El artículo «Into the Deep: Adapting ISO Methods for Measuring Depth-of-Field» de Don Williams y Peter D. Burns, publicado en 2018, aborda la necesidad y la metodología para adaptar las herramientas de resolución de imagen ISO existentes con el fin de medir la profundidad de campo (DOF) de manera práctica y objetiva para la captura de contenido tridimensional. Tradicionalmente, las métricas de rendimiento de imagen para el patrimonio cultural se han centrado en objetos planos bidimensionales. Sin embargo, con el aumento de la captura de contenido tridimensional, es fundamental introducir y considerar métricas de rendimiento para este tipo de materiales, siendo la DOF una de las principales.
La profundidad de campo se define como la distancia de enfoque aceptable a lo largo del eje óptico delante del objetivo. En contraposición, la profundidad de foco se refiere a la distancia detrás del objetivo. Contar con datos cuantitativos y objetivos de la DOF puede contribuir a una captura de imágenes más precisa, lo que resulta beneficioso para aplicaciones como la mejora del mapeo de nube de puntos y la configuración de cámaras para objetos que no son completamente planos, como libros con pliegues profundos o papeles arrugados.
El artículo critica la falta de datos experimentales analíticos y cuantitativos disponibles para los profesionales sobre la DOF, señalando que las discusiones y métodos existentes a menudo se basan en interactuaciones humanas y percepciones subjetivas del desenfoque. Williams y Burns proponen una metodología para medir la DOF utilizando técnicas de respuesta de frecuencia espacial (SFR), ya utilizadas en análisis de rendimiento a través del foco en la comunidad de diseño óptico. Estas técnicas son conformes con los estándares ISO y proporcionan un mayor valor diagnóstico y objetivo respecto a los métodos visuales y subjetivos comúnmente utilizados.
Una de las mejoras propuestas es el uso de características SFR con borde inclinado en lugar de objetivos simples de barra, lo que permite una mayor flexibilidad en la posición de la cámara y el pivote de la dirección del objetivo. El uso del SFR también ayuda a mitigar el concepto ambiguo del «círculo de confusión», proporcionando una medida estándar y directa del desenfoque de la imagen y la pérdida de resolución.
El piloto inicial de esta propuesta se llevó a cabo en 2015 y expandido en el artículo, donde describen una metodología ejecutable para adquirir datos de DOF no solo como concepto demostrable, sino como un enfoque que produce datos fácilmente. Se usaron herramientas SFR estándar adaptadas a distintas aplicaciones de captura de 3D. Además, se ilustra la configuración de una captura de imagen típica con herramientas simplificadas, demostrando cómo las diferentes configuraciones de apertura del objetivo afectan la DOF y la calidad de la imagen resultante en términos de resolución y desenfoque algo que puede ser de utilidad para múltiples capturas en 3D y la creación de nubes de puntos.
Finalmente, el artículo concluye que, con unas pocas entradas en una aplicación de software, se puede calcular fácilmente la DOF basada en cálculos SFR bien establecidos y estandarizados, abaratando y facilitando la obtención de datos objetivos de enfoque para la captura de imágenes tridimensionales.
