Cámara digital

Una cámara digital SiPix junto a una caja de fósforos para mostrar la escala

Una cámara de video digital es un dispositivo electrónico usado para capturar y almacenar fotografías electrónicamente en un formato digital, en lugar de utilizar películas fotográficas como las cámaras convencionales, o imágenes grabadas en cinta magnética usando un formato analógico como muchas cámaras de video.

Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o video además de fotografías. Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que cámaras con película de 35 mm.​

Clasificación

Cámara de formato medio digital Hasselblad 503CW.

Las cámaras digitales se pueden clasificar en:

Cámaras de video

Las cámaras de vídeo son dispositivos cuyo propósito principal es registrar imágenes móviles. Entre ellas se destacan:

• Cámaras profesionales de video tales como las usadas en la producción de televisión y de cine: estas cámaras tienen sensores múltiples de color para mejorar la resolución (sensores rgb-rojo, verde y azul) y para mejorar la gama de colores. Las cámaras de vídeo profesionales no tienen un sistema de grabación VCR ni micrófono incorporados.
• Cámaras de video para aficionados: en ésta categoría se encuentran todas aquellas cámaras que graban directamente video a un dispositivo de almacenamiento de memoria. Usualmente tienen un micrófono y una pantalla LCD para supervisar la filmación.
• Cámaras web: son cámaras digitales diseñadas para funcionar conectadas directamente a una computadora. Generalmente son utilizadas para video-conferencias o para grabaciones de video; algunos modelos incluyen micróimágenes se adquieren en forma continua directamente a un formato digital de video.

Cámaras fotográficas digitales con previsualización

Cámara Canon PowerShot A95.

Las cámaras fotográficas digitales con previsualización (LPD por las siglas en inglés de live-preview cameras) son las cámaras fotográficas que utilizan imágenes digitales generadas en forma convencional en una pantalla de cristal líquido como medio principal para encuadrar y previsualizar la imagen antes de tomar la fotografía.

La cantidad de píxeles (medida en millones) es un indicativo del máximo tamaño en que se podrán imprimir las fotografías sin pérdida de calidad. Las cámaras actuales tienen un sistema de transferencia de datos que permite conectarlas a un ordenador y visualizar directamente la imagen como si fueran un disco USB así la cámara aparece como una unidad de disco o también utilizando el PTP (Picture Transfer Protocol) y sus derivados; adicionalmente otros modelos son compatibles con FireWire. Todas utilizan un dispositivo CCD o un sensor de imagen CMOS para medir la intensidad de luz a lo largo de un plano focal. Los sensores de imagen CMOS tienen algunas ventajas respecto de los CCD ya que utilizan menos energía y detectan diferentes clases de luz por su material.

Cámara Canon PowerShot A60.

Muchas cámaras LPD modernas tienen una función de grabación de video y un número cada vez mayor de cámaras de video pueden tomar fotografías. Algunas cámaras LPD pueden tomar fotografías mucho mejores que las de una cámara de vídeo promedio, las cámaras LPD promedio tienen una calidad de video inferior a las de las cámaras de vídeo de baja línea.

Cámaras digitales compactas

Las digicams (cámaras fotográficas digitales estándar) abarcan la mayoría de las cámaras fotográficas digitales. Se caracterizan por ser bastante sencillas de operar, además de brindar funciones automáticas para el enfoque (autofoco) y el manejo de la iluminación. Debido a su reducido tamaño cuentan con distancias focales muy cortas con lo que se produce una muy amplia profundidad de campo, de modo que los objetos en diferentes distancias pueden ser enfocados al mismo tiempo. A veces esta cualidad puede provocar un efecto no deseado en la fotografía.

Cámaras puente

Las cámaras fotográficas digitales puente o Prosumer forman un grupo general dentro de las cámaras LPD de gama alta que se asemejan físicamente a las DSLR y comparten con ellas algunas características avanzadas.

Tradicionalmente, las cámaras DSLR se consideran equipos mucho más profesionales que las cámaras fotográficas puente Prosumer, que hasta ahora han sido consideradas en el mejor de los casos como semiprofesionales. La nueva clase de DSLR se dirige a los consumidores corrientes (en comparación a las cámaras DSLR de gama alta), mientras que las cámaras fotográficas puente avanzadas están dirigidas al aficionado avanzado, frente a las LPD compactas. El nombre prosumer viene de consumidor profesional (professional consumer).

