¿Son buenos más megapíxeles?
¿Son malos más megapíxeles ?
¿Más megapíxeles aumentan el detalle? ¿Hacen mis imágenes más nítidas? Por otro lado, ¿hay algún punto que sea demasiado ? ¿Los megapíxeles provocan un aumento del ruido y otros problemas? ¿Cómo interviene el tamaño de impresión y visualización?
La sabiduría generalizada en los foros de Internet solía ser que 6 megapíxeles era el punto óptimo: por debajo de eso no era suficiente, pero por encima de eso, no había mucho beneficio. El tamaño de los archivos aumentó, pero los detalles se perdieron debido al ruido y otros problemas. Los argumentos son que meter demasiados píxeles en un sensor pequeño hace que cada píxel sea demasiado pequeño para proporcionar un beneficio real, y que los sensores de megapíxeles más altos superan a los lentes baratos de todos modos. (Sustituya algo como 12 en lugar de 6 si estamos hablando de DSLR APS-C, o 24 para fotograma completo).
Para 2011, todas las cámaras introducidas estaban en el rango de 12 a 18 megapíxeles. En 2016, la mayoría estaban en el rango de 16 a 24 megapíxeles. Ciertamente ninguno está ya a las 6; incluso los teléfonos inteligentes vienen con cámaras de 8 megapíxeles. ¿Ofrece esto alguna mejora real sobre ese viejo "punto óptimo"? ¿Ha mejorado la tecnología hasta el punto en que la "sabiduría" debe actualizarse, o todos estamos sufriendo por el marketing? ¿O hemos pasado el punto óptimo de alguna manera, pero está bien debido a puntos previamente no discutidos? (Por ejemplo: más ruido, seguro, pero también más detalles ).
Dentro del rango común actual de 16-24 megapíxeles, para el mismo tamaño de sensor, ¿hay algún beneficio real para el extremo superior? ¿Cómo afectan directamente los megapíxeles a la calidad de imagen con la tecnología actual ? ¿Cuáles son los beneficios y cuándo se aplican? ¿Cuáles son los inconvenientes y cuándo se aplican? ¿Cómo debo ajustar mi técnica (y expectativas) según el número de megapíxeles de mi cámara?
Desde un punto de vista puramente teórico: más megapíxeles bien .
La gente suele hablar de cómo los sensores de megapíxeles superaban ahora la resolución de la mayoría de los objetivos, por lo que no tenía sentido ir más alto a menos que se utilizara el mejor cristal. Esto no siempre es cierto. La resolución del sistema es el producto de la resolución de la lente y la resolución del sensor. Por lo tanto, si mejora uno, la resolución de su sistema mejorará independientemente del otro. Eventualmente, obtiene rendimientos decrecientes, pero desde un punto de vista teórico, un sensor no puede superar a una lente hasta que los efectos de difracción toman el control.
En teoría, para un tamaño de salida final fijo, el ruido es independiente de la resolución del sensor. Sí, los píxeles más pequeños capturan menos luz, por lo que el nivel de ruido por píxel es mayor. Pero si cambia el tamaño de una imagen de megapíxeles altos para que coincida con una más baja, promediará los valores de píxeles y, por lo tanto, el ruido se nivelará. La gente se queja regularmente de los compactos ruidosos de muchos megapíxeles cuando ven imágenes al 100%. Pero esa es una comparación totalmente injusta.
Desde un punto de vista práctico: más megapíxeles no está mal
Desde un punto de vista práctico, la situación del ruido es más complicada, pero la evidencia que he visto sugiere que los sensores de alto MP no son mucho más ruidosos en comparación con el mismo tamaño de imagen (ver arriba). Buscaré algunos enlaces.
La situación de la resolución se complica por el hecho de que [la mayoría] de los sensores no ven en color y, por lo tanto, tienen una cuadrícula Bayer que requiere un filtro antialiasing. El aliasing es peor cuando la frecuencia de muestreo coincide con la frecuencia de su señal (es decir, detalles de la imagen). Aumentar el recuento de megapíxeles más rápido que los aumentos en la frecuencia de la señal debería mejorar el aliasing, hasta el punto en que se puede eliminar el filtro de aliasing tradicional.
Hay otros problemas prácticos que se relacionan con su capacidad para extraer detalles adicionales de su sensor:
La regla de 1/longitud focal ya no se aplica a medida que aumenta los megapíxeles, necesita una estabilización cada vez mayor y también velocidades de obturación crecientes a medida que el movimiento del sujeto se vuelve más evidente.
La difracción se convierte en un problema mayor a medida que aumentas los megapíxeles, ya que los píxeles se vuelven más pequeños que el disco Airy .
Los requisitos de procesamiento y almacenamiento de datos son mayores.
