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Timestamp: 2019-04-22 13:00:27+00:00

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Cámara digital - El Museo de los 8 bits
Una cámara digital SiPix junto a una caja de fósforos para mostrar la escala
Una cámara fotográfica digital es una cámara fotográfica que, en vez de capturar y almacenar fotografías en películas fotográficas como las cámaras fotográficas convencionales, lo hace digitalmente mediante un dispositivo electrónico, o en cinta magnética usando un formato analógico como muchas cámaras de video.
Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o video además de fotografías. En este caso, al aparato también se lo denomina cámara filmadora digital. Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que cámaras con película de 35 mm.[1]
1.1 Cámaras de video
1.2 Resumen de los distintos tipos de cámaras
2.1 Cámaras fotográficas electrónicas analógicas
2.2 La llegada de cámaras fotográficas digitales verdaderas
3 Resolución de imagen
4 Métodos para capturar las imágenes
5 Mosaicos, interpolación, y aliasing del filtro
7 Integración
8 Almacenamiento de imágenes
9 Tarjetas de memoria
10 Baterías
10.1 Baterías Portátiles
10.2 Propietario
11 Dispositivos autónomos
12 Formatos
16 Atribución
Cámaras web: son cámaras digitales diseñadas para funcionar conectadas directamente a una computadora. Generalmente son utilizadas para video-conferencias o para grabaciones de video; algunos modelos incluyen microimágenes se adquieren en forma continua directamente a un formato digital de video.
Resumen de los distintos tipos de cámaras
Cámaras fotográficas digitales con previsualización Utilizan imágenes digitales generadas en forma convencional en una pantalla de cristal líquido como medio principal para encuadrar y previsualizar la imagen antes de tomar la fotografía.
Cámaras digitales compactas Las digicams (cámaras fotográficas digitales estándar) abarcan la mayoría de las cámaras fotográficas digitales. Se caracterizan por ser bastante sencillas de operar, además de brindar funciones automáticas para el enfoque (autofoco) y el manejo de la iluminación.
Cámaras puente Las cámaras fotográficas digitales puente o Prosumer forman un grupo general dentro de las cámaras LPD de gama alta que se asemejan físicamente a las DSLR y comparten con ellas algunas características avanzadas
Cámaras fotográficas reflex digital Son cámaras similares a las réflex tradicionales, para posibilitar el uso de los mismos objetivos. Puesto que son cámaras digitales, se diferencian en que en vez de exponer sobre película fotográfica, lo hacen sobre un sensor de imagen. Como ventaja sobre las cámaras compactas, incluyen un sensor de mayor tamaño, lo que conlleva a distancias focales mayores y con ello un mayor control sobre la profundidad de campo.
Los conceptos de digitalizar imágenes en escáneres y convertir señales de video a digital anteceden al concepto de tomar cuadros fijos digitalizando señales de una matriz de elementos sensores discretos. Eugene F. Lally del Jet Propulsion Laboratory publicó la primera descripción de cómo producir fotos fijas en un dominio digital usando un fotosensor en mosaico.[2] El propósito era proporcionar información de navegación a los astronautas a bordo durante misiones espaciales. La matriz en mosaico registraba periódicamente fotos fijas de las localizaciones de estrellas y planetas durante el tránsito y cuando se acercaba a un planeta, proporcionaba información adicional de distancias para el orbitaje y como guía para el aterrizaje. El concepto incluyó elementos de diseño que presagiaban la primera cámara fotográfica digital.
Texas Instruments diseñó una cámara fotográfica análoga sin película en 1972, pero no se sabe si fue finalmente construida. La primera cámara digital registrada fue desarrollada por la empresa Kodak, que encargó la construcción de un prototipo al ingeniero Steven J. Sasson en 1975. Esta cámara usaba los entonces nuevos sensores CCD desarrollados por Fairchild Semiconductor en 1973. Su trabajo dio como fruto una cámara de aproximadamente 4 kg y que hacía fotos en blanco y negro con una resolución de 0,01 megapíxeles. Utilizó los novedosos chips de estado sólido del CCD desarrolladas por Fairchild Semiconductor en 1973. La cámara fotográfica registraba las imágenes en una cinta de cassette y tardó 23 segundos en capturar su primera imagen, en diciembre de 1975. Este prototipo de cámara fotográfica era un ejercicio técnico, no previsto para la producción.
