¿Son 48 megapíxeles o no? El nuevo sensor de Sony a examen
En las últimas semanas, se ha dicho mucho sobre el nuevo sensor de 48 megapíxeles de Sony (llamado IMX586), que se ha utilizado en el reciente Honor View20. Esto ha despertado mi curiosidad como amante de la fotografía y debo admitir que, cuanto más profundizo en el tema, menos lo entiendo...
En primer lugar, una pequeña premisa
Quiero dejar claro para empezar que en este artículo no me lanzo contra un determinado fabricante ni contra el otro, ni estoy atacando a Sony por su trabajo. Seguramente, los ingenieros de la empresa tienen razones válidas para cada elección de diseño realizada en la realización del sensor y los invito, en caso de que estén leyendo este artículo, a que me corrijan o expliquen tales elecciones en privado o en los comentarios de este artículo.
Obviamente, también son bienvenidos los comentarios y objeciones de los lectores, siempre y cuando mantengan una conversación civilizada y respetuosa entre todos.
¿Es el Sony IMX586 realmente un sensor de 48 megapíxeles?
En teoría, sí, en la práctica, un poco menos. Leyendo la hoja de datos publicada por Sony en su sitio web se puede leer en todas partes la frase "sensor para smartphones con 48 megapíxeles efectivos" y también la tabla muestra una resolución de 8.000 x 6.000 píxeles, que en realidad es igual a ese número. Pero echemos un vistazo más de cerca al sensor....
En un sensor que utiliza una disposición de píxeles tipo mosaico de Bayer, cada fotoreceptor individual se filtra físicamente para que sólo puedan pasar por él las longitudes de onda de luz verde, roja o azul (una práctica común que imita el funcionamiento del ojo humano). La electrónica del sensor es entonces responsable de transformar grupos de píxeles adyacentes en el color real que ha sido "percibido" por el píxel individual, tomando información de sus vecinos y usando un poco de las queridas y antiguas matemáticas. El proceso se lleva a cabo tomando los valores de dos píxeles verdes (G) promediados, un píxel rojo (R) y un píxel azul (B).
En el IMX586, Sony utiliza una disposición de píxeles llamada Quad Bayer Array que no es más que una disposición más clásica del mosaico de Bayer (utilizada en prácticamente todos los sensores de smartphones existentes), pero en la que en lugar de cada píxel se han colocado cuatro píxeles para formar un cuadrado de 2x2. Un artículo de los colegas de GSM Arena explica perfectamente cómo funciona la matriz Quad Bayer en los smartphones Huawei P20 y P20 Pro.
Ahora, vosotros también entenderéis cómo agrupar 4 píxeles del mismo color uno al lado del otro en una matriz Quad Bayer equivale prácticamente a tener un sensor de mosaico de Bayer con píxeles de doble tamaño (medidos de lado, cuádruples como un área). Haciendo un par de cuentas sencillas comprenderéis cómo este Sony IMX586 está más cerca de una definición de 12 megapíxeles que los tan aclamados 48 MP.
Sin embargo, no se puede decir que la información sea errónea, porque cada fotoreceptor individual está separado del adyacente, por lo que técnicamente hay 48 millones...
Tanto marketing y tantas dudas
Sony afirma que esta configuración permite una alta sensibilidad y una alta definición para su sensor. En cuanto a la alta sensibilidad no puedo decir nada: agrupando 4 píxeles del mismo color se obtiene el equivalente a un único fotoreceptor de 1,6 micras, en lugar del (pobre) receptor de luz única de 0,8 micras.
Lo que hay que recordar, sin embargo, es que esto es sólo un poco más grande en comparación con el más común Sony IMX363 que tiene píxeles del tamaño de 1,4 micras, por no mencionar que en ese caso los píxeles realmente tienen ese tamaño y no están interpolados. En el IMX586, teniendo en cuenta la matriz Quad Bayer (para simplificar, la versión agrupada que resulta en 12 MP) solo se simulan fotoreceptores un 30% más grandes que en el IMX363, mientras que, por el contrario, teniendo en cuenta los píxeles individuales, tenemos un área un 67% menor.
Sin embargo, Sony afirma que solo utiliza la resolución nativa para obtener un alto brillo porque estos píxeles tan pequeños realmente necesitan mucha luz para funcionar correctamente. Cuanto más pequeño sea el fotoreceptor, más probable es que aparezca ruido digital (lo que resulta en una degradación de la calidad de la imagen) a medida que disminuye la luz ambiental. Cuando la luz se reduce, entra en funcionamiento el sistema de agrupación de píxeles para reducir el ruido y aumentar la sensibilidad general del sensor (mejor valor SNR), a expensas de la resolución.
Sin embargo, como hemos visto antes, los fotoreceptores están dispuestos utilizando una matriz de Quad Bayer y aquí es donde surge mi mayor duda. Dado que estos píxeles están filtrados físicamente por ciertas frecuencias de luz, no es posible mover y transformar una matriz de Quad Bayer en una matriz de Bayer para aprovechar al máximo los 48 MP, los fotoreceptores individuales tendrían que moverse físicamente.
El resultado es, por lo tanto, una mera aproximación de lo que un verdadero sensor de 48 megapíxeles con matriz de Bayer sería capaz de capturar. ¿Cómo es eso? Para determinar el color capturado por los píxeles individuales es más difícil confiar en la información de los vecinos que probablemente compartirán el color.
