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FOCUS STACKING. Optimizando la profundidad de campo en Microfotografía

Orlando Rodríguez C

Uno de los factores que limitan registros adecuados en microfotografía es la profundidad de campo,  o DOF (Depth of Field).

A medida que se trabaja con sujetos mas y mas pequeños, DOF se reduce de manera exponencial, en consecuencia  debemos “decidir” qué  registrar en foco, y qué planos estamos dispuestos a sacrificar.

Tres soluciones son viables:

1) Configuración de diafragma a mínima apertura (f/32) . Largos tiempos de exposición resultantes se pueden compensar utilizando fuentes de luz alternas (flash de anillo) , aunque estos eliminan los contrastes de luz y sombra que le dan volumen  y realismo a los registros fotográficos.

2) Aumento de distancia  cámara – sujeto, con  posterior ampliación de sujeto por manipulación digital. Esta técnica mejora significativamente la profundidad de campo,  pero a costo de  pérdida de detalle y pixelación.

3) FOCUS STACKING,  FOCAL PLANE MERGING o Z-STACKING,  técnica de procesamiento digital consistente  en combinar en una imagen de salida  una serie de registros fotográficos tomados a diferentes distancias de foco. La  técnica  selecciona de los registros fuente  las regiones en foco dando por resultado una imagen “All in Focus“.

Numerosas propuestas están disponibles en el mercado.

Mi recomendada, para ambiente MAC, es  la aplicación  MAGNIFICATION  ( www.orbicule.com),  suite muy  robusta para administración de bancos de imágenes.

A continuación, un ejemplo ilustrativo del uso de la técnica:

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Fig 1-3: Registros originales. Nótese las diferentes áreas en foco para cada imagen

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Fig 4. Registro de salida mediante Focus Stacking 

February 16, 2013 Posted by | Fotografía General | Comments Off on FOCUS STACKING. Optimizando la profundidad de campo en Microfotografía

Batalla de Subachoque. Prologo

Orlando Rodríguez – Harry Marriner

BATALLA DE SUBACHOQUE

Recordando la Guerra Civil de 1859-1862  librada entre Tomás Cipriano de Mosquera y Mariano Ospina Rodríguez

I. PROLOGO

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Fig 1. Reconstrucción de un fusil a partir de partes  encontradas en el área de la batalla. Colección particular Ruge

Hace ciento cincuenta y dos  años, en un lluvioso día de Abril, la Sabana de Bogotá amanecía cubierta de una espesa neblina y una lluvia persistente. A las ocho de la mañana del 25 de Abril de 1861, las tropas de la Confederación Granadina, al mando del General Joaquín París, comenzaban a lanzar disparos de cañón en Subachoque, Cundinamarca, contra las fuerzas insurgentes leales a Tomás Cipriano de Mosquera, en un  intento por frenar su avance hacia la capital.

Todo había comenzado dos años atrás, cuando el Presidente Mariano Ospina Rodríguez, fundador del Conservatismo,  había decidido sancionar una serie de leyes que desde la óptica de Mosquera, quien en ese entonces desempeñaba el cargo de Gobernador del Cauca, atentaban contra los principios de autonomía definidos en la Constitución Federalista de 1858.

Tras  numerosos acercamientos  de las partes en busca de resolver la situación por las vías diplomáticas, Mosquera declaró separado el Estado del Cauca de la Confederación Granadina y  se autonombró “Supremo Director de Guerra”,  título fastuoso heredado de guerras civiles anterioresdando inicio a una sangrienta guerra que se prolongó por  mas de dos años, y que llevó a la nación a un nuevo nombre, Estados Unidos de Colombia, una nueva constitución y un sistema de gobierno  radicalmente federalista.

Tomás Cipriano de Mosquera, apodado el “Mascachochas”, debido a una herida de guerra en su rostro, tenía en su historial numerosas batallas libradas desde la época de la independencia,  luego no debió costarle mucho esfuerzo declarar la guerra al Gobierno Central.

Mariano Ospina Rodríguez, por su parte,  quien aseguraba que Mosquera actuaba en represalia por no haber triunfado en los comicios electorales de 1856,  emprendió personalmente su campaña de guerra, con éxitos iniciales en el Estado de Santander, de donde retornó triunfante a la capital.

El recibimiento por parte de la población fue fastuoso, con arcos triunfales, balcones festoneados y multitudes aclamándolo. Pareciera que la guerra había terminado.

Mosquera, entretanto,  iniciaba su propia campaña en Manizales, avanzando posteriormente hacia el  Cauca y  Tolima, con el objetivo final de tomarse la capital de la nación.

La batalla que  definió el curso de esta guerra se dio en Subachoque,  a escasos kilómetros de Bogotá, por la vía antigua vía que comunica la Sabana con Chinga Caliente, actualmente San Francisco.

El 19 de Abril de 1861, tras varios enfrentamientos contra las tropas de la Confederación, Mosquera remontó la Cordillera Oriental, estableciendo su campamento en el gélido Valle de Santa Bárbara, a escasos kilómetros del casco urbano del poblado de Subachoque.

