¿Cuál es la puntuación de "resolución real" de Snapsort?

Permítanme comenzar diciendo que el término "verdadera resolución" no tiene un significado establecido. Es un término que usa Snapsort para tratar de simplificar los detalles significativos que una cámara puede capturar.

La resolución, en su forma más básica, es el nivel de granularidad de detalle que una cámara puede capturar. Podrías tener una cámara de 200 megapíxeles, pero si la imagen estuviera desenfocada y solo tuvieras una mancha marrón gigante, la resolución significativa sería prácticamente nula porque no puedes distinguir ningún nivel de detalle.

Una gran cantidad de factores afectan la cantidad de detalles que puede capturar, la calidad, la velocidad y la claridad de la lente, las posiciones dentro del marco que está mirando (el centro generalmente tiene más detalles que el exterior), el tamaño del sensor (y, en consecuencia, el límite de difracción), el nivel de ruido en el sensor, incluso las condiciones atmosféricas pueden afectar el nivel total de detalles significativos reales que puede capturar la cámara.

"True Resolution" es simplemente el intento de Snapsort de generalizar eso en un número fácilmente consumible, pero como es una simplificación excesiva de un tema complejo, también es casi inútil. Por ejemplo, una lente barata puede tener un centro súper nítido pero desmoronarse cerca de las esquinas. Terminaría con una resolución total baja debido al promedio, sin embargo, otra lente que es generalmente uniforme pero de calidad bastante baja podría terminar siendo marcada como una "resolución total" más alta.

El problema es que, si está tomando un retrato con el sujeto en el centro, por ejemplo, es posible que no le importe la nitidez de los bordes, ya que todos los detalles que desea estarán en el centro. Por lo tanto, la lente de "resolución más baja" en realidad sería la mejor opción.

Snapsort es una buena fuente de comparación de estadísticas básicas entre cámaras, pero una gran cantidad de su información está demasiado simplificada y, por lo tanto, es inútil. No ponga mucho valor en sus comparaciones, ya que no son particularmente confiables o fiables.

"Resolución verdadera" es un término que este sitio en particular (snapsort.com) ha inventado en un intento de explicar el hecho de que el tamaño y la densidad de los píxeles también juegan un factor. Puedes consultar toda su página al respecto aquí . No existe un término estándar de la industria llamado "resolución verdadera".

Lo están calculando en función del tamaño del disco Airy, dado un máximo de cuatro píxeles por disco Airy en f/5.6. El concepto es que una mayor densidad de píxeles más allá de cuatro por disco Airy no arroja más detalles. Entonces, dado el tamaño físico del sensor y las distancias focales posibles en las lentes, parecen estar tratando de calcular una medida separada de los megapíxeles reales, más como megapíxeles 'efectivos' para medir la capacidad del sensor para capturar detalles.

Este es un tema polémico, y me temo que no encontrará una sola definición universalmente aceptada en ninguna parte. El sitio web en cuestión utiliza un cálculo relativamente simple que en realidad no cubre todas las variables involucradas (y la respuesta de rfusca lo aborda).

La respuesta "más correcta" (si esta fuera una de esas preguntas confusas de opción múltiple con varias respuestas parcialmente correctas) analiza la función de transferencia de modulación (MTF); es decir, qué tamaño de detalles a qué nivel de contraste puede registrar el sensor y traducir a píxeles. Es decir, la respuesta se obtiene de forma experimental tomando imágenes de prueba (o proyectando imágenes directamente en el sensor) y determinando qué tamaño debe tener un patrón antes de que se represente con un nivel aceptable de contraste y detalle.

Con un sensor de patrón típico de Bayer (o con sensores de matriz de colores similares), este número nunca puede ser igual al número de elementos del sensor. Dado que cada elemento del sensor registra solo un color, es necesario consultar a sus vecinos para obtener información sobre el color antes de que se pueda determinar el valor de cualquier píxel. En el mejor de los casos, puede esperar una resolución "verdadera" de aproximadamente 1/sqrt(2) del número de elementos/píxeles del sensor. (La excepción obvia aquí es una cámara de estudio de tomas múltiples como la trasera Hasselblad 50MS, que tiene un filtro Bayer pero toma cuatro imágenes secuenciales, cada una desplazada un píxel, de modo que cada píxel de la imagen tiene su propia información de color completa registrada junto con el información de luminancia.)

