FUNDAMENTOS DE PÍXELES DE CÁMARAS DIGITALES

El continuo avance de la tecnología de las cámaras digitales puede ser bastante confuso porque constantemente se introducen nuevos términos. Este tutorial tiene como objetivo aclarar parte de esta confusión de píxeles digitales, especialmente para aquellos que están considerando o acaban de comprar su primera cámara digital. Se analizan conceptos como el tamaño del sensor, los megapíxeles, el tramado y el tamaño de impresión.

EL PÍXEL:UNA UNIDAD FUNDAMENTAL DE LAS IMÁGENES DIGITALES

Cada imagen digital consta de un descriptor fundamental a pequeña escala:EL PÍXEL, inventado combinando las palabras "PIC tura EL elemento". Así como la obra de arte puntillista usa una serie de manchas de pintura, millones de píxeles también se pueden combinar para crear una imagen detallada y aparentemente continua.

Seleccionar vista: Puntillismo (manchas de pintura) Píxeles

Cada píxel contiene una serie de números que describen su color o intensidad. La precisión con la que un píxel puede especificar el color se denomina bit o profundidad de color. Cuantos más píxeles contenga su imagen, más detalles tendrá la capacidad de describir (aunque más píxeles por sí solos no necesariamente dan como resultado más detalles; más sobre esto más adelante).

TAMAÑO DE IMPRESIÓN:PÍXELES POR PULGADA vs. PUNTOS POR PULGADA

Dado que un píxel es solo una unidad de información, es inútil para describir impresiones del mundo real, a menos que también especifique su tamaño. Los términos píxeles por pulgada (PPI) y puntos por pulgada (DPI) se introdujeron para relacionar esta unidad de píxel teórica con la resolución visual del mundo real. Estos términos a menudo se intercambian de manera incorrecta, lo que induce a error al usuario sobre la resolución de impresión máxima de un dispositivo (particularmente con impresoras de inyección de tinta).

"Píxeles por pulgada" (PPI) es el más directo de los dos términos. Describe exactamente eso:cuántos píxeles contiene una imagen por pulgada de distancia (horizontal o verticalmente). PPI también es universal porque describe la resolución de una manera que no varía de un dispositivo a otro.

"Puntos por pulgada" (DPI) Puede parecer engañosamente simple al principio, pero la complicación surge porque a menudo se necesitan varios puntos para crear un solo píxel, y esto varía de un dispositivo a otro. En otras palabras, un DPI dado no siempre conduce a la misma resolución. El uso de múltiples puntos para crear cada píxel es un proceso llamado "tramado".



Píxeles (arriba) frente a tramado (abajo)

Las impresoras usan tramado para crear la apariencia de más colores de los que realmente tienen. Sin embargo, este truco se produce a expensas de la resolución, ya que el tramado requiere que cada píxel se cree a partir de un patrón de puntos aún más pequeño. Como resultado, las imágenes requerirán más DPI que PPI para representar el mismo nivel de detalle .

En el ejemplo anterior, observe cómo la versión interpolada puede crear la apariencia de 128 colores de píxeles, aunque tiene muchos menos colores de puntos (solo 24). Sin embargo, este resultado solo es posible porque cada punto de la imagen tramada es mucho más pequeño que los píxeles.

El estándar para las impresiones realizadas en un laboratorio fotográfico es de unos 300 ppp, pero las impresoras de inyección de tinta requieren varias veces esta cantidad de ppp (dependiendo de la cantidad de colores de tinta) para obtener calidad fotográfica. La resolución requerida también depende de la aplicación; Las impresiones de revistas y periódicos pueden funcionar con mucho menos de 300 ppp.

Sin embargo, cuanto más intente ampliar una imagen determinada, menor será su PPI...

MEGAPIXELES Y TAMAÑO MÁXIMO DE IMPRESIÓN

Un "megapíxel" es simplemente un millón de píxeles. Si necesita una determinada resolución de detalle (PPI), existe un tamaño de impresión máximo que puede alcanzar para un número determinado de megapíxeles. El siguiente cuadro proporciona los tamaños de impresión máximos para varios megapíxeles de cámara comunes.

n.º de megapíxeles Tamaño de impresión máximo 3:2
a 300 ppp: a 200 ppp:
2 5,8" x 3,8" 8,7" x 5,8"
3 7,1" x 4,7" 10,6" x 7,1"
4 8,2" x 5,4" 12,2" x 8,2"
5 9,1" x 6,1" 13,7" x 9,1"
6 10,0" x 6,7" 15,0" x 10,0"
8 11,5" x 7,7" 17,3" x 11,5"
12 14,1" x 9,4" 21,2" x 14,1"
16 16,3" x 10,9" 24,5" x 16,3"
22 19,1" x 12,8" 28,7" x 19,1"

