En muchos casos, cuanto más grande, mejor.
Una escalera más alta ayuda a llegar a una rama más alta. Los motores más grandes ayudan a ganar carreras. Los helicópteros más grandes hacen que las entradas sean más frescas en las fiestas llamativas en la azotea. Tu sabes como va. Pero en el mundo de las cámaras y sus sensores, ¿más grande, mejor? En una palabra, sí. Averigüemos por qué.
Lo que viene
Probablemente todos hemos tenido al menos uno de nuestros ojos sintonizados con video entrenado en las próximas cámaras y televisores 4K, ya que muchas productoras y entusiastas consideran el salto inevitable. Las nuevas cámaras, el software, el flujo de trabajo y los gastos implican un aprendizaje constante para tomar decisiones informadas y utilizar la nueva tecnología.
Por ejemplo, la introducción de la Blackmagic Production Camera 4K de $4,000 hizo que el video 4K de alto rendimiento fuera accesible para estudios más pequeños, entusiastas y profesionales con presupuesto limitado. De acuerdo, bueno, no es exactamente barato, pero en comparación con el increíble RED EPIC-M DRAGON anunciado en el mismo programa, $ 29,000 solo por un cerebro, probablemente más de $ 50,000 cuando está completamente decorado. La cámara Blackmagic Design es un dispositivo innovador para muchos de nosotros. Pero espera un segundo. Esa nueva cámara GoPro HERO3:Black Edition que revisamos también puede grabar 4K. Tal vez no a la misma velocidad de cuadro que la Blackmagic Production Camera 4K o la RED EPIC, pero el tamaño del cuadro es el mismo. Todavía es 4K. ¿Qué da?
Bueno, algunas cosas, pero básicamente en cada uno de estos dispositivos hay un sensor de imagen capaz de capturar imágenes de 3840 × 2160 píxeles o mejor en resolución. Si bien los sensores realizan la misma función con la misma resolución para estas diferentes cámaras, sus sensores, así como una serie de hardware y software de soporte, son muy diferentes.
Tener una idea de cómo funcionan las cosas
Para tener una mejor idea de lo que hace que un sensor de imagen más grande sea mejor, o no mejor, daremos un paso atrás para ver qué es un sensor de imagen y qué hace.
En pocas palabras, un sensor de imagen es para una cámara digital lo que una película es para una cámara analógica. Los principios detrás de tomar fotos y, por lo tanto, grabar videos, no han cambiado tan dramáticamente. Solo la tecnología utilizada para hacer el trabajo lo ha hecho.
En la fotografía digital, una lente permite el paso de la luz para crear la imagen de una escena, pero en lugar de que esta luz incida en una película para luego ser procesada químicamente, un sensor de imagen toma esa luz y la convierte a un formato digital que la cámara puede meterse en una foto.
La forma en que funciona ese proceso varía ligeramente según el tipo de sensor y los bits de cómputo de la cámara, pero en pocas palabras, el trabajo del sensor es tomar la luz o los fotones que lo alcanzan y convertir esa información de luz en un archivo de imagen que contiene datos sobre color, tono, sombra y resaltado. . Los datos de luz contenidos en este archivo cuentan una historia de brillo y color para cada píxel dentro de la imagen. Cuando los procesan los procesadores de señales y otros dispositivos sofisticados de la cámara, estos píxeles se combinan para crear una imagen digital.
Un sensor de imagen toma la luz y la convierte a un formato digital que la cámara puede convertir en una foto.
Todo esto tendrá sentido cuanto más analicemos los tipos de sensores y cómo su tamaño se relaciona con la calidad de imagen.
El tamaño importa
Los sensores en las cámaras, tanto fijas como de video, vienen en una variedad de tamaños. Algunos tamaños populares son Super 35 (Sony NEX-FS100), Full-frame (Canon EOS 5D Mark III, Nikon D800), APS-C (Canon EOS Rebel T5i, Nikon D7100) y Micro Four Thirds. Los sensores de imagen se vuelven más pequeños para las cámaras compactas y de gama alta, y de nuevo más pequeños para los teléfonos inteligentes y otras cámaras pequeñas. Entonces, ¿qué hace que un sensor más grande sea mejor?
