Fundamentos de fotografía digital de garcía-osuna

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. La estructura del documento es lasiguiente: 0. Introducción. 1. Capacidad resolutiva del objetivo y capacidad resolutiva del sensor. Resolución de un sistema. 1.1. El objetivo. 1.2. El sensor. 1.3. Resolución del sistema. 2. Los problemas de aliasing. 3. La resolución real o efectiva de una cámara digital. Algunos ejemplos. 4. Para conseguir más detalle, ¿más ‘píxeles’ o más densidad de ‘píxeles’? 5. Resolución e impresión. 6.Determinantes de la evolución de los sensores. Una reconsideración de la importancia de la densidad de ‘píxeles’ y el tamaño del sensor. 7. La razón señal-ruido, el espaciado entre fotocélulas y su tamaño real. 8. Gama tonal y amplitud de tonal. 9. Profundidad de campo y perspectiva. 10. Consideraciones adicionales sobre las diferencias entre formatos. 11. Conclusiones. 12. Referencias.

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0.Introducción. La calidad de una imagen 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 mismamoneda. Una imagen con más detalles 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 gama 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 enuna imagen digital? En la primera 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. Hablaremostambién sobre los determinantes 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 resolucionesefectivas, medidas, de cámaras 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 componenteselectrónicos, entre otros un fotodiodo. 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...