Vale la pena enfatizar que estas no son desventajas de una mayor cantidad de megapíxeles, ya que siempre puede reducir el tamaño de sus imágenes y no perderá nada en comparación con una cámara de menor cantidad de megapíxeles. La excepción es el procesamiento de datos de la cámara, ya que la cámara tiene que leer todo el sensor cuando se toman fotografías y, de alguna manera, procesar esta información.
Entonces, ¿qué tan alto puedes ir? He visto cálculos de la apertura límite de difracción para la luz roja con un sensor de cuadro completo de 350 megapíxeles f/2.8 (la luz verde y azul requiere aperturas aún mayores), así que te da una idea. Personalmente, creo que sus ganancias serían pequeñas más allá de un sensor de 35 mm de 50 megapíxeles, hasta un máximo de quizás 75-100. Una vez que obtenga una difracción notable en f/5.6, la gente se desinteresará, y una vez que tenga que abrirse a f/2.8 con una lente que es nítida en f/2.8, la carrera de megapíxeles habrá terminado.
Los formatos más grandes permiten más megapíxeles antes de que se establezca la difracción (en un f/stop dado), sin embargo, la profundidad de campo es menor en el mismo f/stop, lo que requiere que se detenga más para la profundidad de campo, por lo que parece no haber una ventaja intrínseca cuando se trata de la difracción (aunque es más fácil hacer lentes que sean nítidos en la apertura que limita la difracción para un formato más grande).
La existencia de cámaras de formato medio de 80 megapíxeles apunta al hecho de que sería posible, en cuanto a la difracción, con un cristal lo suficientemente bueno. Aunque los usuarios de tales cámaras señalan lo difícil que es utilizar 80MP, esto indica que es un buen límite práctico, si no teórico.
Un giro diferente en la pregunta de más megapíxeles no es "¿es mejor la claridad de la imagen de borde a borde", sino "¿hay algo que pueda hacer con los bits adicionales"? Una cosa que estoy viendo cada vez más es la flexibilidad para reutilizar imágenes recortándolas simplemente porque una imagen recortada todavía tiene suficiente resolución para muchos propósitos, si no para la mayoría.
Y... si/cuando los lentes coincidan con la resolución del sensor para los sensores de gama alta (no estoy seguro de que todos los lentes sean superados por los mejores sensores DSLR), entonces probablemente estará feliz de tener la resolución adicional.
Haciéndose eco del sentimiento de "más píxeles es igual a más lento para guardar en los medios", esto puede ser un problema al capturar acción y en al menos otro caso (extremo): HDR de mano.
Durante mucho tiempo he sido de la opinión de que para los usuarios normales, más megapíxeles no les da ningún beneficio del 'mundo real'.
Las ventajas de más megapíxeles:
Los contras de más megapíxeles:
Por lo tanto, a menos que esté tomando una foto con la intención de ampliarla hasta el tamaño A1 o más (vallas publicitarias, etc.), simplemente no necesita los megapíxeles. Para la visualización regular en pantalla o la impresión de un álbum familiar, los megapíxeles más bajos (8-12) serán más que suficientes y le brindarán resultados más nítidos.
Tenga en cuenta que estos sentimientos se basan solo en mis propias observaciones en el uso del mundo real. No son científicos de ninguna manera...
En general, más megapíxeles son mejores. Sin embargo, hay más de un factor en la nitidez de las imágenes de una cámara. Por ejemplo, si tiene imágenes de 500 megapíxeles, la lente seguirá limitando la nitidez de las imágenes a una resolución mucho menor. Muchas cámaras de apuntar y disparar tienen suficientes megapíxeles y lentes lo suficientemente baratos como para que el factor limitado sea claramente la lente en lugar de la cantidad de píxeles.
Algunas desventajas menores de una gran cantidad de megapíxeles son una transferencia más lenta de la cámara a la computadora y archivos más grandes en la computadora y en la tarjeta de memoria. Por lo general, puede ajustar el tamaño de la imagen para que sea más pequeño en una cámara, pero es posible que esto no afecte las imágenes RAW.
Además del inconveniente del tamaño de la imagen y el costo adicional, demasiados megapíxeles no dañarán nada.
Parece que nadie ha tocado el tema del área sensible a la luz. Los sensores pueden tener iluminación frontal o posterior y esto dará como resultado diferentes efectos al aumentar la cantidad de píxeles.
Un sensor con iluminación frontal tendrá transistores y rutas eléctricas en el lado sensible a la luz del sensor. Estos componentes cubrirán partes del sensor y reducirán el área sensible a la luz. Agregar más píxeles significa más transistores y un área sensible a la luz reducida.
Un área sensible a la luz más pequeña da como resultado un rendimiento más bajo.
Esto se puede mitigar un poco mediante el uso de microlentes.
Dado que los transistores para cada píxel y las rutas eléctricas no están en el mismo lado que el área sensible a la luz, los sensores retroiluminados tendrán la misma área sensible a la luz, aunque se aumente el número de píxeles.
A veces, más píxeles es malo.
