¿Qué tal se ven nuestras mediciones de nitidez en las imágenes?

Hoy, para enriquecer nuestras reseñas de lentes, quería compartir ejemplos prácticos que ilustran cómo se ven los distintos valores MTF50 de Imatest LW/PH en imágenes reales de cartas de prueba. Ya hemos compartido estos valores de Imatest anteriormente, ¡y ahora es el momento de verlos en acción!

Para comenzar este artículo, quiero recalcar que las imágenes que se muestran aquí son cartas de prueba, no fotografías reales. Si bien ver imágenes reales es sin duda más emocionante, el objetivo principal de este artículo es explicar cómo llegamos a los valores que presentamos en nuestras reseñas de lentes en Photography Life, los cuales se derivan de imágenes de cartas de prueba. De hecho, las cartas de prueba tienen la notable capacidad de resaltar sutiles diferencias de contraste que pueden ser difíciles de discernir en fotografías reales, lo que significa que las diferencias que notará en este artículo pueden parecer exageradas en comparación con la mayoría de las situaciones de disparo cotidianas.

Información básica

La mayoría de nuestras reseñas de lentes incluyen pruebas exhaustivas de nitidez en diferentes distancias focales, valores de apertura y múltiples áreas de la imagen. Es posible que hayas visto los gráficos que publicamos regularmente en Photography Life, como este ejemplo:

Pero, ¿qué significan realmente estos números? Técnicamente hablando, son los valores MTF50 para el ancho de línea por altura de imagen (LW/PH MTF50) que medimos al fotografiar la carta de prueba Imatest más grande con una cámara Nikon Z7 de 45 megapíxeles. En otras palabras:

• MTF En esencia, se trata del porcentaje del contraste real de la escena que conserva una imagen. En las pruebas de laboratorio, se suelen utilizar barras blancas y negras alternadas para medir la MTF. Imaginemos un esquema de prueba hipotético donde las barras comienzan siendo muy gruesas y se van adelgazando gradualmente. Incluso una lente poco brillante mostrará la mayor parte del contraste en las barras más gruesas. Pero a medida que las barras se adelgazan, se conserva menos del contraste original: quizás solo el 90 %, luego el 70 %, luego el 50 %, y el contraste original de la escena continúa disminuyendo a medida que las líneas alternas se vuelven más finas. En cierto punto, no queda contraste entre las líneas; la imagen mostrará entonces solo una masa gris neutra.
• plantea MTF50 Pregunta: ¿Cuál es el grosor de las líneas a partir del cual se conserva el 50% del contraste original? Generalmente, esto se considera un buen indicador de lo que se ve nítido visualmente.
• El término representa Mostrar líneas para cada altura de imagen (LW/PH) Así es como traducimos esta pregunta («¿Qué grosor de línea conserva el 50 % del contraste original?») a los números que ve en nuestras tablas de Photography Life. Básicamente, determinamos cuántas líneas pueden cubrir un área determinada. longitud del sensor de la cámara Cuanto mayor sea el número, mejor, porque indica más líneas/más finas.

Cuando la pregunta se plantea de forma más general —es decir, "¿Cuál es el grosor de línea en el que se conserva un x% del contraste original?"— queda claro que cualquier valor entre MTF0 y MTF100 es medible. Algunos fotógrafos profundizan más, describiendo los objetivos que funcionan bien en MTF80 o MTF90 como de excelente contraste (a veces llamado contraste fino o "extrusión"), mientras que describen los objetivos que funcionan bien en MTF30 o MTF20 como capaces de mostrar mucho detalle a nivel de píxel.

Los resultados de la MTF presentan una fuerte correlación entre las distintas frecuencias espaciales, y un objetivo con un buen rendimiento en MTF50 ("nitidez") también debería ofrecer un excelente contraste fino y un nivel de detalle excepcional a nivel de píxel. Por ello, lo utilizamos como prueba representativa.

Por último, cabe destacar que el sensor de la cámara influye significativamente en los valores MTF50 de LW/PH. El tamaño del sensor, la resolución y el conjunto de filtros desempeñan un papel fundamental. Por este motivo, es imposible comparar con precisión un objetivo probado en dos cámaras diferentes a menos que se disponga de una curva de conversión para transferir los valores de una prueba a otra. De hecho, este factor de conversión fue lo que permitió que nuestras pruebas de objetivos Canon y Sony fueran razonablemente comparables a las de objetivos Nikon, y puede encontrar más información al respecto aquí.

