¿Cómo saber la resolución óptica de una cámara de fotos?

[zup]

Me ha picado la curiosidad por este tema, aunque es para una cámara que no merece la pena ni mirarla.

Ayer compre por 15€ una cámara para mi hijo (4 años) de Los Vengadores, para que no me intente quitar la mía cada vez que la ve. El caso es que en el envoltorio viene bien grande un rótulo que dice que es de 5.1 megapíxeles. En el menú de la cámara deja elegir entre tres resoluciones: 5.1MP, 3.0MP y VGA (640x480). Como es bastante cutre (no tiene slot para tarjetas), he mirado en el manual a ver cuál es la resolución óptica para afinar un poco y no tener que vaciar la cámara cada tres minutos (solo caben 30 fotos 5.1MP).

De entrada sospecho que los 5.1MP son interpolados, así que he ido a mira el manual de la cámara... que dice que el tamaño del sensor son 2.0MP. Vale, no me salen las cuentas por ninguna parte. 2MP no es lo mismo que 3 ni 5.1 ni los 0.3 MP que ofrece el modo VGA. Incluso si hacemos la trampa y contamos cada pixel VGA como tres (R, G, B... hay pantallas LCD que son 320x y se publicitan como 960x gracias a este truco) me sale 0.9MP. Así que, o tengo una cámara cuyo firmware no saca fotos a la resolución nativa (pero sí interpolando para arriba y para abajo), o tengo un manual que miente como un bellaco.

¿Hay alguna manera de conocer cuál es la resolución real del sensor montado en una cámara?

P.D.: La cámara es una Sakar 57043 (como he dicho antes, casi ni merece la pena gastar el tiempo en curiosearla). El ID USB es 0979:0227, que corresponde a una Jeilin JL2005B/C/D Toy Camera (no es que mejore mucho la cosa).

[Namek]

Yo hago lo siguiente:

1.- hago una foto con buena iluminación y que tenga muchos detalles, por ejemplo una planta o una flor de cerca, a la máxima resolución que permita la cámara.

2.- De esa foto recortamos un trozo, a ser posible el mejor iluminado y que contenga mas detalles, del mismo tamaño de la resolución de la pantalla que vayamos a utilizar para visualizar la foto y lo grabamos 2 veces en 2 archivos distintos, por ejemplo foto1 y foto2 a ser posible en un formato sin perdida como PNG, tambien se puede hacer en JPG pero estamos expuestos a la degradación del formato.

3.- Dejamos el primer archivo (foto1) sin modificar y al segundo le cambiamos el tamaño a justo la mitad, por ejemplo si nuestra pantalla es de 1920x1200 pues nuestro archivo foto2 deberia tener la misma resolución y le cambiariamos el tamaño a 960x600, acto seguido volvemos a cambiar el tamaño al mismo que tenía osea 1920x1080 otra vez, pero asegurandonos que estamos usando interpolación. Hecho esto volvemos a grabar el archivo con el mismo nombre (foto2).

4.- Ahora empezamos a comparar ambas imagenes con un visualizador que nos permita pasar de una a otra rapidamente, el Visor de Imagenes de Windows lo permite, y nos fijamos en los detalles de ambas fotos, si no apreciamos diferencias significará que la foto original tambien estaba interpolada y por tanto la camara tiene menor resolución.

Este método se puede utilizar con las diferentes resoluciones de la cámara hasta dar con la que no interpola y así sabremos cual debemos utilizar.

Toma tocho...

[scelbi8h]

Incluso si hacemos la trampa y contamos cada pixel VGA como tres (R, G, B... hay pantallas LCD que son 320x y se publicitan como 960x gracias a este truco) me sale 0.9MP.

En pantallas quizá pueda hacerse esto, pero no en sensores. Un sensor digital no funciona de esta manera. En un sensor de, por ejemplo, 1 megapixel, no tenemos 3 millones de fotocélulas para tener los tres canales RGB en cada píxel, como das a entender. Lo que tenemos es justo 1 millón de fotocélulas, de las cuales cada una de ellas sólo recoge información de un color. La información de los otros dos colores que faltan a cada píxel se consiguen interpolando la información de los pixeles de alrededor.

