Fotografía digital

Fundamentos de fotografía digital
Efraín García y Rubén Osuna ©
En este trabajo tratamos de ofrecer una guía para la lectura de fuentes externas, o una síntesis integrada de los fundamentos de la imagen digital, es decir, una pre-digestión de un material variado y a veces técnicamente difícil. Hasta donde sabemos, no hay un texto similar en español, por lo que esperamos que sea útil para todoslos que decidan que merece la pena dedicarle un poco de tiempo, y de paciencia, al tema. El documento está pensado para consultas parciales y puntuales, y no tanto para una lectura lineal, a no ser que se tenga ya una cierta familiaridad con los temas tratados, en cuyo caso puede servir también de compilación y síntesis organizada y relativamente completa.

0. Introducción. La calidad de unaimagen digital depende de muchos factores, algunos de los cuales son puramente subjetivos. Pero hay dos de ellos muy importantes, y que se pueden medir. Son la cantidad de detalle y el nivel de contraste de ese detalle, que determina la definición con que lo percibimos. Ambos factores están estrechamente relacionados y puede decirse que son las dos caras de una misma moneda. Una imagen con másdetalles y más contraste será preferida por cualquier observador a la misma imagen pero reproducida con menos detalles y con menor contraste. Analizaremos también otras variables como la variedad tonal, la amplitud de la escala tonal, la acutancia y el ruido digital. Pero, ¿qué factores determinan a su vez la cantidad de detalle captado o reproducido y su nivel de contraste en una imagen digital? En laprimera sección analizaremos de qué depende la capacidad máxima o teórica de resolver detalle de un objetivo y un sensor, y cómo se determina la capacidad resolutiva de un sistema compuesto por al menos esos dos componentes. Además, el detalle realmente captado o reproducido puede tener distintas "calidades", en función del nivel de contraste de ese detalle. Hablaremos también sobre losdeterminantes de esos niveles de contraste. Sin embargo, cuando medimos el detalle realmente captado o reproducido por una cámara digital descubrimos que es inferior al que teóricamente podrían proporcionar el objetivo y el sensor separadamente ¿Por qué? Dedicaremos la segunda sección a responder a esa pregunta. En la tercera sección presentaremos algunos ejemplos de resoluciones efectivas, medidas, decámaras digitales. En la cuarta sección empezaremos a abordar temas más concretos, como el impacto relativo de la densidad de ‘píxeles’ (resolución en sentido estricto) y el número de éstos en la calidad de la imagen digital. Una precisión terminológica es necesaria antes de seguir: lo correcto es hablar de fotocélulas, compuestos por una celdilla que contiene componentes electrónicos, entre otros unfotodiodo. Puede haber, y de hecho hay, sensores que emplean más de una fotocélula para construir un píxel, que es el punto que finalmente vemos en la pantalla de nuestro ordenador o en el papel impreso (el píxel es un vector que comprende datos de coordenadas, nivel de luminosidad y color, en la pantalla o en el papel). Sin embargo, cuando no haya ambigüedad, usaremos a menudo el término más comúnde ‘píxel’ para referirnos al (los) fotocélula(s) empleados en la construcción de un píxel, si bien entrecomillado, para atenuar así el uso un tanto impropio que estamos dando al término. Está claro que un píxel no tiene dimensiones físicas, pero un ‘píxel’ sí. En cualquier caso, en la inmensa mayoría de los sensores un píxel se corresponde a un ‘píxel’, y resulta intuitivo referirse a uno y otroconcepto con términos parecidos. La quinta sección trata el tema de la impresión y su relación con el tamaño de la fotografía y el detalle real captado. La sexta

1

sección sintetiza todo lo anterior e investiga qué propiedades debería tener el sensor ideal. La séptima sección trata la relación entre la densidad de ‘píxeles’, el tamaño de las celdillas y la llamada relación señal-ruido,...