Un sistema de captura de imágenes en el que puedes creer. Ahora, más que nunca

No es otro sensor monocromo con filtros de color

El sensor de imagen en casi todas las cámaras digitales, con la excepción de Sigma, es una matriz del sensor con filtros de color (CFA). El sensor de imagen en sí es monocromático, detecta la intensidad de luz pero no el color. El CFA superpone filtros con fotodiodos sensibles a la luz del sensor en un mosaico de colores rojo, verde y azul (RGB) en una cuadrícula como de ajedrez. Por lo tanto, cada lugar de la foto, que corresponde a un píxel, recibe uno de los tres colores primarios.

En este tipo de sistema, un sensor CFA 15MP asigna 7.500.000 píxeles a luz verde y 3.750.000 a la luz roja y azul, respectivamente.

Siendo como es, este patrón de tablero de ajedrez crearía una imagen extraña, ya que un proceso denominado interpolación del color se usa para fusionar la información de color de píxel vecino. Por ejemplo, un píxel verde obtiene información de color de los píxeles adyacentes azules y rojos y así sucesivamente.

El sensor CFA se basa en la sensibilidad del ojo a la verde

¿Por qué un sensor CFA asigna el doble de píxeles de color verde en lugar del rojo o el azul? Debido a que el ojo es más sensible a la luz verde (figura 1). La visión humana depende en gran medida en las longitudes de onda en el rango de color verde para percibir detalles finos y la resolución de luminancia.

Los tres cuadros en la figura 2 tienen el mismo contraste. Observe cómo el fondo verde le permite detectar los detalles finos con mayor facilidad. La mayoría de cámaras digitales aprovechan esta característica de la visión humana.

Al capturar la información con más verde, se necesita menos información de azul y rojo. Gracias a esta solución inteligente, un sensor de sólo imagen monocromática se puede utilizar para ofrecer imágenes a color de alta calidad.

Así que, ¿cuál es el problema? Si bien es cierto que nuestros ojos son más sensibles a la luminiscencia verde (nitidez y contraste) de la información, también vemos crominancia azul y rojo (color). Pero la desigualdad de trato que ofrece estos colores por un sensor de CFA causa una disparidad entre la resolución de luminancia y crominancia en la resolución de las imágenes fotográficas que genera.

Único, innovador sensor de imagen directa

A diferencia de los sensores CFA, el sensor de imagen en cámaras digitales Sigma utiliza tres capas de fotodiodos para recoger la información total de la luz roja, verde y azul, generando el único sistema del mundo de captura a todo color.

Desde la introducción de su cámara digital de primera generación en 2002, Sigma ha mantenido un firme compromiso con esta tecnología única.

Todos los píxeles de captura a todo color RGB

El sensor de imagen está fabricado en silicio. Al incidir la luz, el silicio absorbe longitudes de onda más cortas (azul) cerca de su superficie y longitudes de onda verde, y posteriormente rojo, a niveles más profundos. El sensor de imagen directa se aprovecha de esta característica con tres capas de fotodiodos para capturar todos los colores de la luz en cada posición de píxel. Al igual que la película en color, en esencia, esta estructura vertical evita la necesidad de reunir diferentes colores en diferentes localizaciones horizontales.

Significa que una imagen directa del sensor que tiene 15 millones de píxeles es capaz de capturar toda la información de color rojo, verde y azul en cada posición de píxel. En otras palabras, todos los 15 millones de píxeles pueden responder a los tres colores primarios RGB transmitidos por el objetivo.

No hay necesidad de asignar rojo, verde y azul para separar lugares de píxeles, ni para fabricar o eliminar la información de color durante el procesamiento de imágenes. Este sistema de captura de color completo es, en principio, capaz de proporcionar la misma resolución de luminancia que la resolución de crominancia.

En típicos temas fotográficos con una enorme cantidad de información de color, Sigma está convencido de que la eliminación de cualquier discrepancia entre la resolución y la resolución de luminancia crominancia es una clave importante para el naturalismo fotográfico.

Sin restricciones por el uso de un filtro de paso bajo

Otro punto: los patrones del filtro de color son propensos a crear muaré. Este problema está causado por la interferencia entre la repetición de patrones de líneas finas en la materia y el patrón de mosaico de la matriz de filtro de color en sí. El muaré suele evitarse mediante la instalación de un filtro de paso bajo delante del sensor de imagen.

Un filtro de paso bajo funciona mediante la eliminación de las frecuencias más altas de la luz que llevan los detalles finos. Esto impide la interferencia y evita por tanto el muaré. Pero también afecta negativamente a la resolución y nitidez de la imagen.

Ante esta disyuntiva, algunas cámaras utilizan sensores CFA sin un filtro de paso bajo, aceptando los efectos de moiré de forma inevitable como el precio a pagar por una imagen más nítida.

El diseño del sensor de imagen directa de Sigma no utiliza filtros de color, por lo que no necesita un filtro de paso bajo para evitar el muaré. El sensor de imagen directa captura la imagen nítida formada por la lente sin perder ninguna información. Como un fabricante de lentes inflexible con las normas de calidad de la imagen fotográfica, Sigma considera que el sistema de captura ideal es aquel que recibe la información a todo color en todos y cada uno de los píxeles.

Color puro y luz: nada añadido, nada se pierde

En las cámaras digitales equipadas con sensores CFA, un solo color es capturado por la localización del píxel. La interpolación de color es necesaria para generar una imagen a todo color de estos píxeles de un solo color. En las últimas décadas, los algoritmos de interpolación de color han mejorado mucho, por lo que los errores de interpolación rara vez son causa de preocupación en las cámaras digitales actuales.

Sin embargo, la información de la luz perdida en el proceso de captura no puede ser reconstruida perfectamente. Este enfoque estándar no puede cumplir con la promesa de imágenes verdaderamente naturales. En fuerte contraste el sensor de imagen directa de Sigma no interpola los colores, y consecuentemente no sufre los problemas asociados.

La tecnología de Sigma genera imágenes en color natural de forma fiel sin necesidad de añadir información. Esta es la razón por la que el ambiente de la escena es tan vívidamente capturado en las fotos tomadas con una cámara digital de Sigma. Esto refleja la política de Sigma de proteger la integridad de la información de la imagen - manteniendo la imagen pura.

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