También hay que considerar el filtro antialiasing (paso bajo óptico), cuando hay uno en su lugar. Su trabajo consiste en desenfocar deliberadamente la imagen en una cantidad controlada en direcciones controladas para evitar que aparezcan artefactos en la imagen (como patrones muaré) cuando el tamaño y el patrón de los detalles se acercan al tamaño y patrón de los elementos del sensor. Es decir, la cantidad de detalles que puede registrar se limita deliberadamente a menos de lo que teóricamente puede registrar el sensor desnudo .(el límite de Nyquist) en cierta cantidad para evitar que aparezcan detalles falsos en la imagen de salida. Esto se superpone un poco con la resolución que está perdiendo debido al filtro de matriz de colores, por lo que el efecto es menos que acumulativo. (Es decir, no puede simplemente multiplicar la pérdida de la matriz del filtro de color por la pérdida del filtro de paso bajo óptico y obtener un número).

En el mejor de los casos, un sensor de patrón de Bayer solo tendrá una relación de datos a píxel del 70%. Los sensores monocromáticos, ya sean fabricados de esa manera o como resultado de una modificación del mercado secundario, así como los sensores de tipo Foveon, cuando no están "ahogados" por un filtro óptico de paso bajo, se aproximan al 100 %. (Exactamente al 100 %, nunca puede estar seguro de si está viendo los datos reales o un artefacto de alias. Ese es un problema fundamental con los datos discretos; todo lo que puede hacer al respecto es esperar, o asegurarse, de que los datos que está registrando es "más grande" que los cubos en los que lo está grabando. Y es por eso que los sensores de muy alta resolución pueden funcionar sin filtros ópticos de paso bajo en la mayoría de los casos: rara vez está grabando algo que tenga un patrón repetitivo lo suficientemente pequeño como para causar un problema. Por un lado,

Hay otras cosas que también influirán en la cantidad de detalles reales que puede grabar, como el ruido inherente del sensor y los circuitos de lectura. Dado que los "megapíxeles efectivos" dependen de que realmente pueda ver los detalles en la imagen, cualquier cosa que no se pueda distinguir fácilmente del ruido realmente no cuenta. Con un sensor muy ruidoso, puede tomar los datos acumulativos de varios píxeles vecinos antes de que pueda determinar objetivamente qué constituye la información de la imagen. Eso no es algo horrible, necesariamente; Nokia está usando un pequeño sensor de 41MP en algunos de sus dispositivos para producir imágenes de 5MP, lo que le permite tener un "zoom digital" efectivo mientras acepta todas las pérdidas de datos.

Comencemos con la resolución, que no es lo mismo que la densidad de píxeles del sensor, que generalmente se llama resolución.

Para obtener la resolución real de una combinación de cámara y lente, debe fotografiar un gráfico de resolución y usar la imagen resultante para determinar cuántas líneas se pueden reproducir. Mediría la resolución de las líneas primarias horizontales, verticales y diagonales.

Ref: Tablas de resolución de prueba de cámara explicadas

Parece que ese sitio web hace algunos cálculos basados ​​en el tamaño del sensor y el tipo de sensor, para determinar cuál podría ser la densidad máxima de píxeles utilizables con una lente ideal teórica. La "resolución real" sería inferior a la densidad de píxeles del sensor si el sensor tiene más píxeles de los que realmente puede utilizar.

