeteado óptico se origina a partir del hecho
inevitable de que el objetivo es una estructura de
forma tubular y tiene determinada longitud por lo
que la luz que incide oblicuamente se enfrenta en
ocasiones con una abertura física menor que la
que incide en forma frontal.
A la izquierda el objetivo (Zeiss Planar F/1.4
50mm) con que han sido hechas las fotografías
superiores. Arriba tenemos el objetivo visto desde
el frente y ajustado a dos diafragmas distintos,
F/1.4 y F/5.6; abajo, visto desde el extremo
derecho de su ángulo visual y ajustado a esos dos
mismos diafragmas. La parte blanca es lo que se
denomina pupila de entrada o diámetro de
entrada de luz <1>.
El objetivo Planar 50/1.4 ajustado a F/1.4 (izquierda) y
F/5.6 (derecha), visto desde el eje óptico (arriba) y
desde el extremo derecho de su ángulo visual (abajo)Las dos figuras superiores muestran que, en
posición frontal y en ambos diafragmas, todos los
rayos consiguen atravesar el objetivo sin
obstrucciones y formar imagen.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 3 de 31Las dos figuras inferiores muestran que, en el caso de estar el diafragma ajustado a F/5.6 (derecha),
todos los rayos laterales (los que están en el extremo del ángulo visual del objetivo) logran también
atravesar el objetivo y formar imagen. Sin embargo, con el diafragma ajustado a F/1.4 (abajo a la
izquierda) no todos los rayos laterales logran atravesar el objetivo; hay una parte de ellos que va a
resultar interceptada por el propio objetivo produciéndose en este caso (esquinas de la imagen a
diafragmas muy abiertos) el efecto de viñeteado óptico. Lo que está ocurriendo es que el objetivo no
logra recoger todos los rayos que forman imagen, los rayos laterales van a ser interceptados lo cual
producirá que las esquinas de la imagen se formen con menor
cantidad de rayos (resultando así más oscuras) que las zonas
centrales. Por lo general es mayor - en buena lógica - para las
focales más cortas. No es infrecuente que objetivos angulares
extremos arrojen caídas de hasta tres puntos de diafragma de
centro a esquinas.
No hay que confundir este viñeteado óptico, producto del
propio diseño de instrumentos cuya pupila de entrada no
alcanza el diámetro necesario, con el viñeteado mecánico
(físico) originado al interceptar un accesorio óptico (un filtro,
el parasol) el ángulo visual cubierto por el objetivo, como se
muestra a la derecha de estas líneas <2>. El viñeteado
mecánico produce bordes negros más marcados que el óptico.
Los objetivos cinematográficos no producen viñeteado con la
excepción de algunos angulares extremos y ojos de pez
aunque en ellos, la imagen resulta tan fuertemente
distorsionada, que el viñeteado puede pasar desapercibido. En
los objetivos de menor calidad el consejo obvio es no hacerlos
trabajar a plena apertura. Y ojo con los angulares de
procedencia desconocida: a menor distancia focal, mayor
Un parasol de diámetro insuficiente o
excesiva longitud obstruye los bordes de la
será el viñeteado potencial. Dicho de otro modo: los grandes
imagen produciendo viñeteado mecánico
angulares son más propensos al viñeteado que los
teleobjetivos. Y debe prestarse especial atención a los
multiplicadores de focal pues todos disminuyen la luminosidad en alto grado lo cual nos hará tender a
trabajar a plena apertura.
El viñeteado, puede ser en muchos casos intencional (en tal caso suele añadirse en postproducción) y
fue la seña distintiva de la corriente fotográfica denominada lomografía <3>, por el nombre del
fabricante soviético de ópticas LOMO PLC de San Petersburgo. Las Lomo eran cámaras populares, con las
que se obtenían imágenes de tosco encanto.
Para comprobar su un objetivo viñetea, una
prueba simple es fotografiar una carta de
prueba gris (o una simple cartulina de color
uniforme y de saturación media) y observar
si se produce ennegrecimiento en los bordes
de la imagen registrada. La imagen muestra
el viñeteado de un zoom Tamron 18-250mm
F/3.5-6.3 AF Di-II LD Aspherical (IF) Macro
montado en una Canon EOS 20D
(http://www.bobatkins.com/photography/reviews/tamron_18_250_2.html).
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 4 de 31Las dos figuras
superiores muestran
que en ambos
diafragmas (F/1.4 y
f/5.6) todos los rayos
frontales consiguen
atravesar el objetivo
sin obstrucciones y
formar imagen.F/1,4F/1,4F/5,6F/5,6El centro de la imagen tiene
iluminación uniformeF/5.6F/1.4El objetivo Zeiss Planar
50mm/1.4 ajustado a
F/1.4 (izquierda) y
F/5.6 (derecha), visto
desde el eje óptico
(arriba) y desde el
extremo derecho de su
ángulo visual (abajo).El viñeteado óptico se origina a partir del hecho inevitable de que el
objetivo es una estructura de forma tubular y tiene determinada
longitud por lo que la luz que incide oblicuamente se encuentra con
una abertura menor que la que incide en forma frontal.Con el diafragma
ajustado a F/5.6
(derecha), todos los
rayos laterales logran
atravesar el objetivo y
formar imagen.En F/1,4 el objetivo no
logra recoger todos los
rayos que forman imagen,
los rayos laterales van a ser
interceptados.Con el diafragma en
F/1.4 (izquierda) no
laterales logran
atravesar el objetivo;
una parte de ellos va a
resultar interceptada
por el propio objetivo.Ello producirá que las
esquinas de la imagen se
formen con menor
cantidad de rayos
(resultando así más
oscuras) que las zonas
centrales.En los bordes aparece
el viñeteado ópticoF/1,4F/5,6El viñeteado óptico no afecta a la nitidez (la imagen sigue siendo nítida con
independencia del oscurecimiento de los bordes). Se atenúa diafragmando
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 5 de 31En los bordes aparece
el viñeteado ópticoEl viñeteado, puede ser en muchos casos intencionalShow People(King Vidor, 1928)Metropolis (Fritz Lang, 1929)
Además de foco diferencial hay un uso inteligente
del viñeteado (muy frecuente en el cine mudo)<1> La pupila de entrada o diámetro de entrada de la luz al objetivo está limitada en la práctica por el diámetro
de las primeras lentes.
<2> También se habla de viñeteado en referencia a cierta técnica de impresión en la que las orillas de la
imagen se van desvaneciendo (u oscureciendo) gradualmente hasta llegar al blanco (o negro). Es un recurso
que se puede aplicar de manera artificial para ayudar a centrar la atención del espectador en el centro de la
imagen.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 6 de 31<3> Las Lomo eran cámaras soviéticas pequeñas y robustas
con un apelo romántico considerablemente mayor que sus
limitaciones técnicas (también considerables). Entre muchos
otros, Robert Redford, Bryan Eno, David Byrne, Jorge
Drexler, Ouka Lele y Michael Schumacher son adictos
confesos a la lomografía. Durante los años 80 la Lomo fue la
cámara popular de los soviéticos, vietnamitas, cubanos y
alemanes de República Democrática. Inicialmente copiada de
la famosa Minox, las peculiares “deficiencias” de su objetivo
– Minitar 28mm F2.8 – producían una imagen muy saturada
con mayor saturación aún en el centro (lo que a veces
generaba un curioso efecto túnel), extraños contrastes
cromáticos y oscurecimiento en las esquinas (viñeteado),
una sensación conjunta difícil de definir pero onírica en todo
caso.LOMO LC-A de 1982, fabricada por la Uniónde Ópticos y Mecánicos de Leningrado (Lomo)Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 7 de 31www.lomography.c omLOMOGRAFÍA
65€cámara89€ Cámara + Visor + libro
“Inventing the Lomokino”
Adolfo Domín guez
Mod isto y diseñador españolLomography in motion
Graba breves vídeos (144 frames:
entre 36 y 48 segundos de vídeo).
