La primera carrera de megapíxeles comenzó alrededor de 2004 (cuando los teléfonos con cámara superaron por primera vez el límite de 1MP) y terminó alrededor de 2013 con la llegada del Nokia 808 PureView. Su cámara de 41MP solo sería superada en términos de resolución en 2018. Durante ese tiempo, los teléfonos se enfocaron en otros aspectos de la cámara en lugar de la resolución. Pero ahora se avecina una segunda carrera de megapíxeles.
El primero terminó en parte porque la sabiduría común ha cambiado de "más píxeles, mejor" a "píxeles más grandes, mejor". La llegada de la fotografía computacional también jugó un papel importante y permitió que iPhone, Galaxy y Pixel mantuvieran la resolución de 12MP para sus cámaras principales durante varios años (de hecho, Apple solo dejó atrás 12MP).
En estos días, las cosas vuelven a "más píxeles, mejor", aunque no completamente: la tendencia actual es en realidad una combinación de los dos enfoques. Ya tenemos teléfonos con sensores de 200MP y teléfonos con sensores de 1”.
Echaremos un vistazo más de cerca a las dos ramas que han surgido, comenzando con la rama "más píxeles es mejor" hoy y dejando la otra para la próxima vez.
La segunda carrera de megapíxeles ha llevado a la proliferación de sensores de 48MP, que se han vuelto bastante populares entre los guardabosques promedio (y los buques insignia aún prefieren tamaños de sensor más grandes con una resolución más alta). Echemos un vistazo al Samsung ISOCELL GM2018 1, por ejemplo. No es enorme en el formato óptico de 1/2″, pero tenía píxeles de 0.8 µm, que crecieron a 1.6 µm con binning.
Aquí nos tenemos que desviar un poco para hablar del filtro de Bayer. Hemos escrito una explicación detallada en el pasado, pero los filtros de Bayer, y Quad Bayer, etc., están en el centro del tema de hoy. El sensor GM1 utilizó la tecnología Tetrapixel, el término de Samsung para Quad Bayer. Se ve así, cuatro píxeles vecinos que comparten el mismo cuadrado del filtro de color. Esto hace que sea natural combinar los cuatro en un solo píxel de salida (agrupación 4 en 1).
Ahora hay sensores que cubren grupos de 3 × 3 e incluso grupos de 4 × 4 píxeles con el mismo filtro de color, usan binning 9 en 1 y 16 en 1 respectivamente. La resolución de 12 MP de la que hablábamos antes no ha desaparecido: 108 MP y 200 MP todavía apuntan a 12 MP como resultado final después del binning. Esto lo convierte en un buen valor predeterminado, ya que obtiene suficiente resolución para acercar el zoom, pero no tiene que hacer malabarismos con las fotos que ocupan decenas de megabytes de almacenamiento.
Volvamos a la carrera de los megapíxeles. Cuando los sensores de alta resolución comenzaron a convertirse en el estándar en los teléfonos de gama media, hubo un impulso para mantener bajos los costos y eso solo significó una cosa: sensores más pequeños.
Mientras que el GM1 tenía píxeles de 0.8 µm, el ISOCELL GM2020 de 48 MP de 5 bajó a 0.7 µm, lo que lo convierte en un sensor de 1/2.55”. El 2021 JN1 se hizo aún más pequeño con píxeles de 0 µm, por lo que a pesar de su alta resolución de 64 MP solo tenía un formato óptico de 50/1”.
Samsung no es el único que utiliza píxeles diminutos, por ejemplo OmniVisions OV60A es un sensor de formato óptico de 60MP, 1/2.8″ con píxeles de 0.61 µm y un filtro Quad Bayer. También hay sensores más grandes. como el 1/1.34 ”OV64A, pero hablaremos de eso la próxima vez.
Bueno, hemos cubierto los tamaños de píxeles y los filtros de Bayer, es hora de romper la barrera de los 100 MP. El primer sensor en ir más allá fue el Samsung ISOCELL Bright HMX. Su resolución completa era de 12,032 x 9,024 px y tenía píxeles de 0.8 µm, para un formato óptico de 1/1.33”.
El primer teléfono en usarlo fue el Xiaomi Mi CC9 Pro (se suponía que sería el Mi Mix Alpha, pero se canceló). Puede consultar nuestra revisión práctica de muestras de cámaras. Por defecto, el teléfono dispara a un cuarto de resolución, 27MP, con agrupamiento de píxeles.
Otro sensor de 108MP 1/1.33” es el HM3, que también tiene píxeles de 0.8 µm y fue utilizado en el Galaxy S21 Ultra. Sin embargo, esto realiza un binning 9 en 1, con una resolución predeterminada de 12 MP. Al igual que con los sensores de 48MP, las cosas pueden haber comenzado en 0.8 µm, pero rápidamente comenzaron a decaer: en 0.7 µm y 108 MP tenemos productos en el calibre de 1/1.52″ HM2, por lo que con una resolución de 0.64 µm y 108 MP está el HM6, un sensor de 1/1.67”.
Ya hemos mencionado el JN1, otro sensor de 0.64 µm. Como probablemente pueda ver, los sensores se pueden agrupar según el tamaño de píxel. Por ejemplo, Samsung ha construido varios sensores en su tecnología de 0.7 µm:
Ahora que llegamos a los sensores de 200 MP, Samsung tiene dos: el HP1 de 1.22/1″ (píxel de 0.64 µm) y el HP1 de 1.4/3″, que tiene los píxeles más pequeños que jamás hayamos visto con solo 0.56 µm.
OmniVision tiene un par de sensores de la competencia. El OVB0B tiene píxeles de 0.61 µm, el OVB0A corresponde al HP3 a 1/1.4” y 0.56 µm.
200 MP es el máximo de las cámaras de los smartphones actuales. Sin embargo, se rumorea que Samsung está trabajando en sensores con una resolución de hasta 600MP, por lo que este no es el final del camino.
Antes de terminar, debemos revisar rápidamente los beneficios de tener tantos píxeles. La primera es obvia, para presumir. Sabemos que a los departamentos de marketing les encanta, especialmente cuando pueden abofetear un "¡Primo!" etiqueta en él.
Pero también hay ventajas prácticas. El zoom digital se ha beneficiado enormemente: los sensores que utilizan agrupamiento de píxeles generalmente pueden realizar un zoom digital sin pérdidas con el mismo factor (por ejemplo, agrupamiento de 2x2 píxeles y zoom de 2x). Incluso cuando se ve obligado a hacer la interpolación, el resultado final es mejor porque hay más píxeles con los que trabajar.
Sin una lente motorizada, esta es la única forma de lograr un zoom suave (por ejemplo, en videos). Los lentes de zoom motorizados lo suficientemente pequeños para los teléfonos inteligentes modernos ya están en el mercado, aunque son extremadamente raros.
Otro uso interesante para los sensores de alta resolución es tratarlos como dos o incluso sensores separados. Por ejemplo, la mitad de los píxeles se pueden disparar con un ISO bajo y la otra mitad con un ISO alto, que luego se pueden combinar en una sola imagen con detalles en las áreas claras y oscuras. Offset HDR hace un truco similar, excepto que varía el tiempo de exposición (bajo, medio y alto).
Doble ISO
HDR compensado
Eso es todo por hoy, la próxima vez miraremos la otra rama y seguiremos el crecimiento de los sensores de imagen de los teléfonos inteligentes hasta la marca de 1”. Antes teníamos cámaras de 1”, pero la Panasonic CM1 también tiene el aspecto ultradelgado de Xiaomi 12S.
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