El Círculo de Confusión: Qué Es y Cómo Influye en tus Fotos

He de confesarte algo, hasta ahora siempre que hemos hablado de conceptos como el de nitidez, profundidad de campo o hiperfocal te hemos estado engañando. Bueno, en realidad no te hemos engañado, pero sí que hemos simplificado un poco la explicación, haciendo que asumieses como axiomas fotográficos algunos conceptos para los que hoy encontraremos justificación.

¿Por qué lo hemos hecho? Pues porque en multitud de artículos de dzoom al respecto, no hemos hablado mucho de un concepto que es básico para comprender y explicar todos esos conocimientos que manejamos a diario. Como disculpa, decir que la forma que hemos utilizado para explicarte estos conceptos es la habitual, no es que seamos más mentirosos que el resto. :)

El concepto que solemos obviar es el de círculo de confusión, pero en este artículo vamos a ver de qué se trata y cómo se relaciona con otros términos de uso cotidiano en fotografía. De este modo saldaremos esta deuda de información que hemos tenido hasta ahora contigo. ¿De acuerdo?

Entendiendo qué es Enfocar en una Cámara

Antes de explicar qué es el círculo de confusión, repasemos cómo enfoca una cámara y el concepto de plano de enfoque. En el siguiente esquema puede verse como, en función de la focal de la lente y la distancia entre ésta  y el plano enfocado (P), la proyección (P') del elemento enfocado se sitúa en una posición anterior o posterior.

En el esquema anterior, también puede verse que, aunque enfoquemos sólo a un punto, en realidad hablamos de plano de enfoque (PF), por lo que todos los puntos que se encuentran a la misma distancia (el plano de puntos), saldrán igualmente enfocados. Pero no los anteriores o posteriores, pues nuestras cámaras no son capaces de enfocar a más de un plano de forma simultánea.

¿En qué consiste entonces enfocar? Pues muy sencillo, consiste en hacer coincidir la proyección (P') del punto sobre el que enfocamos y, por tanto, el plano de enfoque (PF), con la ubicación del sensor de nuestra cámara.

La fórmula que relaciona la distancia entre punto, proyección y distancia focal de una lente es: 1/s₁ + 1/s₂ = 1/f. Si quieres profundizar más en el tema, te recomiendo que le eches un vistazo al artículo de la Wikipedia al respecto.

Teniendo esto en cuenta, por tanto, para enfocar podemos variar nuestra distancia al sujeto enfocado (s₁), la distancia entre la lente y el sensor de nuestra cámara (s₂), o bien la focal de la lente (f), si es que tenemos un objetivo zoom.

En este último caso, no es que podamos variar la focal de la lente, que es fija (puesto que es un parámetro de cada lente), sino que los objetivos, que están formados por múltiples lentes, permiten, mediante cambios en las posiciones de éstas, que sí que podamos variar la focal resultante.

¿Qué Sucede con los Objetos Situados en Planos Cercanos?

Si sigues al pie de la letra la explicación anterior, puede que pienses que los objetos que no se encuentran en el plano de enfoque, no estarán enfocados y por tanto no aparecerán nítidos en tu sensor. Y lo cierto es que tienes razón, porque nunca tendrán la misma nitidez que el plano de enfoque.

Pero si aplicamos el concepto de profundidad de campo, sabemos que no sólo aparecerá nítido el plano de enfoque, sino que también todos aquellos elementos situados dentro de la zona que delimita la profundidad de campo de la toma, ¿verdad?

En el siguiente diagrama puedes ver cómo aparecen marcados todos aquellos planos de la proyección que también se verán nítidos en la imagen, estos planos se muestran agrupados por esa llave superior.

Pero, ¿por qué entonces podemos decir que, aunque hayamos enfocado sobre un plano concreto, también aparecen nítidos una serie de planos anteriores y otros posteriores al plano de enfoque? La respuesta está en el concepto o el efecto del círculo de confusión.

Como recordarás también, la profundidad de campo dependía de: la distancia focal, la distancia al plano de enfoque y la apertura de diafragma. Pues bien, a estos tres elementos hay que añadir un cuarto: el círculo de confusión, que veremos a continuación de qué se trata, aunque ya puedes empezar a intuirlo por el diagrama anterior.

¿Qué es el Círculo de Confusión?

Como veíamos en el primer apartado de este artículo, la luz que atraviesa las lentes de nuestros objetivos se proyecta de forma cónica. Así, cuando el vértice de este cono coincide exactamente con el sensor de nuestra cámara (para todos aquellos puntos del plano de enfoque), se generan puntos y los objetos situados en ese plano se muestran completamente nítidos.

