els megapíxels i la mida dels sensors. ni qualitat ni...

1 www.ramoncugat.com

Els Megapíxels i la mida dels sensors. Ni qualitat ni quantitat ni tot el contrari.

Semblava que la guerra dels megapíxels ja havia acabat, però ara s’ha reiniciat, amb una altra finalitat. Amb l’inici de l’era digital les diferents marques van veure que els megapíxeles venien. Si no es domina molt d’una matèria tendim a pensar que com més, millor. Si una càmera té un sensor de 12 Megapíxels, es tendeix a pensar que és millor que una que només en té 6. Això és erroni, ja que una cosa és la quantitat i una altra la qualitat. Ara que la qualitat dels sensors és bona, i que qualsevol càmera et dóna la suficient qualitat per a l’ús que se li donarà el 95% de les vegades, els megapíxels ha deixat de ser un reclam de màrqueting per a tornar als orígens, o sigui, ara torna a significar quantitat. Actualment les noves càmeres amb sensor FX ja tenen fàcilment 24 o més megapíxels, que és una quantitat suficient per a poder dir que amb una d’aquestes càmeres en tenim dues a la vegada, una FX i una DX Els sensors FX també es diuen FF (Full Frame) i tenen una mida de 24x36mm, igual que els negatius o diapositives. Els sensors DX tenen una mida anomenada APS, que pot variar depenent de la càmera, però aproximadament fan un mínim de 14,4x22,2 (Canon) i un màxim de 15,6x23,7mm (Nikon i Sony) Ara parlarem una mica de la mida dels sensors i dels megapíxels per a mirar d’aclarir uns conceptes. PÍXEL I SENSEL El píxel és la unitat mínima d’una imatge (picture element) . El sensor no és una imatge, per tant no té píxels. El sensor té fotosits (espai) amb un fotodíode (fotoreceptor) en cada un. La unitat mínima d’un sensor és diu Sensel (sensor element). A nivells pràctics i degut a la seva analogia, diem que el sensor té píxels, ja que la informació d’un Sensel donarà lloc a un píxel. La imatge final tindrà tants píxels com Sensels tingui el sensor.


Sensor Filtre Bayer

Aquí es pot veure el filtre Bayer posat sobre

el sensor. Cada quadradet representa un

fotosit.

Esquema dels Píxels (Sensels) del sensor Estructura Física dels píxels (sensels) segons el tipus de

sensor.

MIDA DEL SENSOR La mida del sensor ens dóna una idea de la qualitat del sensor. Imaginem dos sensors, un de mida APS (DX) i un de mida Full Frame (FF o FX), tots dos sensor amb 12 Megapíxels (p.e. la D2x i la D3). Tenint en compte que a nivells orientatius, un sensor FX té el doble de superfície que un DX, podrem dir que cada Píxel del sensor serà el doble de gran en un FX.


Això significa que per a sensors amb els mateixos megapíxels, cada píxel d’un sensor FX pot captar el doble de fotons que un DX, per tant pot donar un gradient més gran de grisos, i també amb menys llum donarà un resultat més bo (menys soroll).


O sigui com més gran sigui el Sensel, més llum podrà captar i per tant més informació podrà contenir i per tant millor qualitat tindrà la imatge.

La mida del Sensel es difícil de saber, a vegades se’ns dóna aquesta informació en densitat de píxels, p.e. Com més densitat, més píxels hi ha per mm2 i per tant aquests seran més petits, amb la qual cosa no podran donar tanta qualitat. Tant la D300 i la D700, tenen 12MP, una a DX i l’altra a FX. Són sensors de la mateixa generació, Degut a que tots tenen els mateixos Megapíxels, podem dir que la D700 té els píxels més grans i per tant donarà més qualitat. La Nikon D800 té 36 MP en format FX, però si retallem la imatge per a treballar en mode DX, veurem que la imatge resultat tindrà uns 15MP, de fet la D7000 en té 16 i sempre treballa a mida DX. A nivells pràctics, podríem dir que si els sensors de la D800 i de la D7000 fossin de la mateixa generació i categoria, segurament tindrien la mateixa qualitat, degut a que la mida dels píxels (Sensels) és la mateixa. O sigui que tenim a nivell comparatiu: - Sensors de mida diferent amb els mateixos Megapíxels (D2x i D3) - Sensors de la mateixa mida, però amb píxels diferents (D3 i D800) - Sensors de diferent mida però amb la mateixa densitat de píxels (D7000 i D800) QUALITAT D’IMATGE Hi ha força elements que són claus per a donar qualitat a una imatge, però primer de tot direm que és la qualitat. Una imatge tindrà qualitat si els colors de la imatge són els mateixos de la realitat, si no apareix soroll, si els objectes es veuen prou nítids, si els objectes no es veuen pixelats, si tenim un gradient de lluminositat prou gran per a que no es vegin bandes i altres petits factors que no són tant determinants. Els elements claus per a aconseguir la qualitat són: Òptica: és clau per a obtenir imatges nítides, com més bo sigui l’objectiu, més nítida serà la imatge que arribi al sensor. Processador: és el motor que converteix la resposta del sensor en informació digital. Hi ha varies generacions dins de cada marca, i cada nova generació processa millor la informació. El processador de Nikon és diu EXPEED, el de Canon DIGIC, el de Sony BIONZ, el de Olympus TruePIC, el de Panasonic Venus Engine i el de Pentax PRIME. Un exemple de la importància del processador és que la Sony 580 i la Nikon D7000 comparteixen el mateix sensor, però la Nikon dóna més qualitat degut al tractament de la informació pel processador.


