FOTOGRAFIA y DIGITALIZACION
de IMÁGENES
Autor: Lic. Manuel E ACEBAL
Un parámetro importante a tener en cuenta al momento de comenzar un trabajo, es la resolución óptica con la que debemos trabajar para obtener los mejores resultados de acuerdo con la tarea que se desarrollará.
También es importante, conociendo el parámetro anterior, elegir el aparato o equipo óptico que permita obtenerla ya que no cualquier equipo produce la misma imagen, ni en cuanto a resolución, gamma, contraste, etc.
Los dispositivos digitales alteran el concepto de resolución óptica “tradicional”, debido a que la resolución de estos aparatos no es solo dependiente de un sistema óptico sino que también participa un artefacto electrónico (fotónico) de variadas aptitudes para la reproducción de las imágenes.
A la “resolución” para la reproducción de imágenes de un sistema óptico se lo define como la capacidad que tiene el sistema para “resolver” una imagen. Esto equivale a medir, a los efectos de su cuantificación, cuantas líneas por milímetro es capaz de separar la óptica del instrumento, es decir “resolver” sin que se borroneen o se encimen, sobre el plano focal.
En este plano focal es donde se encuentra el elemento que capturará la imagen. En la fotografía tradicional, basada en películas (films) con sales de plata como elemento “sensor” hace que este se lo pueda considerar continuo, sin que se pueda advertir a simple vista (en fotografías normales) discontinuidad alguna en la imagen capturada.
Este fenómeno es propio de un “film silver based” y en el se puede medir tranquilamente la cantidad de líneas por milimetro que las lentes puede producir sin preocuparnos demasiado por el elemento sensor.
Si se cambia la película -elemento sensor en la captura de la imagen tradicional- por un dispositivo electrónico que contiene una gran cantidad de sensores muy pequeños, en el que cada uno de ellos “digitaliza la imagen” que le es transmitida por el sistema óptico, la captura de la imagen ya no es continua. Este simple cambio en el elemento sensor diferencia un equipo “tradicional” de uno digital.
La digitalización consiste en un proceso fotoelectrónico que transforma la imagen en “números binarios”. El microprocesador que estos artefactos contienen, se encarga de transformar esa información binaria en una imagen digital, que dependiendo de la calidad del procesador y el software que hace la conversión el resultado será mejor o peor, a simple vista.
Estos softwares que transforman la digitalización capturada por el sensor fotoelectronico, en una imagen visible deben hacer una enorme cantidad de cálculos, para determinar cual es el color más probable que debió tener la imagen en las zonas ciegas del “sensor”. Estas zonas ciegas son sin dudas, las uniones físicas de los innumerables microsensores que componen la placa CCD (o cualquier otra), y aquellas zonas en las que se producen las inevitables “aberraciones de borde” de estos microsensores.
El software rellena así, con esos calculos, todos esos puntos ciegos y zonas desconfiables de la imagen capturada, por colores que estadísticamente calcula conforme al entorno de los puntos seguros.
De esta manera es muy difícil hablar de resolución en términos de líneas por milímetros, por lo menos en cuanto al resultado final de la fotografía copiada por una impresora.
Para el uso común de este tipo de equipos, es decir capturas de imágenes destinadas a fotografía turística o familiar, lo que interesa son otras cuestiones que nada tienen que ver con la resolución.
Pero si la captura se realiza a efectos de analizar una imagen en la pantalla del computador, es otro problema el que debemos considerar y que es esencialmente diferente.
Siempre la calidad de la reproducción sobre papel dependerá de la calidad no solo de la impresora, sino de otros elementos como tintas, papeles, sistemas de impresión, etc.
De ninguna forma la reproducción en papel de una fotografía digital, por ahora con cámaras de uso común y sistemas de copiado también comunes, superará a la tradicional “silver based”.
En esta última tendremos como elemento de captura una película de calidad continua en toda la extensión de la imagen y el papel sensible para la copia será también continuo. Los únicos elementos susceptibles de producir errores –hablando de fotografía con destino al análisis de imágenes- son los sistemas ópticos y los del operador en cada paso del proceso; con el resultado del mejor proceso se podrá medir la resolución de las lentes en líneas por milímetro en ambas direcciones, horizontal y vertical. Esta será la resolución óptica del dispositivo fotográfico.
De manera equivalente, en la captura digital está presente la calidad de la óptica que se utiliza, que si se puede medir en líneas por milímetro, en ambos sentidos vertical y horizontal. También estará presente un sensor que reemplaza al film de sales de plata, cuya capacidad de “resolver” la imagen se mide con parámetros mis diferentes, en donde intervienen muchos mas elementos que la simple película tradicional.
Si a los puntos de cruce de las líneas de resolución horizontal y vertical medidos de una lente los contamos por milímetro cuadrado podremos definir la resolución de la óptica del instrumento en puntos por milímetro o pulgadas, en este caso su abreviatura es p.p.p. o en ingles d.p.i. Es más apropiado medir puntos (dots) por milímetro o pulgadas (inch.) cuadrada.
Recordemos que esta resolución o calidad óptica es tomada luego, no por una película “silver based” sino por un dispositivo fotoelectrónico CMOS o CCD o cualquier otro tipo, que tienen las características ya apuntadas y su resolución real será la cantidad de estos microsensores que tenga por pulgada cuadrada, tomando los centros de cada microsensor.
Recordemos también, que la imagen será recompuesta por el software mejorando la imagen. Cuanto más avance la nanotecnología permitirá que estos sensores sean cada vez más pequeños y con esto serán cada vez mas asimilables a un sensor continuo como el film “silver based”.
La limitación más severa estará en los medios de impresión, que actualmente son extremadamente costosos y no alcanzan a las calidades que se obtienen con los papeles basados en sales de plata.
Pero a nuestro fines debe observarse que una dispositivo CCD actual o un CMOS actual pueden reproducir 2400 x 2400 puntos por pulgada y los software asociados perfeccionan las imágenes casi sin limitación.
Esto permite analizar en pantalla detalle que no veríamos con claridad usando una lupa estereoscópica. En la pantalla de un ordenador podemos usar software de altísima calidad (y costo) que nos proporcionarán imágenes prácticamente sin distorsión y que podremos ampliar a tamaños mayores que los requeridos para nuestras técnicas de analisis.
Las características de las lentes actuales de calidad, están exentas de aberraciones de cualquier clase. La tecnología de recubrimientos ultradelgados, le permiten incursionar casi en cualquier longitud de onda sin distorsiones cromáticas.
Si se combinan estas lentes y los sensores CMOS o CCD actuales tendremos equipos de suficiente calidad como para que las imágenes en pantalla y sus correspondiente análisis estén libres de aberraciones, deformaciones y/o alteraciones de color.
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