La verdad detrás del sensor de 48 Megapixeles de Sony para Smartphones

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El día de ayer Sony lanzó una nota de prensa que, por supuesto, se apoderó de muchos titulares: el primer sensor para un smartphone de 48 megapixeles! Pero… estamos de nuevo en la guerra donde “más megapixeles, equivale a mayor calidad”? O es simplemente una movida publicitaria por parte de Sony? Qué tan beneficioso es tener 48 megapixeles, si el tamaño del sensor es de tan sólo 8 milímetros?

 

Screenshot_2

 

Esto es lo que vamos a descubrir hoy. Es el sensor de 48 megapixeles puro marketing, puro humo? O es algo que nos dará mejores fotos?

 

Entendiendo al procesamiento de imagen en un smartphone

El sensor es el IMX586 de Sony. Un gran porcentaje de Smartphones en el mercado, utiliza sensores de Sony. iPhones, Galaxies, todos utilizan un sensor fabricado por la compañía japonesa. Pero tener un sensor de gran calidad, es sólo la mitad del resultado; es el procesamiento de imagen, tanto por hardware especializado (ISP o Image Signal Processor) como a través de software, el que nos da una imagen de gran calidad.

Es decir, una buena imagen de smartphone se obtiene gracias al sensor + procesamiento de imagen por hardware y software.

Esta segunda parte de la ecuación se conoce como “fotografía computacional”, y es gracias a esto que teléfonos como el Pixel 2 de Google logran grandes imágenes. El poder de procesamiento de un smartphone es muchísimo mayor que muchas de las cámaras que tenemos en el mercado, lo que le permite a un teléfono, por ejemplo, tomar una decena de fotos, al instante fusionarlas y así, conseguir una imagen que elimine el ruido de la foto. O, por ejemplo, combinar dos imágenes en una de dos ángulos de visión diferentes y darnos un fondo desenfocado. O, como con el P9 en adelante de Huawei, combinar una imagen en blanco y negro, que puede obtener mucho mayor detalle que una imagen de color, y luego utilizar la imagen a color y combinar ambas para darnos un nuevo resultado. O, por ejemplo, el “Night Mode” o modo nocturno del P20 Pro, quizás el avance fotográfico más impresionante de los últimos años.  Aquí es donde se está progresando bastante en fotografía, por lo que la calidad de procesamiento de imagen es igual de importante, que un buen sensor de fotos.

Una vez que entendemos este punto, sabemos, entonces, por qué Sony, a pesar de ser el fabricante de la mayoría de sensores en los teléfonos con las mejores fotografías, hasta hace poco no podía lanzar un teléfono competitivo en este sentido. Sony colocaba sus mejores sensores en sus smartphones, pero su procesamiento de imágenes, su software, nos terminaba dando resultados inferiores; fotos ruidosas, de baja calidad.

 

Sony IMX 586

Lo que nos lleva, pues, al sensor en sí. 48 megapixeles suena a un montón de megapixeles, pero hay que recordar que se trata de un “Quad Bayer Array”.

En un sensor fotográfico tradicional, como los de 12 megapixeles que vemos en el Samsung S9, iPhone X y otros smartphones, cada pixel está compuesto de sub-pixeles en rojo, verde y azul (RGB). En un Quad Bayer Array, los pixeles están compuestos en grupos de 4 (por eso el “Quad”), y todos comparten el mismo color:

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Ahora, cabe señalar que además de la cantidad de megapixeles, es también importante conocer el tamaño del pixel. A mayor tamaño del pixel, mejor la calidad de imagen. Un Pixel de un S7 o un iPhone X, por ejemplo, suele medir 1.4um. Sony, en este sensor, tiene pixeles de tamaño relativamente pequeño (0.8um), pero un sensor Quad Bayer, puede “unir” los pixeles contiguos, dándonos efectivamente una imagen de 12 Megapixeles (48/4) con lo que se conoce como “pixel binning” pero con un tamaño de pixel de 1.6um en total.

