Digitalización de imágenes. Mecanismo de una cámara digital

Describimos detalladamente el funcionamiento de una cámara digital.

09/3/05 - Las cámaras digitales suelen emplear la óptica y los mecanismos de las cámara tradicionales, pero sustituyen la película por un fotosensor electrónico (CCD, CMD o Cmos).

Generalmente, el fotosensor es un CCD de tipo área (Area Array CCD), consistente en una matriz reticular de cientos de miles de células fotosensibles microscópicas (fotodiodos). A cada fotodiodo le corresponde un píxel, por lo que cuantos más fotosensores tenga el CCD, mejor será la calidad obtenida con la cámara, siendo valores habituales en las cámaras actuales 128.000 (320 x 400 píxeles de resolución) en las de gama baja, 4.200.000 (2.024 x 2.024 píxeles) en las de gama media y más de 6.000.000 en las profesionales de gama alta.


Durante el tiempo de exposición, la luz que pasa a través del juego de lentes de la cámara es dirigida a los fotosensores del CCD, que se encuentran cubiertos por un filtro rojo, verde o azul, encargados de dejar pasar sólo la longitud de onda correspondiente a uno de los colores básicos aditivos. Por ejemplo, el filtro rojo detiene los rayos verdes y azules, pero deja pasar el componente rojo de la luz.


La energía luminosa filtrada es convertida entonces en cargas eléctricas, que son amplificadas y enviadas a un conversor A/D, que las transforma en información binaria de color (ceros y unos) asociada a cada uno de los píxeles de la imagen digital resultante, para pasar luego a la memoria interna de la cámara, donde es almacenada manteniendo el orden de captura, de forma que los píxeles estén dispuestos correctamente de acuerdo con el modelo fotografiado.


La imagen obtenida con una cámara digital consta generalmente de millones de píxeles ordenados en líneas y columnas.

Una variante mejorada del CCD es el Super CCD, desarrollado por Fujifilm, que se caracteriza por la inclusión de píxeles por interpolación para conseguir imágenes con una resolución mayor, pero incidiendo directamente en una pérdida de su calidad. El Super CCD dispone los píxeles octogonalmente, en forma de panel de abejas, de modo distinto al típico CCD, que lo hace rectangularmente.

El proceso de captura puede realizarse en una o más pasadas, en cada una de las cuales se recoge información del modelo real. En caso de captura en una sola pasada, uno de cada cuatro elementos del CCD lee la información correspondiente al rojo, otro la correspondiente al verde y los dos restantes la correspondiente al azul, siendo rellenados los vacíos de información cromática que se produzcan mediante interpolación.

La captura puede hacerse también en método entrelazado, en el que el sensor de la cámara recoge información sobre la imagen procesando primero las líneas impares y luego las pares, o en el método progresivo, en el que el sensor recoge información sobre la imagen procesando las líneas de forma secuencial, una detrás de otra.

Una vez capturada la imagen, es necesario almacenarla temporalmente en la cámara hasta su descarga al ordenador. Dependiendo de la marca y del modelo de la cámara se guardará la imagen digital en formatos gráficos puros, como RAW, TIF, FlashPix o Targa (TGA).

Las imágenes digitales fotográficas contienen una gran cantidad de datos, por lo que generan ficheros de mucho tamaño, haciéndose necesario el uso de algún tipo de soporte que permita almacenar gran cantidad de datos en un espacio físico reducido o de mecanismos de compresión que permitan disminuir el peso del fichero gráfico (sistema habitual en las cámaras portátiles).

La compresión de la imagen es realizada por un programa específico residente en los componentes electrónicos de la cámara. En función de la calidad elegida por el usuario, esta compresión producirá un archivo de imagen JPEG de tamaño variable.

Finalmente, se almacena la imagen en el soporte de almacenamiento de la cámara, normalmente tarjetas de memoria CompactFlash, de las que existen los modelos CF Tipo I, de 5 mm, y CF Tipo II, de 9 mm. Las capacidades de almacenamiento más comunes varían entre 16 Mb (la más habitual en cámaras de gama baja-media), hasta 256 Mb o más.


Otras posibilidades de almacenamiento son los discos Floppy (normalmente de 1,44 Mb), los discos compactos CD-R y CD-RW (hasta 750 Mb), muy usados en cámaras de la marca Sony, las unidades Iomega Clik! Disk (hasta 40 MB), los discos ópticos de 12 o 14 pulgadas (hasta varios Gb) y las unidades Microdrive, pequeños discos duros de la empresa IBM (170, 340 y 512 y 1000 Mb).

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Informe de Luciano Moreno* Consultor, diseñador y desarrollador web en ParaRedeBJS. Especialista en usabillidad y diseño centrado en el usuario. URL: http://www.htmlweb.net/ Atención: Contenido exclusivo de DesarrolloWeb.com y HTMLWeb.com. No reproducir. Copyright. * Para consultas técnicas utilizar la lista de correo. Versión imprimible del artículo Enviar artículo por e-mail Publicar un comentario del artículo

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