Desea mejores píxeles, no más, según el tamaño del sensor. Necesita sensores lo suficientemente grandes como para poder capturar una cantidad suficiente de fotones.
Mientras que los sensores son cada vez más pequeños, la ley de Moore y todo eso, los fotones no lo son.
Más megapíxeles siempre es bueno en la práctica y en la teoría.
En primer lugar, megapíxeles solo significa millones de píxeles. Cuantos más de estos tenga para trabajar, mejor estará. Siempre.
Las limitaciones que se discuten son una mala manera de pensar. Para intentar crear una analogía para los fotógrafos:
¿Preferirías tener una Canon de 42 MP o una Canon de 5,6 MP si todas las demás características, diseño y costo son idénticos?
Apuesto a que fuiste con el 42mp. Apuesto a que todos lo hicieron. Desacreditar la pregunta debido a otros elementos como lentes, espacio en disco o potencia de procesamiento es una especie de problema tangencial a la pregunta real.
Otra cosa importante a señalar es que con una lente macro decente podría unir cientos de cuadros individuales de N megapíxeles en uno enorme. Aquí hay algunas imágenes de 80 gigapíxeles para que todos disfruten.
Mi punto al mencionar esto es porque la mayoría de los problemas que la gente dice como contras potenciales no son contras de megapíxeles, son contras de otros dispositivos. Una lente que no puede obtener nitidez de borde a borde no debería tener ninguna relevancia para esta pregunta tal como está planteada.
Entonces, ¿cuándo deberías buscar más megapíxeles? Siempre. Cuantos más megapíxeles por fotograma, mejor estarás. Cuantas más opciones de recorte tenga, menos costuras tendrá que hacer, más fácil será seleccionar cosas en el posprocesamiento, etc.
Y antes de que alguien diga, pero ¿qué pasa con los píxeles más grandes? Nuevamente, esto es todo en igualdad de condiciones. Hay muchos otros factores para determinar una cámara, pero esta pregunta solo se refiere al número de megapíxeles. Apple, Sony y otros que buscan hacer píxeles más grandes son una adición bienvenida, y si pudieras tener el doble de esos píxeles más grandes con todo igual, incluido el costo, lo harías. Cada vez.
Estoy completamente de acuerdo con las respuestas de Matt y Steve, pero creo que uno también debe considerar las enormes ventajas de tener una resolución más alta cuando se realiza el procesamiento posterior de las imágenes. En general, más megapíxeles producirán imágenes mucho mejores si trata de aprovechar al máximo el posprocesamiento (siempre y cuando, por supuesto, no esté comparando una mala cámara ruidosa con una gran cantidad de megapíxeles con una buena cámara de bajo ruido con una cantidad menor de megapíxeles, tenga en cuenta que la pregunta menciona específicamente la tecnología de sensor moderna).
Las imágenes tomadas con la mejor cámara por buenos fotógrafos a menudo tendrán un poco más de resolución de lo que justifica la calidad de la imagen. Además, como señala Matt, incluso una toma perfecta con una lente perfecta tendría falta de nitidez debido a la difracción si la resolución es lo suficientemente alta. Por lo tanto, puede preguntarse si aumentar la resolución en, digamos, un factor de diez sería útil si las imágenes típicas ya muestran falta de nitidez en escalas de longitud más largas que el tamaño del píxel.
Consideremos el punto de Mike sobre la falta de nitidez en las áreas de contraste. Suponga que el brillo cambia rápidamente de un valor a otro sobre 4 píxeles y con diez veces la resolución, este cambio habría ocurrido más gradualmente sobre 40 píxeles. Dada la última imagen, puedo calcular la función de dispersión de puntos con mucha más precisión ya que tengo diez veces más puntos de datos. Esto me permitiría mejorar la nitidez de la imagen utilizando la deconvolución con mucha más precisión. La desconvolución generará artefactos; cuanto más precisos sean los cálculos, mejor será el equilibrio entre los detalles recuperados y los artefactos espurios.
Otra aplicación es corregir la sobreexposición cuando el valor de brillo de pequeñas partes de la imagen se recorta al máximo (también en la imagen en bruto). Sin el beneficio de múltiples imágenes con diferentes exposiciones, no puede construir una imagen HDR. Pero lo que puede hacer es considerar los bordes del área sobreexpuesta en la imagen y luego, con la función de dispersión del punto local (que se puede intentar calcular a partir de áreas cercanas de alto contraste), puede calcular el brillo correcto (también degradados y orden superior). derivados) justo en las áreas sobreexpuestas.
Obviamente, esto funcionará mucho mejor cuantos más píxeles tenga para trabajar y cuando la imagen no sea perfectamente nítida. Si bien los resultados de dicho ejercicio serán bastante limitados (no podrá restaurar bien los detalles dentro del área sobreexpuesta), creo que solo obtener el color correcto de un área sobreexpuesta blanca fea puede hacer que valga la pena.
rfusca
matt grum
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Édgar Bonet
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Pablo
Super gato