Están simplificando un mundo mucho más complejo. su verdadera resolución será un producto de la lente y el sensor. pero la resolución de la lente (lp/mm) dependerá de su configuración así como de su calidad. entonces, para hacer esas conversiones, necesitan hacer muchas suposiciones. Para difundir la complejidad de la resolución:

En primer lugar, MP no es una medida de resolución. Comienza en el mundo real con un par de líneas (líneas adyacentes en blanco y negro) y se proyectan y comprimen en el plano del sensor. un punto en el mundo real no terminará en un punto, sino en un círculo, que también depende de la longitud de onda. su sensor muestra estos en una determinada resolución digital. El resultado de eso depende del tamaño del sensor y el número de píxeles en cada dirección. la resolución suele ser cercana (no siempre igual) entre sí en los ejes X e Y. La lente también debe estar cerca entre sí en cada dirección. eso significa que un sensor de 4000x3000 de 36*24 mm tendrá la misma resolución en X e Y, ¡pero no en diagonal! Digamos que una lente con 120 lp/mm proyecta esas líneas para que estén perfectamente alineadas en ese sensor de 4000x3000. Entonces obtienes una imagen perfecta, ¡pero solo si se trata de una cámara monocromática! Si las líneas no están alineadas, obtienes muaré. Entonces, el productor agrega un filtro de desenfoque óptico. entonces la imagen ordenada se estropea. ahora necesita aumentar la resolución de la lente, o acercarse para obtener una mejor ampliación y perder la mitad de la imagen o proyectar en un sensor más grande para separar esos "discos Airy". agregue la interpolación del patrón de bayer a la mezcla y necesita duplicar o cuadruplicar su resolución (en cada eje, no en el MP, que será 4x - 16x más alto).

Muchas de las otras respuestas hicieron esto innecesariamente complejo y hablaron de cosas irrelevantes para el OP, así que permítanme tratar de ser más claro:

Mucha gente piensa que una cámara con más megapíxeles produce fotos más nítidas. Sin embargo, para un tamaño de sensor determinado, existe un límite en la cantidad de megapíxeles de información real que se pueden capturar. Superar ese límite no ayuda. En todo caso, duele, porque tiene archivos de mayor tamaño sin ningún beneficio perceptible. Las empresas hacen esto porque pueden anunciar un mayor número de megapíxeles para engañar a las personas que no saben nada mejor.

Snapsort intenta capturar este número como "resolución real". En su caso, tiene una cámara anunciada como de 16 megapíxeles, pero su resolución real es de solo 9,7 megapíxeles. Esto significa que su cámara no puede capturar más detalles de los que podría si estuviera equipada con un sensor de 9,7 megapíxeles.

Si compraste esta cámara de 16 megapíxeles en lugar de una cámara de 12 megapíxeles idéntica, por ejemplo, pensando que vas a obtener fotos más detalladas, te engañaron :) Tanto la cámara de 16 megapíxeles como la de 12 son en realidad cámaras de 9,7 megapíxeles.

Tenga en cuenta que todo esto es teórico: Snapsort en realidad no va y mide el rendimiento de la cámara tomando fotos usándola. En su lugar, realiza algunos cálculos matemáticos basados ​​en el tamaño del sensor para determinar su "resolución real".

La "verdadera resolución" es también un límite superior. Es posible que en realidad no obtenga 9.7 megapíxeles de detalle de esta cámara, pero ciertamente no obtendrá más.

Hasta ahora, solo hemos hablado sobre el sensor, pero la lente de la cámara puede reducir y reduce la calidad de las fotos. Volviendo a nuestro ejemplo anterior, su cámara con una "resolución real" de 9,7 megapíxeles podría estar equipada con una lente que permite que el sensor capture solo 5 megapíxeles de información. Esto es similar a mirar a través de un par de binoculares borrosos: incluso si tiene una vista excelente, no podrá ver los detalles que podría ver de otra manera. Por la misma analogía, tal vez el sensor pueda capturar 9,7 megapíxeles de información, pero no al mirar a través de esta lente borrosa.

Una empresa llamada Dxomark intenta capturar esto en una métrica llamada "megapíxeles perceptuales". Como ejemplo, el objetivo Sony E-mount 35 mm F1.8 tiene un recuento de megapíxeles perceptibles de 11 . Esto significa que ya sea que monte esta lente en una cámara anunciada como de 11 megapíxeles, 24 megapíxeles o 200 megapíxeles, no obtendrá fotos más claras.

