¿Qué son los megapíxeles y cuántos necesitas?

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Es imposible leer sobre cámaras y no encontrar los términos "píxeles" y "megapíxeles". Hoy en día la mayoría de las cámaras tienen 20 megapíxeles (MP) o más, y hay algunas monstruosidades con 100MP. Todavía tengo recuerdos de ir a las tiendas de cámaras cuando era adolescente y ver los modelos de gama alta con 2 megapíxeles, y probablemente en cincuenta años todos tendrán 600MP. Entonces, ¿qué es un píxel y cuántos necesitas?

¿Qué son los píxeles (y los megapíxeles)?

Un píxel es simplemente la unidad visual más pequeña que forma una imagen digital. En otras palabras, una imagen digital se compone de millones de pequeños cuadrados de colores, y cada uno de esos cuadrados es un píxel.

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Los píxeles de una pequeña porción del ojo. Desafortunadamente, todavía no son lo suficientemente grandes para espiar píxeles.

También se dice que un sensor de cámara tiene píxeles. En este contexto, un píxel se refiere al número de fotositos en un sensor. Los fotositos son las áreas de detección individuales que capturan la luz, que luego se traduce en píxeles a través del software.

Los píxeles también son las unidades utilizadas para describir la resolución de una cámara . Por ejemplo, la Fuji X-T4 produce una imagen de 6240 x 4160, lo que significa una imagen de 6240 píxeles de largo por 4160 píxeles de ancho. Esto da un total de 25.958.400 píxeles. Dado que este es un número tan difícil de manejar, es mejor usar la unidad de megapíxeles . Un megapíxel es simplemente un millón de píxeles. Así, la X-T4 tiene una resolución de unos 26 megapíxeles.

Píxeles totales frente a efectivos

Digamos que tus amigos acaban de cancelar su invitación para asistir a tu fiesta de cumpleaños. ¿Cuál es el remedio? ¡Leyendo las especificaciones de la cámara en B&H, por supuesto! El solo hecho de saber que los registros DCI 8K de la Canon R5 a una velocidad de hasta 1300 Mb/s te hará sentir que ni siquiera necesitas un cumpleaños.

Pero si miras demasiado de cerca, hay algo que puede perturbar tu tranquila velada. Casi todas las cámaras tienen dos valores diferentes para su recuento de megapíxeles: megapíxeles reales (o totales) y megapíxeles efectivos . ¿Cuál es la diferencia entre estos dos valores?

Recuento de píxeles de Panasonic G9
¡Los "píxeles efectivos de la cámara" y el "número total de píxeles" son dos valores diferentes! ¿Lo que da?

El valor importante para los fotógrafos es el número de megapíxeles efectivos . Esta es la cantidad de megapíxeles que habrá en su imagen de tamaño completo cuando abra su desarrollador Raw o exporte un JPEG al tamaño máximo.

Por ejemplo, la Panasonic G9 aparece con 20,3 megapíxeles efectivos. Pero, ¿qué pasa con el valor de "megapíxeles reales" del G9 de 21,8 megapíxeles? ¿Puedes desbloquear estos píxeles ocultos por el bajo precio de $329.95 para obtener una resolución aún más valiosa? Tristemente no. En cambio, estos son píxeles en el borde del sensor fuera del área de imagen. ¿Por qué hay píxeles adicionales en el borde del sensor? Hay dos razones principales.

1. Primera razón: la forma en que funcionan los sensores de color

La primera razón es la naturaleza de los sensores de color. Por ejemplo, considere el sensor Bayer presente en casi todas las cámaras digitales a color. Utiliza fotositos separados para luz roja, verde y azul:

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El sensor de las cámaras con sensor Bayer tiene fotositos que se leen por separado en luz verde, roja y azul. Estos se ensamblan para producir los píxeles que ve en la imagen final.

Si graba Raw (y debería hacerlo ), el editor de Raw los combina a través de un proceso llamado demostración para producir lo que ve cuando abre un archivo Raw. Si dispara JPEG, entonces la cámara hace la demostración.

Sin embargo, si hubiera tantos sitios de fotos como el número final de píxeles deseados, los bordes no tendrían suficientes sitios de fotos para obtener información de color precisa. Por ejemplo, esto es lo que sucede cuando intenta calcular valores de color solo a partir de los píxeles del borde:

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El uso de un diseño Bayer de 5×5 le permite crear una imagen de 4×4 (16) píxeles. Pero un diseño Bayer 4×4 dará como resultado bordes incompletos

En el ejemplo de la derecha, hay fotositos de 4×4 o 16 colores. Por lo general, el valor de cada píxel se calcula utilizando cuatro fotositos. Pero cuando llegas al final de la fila, solo hay dos fotositos para el cuarto píxel de esa fila. Por lo tanto, para obtener una cuadrícula de píxeles de 4 × 4 en la imagen final, en realidad necesita una cuadrícula de fotositos de 5 × 5 para que cada uno de los píxeles de 4 × 4 tenga información a todo color. (Simplifiqué un poco este proceso. En realidad, la etapa de demostración generalmente usa un algoritmo mejor que el que acabo de describir).