Manivela (no motor)
Se ven en el visor LomokinoScope.
Solo vídeo. No a udio.
Cualquier película de 35 mm.
Montura para trípode, obje tivo 25
mm de apertura e ntre f/5.6 y f/11.
A través de la web de Lomography
se podrán subir las película s grabadas
con Lomokino Super 35http:// vimeo.com/couchmode/lomography/vide os/sort:newest/31252128http://vimeo.com/couchmode/lomography/videos/sort:newest/31252128Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 8 de 31DISTORSIÓN
Ya sabemos que los
efectos de esta aberración
óptica no afectan a la
nitidez, solo a las formas
de la imagen registrada, es
decir, afecta a la fidelidad
de reproducción.Distorsión de cojín (Pincushion) – Sin distorsión – Distorsión de barril (Barrel)La distorsión es la incapacidad del
objetivo para reproducir las rectas,
tanto verticales como horizontales,
como tales rectas; en su lugar aparecen
curvas más o menos pronunciadas
según los casos, es decir, una
deformación geométrica en la imagen
representada respecto a la original.
La aparición del diseño retrofoco en los angulares resolvió satisfactoriamente el problema de obtener
la necesaria separación entre la última lente y el plano focal pero, a cambio, aumentó los índices de
distorsión. Esta aberración es especialmente difícil de evitar en los zoom y tanto más difícil cuando
mayor sea su potencia (los utilizados en vídeo, de potencias altas, la exhiben con absoluta
frecuencia). En ellos aparece la distorsión de barril en focales cortas (a la derecha en la figura
superior), seguida de una zona “neutral” en focales intermedias (centro), que dejan paso a la
distorsión tipo cojín en distancias focales largas (izquierda). La distorsión también depende de la
distancia de enfoque: el enfoque a infinito suele ofrecer menor distorsión de barril que el enfoque
cercano sobre el mismo motivo.
Desde un punto de vista práctico, es la aberración óptica menos crítica en el sentido de que está
asimilada por el espectador como algo relativamente habitual e incluso visualmente lógico. En la
práctica fotográfica, es frecuente hacer un uso creativo de la distorsión. Hay objetivos que buscan
expresamente esas distorsiones geométricas tal y como sucede con los ojos de pez, que emplean una
deliberadamente exagerada distorsión de barril para poder encajar en la imagen un enorme campo de
visión, a veces 180 grados.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 9 de 31AngularNormalTeleEn los zoom aparece la distorsión de barril en
focales cortas (izquierda) seguida de una zona
“neutral” en focales intermedias (centro),
que dejan paso a la distorsión tipo cojín en
distancias focales largas (derecha).La distorsión
difícil de evitar en
angulares y
zoom y tanto más
difícil cuando
mayor sea su
Los utilizados en
vídeo, de
potencias altas,
la exhiben con
frecuencia.Viñeteado físicoDistorsiónLa distorsión
especialment e
Los zoom utilizados
en vídeo, de
la exhiben c on
frecuenc ia.Fallen Angels (1995)
F: Christopher DoyleLa distorsión está asimilada por el espectador como algo relativamente
habitual e incluso visualmente lógico. En la práctica cinematográfica, es
frecuente hacer un uso creativo de la distorsión.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 10 de 31FIDELIDAD EN LA REPRODUCCIÓN DEL COLOR
El equilibrio de color determina la reproducción cromática de las imágenes y por tanto afecta
solamente a la fidelidad de la reproducción, no a la nitidez. Esta fidelidad depende tanto del sistema
óptico de la cámara, como del procesamiento de la señal que realice la cámara en sí, como del
sistema de visualización final empleado.
Tanto del procesamiento de la señal como del sistema de visualización hablaremos en temas
posteriores. Respecto a lo primero, hay que señalar que ningún objetivo profesional es
cromáticamente “neutral”; aunque poco, todos se desvían en mayor o menor medida del color de la
escena original. En muchos casos, esa desviación puede ser utilizada con carácter creativo aunque en
términos generales se prefiere la mayor neutralidad cromática posible. Hasta hace pocos años, en los
rodajes profesionales se escogían los objetivos que iban a utilizarse en cámara según el tipo de
textura que producían (resolución, contraste, colorimetría). Hoy día, con la llegada de la
postproducción digital, quizá resolución y acutancia y contraste de captura se mantienen como
criterios primigenios de escogencia pues tanto contraste de reproducción como colorimetría son
fácilmente manipulables en el entorno digital.
El rendimiento cromático de un objetivo depende del tipo de vidrio empleado en su construcción, de
hasta qué punto y con qué tipo de materiales ha sido hecha la supresión de los reflejos internos
(flare), de su corrección de aberraciones, singularmente la cromática, y obviamente del contraste que
produce. Como ya hemos visto, la aberración cromática produce un halo artificialmente coloreado
sobre los contornos y las líneas finas que componen una imagen. Los teleobjetivos son
particularmente propensos a esta aberración.Un aumento del contraste significa mayor cantidad de negro en todos los colores y por tanto la
saturación general de la imagen aumentará. La diferencia entre las dos imágenes superiores consiste
básicamente en su mayor o menor contraste pero la repercusión en la colorimetría es sin embargo
claramente apreciable: la imagen de la derecha presenta tonos más saturados (con más negro).
En tiempos analógicos, adaptación de múltiples objetivos fotográficos de alta calidad (Hasselblad,
Canon, Nikon, Leica etc.) sobre cámaras cinematográficas tuvo su origen, además de su específica
resolución o contraste, en parte también por los determinados rendimientos cromáticos que cada uno
de ellos proporcionaba.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 11 de 31Hay que añadir finalmente que, también gracias a las posibilidades que hoy ofrece la postproducción
digital y singularmente el denominado Intermediate Digital (a veces abreviado como DI), se prefiere
para la captura objetivos de contraste suave, capaces de registrar una gran cantidad de matices y
tonos intermedios, es decir, se trata de capturar la mayor cantidad posible de información para
después procesarla en la forma que mejor acomode a los intereses plásticos o estilísticos de la
El proceso del Intermediate digital (o D.I: digital intermediate) transfiere el negativo analógico rodado
por la cámara a un formato digital, antes de obtener las copias finales de exhibición. El proyecto
originado en fotográfico, una vez editado, es transferido a datos (habitualmente HD, 2k o incluso 4K)
para la inclusión de efectos, títulos y corrección de color. De ese “negativo digital” se obtiene
finalmente un nuevo negativo cinematográfico para hacer las copias positivas, y los másteres de vídeo
(DVD, BlueRay y televisión) a través de filmadoras como la Arrilaser. De ello hablaremos con detalle
más adelante.http://www.arri.com/digital_intermediate_systems/arrilaser/technology/basic_of_laser_recording.htmlThe ARRILASER is the only film recorder to use laser technology. With this technology it has
set industry standards in image quality, productivity and reliability, and has significantly
reduced the cost of recording digital images onto film. It has even been recognized and
honored by the Academy of Motion Picture Arts and Sciences (A.M.P.A.S) with a Technical
Achievement Award in 2002.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 12 de 31PODER DE RESOLUCIÓN
La resolución de un objetivo, medida en líneas por milímetro, es la magnitud de reproducción de la
escena fotografiada; en palabras más fácilmente comprensibles: la capacidad de ese objetivo para
reproducir los detalles finos. La vertiente subjetiva de la resolución, esto es, lo que el ojo humano
percibe, es la impresión de mayor o menor nitidez. Sin embargo, en esta nitidez subjetiva apreciada
por el observador también interviene el contraste y, por tanto, imágenes que proporcionan alta
resolución pero bajo contraste, o alto contraste pero baja resolución, serán percibidas por el ojo como
carentes de nitidez. En definitiva, para que una imagen nos resulte nítida debe tener la resolución y
el contraste adecuados.