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Fig 2. Valle de Santa Bárbara, sitio de la batalla. Subachoque

En respuesta a los peligrosos avances de Mosquera, el Ejército  de la Confederación marchó desde  Facatativa a Subachoque y  el 22 de Abril ubicó  su campamento a   la vista del ejército enemigo.

La iniciativa  de batalla la tomó el Ejército de la Confederación. El 25 de Abril, a las ocho de la mañana,  el general Diago decidió avanzar  hacia el centro del valle. Mosquera  destacó una guerrilla para repeler al enemigo, lo que generó grandes bajas en las fuerzas de la Confederación.

Entre tanto, el Coronel Gutiérrez Lee , también perteneciente al Ejército de la Confederación, arremetió con  su infantería intentando tomar a bayoneta las trincheras de Mosquera. Los ocho cañones del Batallón Tercero de Artillería hostigaron en diagonal y los cuerpos centrales  de La Confederación cargaron contra el flanco izquierdo enemigo haciéndolo retroceder.

Esta presión generalizada obligó a Mosquera a atacar en masa, destacó algo más de mil de sus mejores hombres, con quienes se lanzó al valle en busca de un ataque definitivo.

Ante este movimiento, la caballería de la Confederación contraatacó logrando seccionar  y dispersar a su enemigo.

Mosquera quien a esa hora andaba en medio del valle, se atascó en un lodazal con su caballo. Para auxiliarlo, Simón Arboleda, su sobrino,  le facilitó oportunamente su propia montura, permitiendo que su Tío evitara ser tomado prisionero, o quizás muerto.

Con montura ajena, Mosquera  logró escapar del valle y se ocultó temporalmente en una cueva aguas abajo de  la quebrada de Santa Bárbara, a unos 400 metros del campo de batalla.

El General López,  leal a las tropas insurgentes, al notar la ausencia de su comandante, presumió su muerte y en consecuencia improvisó  bandera blanca en señal de rendición.

Aureliano Gonzalez, un joven soldado que había visto morir días antes a su propio padre en el campo de batalla, le arrebató la bandera y exclamó:

Donde está el cadáver de mi padre no hay bandera blanca 

La contienda se prolongó a lo largo de todo el 25 de Abril, dejando en suma cerca de seiscientos muertos y numerosos heridos. Una vez anocheció, las tropas de ambos bandos se retiraron a sus campamentos a la espera de un segundo y definitivo día de batalla.

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Fig 2. Gatillo de fusil encontrado en el área de la Batalla. Colección Ruge

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Fig 4. Hebilla de uniforme militar de alto rango encontrada en el área de la batalla. Colección Ruge

Llegó el 26,  y para sorpresa de Mosquera,  las fuerzas legitimistas no dieron señal de actividad bélica.

Hacia medio día, el General París, comandante de las tropas de la Confederación,  envió un emisario para concertar  una tregua con el propósito de  recoger heridos y enterrar a los muertos. Esta tregua se prolongó por un largo mes, hasta el 25 de Mayo, cuando Mosquera abandonó el Valle y partió rumbo a la capital, donde entró triunfante el 18 de Julio.

La guerra civil de 1859-1861, o Guerra por las Soberanías,  permitió  que por primera y única vez en el país, unas fuerzas insurgentes resultaran vencedoras ante  las tropas que representaban al gobierno legalmente constituido, tomando el  control de la nación y cambiandole su destino.

Durante el transcurso de esta guerra, también por primera vez en nuestro país,  se invocó formalmente el Derecho de Gentes, semilla del Derecho Internacional Humanitario, en un intento de humanizar la guerra .

Como consecuencia de la contienda, dos años después,  el 3 de Febrero de 1863, se dio apertura formal  a “la Convención de Rionegro”,  donde se sancionó una nueva Constitución Federalista que le otorgó a nuestra nación  el nombre de “Estados Unidos de Colombia“,  nombre y sistema de gobierno que nos acompañó hasta 1886, cuando se instauró de nuevo el Centralismo en nuestro país cambiando su nombre al que  hoy nos acompaña, República de Colombia.

PROHIBIDA LA REPRODUCCION PARCIAL O TOTAL DE ESTE ARTÍCULO SIN AUTORIZACION DE LOS AUTORES

February 14, 2013 Posted by | Relatos | Comments Off on Batalla de Subachoque. Prologo

MICROFOTOGRAFIA. Llevando una cámara digital SLR al límite

 ORLANDO RODRÍGUEZ C

La Microfotografía, como ventana al microcosmos, es  a mi juicio  uno de los campos mas fascinantes de la fotografía.

Llevar una cámara digital SLR  a registros con niveles de detalle por debajo de las 50 micras (0,05 mm), conservando nitidez,  asegurando profundidad de campo y minimizando las  aberraciones cromáticas, exige una cuidadosa selección y manejo del equipo fotográfico.

Este nivel de detalle o superior  es posible obtenerlo por supuesto cuando se asocia una cámara a un Steroscopio o Microscopio  trinocular, sin embargo este no es el escenario a discutir.

