A la hora de comprarse o valorar una cámara (ya sea DSLR, Bridge o compacta), teléfono, tablet o dispositivo que permita fotografiar, lo primero que se fija todo consumidor es en la cantidad de megapíxeles que tiene y no en, por ejemplo, el tamaño del sensor. En la publicidad siempre se manifiesta que lo importante son los megapíxeles para tener una mejor imagen.
Es muy común escuchar a vendedores y clientes discutir sobre este tema, en los tiendas de cámaras fotográficas, pero es más común ver cómo se toman decisiones de compra basadas sólo en este criterio; es más hay quienes discuten que su móvil con 12 u 20 megapixeles toma fotos de igual calidad que una cámara con la misma cantidad de megapixeles. Para aclarar la cuestión necesitamos incorporar dos términos más a la relación entre los megapíxeles y el tamaño del sensor, que serían el tamaño de píxel y su densidad.
Una de las partes más reconocibles de una cámara digital son los objetivos, sin duda el elemento más caro de la cámara, en segundo lugar, tenemos el sensor, un componente electrónico que convierte la imagen captada por la lente en información digital sobre luminosidad y color, sin olvidarnos del procesador de la cámara, el cual manipula la captura del sensor de acuerdo a la programación que cada marca y modelo tienen de fábrica.
En esta ocasión nos centraremos en el sensor, un elemento sensible a la luz que se encuentra en el lugar que antes se encontraba la película (en el plano focal). Siendo este responsable de captar el acontecimiento proyectado por el objetivo y convertirla en una serie de señales digitales (señal binaria), los cuales serán convertidos en una imagen fotográfica gracias al procesador de la cámara.
El sensor está formado por una matriz de millones de diminutas celdas denominadas fotositos. Dentro de cada una de estas celdas se encuentra un fotodiodo, diminutos semiconductores de silicio, que es un componente electrónico sensible a la luz, convirtiendo la luz recibida (fotones) en corriente eléctrica (cada fotosito se corresponde a un píxel o punto).
Por lo tanto, a mayor cantidad de puntos que tenga el sensor mayor calidad de imagen tendrá la fotografía. Existen dos tipos de sensores, el CCD (Charge – Coupled Device) y el CMOS (Complementary Metal- Oxyde – Semiconductor), cada uno con sus ventajas e inconvenientes, cosa que veremos en otro post.
La densidad de píxeles, en cambio, sería el número de píxeles con el que cuenta un sensor dividido por su superficie, normalmente expresado en megapíxeles por centímetro cuadrado. Y el tamaño del píxel es la longitud del fotosito, que se calcula al dividir el largo del sensor por los píxeles de largo de la imagen, expresándose en micras (milésima parte de un mm).
Cuanto menor sea la densidad de píxeles, mayor será el tamaño de estos y, por ello, mejor calidad de imagen, a igualdad de tamaño de sensor. Es decir, si tenemos dos cámaras con el mismo tamaño de sensor y que sean de la misma generación (no se pueden comparar equipos entre los que haya pasado mucho tiempo), tendrá mayor calidad de imagen la que tenga menos megapíxeles, ya que tendrá una menor densidad de píxeles y estos serán más grandes, captando más luz y ofreciendo más detalle. O, explicado de otra manera, a igualdad de megapíxeles, la imagen será mejor en una cámara con mayor tamaño de sensor (menos densidad de píxeles).
Por ejemplo, la imagen de una cámara que esté formada por 5385 x 3712 píxeles = 19.989.120 o lo que es lo mismo, redondeando, 20 megapíxeles. Cuantos más megapíxeles tenga nuestro sensor mayor nivel de detalle obtendremos, así se podrán realizar copias en papel mayores, o hacer recortes en la imagen.
Los megapixeles constituyen una unidad de cantidad, no de calidad, así, una cámara con un sensor de 24 megapixeles no necesariamente tiene más calidad que otra con un sensor de 16 megapixeles, aunque los que se encargan del marketing de las cámaras nos quieran convencer de lo contrario
Cada pixel está dispuesto en un patrón de color RGB determinado, así cada pixel tiene información sobre el color y la luminosidad en ese punto. El mosaico de Bayer (el más conocido y utilizado, pero no el único), llamado así por su creador, Bryce Bayer, de la empresa Eastman Kodak, es un tipo de matriz de filtros, rojos verdes y azules, que se sitúa sobre un sensor digital de imagen (CCD o APS) para hacer llegar a cada fotodiodo la información de luminosidad correspondiente a una sección de los distintos colores primarios. Interpolando las muestras de cuatro fotodiodos vecinos se obtiene un pixel de color.
El mosaico de Bayer está formado por un 50% de filtros verdes, un 25% de rojos y un 25% de azules. Interpolando dos muestras verdes, una roja, y una azul se obtiene un pixel de color. En la patente de Bryce Bayer, se llama elementos sensores de luminosidad a los verdes, y elementos sensores del color a los rojos y azules. La razón de que se use mayor cantidad de puntos verdes es que el ojo humano es más sensible a ese color. La disposición de los colores suele ser rojo-verde-rojo-verde… en una fila, y verde-azul-verde-azul en la siguiente fila paralela.
Como regla general, cuanto más grande es el sensor, más calidad final va a tener la imagen. Entonces, ¿por qué no todos los dispositivos escogen cada vez sensores más grandes? Hay varios factores, principalmente es el precio, los sensores grandes suelen ser más caros; el segundo es el tamaño, un sensor de una full-frame no cabe en un teléfono móvil.
Existen diferentes webs en las que se pueden ver comparados los tamaños de sensores de diversos dispositivos que pueden hacer fotografías (los tres primeros que casi no se leen son Apple ipad 3, Apple iphone 6 Plus y Canon Powershot SX40 HS):
Es deseable una buena resolución para poder obtener mejor detalle en las fotos; la alta resolución se hace importante al momento de imprimir en tamaños grandes y cuando uno quiere recortar algunas fotos para agrandar al sujeto. Obviamente la resolución es importante, pero no es el único factor que debemos cotejar.
Todo tiene un límite práctico, tanto la cantidad de megapixeles como el tamaño del sensor. La verdadera clave de la calidad no se encuentra ni en la cantidad de megapixeles ni en el tamaño del sensor; se halla en el tamaño de los fotositos, esos sub elementos que captan los pixeles uno a uno, ellos determinan la calidad de la información de cada pixel individual, y por ende la calidad del conjunto, es decir de la foto.