Las cámaras fotográficas puente tienen habitualmente lentes super zoom, como solución que sacrifica distorsión en cojín y barrilete, en grados variados según la lente, con la habilidad de "hacerlo todo". Las cámaras fotográficas puente a veces se anuncian y son confundidas con cámaras digitales SLR, puesto que sus formas se asemejan. La característica que las distingue es que las cámaras puente carecen del espejo y del sistema de reflexión de las DSLRs. Existen otras diferencias, por ejemplo, las cámaras puente, al menos hasta el año 2007, se han producido siempre con una sola lente no intercambiable sellada (pero se les puede unir convertidores accesorios de gran angular o de telefoto montándolos frente de la lente sellada), y pueden generalmente tomar películas, grabar audio y la composición de la escena se hace a través de la pantalla de cristal líquido o del visor electrónico (EVF), mientras que en las SLR la composición se hace en un visor puramente óptico (recientemente algunas cámaras utilizan una tecnología llamada previsualización en vivo que permite componer usando la pantalla de cristal líquido). El rendimiento total tiende a ser más lento que en una verdadera cámara SLR digital, pero son capaces de generar imágenes de buena calidad al tiempo que son más compactas y ligeras que las DSLRs. Los modelos de este tipo de gama más alta tienen resoluciones comparables a las DSLRs de gama baja y media. Algunas de estas cámaras fotográficas pueden grabar las imágenes tanto en formato JPEG como RAW. La mayor parte de ellas tienen un flash incorporado, a menudo situado sobre la lente.

Cámaras fotográficas reflex digital

Las cámaras réflex digitales son cámaras similares a las réflex tradicionales, para posibilitar el uso de los mismos objetivos. Puesto que son cámaras digitales, se diferencian en que en vez de exponer sobre película fotográfica, lo hacen sobre un sensor de imagen. Como ventaja sobre las cámaras compactas, incluyen un sensor de mayor tamaño, lo que conlleva a distancias focales mayores y con ello un mayor control sobre la profundidad de campo. El mayor tamaño del sensor repercute además en una mayor calidad de imagen y una mayor sensibilidad alcanzando valores Escala de sensibilidad fotográfica muy superiores con un nivel de ruido muy reducido. Su uso es normalmente más complejo que el de las cámaras compactas, pero con más nivel de control por parte del usuario. Suelen tener precios mucho más elevados debido a estas características generales del objeto .

Sistemas digitales modulares profesionales de fotografía

Esta categoría incluye equipos profesionales de la más alta gama, que pueden montar componentes modulares (devanaderas, agarraderas, lentes, etc.) para satisfacer propósitos específicos. Las marcas más comunes son Hasselblad y Mamiya. Fueron desarrolladas para tamaños de película mediano o grande, que capturan mayor detalle y que pueden ser agrandadas más que las de 35 mm.

Estas cámaras fotográficas se utilizan típicamente en estudios para producción comercial; son grandes y difíciles de transportar, por tanto raramente se utilizan en fotografías de acción o de naturaleza. A menudo se pueden convertir para su uso con película simplemente cambiando la parte trasera de la unidad, de aquí el uso de términos tales como “espalda digital” o “espalda de película”. Estas cámaras son una puta mierda, fotográficas son muy caras (hasta $40,000) y no se ven típicamente en las manos de consumidores.

Conversión de las cámaras fotográficas de película a digital

En la época en que las cámaras fotográficas digitales se volvieron comunes, una pregunta que muchos fotógrafos se hicieron era si sus cámaras fotográficas de película se podrían convertir a digital. La respuesta era sí y no. Para la mayoría de cámaras fotográficas de 35 milímetros la respuesta es no, el esfuerzo y costo serían demasiado grandes, especialmente puesto que las lentes se han estado desarrollando al mismo tiempo que las cámaras fotográficas.

En la mayoría de las ocasiones, una conversión a digital requiere quitar la parte posterior de la cámara, la 'espalda' de la cámara, y sustituirla por una unidad digital a medida, para dejar espacio suficiente para la electrónica y para permitir la inclusión de una pantalla de cristal líquido para la previsualización.

Muchas cámaras fotográficas tempranas profesionales SLR, tales como la NC2000 y la serie DCS de Kodak, fueron desarrolladas a partir de cámaras fotográficas de la película de 35 milímetros. La tecnología del momento, sin embargo, significó que más que incluir una "espalda" digital, el cuerpo se montaba sobre una unidad digital grande y abultada, a menudo más grande que la propia cámara. Sin embargo, estas eran cámaras fotográficas que venían digitales de fábrica, no reconstruidas por los consumidores finales mediante accesorios.