Busca información sobre filtro Bayer, para que te hagas una idea de cómo funciona el sistema.

[zup]

Me has hecho mirar en la wikipedia, porque estaba más o menos seguro de que no era así la cosa.

Lo que yo sabía es que hace algunos años, los escáneres de las fotocopiadoras (CCD en su mayoría) incluían un filtro de color en el sensor CCD de manera que obtenían esta información directamente. También estoy casi seguro de que el filtro era horizontal (tres filas en el sensor, una para píxeles rojos, otra para verdes y otra para azules) en vez de vertical (una fila del triple de celdas con los colores intercalados). En la wikipedia hay una foto de un sensor de una videocámara que tiene un filtro de ese tipo en vertical (habrá que creérselo, a simple vista no se diferencia).

En la wikipedia sí que comentan que la mayoría de cámaras tienen menos resolución de color que óptica, interpolando el color de la manera que tú dices. Así que, al parecer, si compras una cámara digital buena otra pregunta es si la resolución de color es la misma que la óptica o te está interpolando el color.

P.D.: Yo esperaba que hubiera alguna forma de "interrogar" a la máquina acerca de las capacidades de su sensor, pero ya veo que la respuesta es que no. Imagino que otra prueba sería poner la cámara a una distancia fija del monitor e ir mostrando (y fotografiando) tramas hasta que el sensor las confunda.

[scelbi8h]

En la wikipedia sí que comentan que la mayoría de cámaras tienen menos resolución de color que óptica, interpolando el color de la manera que tú dices. Así que, al parecer, si compras una cámara digital buena otra pregunta es si la resolución de color es la misma que la óptica o te está interpolando el color.

La respuesta corta: No hay cámaras comerciales que no interpolen el color. Casi todas usan filtro Bayer, a excepción de las Fujifilm, que usan el "X-Trans", que no es ni más ni menos que el mismo sistema pero con otra disposición de los sensores de color.

xtrans-vs-bayer.png (6.68 KiB) Visto 12099 veces

Da igual lo cara o "buena" que sea la cámara, el 99,9% (salvo algún caso experimental) de lo que hay en el mercado usa la interpolación de color, es lo que hay. Sí que existen cosas como en la Pentax K-1, que el sensor se desplaza un píxel en horizontal y vertical, y haciendo un movimiento circular, toma 4 imágenes que luego procesa para que la resolución de imagen iguale a la de color (no se si me explico).

Luego están los sensores monocromos (Huawei P9, P10 y P20, y Leica Monochrom), que eliminan el filtro Bayer, con lo que a cada píxel le entra toda la información de la luz (rojo, verde y azul) y por tanto amplian su sensibilidad y resolución a mismos megapixels, pero claro, obteniendo un resultado en blanco y negro. Lo bueno es que en el caso de los móviles, al hacer una foto en color hacen 2 tomas al mismo tiempo, una en monocromo y otra con un sensor en color y las mezclan para obtener una imagen en color con más profundidad de negros y resolución en detalles.

P.D.: Yo esperaba que hubiera alguna forma de "interrogar" a la máquina acerca de las capacidades de su sensor, pero ya veo que la respuesta es que no. Imagino que otra prueba sería poner la cámara a una distancia fija del monitor e ir mostrando (y fotografiando) tramas hasta que el sensor las confunda.

Ahí es como sospechas, dependes de lo que el software de la cámara de deje "ver", o de si se especifica claramente en la descripción de la cámara. Pero poco vas a sacar en claro me parece a mí con esa cámara...

[marcos64]

La respuesta corta: No hay cámaras comerciales que no interpolen el color. Casi todas usan filtro Bayer, a excepción de las Fujifilm, que usan el "X-Trans", que no es ni más ni menos que el mismo sistema pero con otra disposición de los sensores de color.

xtrans-vs-bayer.png

Interesante esta comparacion entre los filtros Bayer y X-Trans.

Veo que las viejas costumbres siguen presentes en Fujifilm en la era digital