Desde el punto de vista del observador, determinar la sensación de nitidez percibida es bastante
escurridizo. Vamos a intentar explicar esta aparentemente confusa cuestión.
Dos expresiones que frecuentemente se utilizan al referirse a la calidad de un objetivo son nitidez y
equilibrio (o balance) de color. Aplicar el concepto de “nitidez” a un objetivo es terminológicamente
incorrecto pues, como acabamos de señalar, la nitidez es la vertiente subjetiva de la resolución. En
otras palabras, estrictamente hablando no podemos decir que un objetivo “es nítido”. Un objetivo es
resolutivo y cuando esto ocurre lo que el ojo humano percibe sí es nitidez. Del equilibrio de color
acabamos de hablar someramente.
“Nitidez” o “definición” son palabras que utilizamos con carácter subjetivo. No son términos técnicos.
Según el diccionario de la Real Academia Española de la Lengua “nítido” simplemente significa “que se
distingue bien, no confuso” y por “definición” entendemos la “nitidez con que se perciben los detallesde una imagen observada mediante instrumentos ópticos, o bien de la formada sobre una película
fotográfica o pantalla de televisión”. La definición es un término subjetivo que describe lo que ve elojo en cuanto al detalle con que se le presenta. Lingüísticamente por tanto, el término “definición”
remite a “nitidez”. En cualquier caso, para representar con exactitud técnica la calidad óptica hay que
referirse a dos parámetros diseñados para tal fin: poder de resolución y acutancia.
Los profesionales de la imagen han estado siempre muy interesados – cuando no obsesionados – por
la nitidez pura (sharpness). En muchos casos, la búsqueda de nitidez ha desplazado al plano creativo
y así hemos visto con lamentable frecuencia trabajos de tan alta nitidez como escaso interés artístico.
La nitidez es, obviamente, un medio, no un fin en sí mismo y desde el punto de vista fotográfico
consiste en dos conceptos distintos: poder de resolución y contraste. Es decir, el observador
entiende que una imagen es nítida cuando aprecia en ésta niveles de resolución y contraste
adecuados. De ambos, no de uno solo.
El poder de resolución es un concepto que la cinematografía ha heredado de la fotografía astronómica
donde es fundamental la capacidad de resolver agrupaciones de puntos que reproducen estrellas
lejanas. Se entiende por poder de resolución la medida del detalle más fino que se puede visualizar,
o distinguir, en una imagen. A efectos de resolución, por tanto, lo que importa es el número de
elementos que conforman una imagen con independencia de la fidelidad con que cada uno de
dichos elementos almacene esa información. El poder de resolución mide la capacidad para distinguir
separadamente dos puntos muy próximos; a mayor poder de resolución, más capacidad para
diferenciar los detalles en una imagen.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 13 de 31El poder resolutivo se evalúa en líneas por milímetro que un
objetivo (o una emulsión o el sistema en su conjunto)
pueden registrar. Se dispone para ello de cartas de medición
en las que figuran conjuntos de líneas negras trazadas sobre
fondo blanco, siendo las líneas negras igual de anchas que
las separaciones blancas. Junto a cada conjunto de líneas
figura un número igual al número de líneas que ocupa un
La imagen óptica de la carta formada por el objetivo desde
la distancia oportuna (distancia que será función del factor
de un valor prefijado en la carta y multiplicado por la
distancia focal del objetivo utilizado), se analiza
directamente sobre el plano focal. Los conjuntos de líneas a
partir de cierto valor de delgadez quedarán confundidos en
una mancha gris intermedia, siendo imposible distinguir las líneas blancas
de las negras. El número correspondiente al conjunto en el que aún cabe
la distinción determinará el poder resolutivo. El número de líneas se refiere
a líneas negras, por lo tanto son pares de líneas blancas y negras.Carta de medición de poder
resolutivo de un objetivo. Su
tamaño real es mucho mayorLos mejores negativos cinematográficos (de grano ultrafino y baja sensibilidad) así como ciertas
ópticas extremadamente resolutivas pueden superar las 100 L/mm (líneas por milímetro). La pregunta
es: ¿hasta dónde es útil avanzar en términos de resolución teniendo en cuenta que el ojo humano
solo es capaz de alcanzar 10 líneas por milímetro en el mejor de los casos? La respuesta hay que
darla en términos ponderados. Los diferentes factores de índole práctico que afectan a la resolución
de una imagen cinematográfica proyectada en la pantalla son muchos, al menos los siguientes:
1.El poder de resolución del objetivo de toma (el asunto que estudiamos en este tema)2.La capacidad resolutiva del negativo empleado en cámara.3.El movimiento de la cámara y el del sujeto. Teniendo en cuenta la baja velocidad de
obturación cinematográfica estándar en 35mm (1/48 de segundo) los sujetos pueden
aparecer poco nítidos cuando en realidad lo que se aprecia es “borrosidad” producto de
que en cada fotograma los sujetos están “movidos”.4.El diafragma utilizado, ¿era el óptimo, es decir, era aquel al que el objetivo proporciona su
mejor rendimiento?5.La posición (perfectamente o no) plana de la película frente a la ventanilla en el momento
exacto de su exposición a la luz.6.La (absoluta o no) inmovilidad de cada fotograma en ese mismo instante. Si el fotograma
resulta mínimamente “movido”, las lecturas de resolución caerán en picado.7.El grosor del negativo. Los negativos de color de alta sensibilidad resultan bastante más
gruesos de modo que cabría preguntarse si las tres capas que lo componen están
recibiendo una imagen perfectamente enfocada. En formatos pequeños, como ya hemos
visto, la profundidad de foco (no confundir con la profundidad de campo) resulta
extremadamente corta.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 14 de 318.La estructura granular del negativo9.El estado (perfecto o simplemente aceptable) de los líquidos de procesado químico en el
laboratorio10.El proceso de copiado a positivo. El positivado es una segunda impresión de la imagen y,
por tanto, podríamos volver a preguntarnos una gran mayoría de las cuestiones anteriores,
esta vez referidas al material positivo y al proceso de positivado en sí.11.Si se ha utilizado postproducción digital, aparecerán nuevos interrogantes, sobre todo si
ésta ha sido realizada en 2K en cuyo caso una parte de la información original ha sido
irremediablemente perdida.12.La calidad del objetivo de proyección y su diafragma13.La reflectividad y textura de la pantalla de proyección14.La magnificación resultante en la proyección15.La distancia de observación del espectadorLa primera conclusión, obvia, es que resulta inútil enfatizar solo y exclusivamente en el poder
resolutivo de un objetivo. Hay suficientes elementos y procesos detrás de la formación inicial de la
imagen que influyen decisivamente a efectos de la nitidez percibida por el observador. No hay que
perder de vista aquella inexorable ley general que establece que la calidad final de todo sistema
nunca será mejor que la calidad producida por el peor de sus componentes.
