La resolución de la imagen es el detalle que contiene una imagen . El término se aplica a imágenes digitales de trama , imágenes de películas y otros tipos de imágenes. Una resolución más alta significa más detalles de la imagen.
La resolución de la imagen se puede medir de varias formas. La resolución cuantifica qué tan cerca pueden estar las líneas entre sí y aún así poder resolverse visiblemente . Las unidades de resolución se pueden vincular a tamaños físicos (por ejemplo, líneas por mm, líneas por pulgada), al tamaño total de una imagen (líneas por altura de imagen, también conocidas simplemente como líneas, líneas de TV o TVL) o al subtenso angular. A menudo se utilizan pares de líneas en lugar de líneas; un par de líneas comprende una línea oscura y una línea clara adyacente. Una línea es una línea oscura o una línea clara. Una resolución de 10 líneas por milímetro significa 5 líneas oscuras alternadas con 5 líneas claras, o 5 pares de líneas por milímetro (5 LP / mm). La resolución de la lente fotográfica y la película se cotiza con mayor frecuencia en pares de líneas por milímetro.
Tipos
La resolución de las cámaras digitales se puede describir de muchas formas diferentes.
Recuento de píxeles
El término resolución a menudo se considera equivalente al recuento de píxeles en imágenes digitales, aunque los estándares internacionales en el campo de las cámaras digitales especifican que, en cambio, debería llamarse "Número de píxeles totales" en relación con los sensores de imagen, y como "Número de píxeles grabados" para lo que está completamente capturado. Por lo tanto, CIPA DCG-001 requiere una notación como "Número de píxeles grabados 1000 × 1500". [1] [2] De acuerdo con los mismos estándares, el "Número de píxeles efectivos" que tiene un sensor de imagen o cámara digital es el recuento de sensores de píxeles que contribuyen a la imagen final (incluidos los píxeles que no están en dicha imagen pero que sin embargo admiten la proceso de filtrado de imágenes), a diferencia del número total de píxeles , que incluye píxeles no utilizados o protegidos contra la luz alrededor de los bordes.
Una imagen de N píxeles de alto por M píxeles de ancho puede tener cualquier resolución menor que N líneas por altura de imagen, o N líneas de TV. Pero cuando los recuentos de píxeles se denominan "resolución", la convención es describir la resolución de píxeles con el conjunto de dos números enteros positivos , donde el primer número es el número de columnas de píxeles (ancho) y el segundo es el número de filas de píxeles (altura), por ejemplo, 7680 × 6876 . Otra convención popular es citar la resolución como el número total de píxeles en la imagen, que normalmente se da como número de megapíxeles , que se puede calcular multiplicando columnas de píxeles por filas de píxeles y dividiendo por un millón. Otras convenciones incluyen la descripción de píxeles por unidad de longitud o píxeles por unidad de área, como píxeles por pulgada o por pulgada cuadrada. Ninguna de estas resoluciones de píxeles son resoluciones verdaderas [se necesita aclaración ] , pero se las conoce como tales; sirven como límites superiores en la resolución de la imagen.
A continuación se muestra una ilustración de cómo podría aparecer la misma imagen en diferentes resoluciones de píxeles, si los píxeles se representaran mal como cuadrados nítidos (normalmente, se preferiría una reconstrucción suave de la imagen a partir de píxeles, pero para la ilustración de píxeles, los cuadrados nítidos hacen el punto mejor).
Una imagen que tiene 2048 píxeles de ancho y 1536 píxeles de alto tiene un total de 2048 × 1536 = 3145728 píxeles o 3,1 megapíxeles. Se podría denominar 2048 por 1536 o una imagen de 3,1 megapíxeles. La imagen sería una imagen de muy baja calidad (72 ppp) si se imprimiera a aproximadamente 28,5 pulgadas de ancho, pero una imagen de muy buena calidad (300 ppp) si se imprimiera a aproximadamente 7 pulgadas de ancho.