Mida del píxel (Sensel): Com més gran sigui la unitat de captació de llum, més fotons podrà captar i per tant més informació tindrà per a fer la imatge, i aquesta serà més real. Generació dels sensors: Evidentment la tècnica va evolucionant, i un sensor que era molt bo fa quatre anys, actualment segueix sent igual de bo, però superat clarament per la nova generació. Una D2x que valia 4.500€ quan va sortir, es superada clarament per la D5100 que val uns 500€ si les comparem només a nivell de qualitat d’imatge. Una altra novetat dels nous sensors és que poden tenir una estructura interna millorada que doni més qualitat, com ara els sensors retroil·luminats. NITIDESA (DEFINICIÓ) DE LA IMATGE – el pixelat Com més píxels formin una imatge més nitidesa tindrà, i per tant més es podrà ampliar sense que és vegi el pixelat. Si tenim un repartiment de píxels de menys de 200ppp és fàcil que es vegi el pixelat. De totes maneres no sempre mirem la imatge a tocar, i com més ens distanciem de la imatge més difícil se’ns farà veure el pixelat. Si imprimim una foto a 100ppp i la mirem a més d’un metre, el pixelat no el veurem. QUANTS PÍXELS NECESSITEM? Una cosa que ens pot ajudar molt és saber quants megapíxels necessitem per al nostres usos. Per a visualitzar-les en un TV Si les imatges les volem per a veure-les només en un TV Full HD (1920x1080) amb 2MP és suficient, independentment de si la TV té 32 o 42 polsades, mirant la imatge des de prop, veurem el pixelat, però si mirem la TV des de la distància recomanada (un mínim de 1.5m per a 32” i 2m per a 42”), aquest pixelat no es veurà). Un TV de 32” a full HD té una distribució de píxels d’aproximadament de 68ppp i un de 42” de 55ppp Per a visualitzar-les en un monitor d’ordinador: Aquí hi ha diferents factors que afecten, com la relació alçada/amplada, i la mida en píxels i en centímetres. Pel que fa a la relació, a nivell general tenim els 4:3 i els 16:9, que són els panoràmics. La mida en píxels és la que és important per a saber com veurem la imatge en el monitor. La mida en centímetres només ens ajudarà a calcular la densitat de píxels. Un mateix monitor de 21 polsades pot tenir més o menys píxels, i per tant com més píxels tingui, més densitat de píxels tindrà i per tant tot ho veurem més nítid, i a la vegada més petit. Un monitor d’unes 23” acostuma a tenir una resolució de 1920x1200, i per tant amb 2MP ja en tenim suficients. Per a treure còpies en paper fotogràfic (300ppp): - a 10x15: 2MP - a 24x36: 12MP - a 40x60: 33,5MP - a mida DIN-A4: 8,7MP

En un projector: - 800x600 (SVGA): 0.48MP - 1024x768 (XGA): 0.78MP - 1280x720 (720p): 0,92MP - 1920x1080 (1080p): 2MP


- a mida DIN-A3: 17,6MP Com podem veure per als usos més comuns amb 2MP ja en tenim suficient. Si fem un fotollibre i volem que la imatge ocupi tota una plana, o bé el fons, si que podrem necessitar 10 o més megapíxels. Hem de tenir en compte que una imatge es pot duplicar en mida sense que perdi qualitat. Si tenim una imatge a 12Mp, la podem ampliar fins a 24MP i per tant la podrem imprimir a una mida més gran, sense que es noti. Si amb 2MP ja en tenim suficient per al 90% dels usos que li donarem a la imatge, com és que les càmeres tenen tants Megapíxels? La resposta és que a vegades volem imprimir la imatge a una mida més gran, però la majoria de vegades volem més píxels per a poder retallar la imatge. Si hem fet una foto d’un ocell, i aquest ocupa una cinquena part de la imatge, podem retallar la part estricta de l’ocell per a que aquest es vegi bé. Si la imatge original té 2MP i la retallem a una cinquena part, la foto final només tindrà 0.4Mp, però si la foto original té 12MP, la part retallada en tindrà 2.4, i per tant la foto la podrem usar en els usos més comuns sense que es vegi el pixelat. OBJECTIU i SENSOR