Una excepción notable era un dispositivo llamado EFS-1, que fue desarrollado por Silicon Film a partir de 1998-2001. Fue pensado para insertar en el lugar de la película en una cámara tradicional, dando a la cámara una resolución de 1.3 MP, y una capacidad de 24 disparos. En 2002 la compañía desarrollaba el EFS-10, un dispositivo de 10 MP que era ya más una espalda digital de verdad.

Algunas cámaras fotográficas de 35 milímetros han tenido espaldas digitales hechas por su fabricante, Leica fue un ejemplo notable. Las cámaras fotográficas de formato medio y del formato grande (que usan película mayor de 35 milímetros) tienen usuarios capaces de pagar el precio de un respaldo digital de producción limitada, lo cual requiere típicamente, más de $10.000. Estas cámaras fotográficas también tienden a ser altamente modulares, con los asideros, las espaldas de película, las devanaderas, y las lentes, disponibles todos por separado para satisfacer necesidades específicas.

El sensor muy grande usado por estas espaldas conduce a tamaños enormes de imagen. El más grande, a principios de 2006, es la espalda de 39MP Phase One's P45, que crea una sola imagen en formato TIFF de hasta 224.6 MB. Estos medios en formato digital están más dirigidos hacia la fotografía de estudio y el retrato que sus contrapartes DSLR menores. La velocidad ISO en particular tiende a tener un máximo de 400, frente a los hasta 6400 de algunas cámaras DSLR.

Historia

Los conceptos de digitalizar imágenes en escáneres y convertir señales de video a digital anteceden al concepto de tomar cuadros fijos digitalizando señales de un arreglo de elementos sensores discretos. Eugene F. Lally del Jet Propulsion Laboratory publicó la primera descripción de cómo producir fotos fijas en un dominio digital usando un fotosensor en mosaico.​ El propósito era proporcionar información de navegación a los astronautas a bordo durante misiones espaciales. El arreglo en mosaico registraba periódicamente fotos fijas de las localizaciones de estrellas y planetas durante el tránsito y cuando se acercaba a un planeta, proporcionaba información adicional de distancias para el orbitaje y como guía para el aterrizaje. El concepto incluyó elementos de diseño que presagiaban la primera cámara fotográfica digital.

Texas Instruments diseñó una cámara fotográfica análoga sin película en 1972, pero no se sabe si fue finalmente construida. La primera cámara digital registrada fue desarrollada por la empresa Kodak, que encargó la construcción de un prototipo al ingeniero Steven J. Sasson en 1975. Esta cámara usaba los entonces nuevos sensores CCD desarrollados por Fairchild Semiconductor en 1973. Su trabajo dio como fruto una cámara de aproximadamente 4 kg y que hacía fotos en blanco y negro con una resolución de 0,01 megapíxeles. Utilizó los novedosos chips de estado sólido del CCD desarrolladas por Fairchild Semiconductor en 1973. La cámara fotográfica registraba las imágenes en una cinta de cassette y tardó 23 segundos en capturar su primera imagen, en diciembre de 1975. Este prototipo de cámara fotográfica era un ejercicio técnico, no previsto para la producción.

Cámaras fotográficas electrónicas analógicas

Las cámaras fotográficas electrónicas de mano, en el sentido de un dispositivo hecho para ser llevado y utilizado como una cámara fotográfica de mano de película, aparecieron en 1981 con la demostración de Sony Mavica (cámara de vídeo magnética). Este modelo no debe ser confundido con las cámaras fotográficas más modernas de Sony que también usan el nombre de Mavica. Esta era una cámara fotográfica análoga basada en la tecnología de televisión que grababa en un "diskette de vídeo" de una pulgada x 2. Esencialmente era una cámara de vídeo de película que registraba imágenes fijas, 50 por disco en modo de campo y 25 por disco en modo del marco. La calidad de la imagen era considerada igual a la de televisiones de la época.

Las cámaras fotográficas electrónicas analógicas no parecen haber alcanzado el mercado hasta 1986 con la Canon RC-701. Canon mostró este modelo en las Olimpiadas de 1984, imprimiendo las imágenes en periódicos. Varios factores retrasaron la adopción extensa de cámaras fotográficas análogas: el coste (arriba de $20.000), calidad pobre de la imagen en comparación a la película, la carencia de las impresoras de calidad. La captura e impresión de una imagen requirió originalmente el acceso a equipo como un framegrabber, que estaba más allá del alcance del consumidor medio. Los discos de vídeo tuvieron después varios dispositivos lectores disponibles para ver en una pantalla, pero nunca fueron estandardizados al impulso de las computadoras.