Tenga en cuenta que una cámara de 2 megapíxeles ni siquiera puede hacer una impresión estándar de 4x6 pulgadas a 300 PPI, mientras que requiere la friolera de 16 megapíxeles para hacer una foto de 16x10 pulgadas. Esto puede ser desalentador, ¡pero no se desespere! Muchos estarán contentos con la nitidez proporcionada por 200 PPI, aunque un PPI aún más bajo puede ser suficiente si la distancia de visualización es grande (ver "Ampliación de fotos digitales"). Por ejemplo, la mayoría de los carteles de pared suelen imprimirse a menos de 200 PPI, ya que se supone que no los inspeccionará a 6 pulgadas de distancia.

RELACIÓN DE ASPECTO DE IMAGEN Y CÁMARA

Los cálculos de tamaño de impresión anteriores asumieron que la relación de aspecto de la cámara, o la relación entre la dimensión más larga y la más corta , es el estándar 3:2 utilizado para cámaras de 35 mm. De hecho, la mayoría de las cámaras compactas, monitores y pantallas de televisión tienen una relación de aspecto de 4:3, mientras que la mayoría de las cámaras SLR digitales tienen una relación de aspecto de 3:2. Sin embargo, existen muchos otros tipos:algunos equipos de cine de gama alta incluso utilizan una imagen cuadrada de 1:1, y las películas en DVD tienen una proporción alargada de 16:9.

Esto significa que si su cámara utiliza una relación de aspecto de 4:3, pero necesita una impresión de 4 x 6 pulgadas (3:2), algunos de sus megapíxeles se desperdiciarán (11%). Esto debe tenerse en cuenta si su cámara tiene una relación diferente a las dimensiones de impresión deseadas.

Los propios píxeles también pueden tener su propia relación de aspecto, aunque esto es menos común. Ciertos estándares de video y cámaras Nikon anteriores tienen píxeles con dimensiones sesgadas.

TAMAÑO DEL SENSOR:NO TODOS LOS PÍXELES SON IGUALES

Incluso si dos cámaras tienen el mismo número de píxeles, no significa necesariamente que el tamaño de sus píxeles también sea igual. El principal factor distintivo entre una SLR digital más costosa y una cámara compacta es que la primera tiene un área de sensor digital mucho mayor. Esto significa que si tanto una cámara réflex como una cámara compacta tienen el mismo número de píxeles, el tamaño de cada píxel en la cámara réflex será mucho mayor.

Sensor de cámara compacta

Sensor de cámara réflex

¿Por qué a uno le importa el tamaño de los píxeles? Un píxel más grande tiene más área de captación de luz, lo que significa que la señal de luz es más fuerte durante un intervalo de tiempo determinado.

Esto suele dar como resultado una relación señal/ruido (SNR) mejorada, lo que crea una imagen más suave y detallada. Además, el rango dinámico de las imágenes (rango de claro a oscuro que la cámara puede capturar sin volverse negro ni recortar los reflejos) también aumenta con píxeles más grandes. Esto se debe a que cada pozo de píxeles puede contener más fotones antes de que se llene y se vuelva completamente blanco.

El siguiente diagrama ilustra el tamaño relativo de varios tamaños de sensores estándar en el mercado actual. La mayoría de las SLR digitales tienen un factor de recorte de 1,5X o 1,6X (en comparación con la película de 35 mm), aunque algunos modelos de gama alta tienen un sensor digital que tiene la misma área que la de 35 mm. Las etiquetas de tamaño del sensor dadas en pulgadas no reflejan el tamaño real de la diagonal, sino el diámetro aproximado del "círculo de imagen" (no utilizado en su totalidad). Sin embargo, este número está en las especificaciones de la mayoría de las cámaras compactas.

¿Por qué no usar simplemente el sensor más grande posible? La principal desventaja de tener un sensor más grande es que son mucho más caros, por lo que no siempre son beneficiosos.

Otros factores están fuera del alcance de este tutorial, sin embargo, se puede leer más sobre los siguientes puntos:los sensores más grandes requieren aperturas más pequeñas para lograr la misma profundidad de campo, sin embargo, también son menos susceptibles a la difracción en una apertura determinada.

¿Significa todo esto que es malo comprimir más píxeles en la misma área del sensor? Esto generalmente producirá más ruido, pero solo cuando se vea al 100% en el monitor de su computadora. En una impresión real, el ruido del modelo de mayor megapíxel estará mucho más espaciado, aunque parezca más ruidoso en la pantalla (consulte "Ruido de la imagen:frecuencia y magnitud"). Esta ventaja generalmente compensa cualquier aumento en el ruido cuando se pasa a un modelo de mayor megapíxel (con algunas excepciones).