El número de fotodiodos en un sensor de imagen de cámara digital en color es a menudo un múltiplo del número de píxeles en la imagen que produce, porque la información de una matriz de sensores de imagen en color se usa para reconstruir el color de un solo píxel. La imagen tiene que ser interpolada o demostrada para producir los tres colores para cada píxel de salida.
Resolucion espacial
Los términos borrosidad y nitidez se utilizan para imágenes digitales, pero se utilizan otros descriptores para hacer referencia al hardware que captura y muestra las imágenes.
La resolución espacial en radiología se refiere a la capacidad de la modalidad de imagen para diferenciar dos objetos. Las técnicas de baja resolución espacial no podrán diferenciar entre dos objetos que estén relativamente juntos.
La medida de qué tan cerca se pueden resolver las líneas en una imagen se llama resolución espacial y depende de las propiedades del sistema que crea la imagen, no solo de la resolución de píxeles en píxeles por pulgada (ppp). A efectos prácticos, la claridad de la imagen se decide por su resolución espacial, no por el número de píxeles de una imagen. En efecto, la resolución espacial se refiere al número de valores de píxeles independientes por unidad de longitud.
La resolución espacial de las pantallas de los consumidores varía de 50 a 800 líneas de píxeles por pulgada. Con los escáneres, la resolución óptica se usa a veces para distinguir la resolución espacial del número de píxeles por pulgada.
En la teledetección , la resolución espacial suele estar limitada por la difracción , así como por las aberraciones, el enfoque imperfecto y la distorsión atmosférica. La distancia de muestra del suelo (GSD) de una imagen, el espacio entre píxeles en la superficie de la Tierra, suele ser considerablemente menor que el tamaño del punto que se puede resolver.
En astronomía , a menudo se mide la resolución espacial en puntos de datos por segundo de arco subtendido en el punto de observación, porque la distancia física entre los objetos en la imagen depende de su distancia y esto varía ampliamente con el objeto de interés. Por otro lado, en microscopía electrónica , la resolución de líneas o franjas se refiere a la separación mínima detectable entre líneas paralelas adyacentes (por ejemplo, entre planos de átomos), mientras que la resolución de puntos se refiere en cambio a la separación mínima entre puntos adyacentes que se pueden detectar e interpretar. por ejemplo, como columnas adyacentes de átomos, por ejemplo. El primero a menudo ayuda a detectar la periodicidad en las muestras, mientras que el segundo (aunque más difícil de lograr) es clave para visualizar cómo interactúan los átomos individuales.
En imágenes 3D estereoscópicas, la resolución espacial podría definirse como la información espacial registrada o capturada por dos puntos de vista de una cámara estéreo ( cámara izquierda y derecha).
Resolución espectral
La codificación de píxeles limita la información almacenada en una imagen digital, y el término perfil de color se usa para imágenes digitales, pero se usan otros descriptores para hacer referencia al hardware que captura y muestra las imágenes.
La resolución espectral es la capacidad de resolver bandas y características espectrales en sus componentes separados. Las imágenes en color distinguen la luz de diferentes espectros . Las imágenes multiespectrales pueden resolver diferencias aún más finas de espectro o longitud de onda midiendo y almacenando más que las 3 tradicionales imágenes de color RGB comunes.
Resolución temporal
La resolución temporal (TR) se refiere a la precisión de una medición con respecto al tiempo.
Las cámaras de cine y las cámaras de alta velocidad pueden resolver eventos en diferentes momentos. La resolución de tiempo utilizada para las películas suele ser de 24 a 48 fotogramas por segundo (fotogramas / s), mientras que las cámaras de alta velocidad pueden resolver de 50 a 300 fotogramas / so incluso más.
El principio de incertidumbre de Heisenberg describe el límite fundamental de la resolución espacial máxima de la información sobre las coordenadas de una partícula impuesta por la medición o existencia de información sobre su momento con cualquier grado de precisión.
