Cuando una cámara digital de bolsillo toma una fotografía con una resolución inferior a la máxima, ¿reduce el tiempo de obturación o simplemente reduce la imagen completa? La tecnología cambia la vida futura

Probé usando una cámara Canon PowerShot SD1000 Digital ELPH, similar a la SD850 IS en la pregunta. Ambos usan un sensor CCD.

Hice dos pruebas:

Pregunta 1: ¿Aprovecha la cámara la resolución más pequeña para aumentar la velocidad de obturación, cerrar la apertura o reducir la ganancia del sensor? Prueba: en el modo “automático”, tome fotografías de una escena con iluminación constante y media en los modos “L” (3072 × 2304) y “S” (640 × 480). Resultado: la cámara utiliza la misma configuración (la misma ganancia del sensor, también conocido como “ISO”, el mismo tiempo de exposición y la misma apertura) en cada caso. Conclusión: la cámara no cambia la configuración fotográfica en función de la resolución de la imagen de salida.
Pregunta 2: ¿La cámara “descarta” píxeles / sensores para producir una imagen de 640 × 480 (como dice Bojan), o utiliza una interpolación más sofisticada que combina datos de píxeles adyacentes y produce menos ruido en la imagen (como Aletta pregunta) Prueba: en modo “manual”, configure el “ISO” en 1600 y la velocidad de obturación en 15 segundos. Tome varias fotos de oscuridad completa a 3072 × 2304 y 640 × 480. Compare el ruido del sensor observado de (1) las imágenes “grandes”, (2) las imágenes “pequeñas”, (3) las imágenes “grandes” escaladas a 640 × 480 mediante interpolación de spline cúbico, (4) las imágenes “grandes” escaladas a 640 × 480 utilizando la interpolación del vecino más cercano (es decir, descartando píxeles). Esperaríamos que el # 4 tenga estadísticas similares al # 1 ya que solo estamos descartando algunos píxeles. La pregunta que estamos respondiendo aquí es si el n. ° 2 es más similar al n. ° 3 (promedio de píxeles cercanos) o al n. ° 4 (descarte). Resultado: mirando solo el canal verde e informando en unidades de conteo entre 0 y 255 inclusive, (1) las imágenes “grandes” tenían un valor medio de 9.6 con una desviación estándar de 9.3. (2) Las imágenes “pequeñas” tenían un valor medio de 8,9 con una desviación estándar de 4,3. (3) Las imágenes “grandes” reducidas con splines cúbicos tenían una media de 9.6 y una desviación estándar de 4.0. (4) Las imágenes “grandes” reducidas con el vecino más cercano tenían una media de 9.6 con una desviación estándar de 9.4. Conclusión: Las estadísticas de las imágenes pequeñas (# 2) son básicamente las mismas que las del # 3 (promedio), no como las del # 4 (descarte). La cámara combina o promedia los píxeles nativos adyacentes para producir imágenes de salida de 640 × 480. No solo descarta píxeles innecesarios.

En pocas palabras: en el modo “automático”, la cámara Canon elige distribuir los beneficios de una imagen de salida más pequeña hacia una ganancia: reducir el ruido de píxeles efectivo en la imagen. Podría haber hecho una compensación diferente; por ejemplo, para imágenes pequeñas, podría aumentar el ISO y la velocidad de obturación para permitirle tomar imágenes con menos desenfoque de movimiento que tengan el mismo ruido efectivo en la imagen de salida. O podría aumentar el ISO y apretar la apertura para permitirle tomar fotografías con más profundidad de campo, mientras mantiene constante el ruido efectivo frente a las imágenes grandes. Si desea esas otras compensaciones, puede obtenerlas, pero debe poner la cámara en el manual. Una pregunta relacionada podría ser: ¿qué aumento exacto en “ISO” es el nivel correcto para contrarrestar exactamente las ganancias que se obtienen al disminuir la resolución?

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