Mientras que un apuntar y disparar de 18 megapíxeles puede tener la misma cantidad de píxeles que una DSLR de 18 megapíxeles, la DSLR tiene un sensor mucho más grande. Como resultado, esos 18 millones de píxeles son considerablemente más grandes en el chip DSLR. Esto se conoce como tener una menor densidad de píxeles, ya que la misma cantidad de píxeles tienen un área más grande para ocupar en un sensor de imagen.
Lo que esto significa para nosotros es que cada píxel puede capturar más información de luz, lo que significa una mejor profundidad de color para la precisión del color capturado, mayor rango dinámico o cantidad de intensidad de luz, lo que significa una definición mejor y más precisa en las áreas claras y oscuras de una imagen. , y una imagen mucho más limpia. Cuando se habla de rendimiento con poca luz en las cámaras, es el sensor el que hace posible un buen rendimiento.
Esa luz adicional capturada por píxeles en un sensor de imagen con más área de superficie se traduce en un mejor rendimiento en escenarios de poca luz y menos ruido digital.
Sobrecarga sensorial
Esto trae a colación un tema interesante:la relación señal/ruido de un sensor. Todos hemos visto ruido digital en video, un aspecto granulado cuando la ganancia o la configuración ISO de nuestra cámara se aumenta para mostrar más de una imagen en un escenario con poca luz.
La relación señal/ruido se refiere a la capacidad de un sensor para recibir más luz y entregar más de la imagen o señal real que el ruido. Un sensor más grande puede ofrecer una mayor relación señal/ruido. A medida que el sensor se hace más pequeño, la relación señal/ruido disminuye.
Traer los cultivos
Con todos estos sensores de diferentes tamaños, es importante tener en cuenta el factor de recorte al mirar las cámaras. El factor de recorte se refiere al campo de visión de una imagen cuando se comparan sensores más pequeños con un sensor de fotograma completo. En pocas palabras, un sensor APS-C estándar tiene un tamaño de 24 x 16 mm y un campo de visión más pequeño que el sensor más grande de 36 x 24 mm de una cámara de fotograma completo.
El cálculo real para determinar el factor de recorte se relaciona con el área de superficie del sensor. Simplemente compare el tamaño de la diagonal de un sensor de fotograma completo de 35 mm con el tamaño de la diagonal de otro sensor de imagen. Por ejemplo, el sensor de imagen APS-C que se encuentra en una Canon EOS 60D es de 22,3 × 14,9 mm, mientras que el sensor de imagen de fotograma completo en una EOS 5D Mark III es de 36 × 24 mm, o aproximadamente 1,6 veces el área de superficie del sensor de la 60D. Por lo tanto, el sensor 60D tiene un factor de recorte de alrededor de 1,6.
En términos que tienen un poco más de sentido, una lente principal de 50 mm en esa 60D tendrá la distancia focal equivalente a una lente 1,6 veces la distancia focal, o una lente de 80 mm en una cámara de fotograma completo. Esto significa que su imagen se verá como si estuviera ampliada 1,6 veces más que si estuviera usando la misma lente en una cámara con un sensor de fotograma completo.
Profundizando
En particular, el advenimiento de la cinematografía DSLR trajo la profundidad de campo al primer plano de las mentes de los entusiastas del video (vea cómo lo hice). La profundidad de campo se refiere a cuánto o poco del fondo de una imagen está enfocado. Se considera que las tomas en las que el primer plano y el fondo están enfocados tienen una mayor profundidad de campo, mientras que las tomas con un sujeto nítido y un fondo borroso tienen una profundidad de campo menor.