El poder de resolución y el ojo humano
Desde luego, el poder de resolución es el concepto más familiar de los que componen la nitidez. Ya
sabemos que aunque el proceso de registro de imágenes comience utilizando una óptica capaz de
producir 100 L/mm (lo más usual son cifras menores, del orden de las 50 L/mm) el proceso ulterior va
a degradar sensiblemente esa cifra. Y también sabemos que, dado el límite de capacidad de
resolución del ojo humano, si nuestra imagen final alcanza las 10 L/mm el observador podrá afirmar
que está recibiendo una imagen “nítida”. Incluso una imagen de 5 L/mm será muy probablemente
percibida como “nítida” por bastantes espectadores.
Técnicamente, lo que se debería intentar en todo caso es una imagen final con un nivel de resolución
mayor que el máximo perceptible, digamos entre 20 y 30 L/mm. Hay que añadir finalmente que, pese
a estar constatado el hecho de que el ojo humano no es capaz de distinguir frecuencias espaciales por
encima de 10 L/mm, sí es capaz de “detectar subjetivamente” una suerte de riqueza adicional en la
gradación tonal cuando se le presentan imágenes de gran calidad.
El ojo tiene una determinada capacidad de resolución, es decir, puede reconocer como dos puntos
distintos sólo aquellos puntos que están separados por una cierta distancia, más exactamente, cuando
están separados por un ángulo determinado.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 15 de 31Ese ángulo se llama agudeza visual o poder separador, y para un ojo “joven” se sitúa entre 1 y 1,5
minutos de arco (incluso 0,7 en condiciones ideales). Esto supone que se pueden distinguir dos
puntos separados 1mm desde una distancia de entre 2,3 y 3,4 metros.
Lo anterior significa que para dos puntos separados un milímetro entre sí observados desde una
distancia próxima, por ejemplo 30cm el ángulo que los separa es de 11,5 minutos de arco que es
mayor que ese ángulo mínimo, y por lo tanto veremos los dos puntos perfectamente separados.
Por el contrario si esos dos puntos los observamos desde 10 metros, aunque sigue existiendo el
mismo milímetro de distancia entre ellos, el ángulo que los separa, 0,34 minutos de arco, es menor
que el ángulo mínimo (entre 1 y 1,5 minutos de arco), por lo que el ojo los ve como un solo punto.
Por lo tanto, para el ojo, es imposible determinar detalles más pequeños que aquellos que
corresponden a la agudeza visual según la distancia de observación, de manera que una imagen
formada por “puntos” de menor tamaño que el que corresponde a esa distancia, se apreciará como
una imagen continua, es decir tal como vemos un objeto real. Dicho de otro modo, si formamos una
imagen con un “mosaico” de elementos de menor tamaño que el correspondiente a esa distancia, el
ojo es incapaz de darse cuenta de la existencia de ese “granulado” e interpreta lo que ve como una
imagen continua.
En la práctica casi todos los sistemas de producir imágenes recurren a este sistema de convertir la
imagen continua de un objeto en un mosaico discontinuo cuyo tamaño es inferior al que corresponde
a la agudeza visual del ojo desde la distancia que va a observar la imagen. Por lo tanto, hay que tener
presente, al realizar un sistema de representación de imágenes, desde qué distancia va a ser
observada, ya que es inútil conseguir un detalle superior al que el ojo puede apreciar desde esa
En sentido contrario, si tenemos una imagen con
mucho menos detalle del que correspondería a
esa distancia, esto es, si está formada por puntos
mucho más grandes y separados de lo que
correspondería a la distancia a la que la
observamos, el cerebro (no el ojo), compensa la
falta de detalle de la imagen, de modo que
seguimos viendo una imagen “casi” perfecta. Aún
con un detalle muy pobre, somos capaces de
reconocer una imagen aunque seamos
conscientes de su poca calidad.
En resumen, nuestra visión es muy tolerante con
la falta de resolución de modo que sigue
aceptando como “buena” una representación que
tiene mucha menos resolución, gama de color, o
nitidez de lo que el ojo puede reconocer. Como
ejemplo, el famoso cuadro “Marilyn” de Andy
Warhol evoca rápidamente la imagen de Marilyn
Monroe aunque en definitiva no contiene más
que una colección de gruesos puntos de color.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 16 de 31El poder de resolución y los objetivos
Si consideramos aisladamente el poder resolutivo de los objetivos podemos destacar las siguientes
tres reglas de carácter general:
1- El poder resolutivo de los objetivos
cinematográficos es normalmente
mayor que el de la película.
Obviamente ocurre lo mismo en
2- Todos los objetivos tienen mayor
poder resolutivo en el centro del
fotograma que en los bordes
3- El poder resolutivo varía con el
diafragma empleado, a aberturas
grandes la resolución es menor;
aumenta al cerrarse el diafragma
pero en los valores muy pequeños
vuelve a disminuir como puede
apreciarse en la gráfica. La mala definición con el diafragma muy abierto es debida a las
aberraciones residuales de los objetivos que, ópticamente, son siempre un compromiso de
cálculo pues es imposible diseñar un objetivo que funcione igual de bien a todas las aberturas
de diafragma. Cuanto mayor es la abertura, mayores son las aberraciones residuales. En el
extremo opuesto, diafragma muy cerrado, son las difracciones de los rayos luminosos
provocadas al rozar los bordes del diafragma las causantes de la pérdida de valor resolutivo.
La mayor resolución de un objetivo en términos
generales se obtiene diafragmando dentro del
comienzo del tercio central de la escala de
diafragmas, en el caso del objetivo de la gráfica, entre
F/4 y F/5.6 Esta regla es especialmente útil cuando el
negativo va a sufrir una fuerte ampliación (rodaje en
Super 16 para ampliar a 35, rodaje en vídeo para
transferir a cine, anamórficos, Techniscope, etc).
No olvidemos que esta regla tiene
dos importantes excepciones:
1. Los objetivos tipo macro que,
como ya sabemos, han sido
optimizados para dar su mejor
rendimiento óptico a
diafragmas muy cerrados. Su
abertura máxima no suele ser
grande (generalmente f/3.5 o
f/4) pero la abertura mínima
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 17 de 31suele llegar hasta f/22-f/32 ya que el fabricante sabe que a trabajando a distancias tan cortas,
el usuario se va a encontrar con un foco extremadamente crítico. En la imagen (Francesç
Fontanals, www.fotonatura.org), la rana calzonuda solo tiene a foco ambos ojos). El usuario
necesitará, por tanto, la mayor profundidad de campo posible a base de trabajar a diafragmas
muy cerrados. Los objetivos macro, por lo tanto, deben estar perfectamente corregidos contra
la difracción porque normalmente serán utilizados a diafragmas muy cerrados.