Entonces, si está comparando cámaras o lentes, tiene tres medidas que podría usar para saber qué tan nítidas son:

1. Megapíxeles anunciados.
2. La "verdadera resolución" de Snapsort
3. Los "megapíxeles perceptuales" de Dxomark.

De estos, los megapíxeles perceptuales son la medida más precisa, ya que tienen en cuenta tanto la cámara como el objetivo, y se derivan de medidas del mundo real. La segunda mejor métrica es la "resolución real" de Snapsort. Ignore los megapíxeles anunciados por el fabricante, porque eso es solo un número en el papel, que es posible que su cámara nunca logre en la práctica.

Más importante que todo es que la nitidez/resolución es solo un aspecto a la hora de elegir una cámara. No vayas ciegamente con la cámara más nítida. Hay muchos factores, como el rendimiento con poca luz, la precisión y la velocidad del enfoque automático, la duración de la batería, si la cámara admite lentes intercambiables, el tamaño del sensor, el tipo de cámara (SLR, cámara sin espejo, superzoom, teléfono, compacta), si cabe en su bolsillo, y así sucesivamente. No te guíes únicamente por la resolución de la cámara cuando tomes una decisión.

Para mi cámara, enumera el número real de megapíxeles como el número real de megapíxeles, por lo que no creo que debamos darle demasiada importancia a este número. El sitio también enumera el tamaño del sensor y el tamaño de píxel. También puede calcular el tamaño de píxel dividiendo el área del sensor por el número de megapíxeles. Si saca la raíz cuadrada de este número, obtiene el tamaño de píxel como la distancia entre dos píxeles vecinos. Luego puede calcular la resolución máxima que teóricamente puede obtener dividiendo esto por la distancia focal de la lente. Por ejemplo, la distancia entre los píxeles en el sensor de mi cámara es de 4,2 micrómetros, dividiendo esto por una distancia focal de lente de 50 mm da una resolución de 8,4*10^(-5) radianes = 4,8*10^(-3) grados = 17 segundos de arco.

En la práctica, la resolución será inferior a 17 segundos de arco, debido al ruido, las imperfecciones de la lente, el filtro de paso bajo que desenfoca ligeramente la imagen para eliminar los artefactos. Esto se discute en detalle en las otras respuestas dadas. Pero con mucho esfuerzo podrías acercarte al límite teórico si puedes tomar varias tomas y combinarlas en el procesamiento posterior (por ejemplo, en estrofotografía o fotografía de paisajes).

La difracción será importante por encima de los números F de alrededor de 7. Una fuente puntual de longitud de onda lambda tendrá una dispersión angular theta (medida desde la dirección de la fuente) de theta = 1,22 lambda/d, donde d es el diámetro de la lente. Si 2*theta es igual al tamaño angular del píxel de 8,4*10^(-5) radianes, entonces la parte del patrón de difracción hasta su primer mínimo cubre aproximadamente un píxel por completo. Si el patrón de difracción se ensancha de modo que theta sea igual al tamaño angular del píxel, el píxel vecino no recibirá mucha luz, porque se encuentra en la intensidad mínima del patrón de difracción y cerca de ese punto la variación de intensidad no es grande. Para luz verde lambda = 500 nanómetros, por lo que para mi cámara esto sucede en d = 7,3 mm, lo que corresponde a un número F de 50/7,3 = 6,9. Tenga en cuenta que esto no t depende de la distancia focal porque theta también depende de la distancia focal, la distancia focal desaparece de la ecuación para el número F crítico por encima del cual la difracción comienza a limitar la resolución. En general, el número F crítico viene dado por:

Número F crítico = r/(1,22*lambda)

donde r es la distancia entre píxeles vecinos en el sensor.

Simplemente puede procesar una imagen de 4mp con Photoshop y ampliarla a una imagen de 8mp. Luego habrá píxeles duplicados, pero en teoría ahora es una imagen de 8mp. Creo que la "resolución real" de snapsort significa la resolución real de píxeles de una imagen sin tener tales píxeles duplicados.