Esta limitación fundamental puede, a su vez, ser un factor en la resolución de imagen máxima a escalas subatómicas, como se puede encontrar usando microscopios electrónicos de barrido .
Resolución radiométrica
La resolución radiométrica determina la precisión con la que un sistema puede representar o distinguir diferencias de intensidad y, por lo general, se expresa como una cantidad de niveles o una cantidad de bits , por ejemplo, 8 bits o 256 niveles que es típico de los archivos de imágenes de computadora. Cuanto mayor sea la resolución radiométrica, mejores diferencias sutiles de intensidad o reflectividad se pueden representar, al menos en teoría. En la práctica, la resolución radiométrica efectiva suele estar limitada por el nivel de ruido, más que por el número de bits de representación.
Resolución en varios medios
Esta es una lista de resoluciones horizontales analógicas tradicionales para varios medios. La lista solo incluye formatos populares, no formatos raros, y todos los valores son aproximados, porque la calidad real puede variar de una máquina a otra o de una cinta a otra. Para facilitar la comparación, todos los valores son para el sistema NTSC. (Para sistemas PAL, reemplace 480 por 576). Los formatos analógicos generalmente tenían menos resolución de croma.
- Analógico y digital temprano [3]
Muchas cámaras y pantallas compensan los componentes de color entre sí o mezclan la resolución temporal con la espacial:
cámara digital ( matriz de filtros de color Bayer )
LCD ( geometría triangular de píxeles )
CRT (máscara de sombra)
- Resoluciones de pantalla de computadora de pantalla estrecha 4: 3
- 320 × 200: MCGA
- 320 × 240: QVGA
- 640 × 480: VGA
- 800 × 600: Super VGA
- 1024 × 768: XGA / EVGA
- 1280 × 1024: SXGA / UVGA
- 1600x1200: UXGA
- Cosa análoga
- 320 × 200: monitores CRT
- 352 × 240: CD de vídeo
- 333 × 480: VHS , Video8 , Umatic
- 350 × 480: Betamax
- 420 × 480: Super Betamax, Betacam
- 460 × 480: Betacam SP, Umatic SP, NTSC (TV por aire)
- 580 × 480: Super VHS , Hi8 , LaserDisc
- 700 × 480: Definición mejorada Betamax, límite de transmisión analógica ( NTSC )
- 768 × 576: límite de transmisión analógica ( PAL , SECAM )
- Digital
- 500 × 480: Digital8
- 720 × 480: D-VHS , DVD , miniDV , Betacam digital (NTSC)
- 720 × 480: DVD de pantalla ancha (anamórfico) (NTSC)
- 854 × 480: EDTV (televisión de definición mejorada)
- 720 × 576: D-VHS , DVD , miniDV , Digital8 , Betacam digital (PAL / SECAM)
- 720 × 576: DVD de pantalla ancha (anamórfico) (PAL / SECAM)
- 1280 × 720: D-VHS, HD DVD , Blu-ray , HDV (miniDV)
- 1440 × 1080: HDV (miniDV)
- 1920 × 1080: HDV (miniDV), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR
- 1998 × 1080: 2K plano (1,85: 1)
- 2048 × 1080: Cine digital 2K
- 3840 × 2160: 4K UHDTV , Ultra HD Blu-ray
- 4096 × 2160: Cine digital 4K
- 7680 × 4320: 8K UHDTV
- 15360 × 8640: Cine digital 16K
- 61440 × 34560: Cine digital de 64K
- Las secuencias de películas más nuevas se escanean a 2.000, 4.000 o incluso 8.000 columnas, denominadas 2K, 4K y 8K , para una edición de efectos visuales de calidad en computadoras.
- IMAX , incluidos IMAX HD y OMNIMAX: resolución de aproximadamente 10,000 × 7,000 (7,000 líneas). Tiene alrededor de 70 MP, que es actualmente la cámara de cine digital de sensor único con la resolución más alta (a partir de enero de 2012). [ cita requerida ]
- Película
- La película de 35 mm se escanea para su lanzamiento en DVD a 1080 o 2000 líneas a partir de 2005.