Los primeros en adoptarlas tendieron a ser del medio noticiario, donde el coste fue superado por la utilidad y la capacidad de transmitir imágenes por líneas telefónicas. La calidad pobre de la imagen fue compensada por la resolución baja de los gráficos de periódico. Esta capacidad para transmitir imágenes sin recurrir a satélites era útil durante las protestas de Tiananmen de 1989 y la primera guerra del Golfo en 1991.

La primera cámara fotográfica análoga para venta a los consumidores pudo haber sido la Canon RC-250 Xapshot en 1988. Una cámara fotográfica análoga notable producida en el mismo año era el Nikon QV-1000C, que vendió aproximadamente 100 unidades y registraba imágenes en escalas de grises, y la calidad de impresión en periódico era igual a las cámaras fotográficas de película. En aspecto se asemejaba a una cámara fotográfica digital moderna réflex.

La llegada de cámaras fotográficas digitales verdaderas

La primera cámara fotográfica digital verdadera que registraba imágenes en un archivo de computadora fue probablemente el modelo DS-1P de Fuji, en 1988, que grababa en una tarjeta de memoria interna de 16 MB y utilizaba una batería para mantener los datos en la memoria. Esta cámara fotográfica nunca fue puesta en venta en los Estados Unidos. La primera cámara fotográfica digital disponible en el mercado fue la Dycam Model 1, en 1991, que también fue vendida con el nombre de Logitech Fotoman. Usaba un sensor CCD, grababa digitalmente las imágenes, y disponía de un cable de conexión para descarga directa en la computadora.​​​

En 1991, Kodak lanzó al mercado su modelo DCS-100, el primero de una larga línea de cámaras fotográficas profesionales SLR de Kodak que fueron basadas, en parte, en cámaras para película, a menudo de marca Nikon. Utilizaba un sensor de 1.3 megapixeles y se vendía en unos $13.000.

La transición a formatos digitales fue ayudado por la formación de los primeros estándares JPEG y MPEG en 1988, que permitieron que los archivos de imagen y vídeo se comprimieran para su almacenamiento. La primera cámara fotográfica dirigida a consumidores con una pantalla de cristal líquido en la parte posterior fue la Casio QV-10 en 1995, y la primera cámara fotográfica en utilizar tarjetas de memoria CompactFlash fue la Kodak DC-25 en 1996.

El mercado para las cámaras fotográficas digitales dirigidas al consumidor estaba formado originalmente por cámaras fotográficas de baja resolución. En 1997 se ofrecieron las primeras cámaras fotográficas para consumidores de un megapixel. La primera cámara fotográfica que ofreció la capacidad de registrar clips de vídeo pudo haber sido la Ricoh RDC-1 en 1995.

En 1999 con la introducción del Nikon D1, una cámara fotográfica de 2.74 megapixeles, que fue una de las primeras SLR digitales, la compañía se convirtió en un fabricante importante, y, con un costo inicial de menos de $6.000, era asequible tanto para fotógrafos profesionales como para consumidores de alto perfil. Esta cámara fotográfica también utilizaba lentes Nikon F, lo que significaba que los fotógrafos podrían utilizar muchas de las mismas lentes que ya tenían para sus cámaras de película.

En el 2003 se presentó la Digital Rebel de Canon, también conocida como la 300D, una cámara fotográfica dirigida a consumidores de 6 megapixeles y la primera DSLR que tenía un costo inferior a $1.000.

En el 2008 se presentó en la Feria de Alemania, una cámara LEICA de medio formato con una resolución de3 37 Megapixeles.

Resolución de imagen

La resolución de una cámara fotográfica digital está limitada por el sensor de la cámara (generalmente un CCD o un Sensor CMOS) que responde a las señales de luz, substituyendo el trabajo de la película en fotografía tradicional. El sensor se compone de millones de “cubos” que se cargan en respuesta a la luz. Generalmente, estos cubos responden solamente a una gama limitada de longitudes de onda ligeras, debido a un filtro del color sobre cada uno. Cada uno de estos cubos se llama un pixel, y se utiliza un algoritmo de mosaicismo e interpolación para unir la imagen de cada gama de longitud de onda por pixel en una imagen del RGB donde están las tres imágenes por pixel para representar un color completo.

Los dispositivos CCD transportan la carga a través del chip hasta un conversor analógico-digital. Éste convierte el valor de cada uno de los píxeles en un valor digital midiendo la carga que le llega. Dependiendo del número de bits del conversor obtendremos una imagen con mayor o menor gama de color. Por ejemplo, si se utilizase un sólo bit tendríamos valores de 0 y 1, y sólo podríamos representar presencia o ausencia de luz, lo que supondría una imagen en blanco y negro puro.