Cámaras fotográficas electrónicas analógicas
Las cámaras fotográficas electrónicas de mano, en el sentido de un dispositivo hecho para ser llevado y utilizado como una cámara fotográfica de mano de película, aparecieron en 1981 con la demostración de Sony Mavica (cámara de vídeo magnética). Este modelo no debe ser confundido con las cámaras fotográficas más modernas de Sony que también usan el nombre de Mavica. Esta era una cámara fotográfica analógica basada en la tecnología de televisión que grababa en un "diskette de vídeo" de una pulgada x 2. Esencialmente era una cámara de vídeo que registraba imágenes fijas, 50 por disco en modo de campo y 25 por disco en modo del marco. La calidad de la imagen era considerada igual a la de televisiones de la época.
Las cámaras fotográficas electrónicas analógicas no parecen haber alcanzado el mercado hasta 1986 con la Canon RC-701. Canon mostró este modelo en las Olimpiadas de 1984, imprimiendo las imágenes en periódicos. Varios factores retrasaron la adopción extensa de cámaras fotográficas análogas: el coste (arriba de $20.000), calidad pobre de la imagen en comparación a la película, la carencia de las impresoras de calidad. La captura e impresión de una imagen requirió originalmente el acceso a equipo como un framegrabber, que estaba más allá del alcance del consumidor medio. Los discos de vídeo tuvieron después varios dispositivos lectores disponibles para ver en una pantalla, pero nunca fueron estandardizados al impulso de las computadoras.
Los primeros en adoptarlas tendieron a ser del medio noticiario, donde el coste fue superado por la utilidad y la capacidad de transmitir imágenes por líneas telefónicas. La calidad pobre de la imagen fue compensada por la resolución baja de los gráficos de periódico. Esta capacidad para transmitir imágenes sin recurrir a satélites era útil durante las protestas de Tiananmen de 1989 y la primera guerra del Golfo en 1991.
La primera cámara fotográfica analógica para venta a los consumidores pudo haber sido la Canon RC-250 Xapshot en 1988. Una cámara fotográfica análogica notable producida en el mismo año era el Nikon QV-1000C, que vendió aproximadamente 100 unidades y registraba imágenes en escalas de grises, y la calidad de impresión en periódico era igual a las cámaras fotográficas de película. En aspecto se asemejaba a una cámara fotográfica digital moderna réflex.
La llegada de cámaras fotográficas digitales verdaderas
La primera cámara fotográfica digital verdadera que registraba imágenes en un archivo de computadora fue probablemente el modelo DS-1P de Fuji, en 1988, que grababa en una tarjeta de memoria interna de 16 MB y utilizaba una batería para mantener los datos en la memoria. Esta cámara fotográfica nunca fue puesta en venta en los Estados Unidos. La primera cámara fotográfica digital disponible en el mercado fue la Dycam Model 1, en 1991, que también fue vendida con el nombre de Logitech Fotoman. Usaba un sensor CCD, grababa digitalmente las imágenes, y disponía de un cable de conexión para descarga directa en la computadora.[3][4][5]
La transición a formatos digitales fue ayudado por la formación de los primeros estándares JPEG y MPEG en 1988, que permitieron que los archivos de imagen y vídeo se comprimieran para su almacenamiento. La primera cámara fotográfica dirigida a consumidores con una pantalla de cristal líquido en la parte posterior fue la Casio QV-10 en 1995, y la primera cámara fotográfica en utilizar tarjetas de memoria CompactFlash fue la Kodak DC-25 en 1996.