2. La segunda y notoria excepción son los objetivos destinados a alta definición. El menor
tamaño del sensor de imagen, ocasiona que se obtenga 2.5 veces mayor profundidad de
campo en alta definición que en cine de 35mm para un mismo diafragma y ángulo de visión.
En la tabla de la izquierda se muestran las equivalencias en profundidad de campo para cada
diafragma entre 35mm esférico (1.85:1), anamórfico (2.40:1) y sensor de imagen de 2/3 de
pulgada, el típico en alta definición.
1.85:1 2.40:1 Sensor
6.4Los objetivos para alta definición (incluso una parte de los destinados a
vídeo de definición estándar) proporcionan su mejor calidad a diafragmas
abiertos. La razón no es sólo la mayor luminosidad así obtenida, interesa
mucho limitar la profundidad de campo facilitando el control creativo
sobre el foco (enfoque diferencial), una de las cuestiones que más
distingue el aspecto entre cine y vídeo. El menor tamaño del sensor
electrónico hace que la profundidad de campo sea elevada, el usuario
tenderá a filmar a diafragmas abiertos para obtener el máximo foco
diferencial, sobre todo en primeros planos y el fabricante de óptica para
alta definición lo sabe. El elevado precio de esta óptica es consecuencia de
ello, a aperturas amplias es necesario corregir bien las aberraciones.Los test de resolución son solo relativamente precisos. Deben hacerse con negativos del grano más
fino posible y los resultados, si deseamos ser estrictos, deben ser referidos a esa determinada
combinación objetivo-negativo. Estos test sí resultan útiles para comparar diferentes ópticas. Los
resultados obtenidos indicarán sin dificultad cuál de ellas registra con mayor poder de resolución.EL PODER DE RESOLUCIÓN Y LOS OBJETIVOSLa mejor RESOLUCIÓN de un objetivo se obtiene diafragmando en
el comienzo del tercio central (excepto alta definición y macros)
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 18 de 31EL PODER DE RESOLUCIÓN Y LOS OBJETIVOS
aisladamente el poder
resolutivo de los
destacar tres reglas
1. El poder resolutivo
mayor que el del
(película o soporte
Los objetivos producen normalmente MÁS resolución de la que
necesita el sistema (cámara y película o sensor electrónico).2. Todos los objetivos
resolutivo (definición)
fotograma que en los
Peor resolución en el
centro (flecha roja):
120 l/mm. >
Mejor resolución en los
bordes (115 l/mm;
flecha verde)Lo peor del centro supera a lo mejor
de los bordes: efecto “sandía”3. El poder resolutivo
varía con el diafragma
A aberturas grandes la
resolución es menor
(aberraciones residuales). >La resolución aumenta
al ir cerrando el
diafragma (regla del
tercio central) >
Pero sin llegar a valores muy pequeños porque en ellos la resolución
vuelve a disminuir (difracción)
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 19 de 31CONTRASTE Y PODER RESOLUTIVO
Contraste y resolución son magnitudes íntimamente ligadas: no es
posible distinguir resolución si no hay contraste; no es posible
distinguir contraste en ausencia de resolución.
Tomemos como referencia la calidad de reproducción del cabello
de la modelo en las imágenes de la derecha. La fotografía superior
tiene alta resolución espacial, en ella podemos distinguir más
cantidad de cabellos, por decirlo de alguna manera. Sin embargo
no resulta especialmente grata a la vista, los cabellos se aproximan
al gris, echamos en falta negros más profundos. En la foto del
medio se comprueba que el mayor contraste, aunque facilita
grandemente la percepción, no suplanta por completo a la nitidez.
De las tres imágenes, es la inferior de mayor contraste y resolución
la que presenta mejores cualidades de nitidez global. Para producir
una imagen nítida es pues imprescindible una combinación
adecuada de contraste y resolución.
El empleo del poder de resolución como medio de evaluación
ignora el hecho de que el contraste que proporciona un objetivo es
de especial importancia en lo que se refiere a la calidad de la
imagen obtenida. No es difícil diseñar un objetivo que junto a gran
poder de resolución produzca una imagen pálida y aplanada, sin
contraste. El contraste es un elemento fundamental en la calidad
de la imagen producida por un objetivo y enfatizarlo, manteniendo
siempre un elevado poder de resolución, es un desafío tecnológico
de muy considerables proporciones en el que el fabricante alemán
Zeiss ha sido tradicionalmente un maestro.
Los fabricantes de óptica profesional deben frecuentemente
contestar complicadas preguntas sobre el poder resolutivo de sus
objetivos en la suposición (inexacta, como ya hemos visto) de que
un nivel alto de resolución constituye una garantía de calidad. No
obstante, los fabricantes no son muy dados a divulgar cifras sobre
el tema, por tres razones comprensibles:
1- Revelar públicamente cifras del rendimiento de un objetivo
es bastante problemático. La evaluación de las mismas
involucra una serie de complejos valores numéricos
referidos a la resolución óptica en toda el área de la
imagen, desde el centro hasta el último rincón del encuadre
y bajo diferentes aperturas del diafragma comenzando por
la mayor, a la homogeneidad de la iluminación sobre todo
el campo de la imagen (la intensidad siempre es algo
inferior en las esquinas del cuadro), a la distorsión
(curvatura de las líneas rectas paralelas y próximas a los
laterales), y a la fidelidad en la reproducción del color.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 20 de 31Todos estos datos deben ser obtenidos bajo condiciones de laboratorio y luego
cuidadosamente evaluados en conjunto, poniendo el énfasis correspondiente en el uso para el
que han sido diseñados los objetivos. La complejidad de estos factores hace que difícilmente
puedan ser manejados por particulares, y en consecuencia, comprobar las afirmaciones del
2- Cuando se determina el poder resolutivo de un objetivo, resulta bastante sencillo influir
considerablemente sobre los resultados utilizando emulsiones fotográficas y técnicas de
procesado de uso poco frecuente. Como consecuencia, mientras no existan especificaciones
normalizadas, los especialistas pueden verse tentados a aplicar técnicas de investigación que
produzcan cifras alentadoras aunque no respondan exactamente a la realidad.
3- Finalmente - y esta es quizás la razón principal de la reticencia de las fábricas en publicar
cifras de resolución – ya hemos visto que el poder resolutivo no constituye un criterio tan
definitorio sobre la calidad de la imagen como generalmente se cree. La finalidad principal de
las líneas que siguen es, precisamente, demostrar esta afirmación en la práctica.
Las fotografías que vamos a ver <4> muestran una calidad de imagen perfectamente uniforme sobre
toda la superficie del encuadre, de manera que no es necesario promediar la definición en el centro
con la de los bordes. Además, no presentan problemas de viñeteado o distorsión, podemos por tanto
utilizarlas para las pruebas comparativas de calidad de imagen.12Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 21 de 31Consideremos en primer lugar las fotografías 1 y 2, ambas de calidad inferior. Si tuviéramos que optar
por una de las dos, probablemente elegiríamos la segunda; al menos esa ha sido la mayoría de las
decisiones en las encuestas realizadas.