Por otro lado, los aparatos CMOS contienen varios transistores en cada píxel. El proceso de conversión digital se produce en la propia estructura del sensor, por lo que no se necesita un conversor añadido. Su proceso de fabricación es más sencillo, y hace que las cámaras que utilizan esta tecnología resulten más baratas.

La cantidad de pixeles resultante en la imagen determina su tamaño. Por ejemplo una imagen de 640 pixeles de ancho por 480 pixeles de alto tendrá 307,200 pixels, o aproximadamente 307 kilopixeles; una imagen de 3872 pixeles de alto por 2592 pixeles de ancho tendrá 10.036.224 pixeles, o aproximadamente 10 megapixeles.

La cuenta de pixeles comúnmente es lo único que se muestra para indicar la resolución de una cámara fotográfica, pero esta es una idea falsa. Hay varios factores que afectan la resolución de un sensor. Algunos de estos factores incluyen el tamaño del sensor, la calidad de la lente y la organización de los pixeles (por ejemplo, una cámara fotográfica monocromática sin un mosaico de filtro Bayer tiene una resolución más alta que una cámara fotográfica de color típica). A muchas cámaras fotográficas compactas digitales se las critica por tener demasiados pixeles en relación al pequeño tamaño del sensor que incorporan.

Los pixeles excesivos pueden incluso conducir a una disminución de la calidad de la imagen. Pues cada sensor del pixel es tan pequeño que recoge muy pocos fotones, y así el cociente señal-ruido disminuirá. Esta disminución conduce a cuadros ruidosos, calidad pobre en sombras y generalmente a imágenes de pobre calidad.

Se estima que el mejor compromiso entre número de megapixels y la calidad de imagen en cámaras compactas se consigue con sensores de 6 megapixels.​

Mientras que la tecnología ha mejorado, los costos han disminuido dramáticamente.

Midiendo los "pixeles por dólar" como medida básica de valor para una cámara fotográfica digital, ha habido un continuo y constante aumento del número de pixeles comprados por dólar en las cámaras fotográficas nuevas que concuerda con los principios de la ley de Moore. Esta previsibilidad de los precios de la cámara fotográfica primero fue presentada en 1998 en la conferencia australiana de PMA DIMA por Barry Hendy y designada la "Ley de Hendy".​

Métodos para capturar las imágenes

Desde que las primeras "cámaras" digitales fueron introducidas al mercado, han existido tres métodos principales de capturar la imagen, según configuración de hardware del sensor y de los filtros de color.

El primer método se denomina de disparo único, en referencia al número de veces que el sensor de la cámara fotográfica se expone a la luz que pasa a través de la lente. Los sistemas de disparo único utilizan un CCD con un filtro de Bayer, o tres sensores de imagen independientes (uno para cada uno de los colores primarios aditivos: rojo, verde, y azul) que se exponen a la misma imagen mediante un sistema óptico de separación de imagen.

El segundo método se denomina de multidisparo, porque el sensor se expone a la imagen en una secuencia de tres o más aperturas del obturador de la lente. Hay varios métodos de aplicación de esta técnica. El más común era originalmente utilizar un único sensor de imagen con tres filtros (de nuevo rojo, verde y azul) colocados delante del sensor para obtener la información aditiva del color. Otro método de multidisparo utiliza un solo CCD con un filtro de Bayer pero mueve la posición física del sensor en el plano del foco de la lente para componer una imagen de más alta resolución que la que el CCD permitiría de otra manera. Una tercera versión combina los dos métodos sin un filtro de Bayer en el sensor.

El tercer método se llama exploración porque el sensor se mueve a través del plano focal como el sensor de un explorador (scanner) de escritorio. Sus sensores lineares o tri-lineares utilizan solamente una sola línea de fotosensores, o tres líneas para los tres colores. En algunos casos, la exploración es lograda rotando la cámara fotográfica entera; una cámara fotográfica con línea rotativa ofrece imágenes de resolución total muy alta.

La elección del método para una captura dada, por supuesto, es determinada en gran parte por el tema a ser fotografiado. Es generalmente inadecuado intentar fotografiar un tema que se mueva con cualquier cosa que no sea un sistema de disparo único. Sin embargo, con sistemas de exploración o multidisparo, se obtiene la más alta fidelidad de color y tamaños y resoluciones más grandes. Esto hace de estas técnicas más atractivas para fotógrafos comerciales que trabajan con fotografías de temas inmóviles en formato grande.

