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sabato 9 luglio 2011

Quanti pixel per una buona fotografia ?

La storia di Canon, relativamente allo sviluppo del sensore, cominciò nel 1987, quando ebbe inizio l'impiego del sensore BASIS per i suoi sistemi autofocus. Continuando la ricerca e lo sviluppo in questo campo, Canon nel 2000 presentò la EOS D30, la prima reflex dotata di sensore CMOS per la cattura di immagini a colori. La D30 da 3 megapixel è per Canon la prima reflex digitale, costruita da zero per essere una reflex digitale, la loro esperienze precedenti nel campo delle reflex digitale sono state la, EOS D2000 e EOS D6000 sono stati joint venture con Kodak, corpi con innesti a baionetta sia per Canon che per Nikon, utilizzando con sensori Kodak, queste telecamere sono anche conosciute come i DCS520 e DCS560. Desiderosi di produrre in proprio ed incoraggiati dal successo della fotocamera, alla Canon come la Nikon hanno continuato a sviluppare questa nuova tecnologia. La tecnologia relative al sensore, CMOS, costituisce la base per le più diffuse reflex digitali al mondo. Usando un idoneo processo di miniaturizzazione e componentistica elettronica più efficiente, i progettisti del sensore hanno ridotto le dimensioni delle parti che costituiscono ogni singolo pixel sia lo spazio tra di loro, hanno Incrementato l'area sensibile del fotodiodo, ottenendo un sensore molto più sensibile alla luce e che quindi richiedeva minore amplificazione del segnale. Così, nonostante ogni area-pixel fosse più piccola, proporzionalmente risultò più sensibile. Nel marzo 2002, Canon lanciò la seconda fotocamera EOS dotata del sensore CMOS: EOS D60 da 6,3 Megapixel, dopo una lunghissima scia, con funzioni ergonomiche, pratiche, che ci aiutano durante la nostra creatività. LA RICHIESTA DI UN SENSORE PIÙ AMPIO Entrambe le EOS, D30 e D60, possedevano un sensore APS-C, da 22,7 x 15,1 mm. Ricordiamoci però che le dimensioni della pellicola da 35 mm a pieno formato misura 36mm x 24mm. Una delle ragioni per le quali la Canon si è dedicata nel corso degli anni allo sviluppo di un sensore a pieno formato, è per perseguire il suo miglioramento nella qualità dell’immagine. La qualità dell’immagine offerta da un sensore a pieno formato è superiore perché consente di migliorare la risoluzione e di adottare pixel più grandi.
immagine http://www.rgbphotos.info/2010/08/panasonic-lumix-lx5-e-lx3-confronto-con.html
Con questi modelli che oggi si pongono in una fasci intermedia, da fotoamatore evoluto, inizia la fine della pellicola, inizia l’era delle macchine fotografiche digitali, la pellicola è sostituita da un sensore. Questo sensore altro non è che un chip su cui l’immagine è catturata in analogico e convertita in digitale. Il sensore della fotocamera è diviso in milioni di piccole aree chiamate pixel, ognuna delle quali registra l’informazione di colore relativa a un’area molto piccola. Oggi i sensori raggiungono facilmente risoluzioni di svariati milioni di pixel. In fotografia il numero di pixel si misura in Megapixel/Mp (milioni di pixel). Il numero totale di pixel è calcolabile anche come prodotto della massima risoluzione verticale per la massima risoluzione orizzontale. Ad es. se la macchina riprende 1280x1024 = 1,3 Mp. Per eseguire l’operazione contraria dobbiamo ricordarci che il rapporto standard tra la risoluzione orizzontale e quella verticale è di 1,25:1. Quindi per prima cosa dobbiamo dividere il numero di Mp per 1,25 poi calcolare la radice quadrata (otterremo la misura minore: 1024) infine calcolare l’altra misura moltiplicando nuovamente per 1,25.
Ma quanto conta il numero di Megapixel, a parità di formato del sensore, se non facciamo calcoli potremmo dire che con più Mp le aspettative, nella realtà ci potrebbero deludere soprattutto da chi si aspetta un nettissimo cambiamento. Quindi passando da 2 MP a 5Mp potreste pensare che un oggetto fotografato raddoppi la sua dimensione e può essere stampato ad grandezza doppia. Invece no, perchè linearmente la risoluzione del CCD è aumentata solo della radice quadrata di 5/2 e cioè di 1,6 volte! Ben meno che 2,5 che ci saremmo aspettati . Se per definizione intendiamo l’aumento di dettagli in entrambe le direzioni, i Mp sono effettivamente un parametro utile che misura l’aumento di nitidezza nell’immagine. Ma se ci interessa notare un particolare o stampare la foto più che i Megapixel ci interessa la risoluzione orizzontale (o verticale) e passando da un sensore all’altro quello che conta è la radice quadrata del rapporto tra le dimensioni dei sensori in Mp. Rapporti teorici e Rapporti reali Sensori 1 Mp 2 Mp 3 Mp 5 Mp 10 Mp 14 Mp
1 Mp 1 1 2 1,4 3 1,7 5 2,2 10 3,1 14 3,7
2 Mp 1 1 1,5 1,2 2,5 1,6 5 2,2 7 2,6
3 Mp 1 1 1,7 1,3 3,3 1,8 4,7 2,2
5 Mp 1 1 2 1,4 2,8 1,7
10 Mp 1 1 1,4 1,2
14 Mp 1 1
Come si può osservare i rapporti reali tra risoluzioni orizzontali sono molto deludenti rispetto all’aumento di Megapixel e sono tanto più deludenti in percentuale quanto maggiore è l’aumento dei pixel. In altre parole se l’aumento dovrebbe essere del doppio in realtà è di 1,4 volte. Ma se “dovrebbe” essere di 14 volte è di appena 3,7! Facciamo attenzione perché il numero dei pixel è un parametro che sta ad indicare la risoluzione. E questo dovrebbe essere uno dei fattori che determina la nitidezza dell'immagine, però per valutare la qualità complessiva dell'immagine, oltre ai pixel entrano in gioco le dimensione del sensore, entrano in gioco altri fattori, come la fedeltà cromatica di ogni pixel, la qualità delle ottiche e dei sensori, il software che gestisce le informazioni e questo varia moltissimo, da una casa produttrice ad un altra.
Un altro fattore secondario di una immagine digitale, è il numero di pixel che viene calcolato semplicemente moltiplicando il numero di pixel della base dell'immagine per il numero di pixel dell'altezza. Ad esempio un'immagine di 1,92 Megapixel (equivalenti a 1.920.000 pixel) sono il risultato di un'immagine di 1600x1200 pixel. Il valore indicato è comunque approssimativo in quanto una parte dei pixel, in genere quelli periferici del sensore, servono al processore d'immagine per avere informazioni sul tipo di esposizione, ad esempio sulla luminosità della scena, ricoprendo il ruolo di pixel di servizio. Dunque un sensore può essere dotato di 10,20 megapixel, ma registrare immagini di 10 megapixel . Una cosa forse molti non sanno è che per misurare la dimensione del sensore, i produttori ancora usano le tecniche ereditate dalla produzione di televisori a tubo catodico, quello che è citato è il diametro di un cerchio nel quale si applica la cornice, misurato in pollici. Quando cambiamo la macchina fotografica, con una con più pixel, ma manteniamo le dimensioni del sensore forse non abbiamo fatto grandi passi in avanti, scegliamone una con un sensore più grande, probabilmente miglioriamo la qualità delle nostre stampe, ma non la nostra capacità tecnica..

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