Renovarse o morir: nuevas herramientas para la toma de fotos hemisféricas

Para los que trabajáis en ecología forestal o habéis tenido contacto con ella, es más que probable que la siguiente foto os resulte familiar:

Para los que no, se trata de una foto hemisférica de la cubierta o dosel arbóreo, en este caso de un hayedo. Las fotos hemisféricas son muy utilizadas para calcular diversas variables, sobre todo la cantidad de luz que atraviesa el dosel y llega al sotobosque (y supongo que no hace falta que explique la importancia de la luz para las plantas). En realidad, no tienen demasiado misterio: consiste en tomar la foto desde el suelo y apuntando hacia arriba, evitando destellos (por eso es mejor hacerlo en días nublados) y luego se analizan con un software específico (hay varios).
Pero para que la foto quede como la que os enseño, y para que realmente cubra toda la bóveda celeste encima del punto del que queremos calcular la luz, es imprescindible que la imagen cubra 180º en todas las direcciones (de ahí el nombre de fotos hemisféricas). Y para ello, se necesita un accesorio que los aficionados a la fotografía conocerán: un objetivo fisheye (ojo de pez).
Los primeros objetivos fisheye datan de los años 50 y la empresa que más y mejores lentes de este tipo ha hecho ha sido probablemente Nikon, a través de su línea Nikkor. Sin embargo, al principio no se hicieron del todo populares: los objetivos eran demasiado caros, y además, después de hacer las fotos había que revelar el carrete y escanear la imagen para después poder analizarla con el programita de turno… en definitiva, un soberano coñazo.
Un poco de historia de los “ojillos de pescao”. De izquierda a derecha el Nikkor 8/13.3 mm, el primer objetivo fisheye (1957); Nikkor 5.6/7.5mm (1966) y Nikkor 5.6/10mm (1970). Podéis encontrar una cronología interesante aquí.
Pero todo esto (como tantas otras cosas) cambió con la llegada de las cámaras digitales, y sobre todo con el desarrollo, por parte de Nikon, de esta pequeña joya de la fotografía:
Esto que veis a la izquierda no es en realidad un objetivo “ojo de pez”, sino un convertidor (en concreto el modelo Nikkor FC-E8). La diferencia está en que se puede poner encima de una cámara compacta con objetivo integrado, y obtener igualmente una foto hemisférica. Las ventajas os las podéis imaginar: no sólo es mucho más barato que un objetivo “real”, sino que además permitió usarlo con las primeras cámaras digitales que salieron al mercado, antes de que las réflex también se convertieran al píxel. De hecho, este conversor estaba pensado para enroscarse en las cámaras Nikon de la gama Coolpix, esas articulables, convirtiendo a ese pack (Coolpix + FC-E8) en una especie de estándar usado por prácticamente todos los grupos de investigación del mundo.
Nikon Coolpix + Nikkor FC-E8: todo un  clásico para la toma de fotos hemisféricas
Pero los años pasan para todos, y las cámaras Coolpix empiezan a quedarse viejitas: poca resolución, algunos fallos de funcionamiento, la batería que se empieza a agotar antes de tiempo… y muchos grupos se han (nos hemos) planteado un cambio de instrumental para poder seguir haciendo esas fotos hemisféricas tan chulas. El problema es que las cámaras compactas que se hacen hoy en día no tienen rosca ni están preparadas para ponerles nada encima. Y eso nos obliga a ir a por una cámara reflex, con un objetivo fisheye de verdad, y con un precio varias veces el del FC-E8. Por eso muchos grupos nos hemos agarrado como garrapatas a las viejas Coolpix, usando cámaras que a veces son ya más viejas que las personas que las utilizan.
Pero no es sólo cuestión de dinero, y el cambio de modelo no es tan trivial como puede parecer. Y de eso va en realidad esta entrada, de lo que he aprendido en el proceso de buscar un sustituto para nuestra vieja Coolpix (de tercera mano), de los aspectos que hay que tener en cuenta, y de un par de cosillas de fotografía que he aprendido en el camino. Puede que sólo interese a los que usan este tipo de fotos, pero si has llegado hasta aquí probablemente seas uno de ellos, así que no lo vamos a dejar ahora, ¿no?
Lo primero es lo primero: ¿qué hace que una foto sea hemisférica? Pues como ya hemos dicho antes, es necesario que la imagen comprenda 180º en cualquier dirección. En las cámaras digitales (en las otras también, pero no viene al caso), la lente con la que enfocamos y el sensor que registra los datos no están en el mismo lugar, sino que están separados una determinada distancia conocida como distancia focal.
Cuanto mayor sea la distancia focal, menor será el ángulo que obtenemos
Esa distancia se indica normalmente en milímetros, y es el numerito con el que se asocia a los obetivos (18-55mm, por ejemplo). Como se ve en el gráfico, la distancia focal va a determinar la máxima apertura de imagen que podemos tener: cuanto mayor sea la distancia, menor es el ángulo, pero más nos acercará al objeto a fotografiar.
Equivalencia entre distancia focal y ángulo de imagen, y efectos sobre la foto que tomemos. El ojo humano tienen una distancia focal de 50 mm.