Recientemente, las mejoras dramáticas en cámaras fotográficas de disparo único y el procesamiento de archivos RAW de imagen han hecho de las cámaras fotográficas de disparo único, basadas en CCD casi totalmente predominantes en fotografía comercial, para no mencionar fotografía digital en su totalidad. Las cámaras fotográficas de disparo único basadas en sensores CMOS suelen ser comunes.

Mosaicos, interpolación, y aliasing del filtro

En la mayoría de las cámaras fotográficas digitales del consumidor actual, un mosaico del filtro de Bayer se utiliza, conjuntamente con un filtro óptico del anti-aliasing para reducir el aliasing debido al muestreo reducido de las diversas imágenes del primario-color. Un algoritmo demosaicing se utiliza para interpolar la información del color para crear un arsenal completo de datos de la imagen del RGB. Las cámaras fotográficas que utilizan un acercamiento monoestable 3CCD del viga-divisor, tres-filtro multi-tiro a acercamiento, o el sensor de Foveon X3 no utiliza los filtros del anti-aliasing, ni demosaicing.

El soporte lógico inalterable en la cámara fotográfica, o un software en un programa raw del convertidor tal como cámara fotográfica del adobe raw, interpreta las informaciones en bruto del sensor para obtener una imagen completa del color, porque el modelo del color del RGB requiere tres valores de la intensidad para cada pixel: uno por cada uno para el rojo, el verde, y el azul (otros modelos del color, cuando están utilizados, también requieren tres o más valores por el pixel). Un solo elemento del sensor no puede registrar simultáneamente estas tres intensidades, y así que un arsenal del filtro del color (CFA) se debe utilizar para filtrar selectivamente un color particular para cada pixel.

El patrón del filtro de Bayer es un patrón de repetición del mosaico 2×2 de filtros ligeros, con verde unos en las esquinas opuestas y rojo y el azul en las otras dos posiciones. La parte elevada de verde se aprovecha de características del sistema visual humano, que determina brillo sobre todo del verde y es más sensible lejano al brillo que a la tonalidad o a la saturación. Un patrón del filtro de 4 colores se utiliza a veces, implicando a menudo dos diversas tonalidades del verde. Esto proporciona un color potencialmente más exacto, pero requiere un proceso levemente más complicado de la interpolación.

Los valores de la intensidad del color no capturados para cada pixel pueden ser interpolados (o ser conjeturados) de los valores de los pixeles adyacentes que representan el color que es calculado.

Conectividad

La mayor parte de las cámaras digitales se pueden conectar directamente a la computadora para transferir su información. Antiguamente las cámaras tenían que conectarse a través de un Puerto serial. El USB es el método más utilizado aunque algunas cámaras utilizan un puerto FireWire o Bluetooth. La mayor parte de las cámaras son reconocidas como un dispositivo de almacenamiento USB. Algunos modelos, por ejemplo la Kodak EasyShare One puede conectarse a la computadora vía red inalámbrica por el protocolo 802.11 (Wi-Fi).

Una alternativa común es el uso de un lector de tarjetas que pueda ser capaz de leer varios tipos de medios de almacenamiento, así como efectuar la transferencia de datos a la computadora a alta velocidad. El uso de un lector de tarjetas también evita que la batería de la cámara fotográfica se descargue durante el proceso de la transferencia directa, pues el dispositivo toma energía del puerto USB.

Un lector de tarjetas externo permite un adecuado acceso directo a las imágenes en una colección de medios de almacenamiento. Pero si solamente funciona con una tarjeta de almacenamiento, puede ser incómodo el desplazamiento hacia adelante y hacia atrás entre la cámara fotográfica y el lector. Muchas cámaras fotográficas modernas ofrecen el estándar de PictBridge, que permite el envío de datos directamente a las impresoras sin la necesidad de una computadora.

Integración

La tecnología actual permite la inclusión de cámaras digitales en varios aparatos de uso diario tales como teléfonos celulares. Otros dispositivos electrónicos pequeños (especialmente los utilizados para la comunicación) por ejemplo dispositivos PDA, computadoras portátiles y Blackberries contienen a menudo cámaras fotográficas digitales integradas. Además, algunos camcorders digitales incorporan una cámara fotográfica digital.

Debido a la limitada capacidad de almacenamiento y al énfasis de la utilidad por sobre la calidad en estos dispositivos integrados la gran mayoría utiliza el formato JPEG para guardar las imágenes ya que su gran capacidad de compresión compensa la pequeña pérdida de calidad que provoca.