Gran parte de este efecto es causado por una distancia focal más larga de un disparo. Si bien puede parecer que esto no se relaciona con el tamaño del sensor de imagen, dado que un sensor más pequeño tiene un factor de recorte mayor, la distancia focal de una toma determinada debe ser mucho más corta para lograr el mismo aspecto que con un sensor más grande. Mientras que dos cámaras con diferentes sensores y la misma lente lograrán la misma profundidad de campo a la misma distancia de su sujeto, la distancia focal efectiva para el sensor más pequeño es mayor y muestra menos del sujeto. Esto obliga al operador a alejar la cámara del sujeto para lograr el mismo campo de visión. Al alejarse más de nuestro sujeto aumenta la profundidad de campo, lo que significa que cuanto más pequeño es el sensor, más difícil puede ser lograr esa apariencia de poca profundidad de campo.
Además, estos sensores de imagen más pequeños han permitido cámaras más pequeñas, livianas y menos costosas, pero el factor de recorte involucrado hace que sea difícil aprovechar las verdaderas lentes gran angular.
Tipos de sensores
Cualquiera que haya explorado el departamento de cámaras de una gran tienda ha visto dispositivos de consumo salpicados de términos técnicos que alardean de "Full HD", "3CCD" y "Progressive 3MOS". Sabemos lo que significa HD, pero ¿qué diablos significan CCD y CMOS?
CCD significa dispositivo de carga acoplada, una tecnología de sensor desarrollada para su uso en videoteléfonos por Bell Labs a finales de los años 60, mientras que CMOS significa semiconductor complementario de óxido de metal, una tecnología que se originó aproximadamente al mismo tiempo que CCD.
Si bien hay ventajas relativas para uno frente al otro tipo de sensor, ambos hacen lo mismo de una manera diferente, convierten la luz en electrones. Los CCD transportan la información de la luz o la carga a través del chip y la convierten en un valor digital, y los sensores CMOS usan múltiples transistores para cada píxel para transmitir la carga de la luz.
Desde sus inicios, ambos tipos de tecnologías de sensores han aterrizado en una amplia gama de cámaras, pero los sensores CMOS parecen estar ganando popularidad. El nuevo sensor DRAGON de RED EPIC es en realidad un sensor CMOS de 19,4 megapíxeles capaz de disparar hasta 6k. La querida de Hollywood, la ARRI ALEXA, tiene un sensor personalizado de 35 mm. La Blackmagic Production Camera 4K utiliza un sensor Super 35, que es un poco más pequeño que el de fotograma completo para capturar 4k con un factor de recorte mínimo. Y, por último, nuestra pequeña amiga, la GoPro HERO3:Black Edition, utiliza un sensor CMOS de 1/2,3 pulgadas con una resolución de 3840 × 2160 píxeles.
Una conclusión de sentido común
La compra de cámaras no tiene que basarse en el tamaño de la imagen que genera, cuál será el próximo tipo de televisor o qué director prefiere un estilo de filmación u otro. Todos desarrollamos nuestras propias preferencias, flujos de trabajo e ideales, lo que nos da a cada uno un estilo totalmente individual en la forma en que creamos nuestro contenido. Pero para tomar decisiones sobre productos para impulsar nuestro negocio, arte o pasatiempo, debemos saber qué estamos viendo y cómo afectará nuestro proceso creativo.
El tamaño del sensor juega un papel muy importante en la forma en que una cámara ofrece imágenes y factores como el tamaño total, la densidad de píxeles, el factor de recorte y la relación señal/ruido deben ser parte de la consideración al mirar la imagen más grande de una cámara (ver, lo hice otra vez).
No comparamos Ford Mustangs sin saber cómo se compara el motor de 6 cilindros con el gran motor de 8 cilindros. El seis es más ligero, más barato y más económico, pero el 8 es más potente y permite que todo el automóvil funcione mejor. Esa diferencia es el mismo tipo de relación que debemos observar con las cámaras y sus respectivos sensores.
El precio, las reseñas, la marca, la garantía y las características juegan un papel en la decisión de elegir una cámara, pero el tamaño del sensor determinará en última instancia muchos de los factores más importantes en esta decisión:la calidad de la imagen.
Russ Fairley es propietario de una empresa de producción de videos llave en mano que presenta más de 200 videos al año, incluidos videos web, comerciales de televisión y cobertura de eventos en vivo.
Imagen del sensor de imagen de Shutterstock.