2. Segunda razón: nivel de negro y señal oscura no deseada

Sin embargo, estos píxeles de borde adicionales no son suficientes para dar cuenta de todos los píxeles adicionales. De hecho, la mayoría de las cámaras tienen píxeles que están completamente ocultos a la luz. Puedes pensar en ellos como píxeles con pintura negra sobre ellos. Estos son los llamados píxeles ópticamente negros . ¿Por qué debería haber píxeles en el sensor que ni siquiera pueden detectar la luz?

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Los sensores de la cámara tienen al menos dos tipos adicionales de píxeles además del recuento de "megapíxeles efectivos". no a escala

Desafortunadamente, incluso en la oscuridad total, un sensor generará una señal (la señal oscura ) que se traducirá a algo que no sea negro puro. Esto no es deseable, porque obviamente desea que el negro se registre como negro.

Esto se puede compensar parcialmente mediante el uso de estos píxeles ópticamente negros. Al leer la señal generada por estos píxeles, la cámara puede aplicar una corrección a toda la imagen.

Esta corrección generalmente se deriva de un modelo que depende de la temperatura, que a su vez se estima a partir de los píxeles ópticamente negros. En términos prácticos , cuanto más caliente esté el sensor, más señal no deseada (ruido) pasará, y la cámara lo estima a través de estos píxeles adicionales para tenerlo en cuenta .

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La señal no deseada (corriente oscura) depende de la temperatura, que se estima mejor utilizando los píxeles ópticamente negros. Este es un modelo simplificado.

Se utiliza una técnica similar en la reducción de ruido de exposición prolongada , donde se toma un cuadro oscuro manualmente o con la cámara para reducir el ruido. Desafortunadamente, no todo el ruido se puede predecir a partir de los píxeles ópticamente negros (ni tampoco los píxeles calientes ), por lo que la sustracción de fotogramas oscuros sigue siendo útil para exposiciones prolongadas.

¿Cuántos megapíxeles necesitas?

Ahora que he cubierto los detalles esenciales de los píxeles, es hora de la pregunta divertida: ¿cuántos megapíxeles necesita? La respuesta es al menos 100 MP, y menos puede hacer que el universo explote.

Vale, bromas aparte, ¿cuántos megapíxeles son realmente suficientes? ¿Debería obtener una cámara de 45MP en lugar de una de 24MP? Estas preguntas se pueden responder considerando dos cosas: ¿cuál es su medio de producción final y cuánto necesita recortar? Repasemos estos dos en un pequeño detalle.

1. ¿Cuál es su resultado final?

Si muestra sus fotos principalmente en Internet, no necesita tantos megapíxeles. Por ejemplo, un monitor 4K puede cubrirse con 8,3 megapíxeles. (Un monitor 8K, por otro lado, necesita 33,2 megapíxeles. Muy pocas personas tienen monitores de resolución tan alta, pero se están volviendo al menos un poco más extendidos, así que tenga en cuenta la marca de 33 MP si desea crear un escritorio 8K. antecedentes.)

La impresión es otra excelente manera de mostrar su trabajo y, al menos en tamaños de impresión más grandes, tiende a demandar una mayor cantidad de megapíxeles. Para distancias de visualización cercanas, la mayoría de las personas recomiendan imprimir a 300 píxeles por pulgada . ¿Qué significa eso? Quiero decir que por cada pulgada de su impresión, querrá que esa pulgada se amplíe en 300 píxeles. No es una regla estricta, lo que significa que si tiene 270 píxeles por pulgada, su impresión se verá bastante bien. Entonces, ¿cuántos megapíxeles necesitas para imprimir? Solo eche un vistazo a esta tabla para ver algunos tamaños de letra grandes comunes:

Tamaño de impresión (pulgadas) Resolución para 300ppi Megapíxeles para 300ppi Resolución para 250ppi Megapíxeles para 250ppi
8x10 2400x3000 7,2 megapíxeles 2000x2500 5,0 megapíxeles
12x18 3600x5400 19,4 megapíxeles 3000x4500 13,5 megapíxeles
16x24 4800x7200 34,6 megapíxeles 4000x6000 24,0 megapíxeles
24x36 7200x10,800 77.8 6000x9000 54 megapíxeles
32x48 9600x14,400 138,2 megapíxeles 8000x12000 96 megapíxeles

Como puede ver, la cantidad de megapíxeles que necesita se vuelve increíble a medida que aumenta el tamaño de la impresión. Supongo que todos los que quieran hacer impresiones grandes deberían salir ahora y comprar la Fuji GFX 100S , ¿verdad? Bueno no exactamente. ¡La cantidad de píxeles que necesita también depende de la distancia de visualización típica!