Almacenamiento de imágenes

Tarjeta de memoria Compact Flash

Las cámaras digitales de los teléfonos celulares o también las cámaras de bajo precio utilizan memoria incorporada o memoria flash. Son de uso común las tarjetas de memoria: CompactFlash (CF), Secure Digital (SD), tarjetas xD y las tarjetas Memory Stick para las cámaras Sony. Anteriormente se utilizaba discos de 3 1/2" para el almacenamiento de imágenes.

Las fotos se almacenan en ficheros JPEG estándares o bien en formato TIFF o RAW para tener una mayor calidad de imagen pese al gran aumento de tamaño en el archivo. Los archivos de video se almacenan comúnmente en formato AVI, DV, MPEG, MOV, WMV etc.

Casi todas las cámaras digitales utilizan técnicas de compresión para aprovechar al máximo el espacio de almacenamiento. Las técnicas de compresión suelen aprovecharse de dos características comunes en las fotografías:

• los patrones: en una imagen es muy común encontrarse con zonas en las que aparece el mismo color (o la misma secuencia) repetido varias veces (por ejemplo, una pared blanca). Este tipo de áreas pueden codificarse de manera que el espacio de almacenamiento necesario para ellas disminuya. Este tipo de compresión no suele conseguir grandes porcentajes de disminución.
• la irrelevancia: igual que la codificación mp3 se aprovecha de la incapacidad del sistema auditivo para detectar ciertos sonidos (o la ausencia de estos), en las cámaras digitales se puede utilizar una compresión que consiste en eliminar información que la cámara ha captado, pero que el ojo humano va a ser incapaz de percibir.

Tarjetas de memoria

• Tarjetas/Microdrives de CompactFlash: cámaras fotográficas típicamente más altas del profesional extremo. Los microdrives son discos duros reales en el factor de forma de CompactFlash. Los adaptadores permiten el uso de tarjetas SD en un dispositivo CompactFlash.
• Memory Stick: un tipo de memoria flash propietaria fabricada por Sony.
• SD/MMC: una tarjeta de memoria flash de tamaño pequeño que está suplantando gradualmente CompactFlash. El límite original del almacenamiento era 2 GB, que está siendo suplantado por las tarjetas de 4 GB. Las tarjetas de 4 GB no se reconocen en todas las cámaras fotográficas pues una revisión fue hecha al estándar SD como SDHC (alta capacidad del SD). Las tarjetas también tienen que ser ajustadas a formato en el formato del archivo FAT32 mientras que muchas cámaras fotográficas más viejas utilizan FAT16 que tenga un límite de la partición de 2 GB.

-SD HDSC Nuevo formato de SD ~4GB: solamente algunas cámaras nuevas son compatibles con este sistema; asegura una mayor velocidad en la transferencia de datos.

• Tarjeta de MiniSD: (un poco menos que la mitad) una tarjeta más pequeña usada en dispositivos tales como cámaras fotográficas en teléfnos móviles.
• Tarjeta MicroSD: aún más pequeño que mini SD (menos de un cuarto) versión de la tarjeta SD. Utilizado en teléfonos móviles que incorporan funciones como cámara fotográfica, MP3, etc.
• Tarjeta XD: creado por Fuji y Olympus en 2002, un formato más pequeño que una tarjeta SD.
• SmartMedia: Un formato ahora obsoleto que compitió con CompactFlash, y fue limitado a 128MB de capacidad. Una de las diferencias principales era que SmartMedia tenía el regulador de la memoria integrado en el dispositivo de lectura, mientras que en CompactFlash estaba en la tarjeta. La tarjeta de tipo xD fue desarrollada como reemplazo para SmartMedia.
• Memoria del punto de congelación: Una memoria flash serial del 2-4MB, usada en las cámaras fotográficas del gama baja de Mustek/Relisys Dimera.

Baterías

Las cámaras fotográficas digitales tienen requisitos de alta energía, y en un cierto plazo ha llegado a ser cada vez más pequeño el tamaño, que ha dado lugar a una necesidad en curso de desarrollar una batería bastantemente pequeña para caber en la cámara pero capaz de accionarla para un tiempo razonable.

Esencialmente dos amplias divisiones existen en los tipos de uso digital de las cámaras fotográficas de las baterías.

