Pixeles en las Camaras 26 Abr

Los Pixeles en las Cámaras Digitales

El Sensor (Frame)

Cuando queremos comprarnos una cámara nueva nos enfrentamos a un mercado que nos ofrece tantas cámaras que nos es difícil decidirnos por una, o simplemente no sabemos en que se basan para poner precio a una cámara, lo cual nos ayudaría mucho a escoger una.

El Frame o sensor es una de las partes mas importantes de la cámara que condiciona en mucho su costo. De hecho hay varios tipos de sensor.

El tipo de sensor (Frame) y el tamaño del mismo condicionan la calidad de la imagen final. Los dos tipos de sensor mas extendidos son el CCD (charge-coupied device) y el CMOS (complementary metal oxide semiconductor).

El inconveniente de los sensores de tipo CCD es que consumen mucha energía, atraen al polvo por estar cargados eléctricamente y se calientan bastante. Actualmente se estan imponiendo los sensores de tipo CMOS, que consumen la cuarta parte de la energía que los tipo CCD y resultan mas baratos de fabricar.

Por el contrario los CCDs tienen mayor rango dinámico (mas del doble) que los CMOS, y generan menos ruido ya que todo el procesado de la señal se realiza fuera del CCD.

Ambos tipos de sensores comparten una característica: ¡siempre capturan la imagen en escala de grises! Como entonces el color?

El sensor de la cámara es una matriz bidimensional de filas y columnas donde en cada celda hay un fotosensor que mide el numero de fotones incidentes (produciendo un voltaje proporcional a la cantidad de luz recibida). Cada celda equivaldría a un pixel de la imagen.

Nº de filas x nº de columnas = nº total de pixeles de la imagen.

Por ejemplo una camara de 5 Mpx puede tener 2560 x 1920 pixeles = 4.915.200 pixeles = 5 Mpixeles.

Una camara de 14 Mpx puede tener 4.500 x 3.000 px = 13.500.000 px = 14 Mpx.

La forma en que se captura el color se basa en la aplicación de filtros de color rojo verde y azul a cada fotosensor de forma alternada. Se emplea el doble de filtros de color verde que de rojo y azul, porque el ojo humano es mas sensible al color verde que al resto de los colores. Hemos afirmado que cada celda equivale a un pixel. Sabemos que un pixel se compone de valores de rojo, verde y azul (RGB), y en cada celda solo hay información para un canal de color. Hay que conseguir una imagen completa en color, tres valores de color para cada pixel. Para ello hay que convertir el archivo RAW (en crudo) “recreando” la información del color que falta en cada pixel basándonos en los que hay al rededor.

El proceso consiste en generar una matiz incompleta para cada canal de color y el convertidor RAW se encarga de rellenar los huecos basándose en la información existente.

Hay un tipo de sensor diferente, el Foveon X3. Este sensor emplea tres capas (matrices) de fotosensores superpuestos que responden individualmente a cada color.

El beneficio respecto a los sensores de tipo CCD ó CMOS es que el Feveon captura la información completa de color para cada pixel. De esta manera resuelve algunos problemas de halos, aberraciones cromaticas, etc., inherentes al proceso de interpretación de los sensores CCD y CMOS, aunque estos problemas son cada ves menores por la mejora de los programas que realizan estas conversiones.

El inconveniente es que resulta mas caro de producir un sensor de tipo Foveon que de los otros, ya que para el mismo numero de pixeles emplea tres veces mas fotosensores. Las camaras que emplean este sensor se anuncian como de 10 Mpx, pero solo dan 3,3 Mpx. Como emplean tres capas de fotosensores, una para cada canal de color, hacen el siguiente calculo: 3 capas x 3,3 Mpx = 10 Mpx. Pero esto es completamente falso. Éfectivamente, sensor Foveon tiene en total 10 millones de fotosensores repartidos en tres capas para recoger la información de color de cada canal (RGB), pero una ves que se genera la imagen, ésta solo tiene 3,3 Mpx porque emplea 3 fotosensores para describir cada pixel. Luego, mediante un algoritmo de interpolación se incrementa artificialmente el tamaño de la imagen hasta llegar a los 10 Mpx. Dato recomendable a la hora de adquirir una cámara digital.

 

Los Pixeles

 

Pixeles en cámaras Digitales

Oswaldo Ramírez es un Fotógrafo en la Ciudad de México especializado como Fotógrafo de Arquitectura, Fotógrafo de Productos y Fotógrafo de Retrato en Sabina Studio.

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