Sin embargo, cuando se trata de puntos que no están en el plano de enfoque, no hay tal coincidencia del vértice, sino que éste se encuentra antes o después, lo que origina que en el sensor de nuestra cámara se generen pequeños círculos, en lugar de nítidos puntos.

En función del tamaño de estos círculos, hablaremos de círculos cuyas dimensiones son superiores o inferiores a las del círculo de confusión y, consecuente, percibiremos como más nítidos o menos nítidos los elementos compuestos por estos círculos.

Como nuestras cámaras son incapaces de enfocar a más de un plano de forma simultánea, las imágenes que captemos estarán constituidas por proyecciones sobre nuestro sensor en forma de puntos (máxima nitidez) y círculos (con mayor o menor nitidez en función de su tamaño).

Dicho esto, podemos describir el círculo de confusión como el tamaño máximo de aquellos círculos que se perciben como si se tratase de puntos y que, por tanto, dan lugar a proyecciones que resultan nítidas a nuestros ojos. En el esquema superior se ha considerado este círculo de confusión cualquiera de los dos círculos marcados en verde.

De este modo, todos los planos comprendidos entre las dos líneas verdes verticales (que representan la zona que marca la profundidad de campo) dan lugar a una imagen nítida. ¿Y esto por qué? Pues porque todos aquellos puntos que originan sobre el sensor proyecciones de menor diámetro que el círculo de confusión serán percibidas como nítidas en la imagen final.

Wikipedia - Círculo de confusión (licencia CC)

En los diagramas que puedes ver a la derecha se muestra otra representación complementaria a la superior en que se incluyen puntos de estos planos que originarían una imagen nítida:

• En primer lugar, el plano más cercano a la lente que se mostrará nítido (y que origina círculos de tamaño del círculo de confusión)
• En segundo lugar, el plano de enfoque (que origina puntos perfectamente nítidos)
• En tercer lugar, el plano más lejano a la cámara que se mostrará nítido (que, nuevamente, origina círculos de tamaño del círculo de confusión).
• El resto de planos situados entre el más cercano y más lejano, aunque no están representados, darán lugar a proyecciones de dimensiones inferiores a las del círculo de confusión y, por tanto, también originarán una imagen percibida como nítida.

Sin embargo, volviendo al diagrama superior, el círculo rojo representa puntos que por su distancia al plano de enfoque dan lugar a una proyección que será percibida como una zona completamente desenfocada en la imagen final, ya que la superficie de este círculo es claramente superior a la del círculo de confusión.

¿De qué Depende el Círculo de Confusión?

Ahora que ya sabemos qué es eso del círculo de confusión (Circle of Confusion, o CoC, en inglés), podemos analizar de qué depende y cómo manejarlo en nuestras fotografías. Empezaremos por lo primero, ¿de qué depende?

• De la agudeza visual. De la resolución que tiene el ojo humano. Que, por tanto, varía en función de cada uno que observa. Esta agudeza es la capacidad para, por ejemplo, determinar dados dos puntos muy cercanos, si están separados o no.
•  De la distancia a la imagen generada. En función de si estamos más cerca o lejos de la imagen, nuestra capacidad de discriminar puntos aumentará o disminuirá respectivamente, partiendo de una agudeza visual fija.
• De la ampliación de la imagen original. Cuanto más ampliemos el tamaño de la imagen, menos nítida percibiremos la ampliación. Esto explica la mayor nitidez de los sensores FX, frente a APS-C, que al partir de un tamaño superior, requieren un menor número de aumentos para lograr una imagen de una resolución concreta.

En general, solemos manejar un círculo de confusión para copias que se imprimen a 15 x 20 cm y que se ven a 25 cm de distancia, es decir a una distancia igual a la diagonal de la copia impresa. En otros casos se habla también de copias de 20x25cm, desde 32 cm (también su diagonal).

En cuanto al valor de agudeza, se considera que un ojo sano, normal, tiene una capacidad de resolución de 5 pares de líneas por milímetro a una distancia de 25 cm, lo que significa que, a esa distancia, podremos ver solamente círculos mayores de 0,2 mm en la fotografía impresa.

Valores de Círculo de Confusión a Modo de Ejemplo

Además de los valores indicados anteriormente, para el cálculo del círculo de confusión es necesario tener en cuenta el tamaño de partida. Por tanto, hemos de considerar que cuando visualizamos una imagen capturada con los sensores de nuestras cámaras (de 24x35 mm en el caso de sensores FF, o menor si hablamos de APS-C), debemos ampliarla varias veces (de 5 a 10 veces al menos) para verla al tamaño indicado en el apartado anterior.