La resolución de una cámara fotográfica digital está limitada por el sensor de la cámara (generalmente un CCD o un Sensor CMOS) que responde a las señales de luz, substituyendo el trabajo de la película en fotografía tradicional. El sensor se compone de millones de “cubos” que se cargan en respuesta a la luz. Generalmente, estos cubos responden solamente a una gama limitada de longitudes de onda ligeras, debido a un filtro del color sobre cada uno. Cada uno de estos cubos se llama un píxel, y se utiliza un algoritmo de mosaicismo e interpolación para unir la imagen de cada gama de longitud de onda por pixel en una imagen del RGB donde están las tres imágenes por píxel para representar un color completo.
Los dispositivos CCD transportan la carga a través del chip hasta un conversor analógico-digital. Éste convierte el valor de cada uno de los píxeles en un valor digital midiendo la carga que le llega. Dependiendo del número de bits del conversor obtendremos una imagen con mayor o menor gama de color. Por ejemplo, si se utilizase un sólo bit tendríamos valores de 0 y 1, y sólo podríamos representar presencia o ausencia de luz, lo que supondría una imagen en blanco y negro puro.
La cantidad de pixeles resultante en la imagen determina su tamaño. Por ejemplo una imagen de 640 pixeles de ancho por 480 pixeles de alto tendrá 307,200 pixels, o aproximadamente 307 kilopixeles; una imagen de 3872 pixeles de alto por 2592 pixeles de ancho tendrá 10.036.224 pixeles, o aproximadamente 10 megapixeles.
La cuenta de pixeles comúnmente es lo único que se muestra para indicar la resolución de una cámara fotográfica, pero esta es una idea falsa. Hay varios factores que afectan la resolución de un sensor. Algunos de estos factores incluyen el tamaño del sensor, la calidad de la lente y la organización de los pixeles (por ejemplo, una cámara fotográfica monocromática sin un mosaico de filtro Bayer tiene una resolución más alta que una cámara fotográfica de color típica). A muchas cámaras fotográficas compactas digitales se las critica por tener demasiados pixeles en relación al pequeño tamaño del sensor que incorporan.
Los pixeles excesivos pueden incluso conducir a una disminución de la calidad de la imagen. Pues cada sensor del pixel es tan pequeño que recoge muy pocos fotones, y así el cociente señal-ruido disminuirá. Esta disminución conduce a cuadros ruidosos, calidad pobre en sombras y generalmente a imágenes de pobre calidad.
Se estima que el mejor compromiso entre número de megapixels y la calidad de imagen en cámaras compactas se consigue con sensores de 6 megapixels.[6]
Mientras que la tecnología ha mejorado, los costos han disminuido dramáticamente.
Midiendo los "pixeles por dólar" como medida básica de valor para una cámara fotográfica digital, ha habido un continuo y constante aumento del número de pixeles comprados por dólar en las cámaras fotográficas nuevas que concuerda con los principios de la ley de Moore. Esta previsibilidad de los precios de la cámara fotográfica primero fue presentada en 1998 en la conferencia australiana de PMA DIMA por Barry Hendy y designada la "Ley de Hendy".[7]
Métodos para capturar las imágenes
Desde que las primeras "cámaras" digitales fueron introducidas al mercado, han existido tres métodos principales de capturar la imagen, según configuración de hardware del sensor y de los filtros de color.
Recientemente, las mejoras dramáticas en cámaras fotográficas de disparo único y el procesamiento de archivos RAW de imagen han hecho de las cámaras fotográficas de disparo único, basadas en CCD casi totalmente predominantes en fotografía comercial, para no mencionar fotografía digital en su totalidad. Las cámaras fotográficas de disparo único basadas en sensores CMOS suelen ser comunes.
Mosaicos, interpolación, y aliasing del filtro
En la mayoría de las cámaras fotográficas digitales del consumidor actual, un mosaico del filtro de Bayer se utiliza, conjuntamente con un filtro óptico del anti-aliasing para reducir el aliasing debido al muestreo reducido de las diversas imágenes del primario-color. Un algoritmo demosaicing se utiliza para interpolar la información del color para crear un arsenal completo de datos de la imagen del RGB. Las cámaras fotográficas que utilizan un acercamiento monoestable 3CCD del viga-divisor, tres-filtro multi-tiro a acercamiento, o el sensor de Foveon X3 no utiliza los filtros del anti-aliasing, ni demosaicing.