 

Para una foto hemisférica
necesitamos una dist. focal de 8 mm
Según esto, sólo tenemos que reducir lo suficiente la distancia focal para obtener una imagen de 180º (se obtiene con una distancia focal de 8mm) o más.
– Espera un momento, ¿has dicho más de 180º?
Pues sí, más. Porque en realidad si reducimos la distancia focal lo suficiente es posible obtener imágenes que capten incluso objetos situados por detrás del plano de la lente. Hasta ahora el récord, con unos nada desdeñables 220º, lo tiene el Nikkor 2.8/6 mm, desarrollado en 1972, y que sin embargo no llegó a triunfar (supongo que los 160.000$ que costaba tuvieron algo que ver). Llegados a este punto intuyo que estamos entre amigos, así que no me resisto a poneros una foto de este monstruo  de más de 5 kg de peso y un vídeo de lo que puede llegar a hacer.
El Nikkor 6mm f/2.8. Yo que tu enroscaría la cámara al objetivo, y no al revés.
Pero volviendo a lo nuestro, hay algo más a considerar. Las cámaras de fotos clásicas tenían una película de 35 mm (en realidad de 24×36 mm), pero la mayoría de las cámaras réflex digitales, salvo las de gama alta (las llamadas full frame), tienen un sensor algo más pequeño. Como se puede apreciar, eso tiene repercusiones, ya que cuanto menor es el sensor menor es la zona que puede capturar.

 

Creo que queda bastante claro: menos sensor, menos trozo de árbol que captamos
En definitiva, si nuestro sensor es menor que 35mm (24 x 36mm), aunque el objetivo nos prometa 8 mm de distancia focal (que serían los 180º que buscamos), el ángulo real que podremos captar será menor. Como la numeración que se indica en los objetivos es para un sensor de 35 mm, entre las características técnicas de las cámaras réflex se suele incluir el llamado crop factor, un factor de multiplicación que nos permite calcular a qué distancia focal “real” equivale nuestro objetivo. La mayor parte de las cámaras Canon tienen sensor de 22.2 x 14.8 mm (1.6x), mientras que las NikonPentax Sony son de 23.6 x 15.7 mm (1.5x). Y las de gama alta, las full frame, tienen evidentemente un crop factor de 1x. De todas formas, cada marca tiene sus excepciones, así que ojo con esto.

 

Así, según la tabla de la izquierda, si nuestra cámara tiene un crop factor de 1.5x, sacar una foto con un objetivo de 10 mm daría el mismo resultado que sacar una foto con una cámara full frame y un ojetivo de 1.5x10mm= 15 mm. Y aquí llegamos por fin al quid de la cuestión: puesto que si queremos una foto hemisférica necesitamos una distancia focal de 8 mm, o bien tenemos un objetivo de 8mm y una cámara full frame, o bien tenemos una cámara normal y un objetivo de distancia focal menor que 8 mm.

Sigma 4.5mm f/2.8, una buena opción

Hasta hace poco esta segunda opción no existía, y obligaba a comprar una cámara de gama alta, con un coste de varios miles de euros, motivo por el que nos ha costado tanto desprendernos del viejo pack Coolpix. Sin embargo, ahora existen objetivos de hasta 4.5 mm, precisamente pensados para que con una cámara réflex “normal” se obtengan imágenes de 180º. No son baratos (alrededor de 1000$), pero son una alternativa mucho más asumible que las cámaras réflex profesionales.

En definitiva, que si quieres jubilar tu vieja Coolpix, tendrás que mirar por un lado, el crop factor de la cámara que compres, y por otro la distancia focal de tu objetivo. Si la multiplicación de los dos números es menor o igual a 8, enhorabuena: ¡ya tienes nuevo equipamiento!
DISCLAIMER: aunque en esta entrada he mencionado varias marcas comerciales, aclaro que no tengo intereses ni especial afinidad por ninguna de ellas, y he citado las que conozco. Creo que no hacía falta decirlo, pero hay gente muy susceptible por el mundo.

2 Comments

  • Anónimo

    21 febrero, 2013 at 09:16 Responder

    Perfectamente explicado crack! 🙂

  • Multivac42

    26 febrero, 2013 at 11:46 Responder

    Thank you! Sabía que si lo dejaba pasar el día que volviéramos a necesitar esta información ya se me habría olvidado, así que ¡qué mejor que ponerla por escrito! Y, mira por dónde, al final resulta que tenía razón!

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