=== Disponibilidad ===

El primero son las baterías que tienen un factor disponible establecido de la forma, lo más comúnmente posible baterías AA, CR2, o CR-V3, con las baterías del AAA en un puñado de cámaras fotográficas. Las baterías CR2 y CR-V3 son litio basado, y previsto pero no reutilizable. También se ven comúnmente en camcorders. Las baterías del AA son más comunes lejano; sin embargo, los acumuladores alcalinos no recargables son capaces de proporcionar bastante energía para un muy corto plazo en la mayoría de las cámaras fotográficas. La mayoría de las baterías del hidruro de níquel del AA del uso de los consumidores (NiMH) (véase también los cargadores y las baterías) en lugar de otro, que proporcionan una cantidad adecuada de energía y son recargables. Las baterías de NIMH no proporcionan tanta energía como las baterías del ion del litio, y también tienden para descargar cuando no están utilizadas. Están disponibles en varios grados del amperio hora (amperio hora) o del milli-ampere-hour (mAh), que afecta cuánto tiempo le dura funcionando. Típicamente los modelos del consumidor del alcance medio y algunas cámaras fotográficas del extremo inferior utilizan las baterías disponibles; solamente cámaras fotográficas muy pocas de un DSLR los aceptan (por ejemplo, sigma SD10). Las baterías recargables del litio-ion RCR-V3 están también disponibles como alternativa para las baterías no recargables CR-V3.

Propietario

La segunda división son formatos propietarios de la batería. Éstos se construyen a las especificaciones de encargo de un fabricante, y pueden ser piezas de recambio del mercado de accesorios u OEM. Casi todas las baterías propietarias son ion del litio. Mientras que aceptan solamente algunos recargas antes de la vida de la batería comienza a degradar (típicamente hasta 500 ciclos), ellas proporcionan el funcionamiento considerable para su tamaño. Un resultado es ése en los dos extremos de las cámaras fotográficas profesionales del alto extremo del espectro y los modelos del consumidor del extremo inferior tienden para utilizar las baterías del ion del litio.

Dispositivos autónomos

Un dispositivo autónomo, tal como una impresora de PictBridge, funciona sin necesidad de una computadora. La cámara fotográfica conecta con la impresora, que entonces las transferencias directas y las impresiones sus imágenes. Los registradores de algún DVD y las televisiones pueden leer tarjetas de memoria. Varios tipos de lectores de tarjetas de destello también tienen una capacidad de la salida de la TV.

Formatos

Los formatos más usados por las cámaras fotográficas digitales para almacenar imágenes son JPEG y TIFF.

Muchas cámaras fotográficas, especialmente las cámaras profesionales o DSLR, utilizan el formato raw (crudo). Una imagen raw está formada por el conjunto de pixels sin procesar obtenidos directamente del sensor de la cámara fotográfica. A menudo se utilizan los formatos propietarios de cada fabricante, tales como NEF para Nikon, CRW o CR2 para Canon, y MRW para Minolta. La firma Adobe Systems lanzó el formato DNG, un formato de imagen raw libre de derechos que ha sido adoptado por algunos fabricantes.

Los archivos raw debían ser procesados en programas de edición de imagen especializados pero con el tiempo los programas más usados, como Picasa de Google, agregaron el soporte para poder editarlos. Editar imágenes en formato raw permite una mayor flexibilidad en ajustes tales como modificar el balance de blancos, compensar la exposición y cambiar la temperatura de color. Esencialmente el formato raw permite al fotógrafo hacer ajustes importantes sin pérdida de calidad de imagen que de otra manera implicarían volver a tomar la fotografía.

Los formatos para video son AVI, DV, MPEG, MOV (a menudo con el motion JPEG), WMV, y ASF (básicamente iguales que WMV). Los formatos recientes incluyen MP4, que se basa en el formato de QuickTime y utiliza nuevos algoritmos de compresión para dar un plazo de tiempos de grabación más largos en el mismo espacio.

Otros formatos que se utilizan en las cámaras fotográficas pero no en las fotos son el DCF, una especificación ISO para la estructura y la asignación de nombres de archivo interna de la cámara fotográfica, DPOF que indica cuantas copias se deben imprimir y en que orden y el formato Exif, que utiliza etiquetas de metadatos para documentar los ajustes de la cámara fotográfica y la fecha y la hora en la que fueron obtenidas las fotografías.

Véase también

Cámara digital.

• Cámara fotográfica
• Fotografía digital
• Cámara de video
• Tarjetas de memoria
• Webcam
• Cámara inteligente
• Recarga: Splashpower
• Puerto USB
• Bluetooth
• Teléfono con cámara fotográfica

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Cámaras digitales.
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• La primera cámara digital
• Glosario sobre cámaras digitales
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