A primera vista, esta foto aparenta tener mucho más contraste que la primera que incluso parece
ligeramente borrosa. Sin embargo, si la observamos con más detenimiento, resulta obvio que la foto 1
presenta una definición y resolución de los detalles considerablemente mayores que la 2 la cual, bajo
un análisis más cuidadoso, muestra una definición bastante pobre.
En realidad, la decisión entre ambas imágenes depende en gran parte de las preferencias personales,
pero por mucho que las analicemos, ciertamente no encontraremos una diferencia excesiva entre
ambas fotos. Sin embargo, las cifras de poder resolutivo para la fotografía 1 son dos veces más altas
que las obtenidas por la 2.
Evaluemos ahora las fotografías 3 y 4. La calidad de las mismas - o al menos la de la 4 - parece muy
superior a las anteriores; sin embargo, los resultados de las pruebas indican que es la foto 3 la que
posee la mayor resolución de todas. Esto resulta fácilmente reconocible, por ejemplo, en los
ornamentos del cetro, la corona y la túnica, pero a menos que analicemos las imágenes con mucho
cuidado y muy de cerca, el detalle pasa desapercibido. Esto indica que, a efectos visuales, una
resolución elevada no constituye un factor preponderante para la impresión creada sobre el
observador por la imagen. Entre fotografías de calidad realmente elevada se suelen presentar
ejemplos mucho más destacables; con frecuencia una imagen de aspecto pobre puede tener una
resolución muy superior a otra aparentemente mejor.34Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 22 de 31Estos ejemplos evidencian que es posible encontrar imágenes visualmente pobres (poca nitidez) con
elevada resolución, y viceversa. Como conclusión, podemos afirmar también que dos fotogramas de
idéntico poder resolutivo, pueden tener una calidad de imagen totalmente diferente.
Las fotografías comparativas también demuestran que la calidad de la imagen está tan determinada
por la definición de los detalles más finos (poder resolutivo) como por la manera en que la imagen
reproduce los elementos estructurales mayores, y más fácilmente perceptibles. Como regla general,
podemos decir que: cuanto más amplia y fiel es la gama de grises intermedios, tanto mayor es la
calidad de la imagen. En definitiva, lo que realmente importa es el rendimiento del contraste dentro
del sector del rango en el cual los detalles finos pueden ser realmente percibidos por el ojo humano a
distancia normal de observación.
<4> Resumen del estudio publicado por Erich Heynacher y Fritz Köber, ingenieros de la compañía alemana de
óptica Carl Zeiss. Las fotografías recogen un vitral de la Catedral de Estrasburgo, con la imagen del Emperador
Enrique II.Sin embargo, los resultados de las
pruebas indican que es la foto 3 la
que posee mayor resolución de
todas ellas (ornamentos del cetro,
corona y túnica), pero a menos que
analicemos las imágenes con mucho
cuidado, y muy de cerca, el detalle
pasa desapercibido. >12
La imagen 4 parece más visible.
La imagen 3 tiene más resolución34A efectos de nitidez, una
resolución elevada no
constituye un factor
preponderante para la
impresión creada sobre el
observador por la imagen.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 23 de 31LA ACUTANCIA O MICROCONTRASTE DE BORDE
durante muchos años, y
ACUTANCIA O MICROCONTRASTE DE BORDE
trabajo de la óptica
astronómica, se consideró
que la calidad de un
objetivo fotográfico podía
satisfactoriamente por la
medida de su resolución,
o poder de separación
entre puntos próximos, y
esta medida de calidad se
extrapoló sin más a las
Un objetivo perfecto nos daría la distribución representada por la
emulsiones y objetivos
línea intermitente en la figura, es decir, existiría una transición
fotográficos y
abrupta desde luminosidad total a luminosidad cero.
cinematográficos. Sin
Ningún objetivo real se comporta tan rotundamente, todos producen
embargo no tardó en
una transición gradual y la inclinación del gradiente será más o menos
comprenderse que la
suave según el contraste que produzca el objetivo.
de un sistema en una
Cuanto más rápida sea la transición (más acutancia), tanto más
nítida será la imagen que percibe el observador.
estructura fina de líneas
no daba una medida de la
La claridad y exactitud de los contornos de los elementos que
conforman toda imagen tienen que ver con la acutancia y es ésta quien
imágenes subjetivamente
determina en mucho mayor grado que el poder de resolución, la
nitidez, o evaluación subjetiva de la calidad de una imagen
nítidas, es decir, imágenes
que satisficieran los
requerimientos de nitidez del observador con independencia de su alta (o no tan alta) resolución. Y
entonces surgió la idea de que, en lo que a la nitidez respecta, era menos importante el número de
líneas resueltas que la calidad de la imagen de cada línea, es decir, no importa tanto la cantidad
como la calidad de las líneas. El poder de resolución expresa únicamente el valor límite del
objetivo. No dice nada del rendimiento del objetivo en frecuencias espaciales relativamente bajas,
inferiores al valor límite. Porque, y esto es importante, visualmente se prefiere una imagen con
contornos bien definidos a una imagen con mucha información.
La acutancia, también conocida por la acertada expresión
microcontraste de borde, es el factor menos conocido de los que
determinan la nitidez de una imagen pese a ser la característica
subjetiva más importante. No tiene que ver con el poder de resolución
o la medida de cuánto detalle fino se produce sino en cómo llega a la percepción del espectador ese
detalle. Es decir, tiene que ver con la transición entre bordes cuando un borde cambia de un nivel
de brillo a otro. En términos reales, es la acutancia quien define la nitidez de una imagen
fotográfica ya que expresa el grado de definición existente entre los bordes que limitan las zonas con
diferentes densidades. Cuanto más neto sea el límite entre una zona oscura y otra clara, mayor es la
acutancia y, por tanto, la nitidez de la imagen. Por el contrario, si el paso de una densidad a otra es
difuso, la nitidez será menor. La acutancia define la nitidez de una imagen fotográfica. Expresa el
grado de definición existente entre los bordes que limitan las zonas de diferentes densidades. Cuanto
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 24 de 31más contrastado sea el límite entre una zona oscura y otra clara, mayor es la acutancia y, por tanto,
la nitidez de la imagen. Si el paso de una densidad a otra es más difuso la definición será menor. La
acutancia es una medida objetiva de la nitidez y depende de la brusquedad de los cambios de tono en
los perfiles de la imagen. Si esta brusquedad es alta, obtendremos una imagen cuyos componentes
tendrán – y ello es crucial – los contornos buen definidos. La resolución de la imagen no crece
cuando la acutancia crece, pero sí aumenta la capacidad subjetiva de distinguir los detalles y la
sensación de nitidez general.
Para dar una medida objetiva de esta propiedad, se mide la variación espacial de la densidad a través
del borde de la imagen utilizando un microdensitómetro registrador. Con el desarrollo de
microdensitómetros capaces de registrar las variaciones de densidad en el borde de la imagen de una
línea con gran precisión, ha sido posible mostrar gráficamente las diferencias existentes entre
imágenes de distinta nitidez, y establecer a partir de ellas un factor que represente objetivamente
Comprenderemos mejor el
papel que juega la
acutancia en la calidad de
la imagen si consideramos
cómo el objetivo
reproduce el borde que
separa un área muy clara
de una muy oscura, un
blanco “puro” de un negro
“puro” (teóricamente
hablando, claro; ya
sabemos que nada es puro
en términos absolutos, de
ahí las comillas). Midiendo
la luminosidad de la
imagen en las cercanías de
la zona que separa un
área clara de una oscura,
un objetivo teóricamente
perfecto (en la práctica no
existen tales objetivos
perfectos) nos daría la
distribución representada
copiasXL.com
por la línea intermitente en la figura de la página anterior, es decir, existiría una
transición abrupta desde luminosidad total a luminosidad cero. Ningún objetivo real se
comporta tan rotundamente, todos producen una transición más o menos gradual y la inclinación del
gradiente será más o menos suave según el contraste que produzca el objetivo.