El tamaño importa y hay otros factores
El Sony IMX586 tiene una superficie de 30mm² donde debe meter 48 millones de píxeles. Por lo tanto, el sensor es más pequeño que los 40 megapíxeles utilizados en el Huawei P20 Pro y el Mate 20 Pro, por ejemplo, que mide 45mm² (7,76 x 5,82 mm) y comparte la misma matriz Quad Bayer. No solo eso, sino que también los ya extintos Nokia Lumia 1020 (41 MP, 58mm²) y Nokia 808 (41MP, 85mm²) lo hacen mucho mejor, con el dispositivo Symbian OS todavía reinando como el sensor más grande jamás integrado en el cuerpo de un smartphone (excluyendo el experimento de Panasonic Lumix DMC-CM1).
Además, se deben tener en cuenta muchos otros factores, como las lentes utilizadas y el procesamiento que se hace de los datos recogidos por el propio sensor. Por ejemplo, el procesamiento de imágenes realizado por Honor y su Kirin 980 en el nuevo View20 podría ser muy diferente del realizado por otros competidores con especificaciones diferentes.
Por ahora, tengo que admitir que no estoy muy impresionado. He probado un Honor View20 en Berlín, donde vivo, y en este período de invierno la mayoría de los días están dominados por el color gris. A plena luz del día solo he podido obtener imágenes agradables aprovechando los modos de captura de 12 megapíxeles (aunque no a la altura de otros smartphones que he probado) y obteniendo fotos en su mayoría inutilizables con 48 megapíxeles. En los bordes de las imágenes el sensor parece perder bastante calidad, y al hacer zoom en los 48 millones de puntos, en lugar de notar mayor detalle siempre he encontrado una pérdida de información.
A continuación podéis ver dos ejemplos de fotos tomadas a 48 MP durante el día y la noche en situaciones menos que ideales:
No estoy diciendo que debéis evitar la compra de dispositivos con el Sony IMX586, pero me parece justo que contéis con esta información:
- Más megapíxeles no se traducen necesariamente en mejores fotos.
- El sensor no es más grande (y por lo tanto no capta más luz) que la competencia.
- El software y el hardware que lo acompañan pueden marcar una gran diferencia en la era de la fotografía digital.
- No os toméis al pie de la letra las publicidades que usen estos enormes números de píxeles como argumento.
- Si los buques insignia (que están constantemente bajo la lupa de los especialistas) no utilizan este sensor, es probable que haya una razón para ello.
- Esta es solo mi humilde opinión 🤓
Después de leer esta extensa disertación personal apoyada por los datos que pude recoger con la búsqueda, sentiros en total libertad de opinar escribiendo un comentario debajo.
Fuente: DP Review
hola Luca, muchas gracias por tu post, aunque estoy en un nivel principiante en cuanto a
mis conocimientos fotográficos, me ha sido de ayuda para mejorar aunque ahora tengo más dudas aún si cabe para decidirme por un movil u otro y es por lo que formulo la siguiente pregunta y que para que de antemano agradezco vuestras respuestas, actualmente ¿cual es el móvil de gama media que cuenta con mejor cámara?
Desde mi punto de vista se podría decir que es un sensor de 48MPixel en captura de luz y un sensor de 12Mpixel en color. ¿Es mejor que un sensor de 12Mpixel de la misma superficie en captura de luz? No, ya que al tener la cuarta parte de superficie por color la cantidad de luz será igual, incluso algo menor al descontar la separación entre píxeles. La única ventaja que le encuentro es al realizar fotos de 12Mpixel, ya que cada color promediará el valor de los cuatro píxeles adyacentes del mismo color, con lo cual debería obtener un resultado más preciso.
Hubo desde el principio una confusión en como los medios divulgaron la información, creían que la imagen seria igual que la de un sensor normal, ignorando el hecho de que es un sensor Quad Bayer, y que tiene desventajas. Porque como siempre valoran el tamaño de los números en teoria sobre la practica.
¿ Es posible obtener imagenes nitidaz con un sensor asi?
Si, es posible, pero nadie lo hará, a nadie le conviene por ahora.
Definitivamente un excelente articulo,
hace unos cuantos dias vi una comparacion del Google Pixel 3 contra el lumia 1020, y el resultado para mi fue asombroso,
Pureview es una tecnologia que para 2011 2012 estaba demasiado adelantada a su epoca, pero esto sin duda era debido a las opticas zeiss
que no se anduvieron con cosas de solo firmar la fabricacion de una optica, si no de hacerlo ellos mismos, me recuerda incluso a la decepcion de hasselblad y su moto mod que daba incluso peor detalle que la propia camara del moto z, que era buena pero nada destacable,
yo lo tuve, me gustaba pero fue cuando use el port de gcam que quede encantado,
sin duda dedicaste tiempo, y estoy completamente deacuerdo con tigo, hubiese sido mejor mejorar en tamaño de sensor y no de los micrones de cada pixel subyacente que ya son buenos hoy en dia, hoy por hoy mas que contento con la camara de mi mate 10, que sigue dando pelea con cada actualizacion.
en hora buena por tan buen articulo :)
Supongo que este artículo es para personas con conocimientos altos de electronica pero también de fotografía -en eso me defiendo-.
Hay demasiadas variables en juego y entender cada una de ellas por separado resulta dificil y por tanto en conjunto se vuelve mucho más complejo, para mi.
Lo que no hay duda es que un buen artículo de investigación y trabajo. Un saludo
Por cierto si, compraría un smartphone para sacar fotos solo en días soleados y otro para cuando llueva. Entre medias, estoy vendido pero, en fin, no se puede tener todo.