En este artículo pretendo describir  los elementos involucrados  en la solución que NIKON ofrece.

Canon, Pentax, etc, ofrecen equipos equivalentes.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES:

1. OPTICA: Aunque es posible incrementar las razones de magnificación de la cámara mediante instalación de lentillas de Close-up instaladas en el extremo distal del lente, o mediante la instalación de óptica intermedia entre lente y cámara, la calidad de imagen resultante se deteriora, particularmente en cuanto a aberraciones cromáticas y paralelismo, razón por la cual  prefiero trabajar únicamente con la óptica proporcionada por la lente. De esta manera, la configuración final se simplifica a inversiones de lente y separación lente-cuerpo.

2. OPTICA: Para la solución presentada escogí una lente Nikon 55 mm f/2.8 Micro AIS Macro Manual Focus, diseñada especialmente para macrofotografía.   

3. INVERSION DE LENTE:  La lente ofrece de manera nativa una razón de magnificación 1:0.5. Es posible aumentar dicho radio sin  involucrar óptica adicional instalando la lente en posición reversa en el cuerpo de la cámara.

Mediante el anillo adaptador BR2A  instalado en el extremo distal del lente se habilita dicha  opción, lograndose una razón de magnificación 1:1,1. Adicionalmente, el montaje de la lente en posición reversa mejora la calidad de la imagen y aumenta la distancia de trabajo entre el frente de la lente y el sujeto. Ver figura 1.

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Fig  1. Comparación de registros en una lente instalada normalmente y con inversión.

4. SEPARACION  LENTE – CAMARA:  La separación de la  lente y cámara mediante fuelles y/o anillos sin óptica intemedia aumentan significativamente  la magnificación final del sistema.

Con el fuelle PB-6 sobre la óptica selecionada  es posible obtener razones de magnificación superiores a 1:4.

En la configuración presentada utilizé  de manera conjugada el anillo de extensión PN-11 y el fuelle PB6, ver fig 2, dado que la anatotomía frontal del cuerpo de la cámara  D300 restringe la instalación directa del fuelle sobre el cuerpo de la cámara.

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Fig 2. Diseño general del sistema.

5. PROFUNDIDAD DE CAMPO: La profundidad de campo es un factor limitante en Macrofotografía, siendo inversamente proporcional a la magnificación.  Para optimizarla,  es necesario configurar el diafragma a mínima apertura,  lo cual por supuesto implica mayor tiempo de exposición. El problema es que al invertir la lente se pierde el control automático de apertura del sistema. Con el anillo BR-6 se recupera dicho control de manera manual. Este anillo se instala en el sistema de balloneta de la lente (nuevo extremo distal de la configuración), y sobre él un disparador (Trigger)  con mecanismo de anclaje o aseguramiento (AR-7). Previa la toma  es necesario cerrar el diafragma mediante anclaje del trigger en posición de disparo.

5.1 FOCUS STACKING: Como una alternativa no excluyente para maximizar la profundidad de campo, es posible utilizar  paquetes de software que a partir de múltiples tomas  seleccionan y combinan en una sola imagen  las regiones en foco.  Este es un tema que espero desarrollar en una próxima entrega.

6. MONTAJE VERTICAL: Para facilidad de manipulación del sujeto es de gran utilidad contar con  el sistema en posición vertical, mediante la base PB-6M. Esta base (Macro Copy Stand)  contiene  un plato translúcido, para  iluminación en contraluz, y un plato opaco,  blanco y negro, para diferentes resultados. Adicionalmente, la unidad proporciona uñas para facilitar el aseguramiento del sujeto a la base.

7. CONFIGURACION DE LA CÁMARA:Modo manual, ASA 250 o menor, para minimizar el grano y permitir mejores ampliaciones. Se deben realizar tomas de prueba o utilización de light-meter para calculo de tiempo de exposición.  Balance de blancos de acuerdo a iluminación. Recomiendo  luz natural indirecta, a primeras horas de la mañana, o iluminación halógena con microiluminadores. Ver fig 3.

8. DISPARO: Para minimizar la vibración de la cámara, se puede efectuar el disparo utilizando las posiciones de temporización o mediante opciones Mirror-Up que ofrezca la cámara. Estas opciones, sin embargo, no son críticas en este tipo de fotografía, dados los factores combinados de baja iluminación incidente al sensor,  apertura mínima ,  tamaño de sujeto y la separación lente-cuerpo, factores que llevan a tiempos de exposición  superiores a 0,5″ .

 

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Fig 4. Microfotografía de la superficie de una hoja de “Millonaria”, Plectranthus australis, mostrando un estoma (color rojo). Diámetro de estoma:  menor a 30 um.

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Fig 5.  Detalle de una moneda Col $200. Nótese la iluminación con fuente a derecha para optimizar contraste.

February 13, 2013 Posted by | Fotografía General | Comments Off on MICROFOTOGRAFIA. Llevando una cámara digital SLR al límite