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FUNDAMENTOS DOS PIXELS DA CÂMERA DIGITAL


O avanço contínuo da tecnologia de câmeras digitais pode ser bastante confuso porque novos termos são constantemente introduzidos. Este tutorial visa esclarecer um pouco dessa confusão de pixels digitais - principalmente para aqueles que estão considerando ou acabaram de comprar sua primeira câmera digital. Conceitos como tamanho do sensor, megapixels, dithering e tamanho de impressão são discutidos.

O PIXEL:UMA UNIDADE FUNDAMENTAL DE IMAGENS DIGITAIS


Cada imagem digital consiste em um descritor fundamental em pequena escala:O PIXEL, inventado pela combinação das palavras "PIC tura EL Assim como a arte pontilhista usa uma série de manchas de tinta, milhões de pixels também podem se combinar para criar uma imagem detalhada e aparentemente contínua.
Selecionar visualização: Pontilhismo (manchas de tinta) Pixels

Cada pixel contém uma série de números que descrevem sua cor ou intensidade. A precisão com a qual um pixel pode especificar a cor é chamada de bit ou profundidade de cor. Quanto mais pixels sua imagem contém, mais detalhes ela tem a capacidade de descrever (embora mais pixels por si só não resultem necessariamente em mais detalhes; mais sobre isso mais tarde).

TAMANHO DE IMPRESSÃO:PIXELS POR POLEGADA vs. PONTOS POR POLEGADA


Como um pixel é apenas uma unidade de informação, é inútil para descrever impressões do mundo real — a menos que você também especifique seu tamanho. Os termos pixels por polegada (PPI) e pontos por polegada (DPI) foram ambos introduzidos para relacionar essa unidade teórica de pixel à resolução visual do mundo real. Esses termos geralmente são trocados de forma imprecisa - enganando o usuário sobre a resolução máxima de impressão de um dispositivo (especialmente com impressoras a jato de tinta).

"Pixels por polegada" (PPI) é o mais simples dos dois termos. Ele descreve exatamente isso:quantos pixels uma imagem contém por polegada de distância (horizontal ou verticalmente). O PPI também é universal porque descreve a resolução de uma forma que não varia de dispositivo para dispositivo.

"Pontos por polegada" (DPI) pode parecer enganosamente simples no início, mas a complicação surge porque vários pontos são frequentemente necessários para criar um único pixel – e isso varia de dispositivo para dispositivo. Em outras palavras, um determinado DPI nem sempre leva à mesma resolução. Usar vários pontos para criar cada pixel é um processo chamado "pontilhamento".


Pixels (superior) x pontilhamento (inferior)
As impressoras usam pontilhamento para criar a aparência de mais cores do que realmente têm. No entanto, esse truque custa a resolução, pois o pontilhamento exige que cada pixel seja criado a partir de um padrão de pontos ainda menor. Como resultado, as imagens exigirão mais DPI do que PPI para representar o mesmo nível de detalhes .

No exemplo acima, observe como a versão pontilhada é capaz de criar a aparência de cores de 128 pixels — embora tenha muito menos cores de ponto (apenas 24). No entanto, esse resultado só é possível porque cada ponto na imagem pontilhada é muito menor que os pixels.

O padrão para impressões feitas em um laboratório fotográfico é de cerca de 300 PPI, mas as impressoras a jato de tinta exigem várias vezes esse número de DPI (dependendo do número de cores de tinta) para qualidade fotográfica. A resolução necessária também depende da aplicação; revistas e jornais impressos podem sair com muito menos de 300 PPI.

No entanto, quanto mais você tentar ampliar uma determinada imagem, menor será o seu PPI...

MEGAPIXÉIS E TAMANHO MÁXIMO DE IMPRESSÃO


Um "megapixel" é simplesmente um milhão de pixels. Se você precisar de uma determinada resolução de detalhes (PPI), existe um tamanho máximo de impressão que você pode obter para um determinado número de megapixels. A tabela a seguir fornece os tamanhos máximos de impressão para vários megapixels de câmera comuns.
Nº de Megapixels Tamanho máximo de impressão 3:2
a 300 PPI: a 200 PPI:
2 5,8" x 3,8" 8,7" x 5,8"
3 7,1" x 4,7" 10,6" x 7,1"
4 8,2" x 5,4" 12,2" x 8,2"
5 9,1" x 6,1" 13,7" x 9,1"
6 10,0" x 6,7" 15,0" x 10,0"
8 11,5" x 7,7" 17,3" x 11,5"
12 14,1" x 9,4" 21,2" x 14,1"
16 16,3" x 10,9" 24,5" x 16,3"
22 19,1" x 12,8" 28,7" x 19,1"