Descripción general de las imágenes utilizadas en este artículo.

Las imágenes que comparto en este artículo son recortes al 100% (960x960 píxeles) de las imágenes de la carta de prueba que usamos en Photography Life. Son las imágenes reales que usamos para calcular los valores LW/PH MTF50 que hemos compartido en nuestras reseñas de lentes a lo largo de los años. No se les ha aplicado nitidez ni se han realizado correcciones de aberración cromática, ruido o distorsión. No se han redimensionado; si haces clic en la imagen, verás que está recortada exactamente del archivo .NEF original. He estandarizado el brillo y el balance de blancos en Lightroom para facilitar la comparación visual. Para algunas imágenes donde el recorte podría haber sido ambiguo, usé una relación de aspecto ligeramente más estrecha (manteniendo la altura de la imagen en 960 píxeles). Finalmente, las exporté como JPEG de Lightroom con compresión mínima (90% de calidad), sin nitidez en la exportación y con datos EXIF ​​completos.

Aquí tenéis el tamaño de imagen completo y el recorte que utilizo para todas las imágenes que aparecen más adelante en el artículo:

Notarás que los patrones en blanco y negro de las esquinas de la imagen están parcialmente recortados por los bordes. Esto es intencional. Imatest no mide los valores MTF50 a partir de esos patrones, sino de las líneas grises inclinadas que recorren los bordes de los cuadrados inclinados. La configuración que ves arriba coloca estas líneas inclinadas lo más lejos posible de las esquinas del fotograma (si están más lejos, Imatest no podrá leerlas). Debido a que esto recorta ligeramente los patrones en blanco y negro, los recortes de las esquinas en las imágenes siguientes aparecerán ligeramente truncados en comparación con los recortes del centro y la mitad del fotograma.

Finalmente, los espectadores más observadores notarán que los valores específicos de MTF50 de LW/PH que he enumerado a continuación no siempre coinciden perfectamente con las cifras de nuestros análisis de lentes, aunque son muy similares. Esto se debe a que las cifras del centro del encuadre y de las esquinas en nuestros análisis son promedios de diferentes áreas del encuadre (seis áreas para el centro del encuadre y cuatro para las esquinas), mientras que las imágenes a continuación muestran solo un área del encuadre. Por otro lado, todas las cifras del centro del encuadre que se muestran a continuación son las mismas que las de nuestros análisis, excepto la del objetivo Nikon Z 14-24mm f/2.8 S, porque recientemente probé una segunda versión de ese objetivo que tuvo un mejor rendimiento que la primera; esos son los fragmentos que muestro a continuación.

Una vez aclarado esto, ¡veamos algunos extractos!

Imágenes ilustrativas con diferentes valores de MTF50 de LW/PH.

1. 500 LW/PH MTF50

Afortunadamente, no muchos objetivos alcanzan este nivel de rendimiento deficiente, incluso en ángulos extremos y con la máxima apertura. Uno de los pocos objetivos que he probado recientemente a este nivel es el antiguo Nikkor 43-86 mm f/3.5 Ai-S, e incluso ese objetivo solo presenta este rendimiento deficiente con la máxima apertura y en ángulos extremos.

2. 1000 LW/PH MTF50

A partir de ahora, les mostraré algunos ejemplos para cada uno de los valores de MTF50 de LW/PH. Esto les permitirá comprender mejor cómo las imágenes pueden ser similares y diferentes a la vez, obteniendo prácticamente el mismo resultado en la prueba.

En este punto, todavía nos encontramos en el extremo inferior del espectro, aunque algunos buenos objetivos podrían ofrecer un rendimiento similar con aperturas amplias. Notarás que las imágenes a continuación no solo presentan una cantidad significativa de desenfoque, sino que también muestran mayor aberración cromática que la mayoría de las imágenes de muestra posteriores en este artículo.