La tecnología actual permite la inclusión de cámaras digitales en varios aparatos de uso diario tales como teléfonos celulares. Otros dispositivos electrónicos pequeños (especialmente los utilizados para la comunicación) por ejemplo dispositivos PDA, computadoras portátiles y Blackberries contienen a menudo cámaras fotográficas digitales integradas. Además, algunos camcorders digitales incorporan una cámara fotográfica digital.
Las cámaras digitales de los teléfonos celulares o también las cámaras de bajo precio utilizan memoria incorporada o memoria flash. Son de uso común las tarjetas de memoria: CompactFlash (CF), Secure Digital (SD), tarjetas xD y las tarjetas Memory Stick para las cámaras Sony. Anteriormente se utilizaba discos de 3 1/2" para el almacenamiento de imágenes.
Las fotos se almacenan en ficheros JPEG estándares o bien en formato TIFF o RAW para tener una mayor calidad de imagen pese al gran aumento de tamaño en el archivo. Los archivos de video se almacenan comúnmente en formato AVI, DV, MPEG, MOV, WMV etc.
-SD HDSC Nuevo formato de SD ~4GB: solamente algunas cámaras nuevas son compatibles con este sistema; asegura una mayor velocidad en la transferencia de datos.
Esencialmente existen dos amplias divisiones en los tipos de baterias que las cámaras digitales usan.
La segunda división son formatos propietarios de la batería. Éstos se construyen a las especificaciones de encargo de un fabricante, y pueden ser piezas de recambio del mercado de accesorios u OEM. Casi todas las baterías propietarias son ion del litio. Mientras que aceptan solamente algunos recargas antes de la vida de la batería comienza a degradar (típicamente hasta 500 ciclos), ellas proporcionan el funcionamiento considerable para su tamaño. Un resultado es ése en los dos extremos de las cámaras fotográficas profesionales del alto extremo del espectro y los modelos del consumidor del extremo inferior tienden para utilizar las baterías del ion del litio.
Un dispositivo autónomo, tal como una impresora de PictBridge, funciona sin necesidad de una computadora. La cámara fotográfica conecta con la impresora, que entonces las transferencias directas y las impresiones sus imágenes. Los registradores de algún DVD y las televisiones pueden leer tarjetas de memoria. Varios tipos de lectores de tarjetas de destello también tienen una capacidad de la salida de la TV.
Los formatos más usados por las cámaras fotográficas digitales para almacenar imágenes son JPEG y TIFF.
Muchas cámaras fotográficas, especialmente las cámaras profesionales o DSLR, utilizan el formato raw (crudo). Una imagen raw está formada por el conjunto de pixels sin procesar obtenidos directamente del sensor de la cámara fotográfica. A menudo se utilizan los formatos propietarios de cada fabricante, tales como NEF para Nikon, CRW o CR2 para Canon, y MRW para Minolta. La firma Adobe Systems lanzó el formato DNG, un formato de imagen raw libre de derechos que ha sido adoptado por algunos fabricantes.
Los archivos raw debían ser procesados en programas de edición de imagen especializados pero con el tiempo los programas más usados, como Picasa de Google, agregaron el soporte para poder editarlos. Editar imágenes en formato raw permite una mayor flexibilidad en ajustes tales como modificar el balance de blancos, compensar la exposición y cambiar la temperatura de color. Esencialmente el formato raw permite al fotógrafo hacer ajustes importantes sin pérdida de calidad de imagen que de otra manera implicarían volver a tomar la fotografía.
↑ «Nikon afirma que está abandonando el mercado de cámaras de video». Washington Post (2006-01-12). Consultado el 2007-02-23.
↑ «1990». DigiCam History Dot Com. Consultado el 2007-09-17.
↑ Miguel Eduardo Gil Biraud (31 de diciembre de 2007). «El mito de los megapixels». franchu.net.
Explicame: Cámaras Digitales -
Los Consejos Clave para Acertar en la Elección de tu Cámara Digital
More megapixels does not necessarily produce better images - En castellano El mito de los megapixels
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