Fotografía elemental. La sensibilidad del sensor.

Ejemplo visual de tres de los sensores más utilizados en el mercado. CMOs, CCD y X3. El CMOs le ha ganado la partida al resto fundamentalmente por el menor coste de fabricación sin repercutir en calidad

Además, existe la convicción que cuanto mas megapixels tenga el sensor mejor; cosa que está ampliamente demostrado que no es así.  Muchos megapixels concentrados en sensores pequeños (sobre todo de cámaras compactas) dan resultados que dejan mucho que desear. Por tanto, el aumento de megapixels debe ir acompañado de un aumento del tamaño del sensor, y esto en la actualidad  sólo lo tienen las cámara reflex de alta gama que están empezando a incorporar los sensores full frame (FX) (de tamaño igual a la antiguo carrete 35mm), por el momento pueden llegar fácilmente a resoluciones de 21 megapixels con unos resultados impresionante (ejemplo  futura nikon D800!!! o canon EOS 5D Mark). Os puedo decir que tengo un soni DSC compacta del año 2004 con 6 megapixels que hace fotos mucho más nítidas y mejor resueltas que las actuales compactas de 14 megapixels, precisamente por lo dicho anteriormente, la mayor concentración de material fotoreceptor en el mismo espacio  hace que estos sean más pequeños y por tanto peores.

Así que espero que se olvide la falsa creencia  que cuantos más megapixels mejor cámara es y mejores fotos saldrán, esto sólo es verdad si va acompañado de un aumento del tamaño del sensor y eso se traduce en cámaras mucho más caras. Que no os vendan la moto de cámaras de 14 mpx a 250€. Los sensores APS-C si son capaces de soportar hasta 14 megapixels (este tipo de sensores lo montan la gran mayoría de cámaras réflex Dx)

De todas formas en otra entrada hablaremos de una manera mas precisa y detallada del sensor, como funciona, cuidados que hay que tener, tipos de sensores, etc…

Sensibilidad del Sensor,  «¿¿¿ eso que es lo que es…..??? «

Esta es la parte que incide en el valor de exposión de una toma y por tanto es a la que le vamos a dedicar más tiempo en esta entrada ya que su conocimiento es básico y por tanto fundamental. Con este tercer elemento en juego podemos tanto compensar la falta de luz recurriendo a una sensibilidad alta (por ejemplo, ISO 800), como hacer lo propio con un exceso de ésta utilizando una sensibilidad baja (por ejemplo, ISO 100).

¿Cómo funciona?

El sensor es el chip que se encarga de capturar la imagen teniendo la misma función   que los antiguos  carretes. Está compuesto por una malla de miles de celdas fotosensibles en las que se recibe la imagen que forma el paso de la luz por el objetivo. Cada una de esas celdas genera una corriente eléctrica de distinta intensidad según la relación de luz que recibe. Esa corriente eléctrica es convertida en valores numéricos que se almacenan en la memoria de la cámara, lo que conocemos como pixeles. La sensibilidad de cada uno de los elementos del sensor es fija para el valor ISO más bajo que tenga nuestra cámara (habitualmente 100 ISO)

Proceso de captación de luz de un sensor "Foveon X3" con los tres canales de color RGB (Red, Green, Blue)

A partir de ese valor, los índices ISO superiores que nos ofrece la cámara digital se logran, no por un incremento en la sensibilidad de los elementos captores, sino por una amplificación posterior de la señal que estos emiten, este dato es muy importante. Al capturar una señal lumínica débil y amplificarla, también se amplifica una buena parte de  emisión de datos aleatorios que todos los chips emiten, con lo que se mezcla una cantidad de señal aleatoria sin contenido a la señal correspondiente a la imagen. Estas señales aleatorias o al azar son el «ruido»

En física, señal es toda información significativa para construir un mensaje, y ruído es cualquier otro dato que acompañe a la señal dificultando su transmisión, almacenamiento y comprensión. Por tanto, y según la explicación que acabamos de ver, al incrementar el ISO en nuestra cámara se aumenta (amplifica) la relación  de ruido en nuestra señal.

El uso de sensibilidades ISO mayores se traducirá en un aumento de pixeles distribuidos al azar (aleatorios), principalmente en las zonas de sombra de la imagen. El ruido, a diferencia del grano (película y/o carrete de 35mm), no será proporcional en toda la imagen, sino que se manifestará de forma más evidente en las zonas oscuras.

La mayor calidad de imagen con una cámara digital se obtendrá usándola a su menor sensibilidad ISO equivalente.

Pero cuidado: es fundamental realizar una correcta exposición en nuestra foto independientemente del ISO que tengamos seleccionado, ya que utilizar ISOs bajos a costa de subexponer en exceso una foto puede dar como resultado fotos de peor calidad que las equivalentes bien expuestas con ISOS más altos.

Por eso en fotografía, es mejor, cuando vamos  a realizar una toma, hacer las mediciones hacia las sombras que hacia las luces.

Aquí pongo un ejemplo muy gráfico con cinco fotografías que he hecho en casa cada una a una sensibilidad distinta. Observad como va cambiando el resultado de la toma final:

ISO 3200 1/8 seg. f/ 8.0

Se puede apreciar claramente como el ruido es mucho mas apreciable a 3600 ISO que a 200, sobre todo en las zonas oscuras, en las luces no lo es tanto. Además se aprecia en los valores de exposición que a medida que aumentamos los valores ISOs disminuimos en la misma proporción la velocidad para conseguir que la escena  tenga la misma cantidad de luz. Con esto conseguimos que por ejemplo, para la toma a 200 ISO es necesario 2″ de exposición, con lo que se hace obligatorio el uso de un trípode y para la de 3600 la toma necesita 1/8 de segundo por lo que con un poco de habilidad y algo de destreza se puede hacer la foto a pulso.

Si pinchas sobre cada una de las imágenes podrás verlas ampliadas y comparar los resultados.

Así de esta manera al menos os pasará como a mi; fotos buenas lo que se dicen fotos buenas no salen muchas, pero  de teoría vamos servidos.

Fuentes: David Gómez, Dzoom, quesabesde y parasaber.