La calidad de imagen de un objetivo está íntimamente relacionada con la forma de esta curva que
describe la transición de luminosidad desde un área clara a una oscura: el gradiente de acutancia:
cuanto más rápida sea la transición del blanco al negro, tanto más nítida será la imagen que percibe
el observador puesto que más reconocibles serán los bordes o contornos de los elementos incluidos
en dicha imagen.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 25 de 31En términos quizá más sencillos, la acutancia puede ser comparada con la forma en que una sombra
resulta proyectada sobre una pared: si el foco emisor de luz es puntual (muy pequeño), entonces
prácticamente no existirá transición entre la sombra y la luz, los contornos serían muy nítidos, no
habrá zona de penumbra: estaremos ante una acutancia alta. Cuando el foco de luz es de mayor en
tamaño, la transición es progresiva debido a la penumbra causada por una luz más difusa, en este
caso podríamos decir que
“la acutancia es baja”, la
sombra tendrá los
contornos menos definidos
y más gruesos (penumbra).
La claridad y exactitud
de los contornos de los
elementos que forman toda
imagen tienen que ver con
la acutancia y es ésta quien
determina – en mucho
mayor grado que el poder
de resolución – la nitidez, o
evaluación subjetiva de la
calidad de una imagen. Las
pruebas subjetivas de visión
han determinado
meridianamente que la
medida de la acutancia de
una imagen se relaciona
bastante bien con la
impresión personal de
nitidez mientras que la
relación de la nitidez con la
resolución da con
frecuencia resultados
menos uniformes e incluso
a veces contradictorios
como acabamos de ver en
la comparativa de las
imágenes del vitral.Baja
Transición lentaPocas líneas por milímetroAlta
Muchas líneas por milímetroTransición rápidaAcutancia alta - Resolución bajaMuchos profesionales de la
Acutancia baja - Resolución alta
imagen parecen
confundidos sobre el
cuando este es aplicado a
los objetivos utilizados, no a
Acutancia alta - Resolución alta
la imagen obtenida. Es
cierto que en la práctica
profesional empleamos términos de significado variable, por ejemplo “rapidez”: esta palabra se utiliza
tanto en relación a la apertura máxima de un objetivo, como a la velocidad de obturación, como a la
sensibilidad del soporte de captación de la imagen sea este emulsión fotoquímica o sensores de
estado sólido. Algo parecido podemos afirmar respecto al término “contraste”.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 26 de 31El contraste de una imagen
observada, impresa sobre papel o
proyectada en pantalla, hace
referencia a un concepto global y
tiene que ver con cómo los
materiales distribuyen la gradación
tonal desde el blanco al negro o
desde valores luminosos a oscuros.
Pero cuando hablamos del contraste
de un objetivo no debemos referirnos
a esta cualidad sino a la capacidad de
la óptica para diferenciar detalles
cada vez menores en valores tonales
cada vez más próximos entre sí. Para
acoger este concepto se ha acuñado
una palabra de reciente aparición:
microcontraste. Cuanto mayor
contraste óptico proporcione un objetivo (lo cual no tiene que ver con el rango de valores
luz/oscuridad o distribución de los tonos en la imagen final) mayor será su capacidad de distinguir los
contornos de dos pequeñas áreas de imagen cuya luminancia sea solo ligeramente diferente.
De hecho, un objetivo de
bajo contraste puede haber
sido diseñado para transmitir
el mismo rango de
luminancias entre blanco y
negro que un objetivo de alto
contraste. La diferencia
estriba en que el primer
objetivo, de menor
microcontraste de borde o
acutancia, transmitirá así
mismo menos “microdetalle”,
es decir producirá una
imagen menos “vívida”, más
“borrosa” que el segundo.
En la fotografía de la derecha hay mayor acutancia
Muchas de las viejas
que en la de la izquierda, siendo el contraste similar
fotografías de las primeras
épocas tienen un amplio
rango de valores entre el blanco y el negro, es decir, un contraste relativamente alto sobre el papel
aunque, obviamente, su primitivo diseño carecía de lo que acabamos de definir como microcontraste.
Lo mismo ocurre cuando situamos un filtro difusor sobre el objetivo; se sigue manteniendo el
contraste global entre blancos y negros extremos pero el microcontraste se verá severamente
recortado, en definitiva se dificultará la capacidad de diferenciar contornos entre pequeñas áreas de
imagen próximas si éstas tienen luminancias parecidas.En fotografía, durante décadas se pensaba que existía una relación demasiado directa entre el tamaño
del grano de la emulsión sensible y la nitidez. En cierta medida eso es cierto: cuanto mayor es el
grano — y por lo tanto la capa de emulsión es más gruesa y la sensibilidad más elevada — más se
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 27 de 31dificulta el registro de los detalles más pequeños. Pero el grano fino por sí mismo tampoco es
necesariamente sinónimo de alta nitidez. Paradójicamente, una imagen con grano no excesivamente
grueso pero nítido puede parecernos más nítida que otra formada por grano fino. Es por esto que los
reveladores de alta acutancia para uso fotográfico – el Rodinal de AGFA o Neofin de TETENAL, por
ejemplo – han sido históricamente preferidos por algunos fotógrafos. El Rodinal que se caracteriza por
ser muy activo, con elevada alcalinidad y se emplea en alto grado de dilución, es una de las fórmulas
patentadas más antiguas: 1897. El grano que produce es de mayor tamaño pero al proporcionar
también una acutancia mejorada, crea la impresión de mayor nitidez en la imagen.
Inversamente, una imagen con grano fino pero difuso reducirá la percepción de nitidez que recibe el
espectador. Es interesante constatar que las imágenes virtualmente carentes de grano podrían
aparecer menos nítidas que los que sus impresionantes cifras de resolución nos harían suponer. Es el
caso de dos viejas emulsiones fotográficas: Panatomic-X y Tech-Pan: su grano es tan
extremadamente fino que la imagen producida puede aparecer por debajo del nivel crítico de nitidez
cuando el objeto fotografiado no tiene en sí mismo una cierta cantidad de detalle fino.
En la misma dirección hay que constatar que ciertas cámaras fotográficas digitales configuradas a 100
ISO resultan tan carentes de ruido digital (aproximadamente equivalente al grano de la emulsión
fotográfica) que en algunas imágenes puede aparentar menos nitidez que si la cámara hubiera sido
configurada a 400 ISO.RESUMEN
RESOLUCIÓN es la capacidad de un objetivo para reproducir el detalle más fino. Se mide
en líneas por milímetro y evalúa el número de elementos que conforman una imagen con
independencia de la fidelidad con que cada elemento almacene esa información. El poder de
resolución mide la capacidad para distinguir separadamente dos puntos muy próximos; a
mayor poder de resolución, más capacidad para diferenciar los detalles en una imagen.
