¿Qué es fotografía digital? (Primera parte)

La fotografía digital se basa en la captura de una imagen, su almacenamiento en un fichero que se mantendrá inmutable a lo largo del tiempo, con lo que la calidad de la imagen no disminuirá nunca. La reproducción de esa imagen almacenada en un soporte digital puede ser duplicada tantas veces como se desee, produciendo siempre una copia con la misma calidad que la imagen original.

Para su reproducción en otros soportes, se utilizan las impresoras convencionales de computación, u otros mecanismos de reproducción más sofisticados, dependiendo la calidad final alcanzada, de la característica de impresión del dispositivo empleado.

Formación de la imagen digital.

La luz captada por el objetivo de una cámara digital, se proyecta sobre un detector o sensor sólido de imagen, constituido por cientos de miles de receptores fotosensibles (fotodiodos). La luz incidente produce en cada fotodiodo una débil señal eléctrica que es amplificada y convertida en información digital (ADC) como cadenas de dígitos binarios que se representan finalmente como cuadraditos de color individualizados llamados píxeles.

La imagen digital

El píxel Abreviatura de "picture cell" o "picture element" (celdilla de imagen o elemento de imagen), es el punto más pequeño que puede ser representado, y como tal, la unidad mínima de información de una imagen conformado por componentes de los tres colores básicos (RGB).
Los píxeles de la imagen están formados por la reunión en cuadrícula de un número inmenso de píxeles, como en un mosaico o en una hoja de papel cuadriculado donde se forma la imagen digital.

Sensores de imagen digital

Un sensor de captura de imagen sobre una ampliación de sus píxeles cuadrados, cada uno capaz de capturar un píxel en la imagen final.

Tipos de sensores de imagen

Los dispositivos de captura de la imagen han evolucionado en el tiempo, y las cámaras, además de su modernidad utilizan diferentes tipos de sensor acorde a su precio en el mercado y las prestaciones que ofrece.

Los dispositivos de carga acoplada CC: Eran los únicos sensores de imagen usados en cámaras digitales. Estos se han desarrollado a través de su uso en telescopios astronómicos, escáneres, y cámaras de video.

El sensor de imagen CMOS: Promete volverse el sensor de imagen de elección en el futuro en un segmento grande del mercado. Tanto los sensores de imagen CCD como CMOS capturan la luz sobre una pequeña grilla o rejilla de píxeles en sus superficies. Es como estos procesan la imagen y como se fabrican donde difieren entre si.

Sensores de imagen CCD:

Un dispositivo de carga acoplada (CCD) recibe su nombre por la manera en que las cargas son leídas en sus celdas después de una exposición. Después de la exposición, las cargas en la primera fila se transfieren a un lugar en el sensor llamado registro de lectura. De allí, las señales alimentan un amplificador y luego pasan a un conversor analógico-digital.

Una vez que la fila se ha leído, las cargas en la fila de registro de lectura se borran, después de que la fila entera entra al dispositivo de almacenamiento, y todas las filas por encima se mueven hacia abajo una fila, repitiendo el ciclo hasta la última fila.

Las cargas en cada fila son "acopladas" a aquellas en la fila de arriba para que cuando una baje, la próxima se mueva para llenar su espacio. De esta manera, cada fila será una fila de lectura por vez.

Sensores de imagen CMOS

El CMOS es un proceso de mayor rendimiento productivo de microchips. Los procesadores CMOS, como el Pentium II, contienen casi 10 millones de elementos activos. Usando este mismo proceso para fabricar los sensores de imagen CMOS para las cámaras digitales se reducen los costos.

Como resultado de este ahorro al fabricar los sensores de CMOS se logran reducir un tercio del costo comparado con el de CCD. Se bajan aun más los costos porque los sensores de imagen CMOS pueden tener circuitos de proceso creados en el mismo chip. Cuando se usan CCD, estos circuitos de proceso deben estar en chips separados.

Resolución:

La profundidad de bits, también llamada profundidad del píxel o profundidad del color, mide los valores posibles que puede tener cada uno de los píxeles que forman la imagen.

A mayor profundidad de bits, (más bits de información por píxel), la imagen tiene más colores disponibles y puede representar su color de forma más precisa.

A mayor profundidad de bits, mayor será el tamaño del archivo de la imagen.

Resolución óptica interpolada

La resolución óptica Es la verdadera, la que proporciona el número real de sensores de la matriz de la cámara digital.

La resolución interpolada Es la que se obtiene mediante software con la adición artificial de píxeles.

Resolución óptica

La resolución óptica de una cámara o escáner es el número real de sensores de imagen o fotoelementos que producirán la imagen dando origen a los píxeles. Para incrementar la resolución en ciertos límites, la resolución óptica puede aumentarse usando software. Este proceso, es la resolución interpolada.

La resolución interpolada

La resolución interpolada agrega píxeles a la imagen para aumentar el número total de los mismos. Para hacer esto el software evalúa aquellos píxeles que rodean a cada uno de los píxel para determinar de que color debería ser el mismo. Es importante tener presente que la resolución interpolada no agrega nueva información a la imagen, sólo agrega píxeles y hace el archivo más grande.