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La versión de tamaño completo de esta imagen salió a 20MP, o lo suficiente para una impresión de 12×18 a 300PPI

La visión de las personas es tal que una impresión de baja resolución puede verse perfectamente nítida si se ve desde más lejos. Para ser específico, si necesita alrededor de 300 PPI a una distancia, duplicar esa distancia reducirá su requisito a 150 PPI. Y mover el doble de la distancia dividirá la cantidad de megapíxeles requeridos por cuatro.

Dado que las impresiones más grandes no tienden a verse tan de cerca, he creado un gráfico más realista para los requisitos de píxeles:

Tamaño de impresión (pulgadas) IPP Resolución megapíxeles
8x10 300 2400x3000 7,2 megapíxeles
12x18 260 3120x4680 14,6 megapíxeles
16x24 220 3520x5280 18,6 megapíxeles
24x36 200 4800x7200 34,6 megapíxeles
32x48 180 5760x8640 50 megapíxeles

Esto se basa en mis propias preferencias personales y pensando en dónde colocaría impresiones de diferentes tamaños en mi casa. En otras palabras, es altamente científico y no se discute. (Bueno, al menos es un buen punto de partida).

La resolución que necesita también depende del medio de impresión y del tema. Una foto con muchos detalles finos, como plumas, se verá peor si esos detalles se borran en comparación con una foto de la cara de una persona con la misma resolución.

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Nikon Z6 + Nikon Z 500 mm f/5.6 PF a 500 mm, ISO 2200, 1/320, f/5.6

A partir de estas consideraciones, recomiendo lo siguiente: si está contento con mantener sus impresiones en un máximo de 16 × 24 pulgadas, casi cualquier sensor moderno estará bien (ya que el punto de entrada en las cámaras hoy en día suele ser de al menos 20 MP). Por lo tanto, esto significa que cualquier cámara micro cuatro tercios reciente, APS-C o cámara de fotograma completo de baja resolución será suficiente. Incluso si le falta un poco de resolución para una impresión en su PPI deseado, puede usar métodos de software que pueden hacer una mejora avanzada. Algunas cámaras como la Panasonic GH6 también tienen modos de desplazamiento de píxeles o de alta resolución que son adecuados para algunos sujetos y brindan más resolución.

Por otro lado, si desea imprimir 24×36 o superior, tendrá más libertad con un sensor de fotograma completo de alta resolución como el de Nikon Z7, Canon R5 o Sony A1. Una cámara de fotograma completo con una resolución aún mayor, como la Sony a7R IVA, que tiene 61MP, es una excelente opción para aquellos que necesitan hacer impresiones masivas.

Y si ninguno de estos es satisfactorio, entonces la Fuji GFX 100S es una cámara increíble.

2. ¿Cuánto necesita cosechar?

La segunda consideración es el recorte, que en algunos casos es inevitable. Como fotógrafo de vida silvestre, por ejemplo, a menudo hago recortes porque no es fácil acercarse a todas las especies. El recorte también es común en la fotografía macro, porque el tamaño del sujeto en la foto a menudo está limitado por la ampliación máxima de la lente macro.

Entonces, para los fotógrafos que necesitan recortar sustancialmente, recomendaría los cuerpos de megapíxeles más altos como el Canon R5 en lugar de los megapíxeles más bajos como el Canon R6. Mirando la tabla de impresión anterior, los 45MP de la Canon R5 brindarán muchas más opciones de impresión. Incluso después de un recorte de 1,5x, los 45 MP de la Canon R5 seguirán siendo 20 MP, mientras que los 20 MP de la Canon R6 se convertirán en 8,9 MP.

Alternativamente, si usa una lente lo suficientemente larga, puede "recortar" usando una cámara con sensor de recorte, es decir, micro cuatro tercios o aps-c . La mayoría de estas cámaras tienen unos 16 o 24 megapíxeles como máximo, pero gracias a su factor de recorte , podrías terminar poniendo más píxeles totales en un sujeto distante de lo que podría manejar una cámara de fotograma completo típica.

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A pesar de haber sido tomada con una D500 a 500 mm, aún recorté esta imagen 1.5x y terminé con 8.8 MP

Como razón final para comprar una cámara con más megapíxeles, no se puede negar que espiar píxeles es una actividad muy relajante. Más píxeles pueden ser una opción por sus propiedades terapéuticas.

Conclusión

Un píxel es el bloque de construcción fundamental de una imagen y, en general, cuantos más píxeles, mejor. Sin embargo, los fotógrafos tienen mucha suerte con las cámaras modernas porque la mayoría de ellas tienen píxeles más que suficientes para casi cualquier situación. Para impresiones y recortes muy grandes, definitivamente vale la pena tener más píxeles, por lo que las cámaras en el rango de 40-60MP pueden ser muy útiles. Sin embargo, incluso una cámara de 20MP puede hacer una letra grande muy agradable, y menos píxeles no deberían detenerlo. ¡Espero escuchar cómo 100MP es el máximo nivel de fotografía en los comentarios!

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