- La resolución real de los negativos originales de una cámara de 35 mm es objeto de mucho debate. Las resoluciones medidas de la película negativa han oscilado entre 25 y 200 LP / mm, lo que equivale a un rango de 325 líneas para 2 perforaciones , hasta (teóricamente) más de 2300 líneas para tomas de 4 perforaciones en T-Max 100. [4] [ 5] [6] Kodak afirma que la película de 35 mm tiene el equivalente a una resolución de 6K horizontalmente, según un vicepresidente senior de IMAX. [7]
- Impresión
| PPI | Pixeles | mm |
|---|---|---|
| 800 | 1000 | 31,8 |
| 300 | 1000 | 84,7 |
| 200 | 1000 | 127 |
| 72 | 1000 | 352,8 |
| PPI | Pixeles | mm |
|---|---|---|
| 800 | 3150 | 100 |
| 300 | 1181 | 100 |
| 200 | 787 | 100 |
| 72 | 283 | 100 |
| PPI | Pixeles | mm | Tamaño de papel |
|---|---|---|---|
| 300 | 9921 × 14008 | 840 × 1186 | A0 |
| 300 | 7016 × 9921 | 594 × 840 | A1 |
| 300 | 4961 × 7016 | 420 × 594 | A2 |
| 300 | 3508 × 4961 | 297 × 420 | A3 |
| 300 | 2480 × 3508 | 210 × 297 | A4 |
| 300 | 1748 × 2480 | 148 × 210 | A5 |
| 300 | 1240 × 1748 | 105 × 148 | A6 |
| 300 | 874 × 1240 | 74 × 105 | A7 |
| 300 | 614 × 874 | 52 × 74 | A8 |
- Resoluciones de cámaras digitales modernas
- Cámara digital de formato medio: sensor digital grande individual, no combinado, 80 MP (a partir de 2011, actual a partir de 2013): 10320 × 7752 o 10380 × 7816 (81,1 MP). [8] [9] [10] [11]
- Teléfono móvil - Nokia 808 PureView - 41 MP (7728 × 5368), Nokia Lumia 1020 - también 41 MP (7712 × 5360)
- Cámara fotográfica digital - Canon EOS 5DS - 51 MP (8688 × 5792)
Ver también
- Resolución de pantalla
- Puntos por pulgada
- Escáner de imágenes
- Densidad de pixeles
- Imágenes de alto rango dinámico
- Factor Kell , que normalmente limita el número de líneas visibles a 0,7 veces la resolución del dispositivo
Referencias
- ^ [1] Archivado 2017-02-02 en Wayback Machine Guideline paraanotarespecificaciones de cámaras digitales en catálogos. "El término 'Resolución' no se utilizará para el número de píxeles grabados"
- ^ ANSI / I3A IT10.7000–2004 Fotografía - Cámaras digitales fijas - Directrices para informar especificaciones relacionadas con píxeles
- ^ http://www.derose.net/steve/resources/video-resolution.html
- ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11 de septiembre de 2011 . Consultado el 31 de agosto de 2011 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace ) Hoja de especificaciones de la película Kodak 500t
- ^ [2] Un análisis de la resolución de la película
- ^ [3] Explicación de MTF
- ^ "/ Entrevista de la película: Ejecutivos de IMAX hablan de 'Los juegos del hambre: en llamas' y conceptos erróneos de IMAX" . Película de barra. 2 de diciembre de 2013 . Consultado el 17 de diciembre de 2013 .
- ^ http://www.phaseone.com/en/camera-systems/iq-series.aspx
- ^ "Respaldos digitales de formato medio Leaf Aptus" . www.mamiyaleaf.com .
- ^ DxO. "Phase One IQ180 Digital Back: Pruebas y revisiones - DxOMark" . www.dxomark.com .
- ^ Forret, Peter. "Calculadora de megapíxeles - toolstudio" . web.forret.com .