Teniendo esto en cuenta y considerando que la agudeza exigida por los distintos fabricantes varía (los cálculos de la marca Zeiss, por ejemplo, son mucho más exigentes), los valores de diámetros del círculo de confusión que se obtienen van desde los 0,017 mm de diámetro (para un sensor APS-C según la fórmula de Zeiss), hasta los 0,044 mm de diámetro (para un sensor FF según el máximo de Canon).

Por supuesto, si hablamos de ampliaciones a mayor tamaño, ya sea impresas, o bien en las cada vez más grandes y con mayor resolución pantallas, deberemos considerar círculos de confusión aún menores, pues aquellas zonas que percibíamos como nítidas a 15x20cm, ya no lo serán tanto.

No quiero agobiarte con cálculos, sólo quería darte órdenes de magnitud, pero si te interesa ver cómo se llega a dichos valores, en este link de Photopills podrás obtener los valores mostrados anteriormente y ofrece mayor detalle sobre los círculos de confusión.

Relacionando La Profundidad de Campo y El Círculo de Confusión

Si has utilizado aplicaciones que te permiten calcular la profundidad de campo como DOF Droid, DOF calculator, o tantas otras... habrás observado que hay un cuarto parámetro para realizar sus cálculos, además de la distancia focal, la distancia al objeto y la apertura.

Este cuarto parámetro es, bien el valor del CoC, o bien el modelo de tu cámara, para a partir de éste obtener el tamaño y resolución del sensor, y con ellos poder calcular el CoC.

En el esquema superior puedes ver la relación que tiene este valor de CoC, ya sabes, el diámetro máximo de aquellos círculos que serán percibidos como puntos nítidos, a la hora de calcular la profundidad de campo. Y como, al reducir la apertura de diafragma, se origina una mayor profundidad de campo.

Podríamos mostrar diagramas similares para la distancia al plano enfocado y para la longitud de la focal y veríamos como el tamaño del círculo de confusión nos permite calcular el valor de pdc y explica la relación de dicha profundidad de campo con estos otros dos parámetros.

¿Cómo se Relaciona con la Hiperfocal?

Por si no lo recuerdas, la distancia hiperfocal es la distancia mínima a la que debo enfocar, dada una distancia focal y apertura del diafragma, para que la zona razonablemente nítida que hay por detrás del plano enfocado llegue hasta el infinito.

Como sabes, esta es la distancia a la que enfocar para obtener una mayor porción de espacio nítido. No obstante, si quieres profundizar en el tema, te recomiendo que leas este artículo para entender, de una vez por todas, qué es la hiperfocal.

Una vez claro el concepto, veamos qué relación tiene con el círculo de confusión. Esta relación se expresa a través de la formula que permite calcular la distancia hiperfocal, que es la siguiente: H = F² / (f * c), donde H es la distancia hiperfocal, F es la longitud focal del objetivo, f es el diafragma y c es el círculo de confusión.

A partir de esta fórmula, podemos ver que la distancia hiperfocal es inversamente proporcional al círculo de confusión, es decir, cuando consideramos un círculo de confusión superior, la distancia hiperfocal será más reducida y al contrario.

Además, también debemos tener en cuenta que, puesto que la hiperfocal depende del CoC, lo hace, por tanto, de los tres factores de que habíamos visto que dependía éste: agudeza visual, distancia a la imagen y tamaño de la ampliación.

Así, la hiperfocal que nos devuelva una aplicación estará pensada para unos valores concretos de estos tres aspectos, pero si pretendemos realizar una ampliación a un tamaño superior, o considerar una agudeza visual superior, deberemos tener en cuenta que el círculo de confusión a considerar deberá ser inferior y la hiperfocal, por tanto, superior a la proporcionada.

Ya no hay Lugar a la Confusión, ¿verdad?

Y después de un artículo con todo lujo de detalles sobre el círculo de confusión, es el momento de afianzar conocimientos y asumir que, aunque habitualmente obviamos este concepto, existe y tiene mucha importancia, sobre todo para situaciones en las que vayamos a imprimir o visualizar en grandes dimensiones, o queramos un nivel de nitidez superior al habitual.

¿Habías oído hablar del CoC?, ¿te habías atrevido a investigar de qué se trataba?, ¿la lectura de este artículo te he generado más dudas de las que tenías antes de empezar a leerlo?

No tengas miedo y cuéntanos lo que te pasa por la cabeza tras leer el artículo. A lo mejor, a través de los comentarios, podemos terminar de aclarar este concepto y que ya no vuelva a generarte ningún tipo de confusión al respecto.