Casi todas las cámaras lo hacen, aunque los detalles dependen de uno de los tres cuellos de botella. Cada cuello de botella en el sistema establecerá los datos máximos que pueden pasar. Las cámaras de teléfonos inteligentes son, en última instancia, solo cámaras y tienen los mismos problemas básicos.
El sensor de imagen
Cada cámara, obviamente, tiene algún tipo de sensor de imagen. Con el tiempo, la resolución de estos, la velocidad de estos y la calidad de estos ha aumentado. Pero en cualquier generación dada, hay limitaciones.
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Casi todas las cámaras modernas usan sensores de imagen CMOS. Estos chips procesan datos de imagen y los convierten a un formato digital, luego usan un número fijo de enlaces de datos digitales, como la interfaz MIPI, para transferir datos. Debería tener sentido que si el chip tiene una interfaz lo suficientemente rápida como para transferir un flujo de imagen UHD a 30 fps, podría administrar un flujo de imagen HD a 120 fps, ya que una imagen UHD contiene cuatro veces los datos de una imagen HD.
Pero no sabe a ciencia cierta que cualquier chip puede manejar una velocidad de fotogramas más rápida dada simplemente en función de la misma velocidad de transferencia de datos. Puede haber otras limitaciones en el chip en sí, no simplemente la velocidad de transferencia. Tal vez obtienes 1080p120 o 720p240, pero otras limitaciones impiden 480p480, incluso a través de la interfaz del chip podría manejar esa velocidad. Tendría que conocer el diseño de hardware del chip sensor específico para saber cuáles podrían ser esos límites.
Con el tiempo, el rendimiento y el número de estos enlaces de datos han mejorado. Por ejemplo, la nueva Olympus OM-D E-M1 mark II tiene un chip de imagen lo suficientemente rápido como para disparar 60 fps en formato sin formato de 20 megapíxeles. Pero el chip de imagen es solo un factor limitante.
Y en el caso de los teléfonos inteligentes, hay un presupuesto a considerar. Una compañía típica de teléfonos inteligentes puede estar comprando módulos de cámara por $ 10- $ 20 cada uno, no mucho más que eso. Una cámara dedicada tiene un presupuesto mucho más alto para el sensor de imagen. Por lo tanto, su teléfono, en todo caso, verá más compromiso con las funciones que una cámara real, solo por el presupuesto. Los fabricantes de teléfonos han hecho un gran trabajo mejorando sus cámaras a lo largo de los años, pero saben que no le están vendiendo una cámara profesional.
El procesador de imagen
Por lo tanto, el sensor de la cámara transfiere solo datos de imágenes en bruto a algún tipo de procesador de imágenes. Ese procesador de imágenes es responsable de definir el modo de video o foto fija, realizar cualquier tipo de codificación que sea necesaria y luego enviarla al almacenamiento.
Cualquier procesador de imagen dado tendrá algunas limitaciones en la velocidad de codificación. Como antes, si el procesador es lo suficientemente rápido para un video UHD a 30 fps, puede ser lo suficientemente rápido para un video de 120 fps a 120 fps. Pero hay algunos otros problemas, por lo que es muy posible que haya otros límites. Una forma en que dichos procesadores son prácticos en una cámara pequeña que funciona con batería es que gran parte de la codificación de fotos o videos se realiza en hardware dedicado, en lugar de la codificación de software que puede obtener en una PC.
Lo mismo es cierto con los teléfonos inteligentes. El gran procesador ARM del sistema en chip de su teléfono está conectado a ese chip de imágenes, y es un procesador de rendimiento mucho más alto que el que usan las cámaras independientes. Pero toda su codificación de video se realiza a través de hardware dedicado, al igual que en una cámara dedicada. Los teléfonos inteligentes están aún más preocupados por la energía de la batería que las cámaras, porque son más compactos y, por lo tanto, a menudo tienen menos energía de la batería que todas las cámaras fijas, excepto las de gama baja. También está usando su teléfono como una computadora de bolsillo de uso general … no aceptaría que la batería se agotara después de 20 minutos de video.
Almacenar la imagen
Su teléfono inteligente puede estar un poco por delante de muchas cámaras fijas aquí. Una vez que una secuencia de imágenes se ha convertido en una secuencia de video, debe escribirse en la memoria permanente. Para video 4K en una cámara dedicada, esto generalmente requiere una tarjeta Secure Digital UHS-I o incluso UHS-II, o algo más rápido. Sin embargo, la mayoría de los teléfonos inteligentes usan memoria eMMC, que es un primo de Secure Digital, pero está diseñada para montarse en una placa de circuito, no en una ranura. Y como resultado, es más rápido. Entonces, si bien el almacenamiento puede ser un cuello de botella (ese OM-D que mencioné, al hacer imágenes fijas a 60 fps, solo puede disparar hasta que se llene el búfer de RAM … incluso una tarjeta SD UHS-II no es lo suficientemente rápida para eso).
Hay algunas cámaras que no necesariamente bajan, per se. Por ejemplo, la Panasonic DMC-GH4 puede grabar videos 4K, pero también videos HD a 60p o incluso 96p. Sin embargo, hay limitaciones del sistema que limitan la compresión IPB AVC completa a 100Mb / s que van a su tarjeta flash. Idealmente, si aumentó su velocidad de cuadros sin disminuir su resolución, querría aumentar el tamaño del archivo. Pero estos modos de 100Mb / s ya son la velocidad máxima para ese tipo de compresión, por lo que al pasar de 24p a 60p a 96p, está haciendo más compresión por cuadro, bajando la calidad general incluso sin disminuir la resolución.