 

What?

El sensor, pues, trabajaría de la siguiente manera: de día, donde la poca luz ambiental y la reducción de ruido no es un problema, este sensor nos daría la capacidad de darnos una imagen de 48 megapixeles. En el mundo real, esto significa que si tomamos fotos de objetos lejanos, cuando hacemos un acercamiento, tendríamos más detalle, como lo demuestra esta imagen:

sony

Pero debido a la manera en la que el sensor está creado, este funciona mejor como un sensor de 12 megapixeles (combinando los pixeles de a 4). Cuando esto ocurre, podemos obtener imágenes con mayor rango dinámico y, por lo tanto, tendríamos una imagen menos ruidosa, perfecto para la noche.

 

Es decir: lo más probable es que el sensor, a pesar de promocionarse como uno de 48 megapixeles, sea utilizado como uno de 12 megapixeles, por el pixel binning que mencionamos en el punto anterior.

 

Familiar? El P20 Pro hace lo mismo desde hace unos meses

Esto es exactamente lo que el Huawei P20 Pro hace hoy en día, con un sensor casi idéntico, como vimos en nuestra reseña:

Huawei P20 Review en Español, Long Term Review (1 Mes)

 

El P20 Pro implementa un sensor con el Quad Bayer Array y se trata de uno de 40 megapixeles. De hecho, el sensor del P20 Pro es también de Sony, y se trata del IMX600 (como sensor principal, el P20 Pro tiene 3 sensores en total). Y tal y como ocurre en lo que comentamos en los puntos anteriores, el P20 Pro nos da imágenes de 10 megapixeles por defecto como “mejor calidad”, al combinar 4 pixeles en uno.

El P20 Pro lo combina también con un sensor monocromático de 20 Megapixeles, junto a un lente telephoto de 8 megapixeles para darnos un Zoom óptico real de 3X, y uno “híbrido” de 5X con resultados bastante aceptables. Aqui es donde estamos viendo el verdadero uso de un sensor de tal cantidad de megapixeles: es posible obtener un “zoom” bastante limpio, sin artefactos, de un sensor de 40 o 48 megapixeles, si apuntamos a tener una imagen de 10 o 12 megapixeles.

Sin embargo, tomando como referencia mi reseña del P20 y P20 Pro, debo decir que tras exhaustivas pruebas, aparte del “zoom” no pude notar un gran salto de calidad de imagen entre el excelente sensor del P20 contra el P20 Pro. Lo que nos lleva al punto inicial: el sensor es sólo parte de la historia; es el procesamiento de imágenes, tanto por el ISP como el software, los que tienen una enorme influencia sobre la calidad de fotos.

El motivo por el cual el P20 y P20 Pro de Huawei son los mejores smartphones para fans de fotografía ahora es básicamente gracias al software: su excelente “Night Mode” o modo nocturno, que nos permite hacer imágenes de larga exposición sosteníendolo sólo con la mano, es casi puro software; no hay un estabilizador óptico compensando el movimiento; es un sensor electrónico, contrastando información obtenida del giroscopio del smartphone y negando los movimientos. Es realmente impresionante.

 

Vale la pena entonces?

Pues si; es un avance importante para mejorar la calidad de imagen. Sobre todo, porque nos permitirá obtener mayor detalle en las fotos de objetos lejanos, sin necesidad, quizás, de incluir un segundo sensor con otra óptica con zoom.  Plero como les comentaba al inicio, es tan sólo una parte de la ecuación. Mucho tiene que ver el software y procesamiento de imagen.

Lo bueno es que este sensor ahora estará en manos de más fabricantes. Y viendo lo que ha hecho Huawei hasta ahora con un sensor de este estilo, será muy, muy interesante ver lo que otros fabricantes como Apple, Google y Samsung consiguen con este tipo de sensores.

 

 

 

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Texto e imágenes de: Arturo Goga
@ La verdad detrás del sensor de 48 Megapixeles de Sony para Smartphones

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