Observe como uma câmera de 2 megapixels não pode nem mesmo fazer uma impressão padrão de 4x6 polegadas a 300 PPI, ao passo que requer enormes 16 megapixels para fazer uma foto de 16x10 polegadas. Isso pode ser desanimador, mas não se desespere! Muitos ficarão satisfeitos com a nitidez fornecida por 200 PPI, embora um PPI ainda mais baixo possa ser suficiente se a distância de visualização for grande (consulte "Ampliação de fotos digitais"). Por exemplo, a maioria dos pôsteres de parede geralmente são impressos a menos de 200 PPI, já que se supõe que você não os inspecionará a uma distância de 15 cm.

CÂMERA E RELAÇÃO DE ASPECTO DE IMAGEM


Os cálculos de tamanho de impressão acima presumiram que a proporção da câmera, ou proporção da dimensão mais longa para a mais curta , é o padrão 3:2 usado para câmeras de 35 mm. Na verdade, a maioria das câmeras compactas, monitores e telas de TV têm uma proporção de 4:3, enquanto a maioria das câmeras digitais SLR são 3:2. No entanto, existem muitos outros tipos:alguns equipamentos de filme de ponta usam até uma imagem quadrada de 1:1, e os filmes em DVD têm uma proporção alongada de 16:9.

Isso significa que, se sua câmera usa uma proporção de 4:3, mas você precisa de uma impressão de 4 x 6 polegadas (3:2), alguns de seus megapixels serão desperdiçados (11%). Isso deve ser considerado se sua câmera tiver uma proporção diferente das dimensões de impressão desejadas.

Os próprios pixels também podem ter sua própria proporção, embora isso seja menos comum. Certos padrões de vídeo e câmeras Nikon anteriores têm pixels com dimensões distorcidas.

TAMANHO DO SENSOR:NEM TODOS OS PIXELS SÃO CRIADOS IGUAIS


Mesmo que duas câmeras tenham o mesmo número de pixels, isso não significa necessariamente que o tamanho de seus pixels também seja igual. O principal fator de distinção entre uma SLR digital mais cara e uma câmera compacta é que a primeira possui uma área de sensor digital muito maior. Isso significa que, se uma câmera SLR e uma câmera compacta tiverem o mesmo número de pixels, o tamanho de cada pixel na câmera SLR será muito maior.
Sensor de câmera compacta



Sensor de câmera SLR


Por que alguém se importa com o tamanho dos pixels? Um pixel maior tem mais área de coleta de luz, o que significa que o sinal de luz é mais forte em um determinado intervalo de tempo.

Isso geralmente resulta em uma melhor relação sinal-ruído (SNR), que cria uma imagem mais suave e detalhada. Além disso, a faixa dinâmica das imagens (faixa de claro a escuro que a câmera pode capturar sem ficar preta ou destacar destaques) também aumenta com pixels maiores. Isso ocorre porque cada poço de pixel pode conter mais fótons antes de se encher e ficar completamente branco.

O diagrama abaixo ilustra o tamanho relativo de vários tamanhos de sensores padrão no mercado hoje. A maioria das SLRs digitais tem um fator de corte de 1,5X ou 1,6X (comparado ao filme de 35 mm), embora alguns modelos de ponta tenham um sensor digital com a mesma área de 35 mm. As etiquetas de tamanho do sensor fornecidas em polegadas não refletem o tamanho diagonal real, mas refletem o diâmetro aproximado do "círculo de imagem" (não totalmente utilizado). Apesar disso, esse número está nas especificações da maioria das câmeras compactas.

Por que não usar o maior sensor possível? A principal desvantagem de ter um sensor maior é que eles são muito mais caros, então nem sempre são benéficos.

Outros fatores estão além do escopo deste tutorial, porém mais podem ser lidos nos seguintes pontos:sensores maiores requerem aberturas menores para atingir a mesma profundidade de campo, porém também são menos suscetíveis à difração em uma determinada abertura.

Tudo isso significa que é ruim espremer mais pixels na mesma área do sensor? Isso geralmente produzirá mais ruído, mas somente quando visualizado em 100% no monitor do computador. Em uma impressão real, o ruído do modelo de megapixels mais alto terá um espaçamento muito mais fino - mesmo que pareça mais ruidoso na tela (consulte "Ruído da imagem:frequência e magnitude"). Essa vantagem geralmente compensa qualquer aumento no ruído ao usar um modelo de megapixels maior (com algumas exceções).