Sin embargo, a mayor poder de resolución no se observa siempre mayor nitidez.CONTRASTE es la diferencia de tonos que hay entre las distintas zonas de la imagen. Una
imagen resulta visible gracias a su diferencia de contraste respecto a los valores de los tonos
que la rodean. Tiene que ver con la diferencia entre las densidades o luminosidades
máximas y mínimas y su grado de separación en la imagen obtenida. El contraste depende
del propio sujeto, de su iluminación, de los reflejos internos del objetivo, y del diseño mismo
del objetivo. Si un sujeto de un cierto rango de valores de luminosidad máxima y mínima
(blancos y negros) es reproducido por un objetivo con un rango mayor que el original
(negros más negros, blancos más blancos), el objetivo sería calificado como de alto
contraste.ACUTANCIA es, por decirlo así, una medida de la rapidez en la transición del blanco al
negro en los bordes de los objetos reproducidos. La “cantidad” de transición está
determinada por el contraste. La “rapidez” de esa transición, por la acutancia. Cuanta
mayor sea la acutancia, más nítida nos parecerá la imagen obtenida por un objetivo.
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 28 de 31Cuanto más
sea el límite
entre una zona
oscura y otra
más clara,
acutancia y con
ella la nitidez
percibida en la
imagen. >
La definición o resolución de la imagen NO crecen cuando
aumenta la acutancia, pero SÍ la capacidad para distinguir los
detalles y la sensación de nitidez.
La acutancia proporciona una significativa mejora en la claridad y
exactitud de los contornos de los elementos de la imagen.
El sistema perceptivo visual humano es capaz de distinguir detalles
más pequeños cuando su contraste es mayor.Las variaciones en la acutancia apenas tienen incidencia sobre el
contraste global. Tienen mucha sobre la nitidez (definición)Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 29 de 31FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA DE MODULACIÓN
El poder de resolución expresa únicamente el valor límite de captación de detalle fino del objetivo. Los
dos aspectos que intervienen en la nitidez, el contraste y el poder resolutivo, no siempre se dan
juntos como acabamos de ver, es más, en la práctica hay que sacrificar uno en beneficio del otro. Por
ello se ha establecido un método más preciso y totalmente objetivo para determinar la definición que
proporcionan los equipos y materiales fotosensibles y que relaciona contraste y poder resolutivo. El
rendimiento total de un objetivo o de un sistema completo, se evalúa por medio de la función de
transferencia de modulación MTF (también llamada función de transferencia óptica OTF). Todos los
grandes fabricantes informan de la calidad de sus objetivos a través de la función de transferencia
de modulación (MTF por sus siglas en inglés), nombre que procede de la electrónica, no de la
La función de transferencia es la función matemática, H, que
relaciona la salida de un sistema con su entrada. Puede
expresarse en función del tiempo, de la frecuencia, o de otras
variables. Una imagen comprende una trama de luces y
sombras relacionadas directamente con la distribución de la luz
en la escena real. La relación entre la distribución real de la luz
y su distribución ideal puede ser utilizada para evaluar la
Una prueba de MTF es, en cierto modo, equivalente a la de un equipo de alta fidelidad; una vez que
se sabe leer la gráfica, se puede evaluar fácilmente la calidad de un objetivo con independencia de
otros factores, como la cámara y la película.
Como en muchas otras pruebas, aquí también
se comparan los resultados de un objetivo
determinado, expresados gráficamente, con los
referentes de pureza absoluta. El sistema MTF
utiliza una carta con líneas blancas y negras de
la misma anchura (figura de la derecha). Una
línea blanca y una negra forman un par. Para
describir la finura y el detalle se utiliza el
sistema de líneas por milímetro (en realidad,
pares de líneas por milímetro – PL/mm - una
negra y una blanca). Cuantas más PL/mm
mayor es el detalle; es lo que llaman los
científicos la frecuencia espacial. Cuantas menos
PL/mm menor detalle o frecuencia espacial.
La modulación expresa el contraste entre las
líneas negras y blancas. A través de un
microscopio adaptado al objetivo se observa el
contraste entre líneas blancas y negras, y se compara con los valores obtenidos directamente del
sujeto de prueba. Un objetivo perfecto registraría un contraste absoluto, idéntico al que presenta el
sujeto sin ser observado a través del objetivo. En la práctica, debido a aberraciones residuales y las
reflexiones internas las líneas negras aparecen más claras y las blancas más oscuras, mientras que los
bordes de ambas no son perfectamente nítidos, más bien presentan una transición gradual. Por lo
Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 30 de 31tanto la modulación es siempre inferior al
100% siendo el peor de los casos el punto en
que no se distinguen entre sí las líneas (0%
de modulación). Como ejemplo, toda la serie
de estupendos objetivos Ultra Prime Lenses
fabricados por Carl Zeiss en colaboración con
Arri proporcionan unos valores de 90% en la
MTF.Equipo K9 de medición de MTF fabricado por Carl ZeissLa gráfica de la página siguiente muestra los
resultados comparativos obtenidos a partir de
la carta de prueba inferior correspondientes a
los dos objetivos con los que se realizaron las
fotografías 1 y 2 de la página 11. El objetivo A
realizó la fotografía nº2, el B la nº1. En estas
gráficas cuanto más altas y rectas resulten las
líneas, mejor y más consistente será la calidad
de imagen.El objetivo A es más adecuado para vídeo – la
X denota el corte de frecuencia de las 625
líneas de la televisión PAL, aproximadamente
14 líneas por mm – porque ofrece su mejor
rendimiento a una frecuencia espacial baja ya
que las limitaciones del propio medio televisivo
hacen que cualquier detalle mayor de 14
PL/mm se pierda por causa del sistema aunque
el objetivo sea magnífico.
El objetivo A produce más contraste hasta la
frecuencia útil para TV PAL (14 PL/mm); este
mayor contraste facilita por otra parte la
apreciación visual de la imagen. Cuando
comparábamos las fotografías 1 y 2 de la
página 11, decíamos que la mayoría de los observadores preferían la 2, precisamente por su mayor
contraste aun cuando la 1 tiene mayor detalle.
En general, en todas las gráficas MTF se observa una disminución del contraste a medida que
aumenta el detalle en PL/mm. El objetivo B es más adecuado para fotografía química en la que se
necesitaría una frecuencia de modulación de 40-50 PL/mm; en este caso la prioridad del diseño ha
sido una reproducción más uniforme del contraste, tanto para los detalles gruesos como para los finos
aunque la calidad general no sea muy elevada para ninguna frecuencia específica.
Las gráficas MTF también se utilizan para probar el rendimiento de las emulsiones fotográficas que
resuelven entre 25 y 200 PL/mm según su índice de sensibilidad, nivel de exposición y tipo de
revelado. Combinando los resultados MTF del objetivo y los de la película se puede hacer una gráfica
del sistema conjunto.Calidad de imagen óptica – Antonio Cuevas – Pág. 31 de 31All pages:12345678910111213141516171819202122232425262728293031InfoRead laterLikeShareDownloadMoreLa calidad de la imagen óptica Published on Aug 7, 2012 Manual Tecnología de Antonio CuevascccpcostaricaFollowRead moreRead moreSimilar toPopular nowJust for youGo explore

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