Aquest esquema representa la imatge captada per un objectiu preparat per a FX (FF) o DX (en gris). L’Objectiu crea una imatge rodona, que ha d’abastar tot el sensor.. El requadre BLAU representa el que capta un sensor FX. El requadre ROIG representa el que capta un sensor DX. Els objectius per a sensors DX són més petits i creen imatges més petites, suficients per al sensor DX, però no per al FX. Els objectius per a FX ens serveixen també per a sensors DX, però no a l’inrevés, ja que la imatge creada per un objectiu DX no abasta tot el sensor FX.


Fotos on NO importa la Distància Focal En la majoria de les fotos usem el zoom per a aconseguir la imatge que volem, per tant si tenim un sensor DX o FX la imatge que obtindrem serà la mateixa, però a una distància focal diferent, que serà la mateixa si fem la conversió (generalment 1,5x per a Nikon i 1,6x per a Canon).

Sensor DX Distància focal 18mm

(18*1.5=27mm)

Sensor FX Distància focal 27mm

Totes dues distàncies focals donaran a lloc a la mateixa imatge.

Aquestes dues imatges, en ser iguals, el número de píxels que formi cada objecte dependrà purament dels píxels que tingui el sensor.


Fotos on SÍ que importa la Distància Focal (Macro, tele, i altres) Hi ha fotos en que sí que importa la distància focal, com ara les fotografies macro, les focals fixes o bé els teleobjectius, que generalment s’usen a la màxima distància focal per a fer fotografies de fauna, etc...

FOTO amb Format FX FOTO amb Format DX

Aquí com que estem treballant a una distància focal fixa, les imatges resultants són diferents, per tant la quantitat de píxels que forma cada objecte no dependrà només dels píxels del sensor, sinó també de l’ampliació. Si tenim dues càmeres de 12 megapíxels, una en format FX i una altra en DX, el resultat que tindrem és que la marmota fotografiada amb la FX estarà composta per menys píxels que la fotografiada amb la DX. En aquests casos tenir una càmera DX és molt beneficiós. Si estiguéssim fent una fotografia macro a màxima potència de l’objectiu, obtindríem un rati de 1:1, però el resultat no seria el mateix, ja que malgrat l’ampliació seria la mateixa, el retall en la DX provoca que l’objecte fotografiat estigui definit per més píxels que en una FX.


Un cas interessant és el de la D800, que és la càmera amb més megapíxels en format FX i el de la D7000 que era una de les càmeres amb més megapíxels (fins fa poc) en format DX. La D800 en té 36MP i la D7000 16MP. A nivells pràctics els dos sensors tenen la mateixa densitat de Megapíxels, el que significa que els píxels que formaran la marmota seran els mateixos usant qualsevol de les dues càmeres. La diferència raurà en que usant la D800 s’haurà fet una fotografia més gran, o sigui que haurà sortit més paisatge a l’entorn de la marmota.

CONCLUSIONS Primer de tot hem de saber quins usos volem donar a les nostres imatges, i així saber quants megapíxels necessitem. Hem de pensar que totes les càmeres permeten treballar a mides més petites que la màxima, però només en JPG. Si treballem en format RAW, totes les FX permeten fer un retall a DX, i només algunes DX permeten fer un retall a una mida més petita. Si no hem d’aprofitar la mida màxima del sensor en totes les imatges, es bo treballar en una mida més petita per a tenir imatges més petites i no consumir tant espai, ja sigui en els discs durs o en la targeta. Les càmeres FX amb molts megapíxels ens permeten tenir dues càmeres en una, una FX i una DX. Les càmeres DX amb molts megapíxels, que es pugui retallar la imatge en RAW, ens permeten també simular tenir dues càmeres, una DX i una altra encara amb més retall. La mida del sensor ens orienta de la qualitat de la imatge, sempre que parlem de la mateixa generació i categoria de sensors. La Nikon D3200 i la D600 tenen els mateixos Megapíxels, però una en DX i l’altra en FX. Sense haver-la testejat, ja em puc imaginar que la D600 donarà més qualitat d’imatge i em permetrà treballar a un ISO més elevat sense problemes degut a la mida del sensor. El que realment importa és la quantitat de megapíxels que forma l’objecte desitjat en la imatge, ja que és el que ens permetrà retallar-la més o menys i per tant veure la part desitjada a una mida més gran sense problemes. Espero haver ajudat a esclarir els dubtes que van apareixent actualment amb les noves càmeres amb molts més Megapíxels.

els megapíxels i la mida dels sensors. ni qualitat ni...

Documents