Curiosamente, el tipo de desenfoque en las siguientes tres imágenes difiere ligeramente. Las dos primeras lentes parecen producir una ligera mancha, mientras que la tercera parece casi desenfocada. (En otras palabras, las dos primeras lentes tienen buenos valores MTF20 y MTF30, lo que significa un buen nivel de detalle a nivel de píxel, pero valores MTF80 o MTF90 deficientes, lo que significa un bajo contraste. La tercera lente es lo opuesto, con buen contraste pero bajo nivel de detalle a nivel de píxel. Sin embargo, ¡las tres imágenes tienen casi los mismos valores MTF50!)

3. 1500 LW/PH MTF50

Ahora la imagen se ve mejor, y sin duda es útil incluso para impresiones relativamente grandes. Hay que tener en cuenta que se trata de fragmentos muy ampliados, que representan menos de 1 megapíxel de una imagen de 45 megapíxeles. Aun así, los bordes presentan cierta falta de nitidez. Ojalá mi objetivo ofreciera un mejor rendimiento de esquina a esquina en todas las distancias focales, al menos dentro de una parte del rango de apertura.

4. 2000 LW/PH MTF50

Estamos alcanzando un nivel de nitidez muy satisfactorio, en el que no tendría quejas importantes sobre la calidad de imagen si todo lo demás funcionara correctamente. Por supuesto, es posible lograr una nitidez aún mayor, pero este nivel de rendimiento resistirá un análisis minucioso incluso en impresiones de gran tamaño. En mi opinión, un buen objetivo moderno debería ser capaz de alcanzar este nivel de nitidez de esquina a esquina para al menos un valor de apertura; idealmente, en todas las distancias focales, aunque me conformaría con que se acercara (por ejemplo, alrededor de 1800-1900 LW/PH MTF50 en el extremo del rango del zoom).

5. 2500 LW/PH MTF50

Estos niveles de nitidez (2500 LW/PH MTF50) son estándar para los objetivos modernos en el rango medio del encuadre, e incluso algunos de los mejores los alcanzan en las esquinas. Las ventajas aquí comienzan a ser menos pronunciadas en comparación con los ejemplos anteriores de 2000 LW/PH; sin embargo, aún podrá notar las diferencias si cambia rápidamente entre imágenes.

6. 3000 LW/PH MTF50

Ahora alcanzamos altos niveles de nitidez. En mi opinión, los objetivos modernos deberían superar este mínimo en la parte central de su rango de apertura. Los objetivos de gama alta también logran este nivel de nitidez en al menos una apertura. Incluso hemos probado dos o tres objetivos que alcanzaron este nivel en las esquinas, pero esto es extremadamente raro.

7. 3500 LW/PH MTF50

En esta etapa, alcanzamos un nivel de nitidez que normalmente solo se observa en el centro del encuadre. Una excepción notable es el objetivo Nikon Z 135mm f/1.8 Plena, que mantiene este alto rendimiento en las zonas centrales de la imagen incluso con una apertura de f/4. Los objetivos fijos modernos suelen alcanzar una nitidez de 3500 LW/PH MTF50 en el centro, y cada vez es más común que los objetivos zoom alcancen este nivel ocasionalmente. Sin embargo, este resultado sigue siendo excepcionalmente alto e impresionante cuando un objetivo logra este nivel de rendimiento.

8. 4000 LW/PH MTF50

El 4000 LW/PH MTF50 representa el máximo hito en nuestra búsqueda por comprender la nitidez extrema, un nivel alcanzable únicamente con los objetivos más nítidos imaginables y, hasta ahora, solo en el centro del encuadre. La mayoría de los objetivos que alcanzan este nivel de nitidez son de focal fija, pero algunos objetivos zoom han logrado superar este umbral en los últimos años. En el sensor Nikon Z7, este alto nivel de nitidez solo se puede lograr con aperturas de f/4 o mayores; si la apertura es menor, resulta imposible superar el fenómeno de la (aunque leve) aberración.

Finalmente, llegamos a la medición de nitidez más precisa que hemos logrado en los últimos años, obtenida con el objetivo Viltrox 35 mm f/1.2 centrado en f/2, que alcanzó 4142 LW/PH MTF50. (Lamentablemente, no pude encontrar el archivo .NEF original de la prueba del objetivo Nikon AF-S 28 mm f/1.4E que realizamos hace casi una década, pero ese objetivo aún ostenta el récord de Photography Life con 4162 LW/PH MTF50).

los puntos principales

¿Las diferencias parecen más sutiles de lo que esperaba? Considero que cualquier valor de MTF50 de 2500 LW/PH o superior se ve excelente a simple vista, y las ventajas comienzan a disminuir significativamente con valores más altos. Estas diferencias podrían existir bajo condiciones de laboratorio tan rigurosas, pero creo que, en la práctica, la diferencia entre (por ejemplo) 3500 y 4000 LW/PH MTF50 no sería perceptible en imágenes reales, al menos con una resolución de 45 megapíxeles. Sin embargo, las diferencias entre valores de MTF menos significativos son mucho más importantes; 1000 y 1500 LW/PH MTF50, por ejemplo, representan dos mundos completamente distintos.

En todo caso, estas imágenes de prueba me hacen replantearme mis prioridades a la hora de evaluar el rendimiento de los objetivos. ¿Es realmente mejor un objetivo que registra alrededor de 1300 LW/PH en las esquinas con apertura amplia, pero cuyo centro supera los 4000 con apertura reducida, que un objetivo cuyas esquinas se mantienen en torno a los 1600 LW/PH o más, aunque su centro "solo" alcance los 3500?

¡Esta no es una pregunta hipotética! ¿Cuál de estos objetivos tiene la mejor nitidez?

A primera vista, Viltrox podría parecer el claro ganador, gracias a sus excepcionales cifras de nitidez central, pero un análisis más detallado podría cambiar tu opinión. Dado lo difícil que es distinguir los valores MTF50 LW/PH más altos entre sí —y, a la inversa, lo fácil que es diferenciar los más bajos—, me inclino por Sigma. Tiene un límite superior más bajo, pero un límite inferior más alto, sin bajar nunca de 1585 LW/PH MTF50 en las esquinas (mientras que Viltrox baja a 1298). Como has visto en este artículo, el límite inferior suele ser lo más importante en lo que respecta al MTF, especialmente al evaluar la nitidez de un objetivo.

Por cierto, si las empresas siguen produciendo objetivos con una nitidez tan increíble, podría impulsar la idea de fabricar cámaras de fotograma completo de mayor resolución para igualarlas. 45 megapíxeles son suficientes para la mayoría de las situaciones, pero con estos excelentes objetivos, 100 o incluso 200 megapíxeles seguirán revelando nuevos detalles y permitiendo impresiones más grandes con menos pixelación. Ya estamos viendo esto con el modo de "desplazamiento de píxeles" de alta resolución que se encuentra en algunas cámaras actuales, donde la resolución del sensor, más que la del objetivo, suele ser el factor limitante más importante hoy en día. (Tenga en cuenta que el verdadero factor limitante suele ser algo como la profundidad de campo, la difracción, el desenfoque por movimiento o el ruido, pero aún existen algunas situaciones fotográficas en las que estos problemas se pueden controlar).

Resumen: Comprender los valores de nitidez y su impacto en las imágenes.

Espero que este artículo les haya ayudado a comprender mejor cómo se traducen nuestras pruebas de laboratorio en imágenes reales. Por supuesto, estas son solo imágenes de cartas de prueba, y las fotos reales no revelarán fácilmente estas diferencias. Pero, en todo caso, esto reduce la necesidad de preocuparse por las sutiles diferencias entre lentes en la fotografía cotidiana, especialmente en los niveles de nitidez más altos.

Los fabricantes de objetivos poseen capacidades de ingeniería realmente impresionantes, y hoy en día no es raro ver objetivos que superan los 4000 LW/PH MTF50. Pero si esto realmente mejora las imágenes es otra cuestión. Personalmente, prefiero objetivos que sean ligeros y que mantengan un alto nivel de nitidez en la lente principal, aunque la nitidez máxima sea ligeramente inferior como contrapartida. Mis preferencias podrían cambiar si empezamos a ver cámaras de fotograma completo de 100 megapíxeles o más, pero por ahora, el extremo superior de la escala no me preocupa en mi propia fotografía.

Sin embargo, depende de ti la importancia que le des a estas diferencias de nitidez y si tu fotografía se beneficia de capturar ese toque final de contraste. Sea cual sea tu situación, ahora comprendes mejor el significado de nuestras cifras.