Resolución de imagen

El término resolución se suele considerar equivalente al número de píxeles en imágenes digitales , aunque las normas internacionales en el campo de las cámaras digitales especifican que debería llamarse "Número de píxeles totales" en relación con los sensores de imagen, y "Número de píxeles registrados" para lo que se captura completamente. Por lo tanto, CIPA DCG-001 exige una notación como "Número de píxeles registrados 1000 × 1500". ^{[ 1 ] [ 2 ]} Según las mismas normas, el "Número de píxeles efectivos" que tiene un sensor de imagen o una cámara digital es el número de sensores de píxeles que contribuyen a la imagen final (incluidos los píxeles que no están en dicha imagen pero que, sin embargo, apoyan el proceso de filtrado de la imagen), en contraposición al número de píxeles totales , que incluye los píxeles no utilizados o protegidos de la luz alrededor de los bordes.

Una imagen de N píxeles de alto por M píxeles de ancho puede tener cualquier resolución inferior a N líneas por altura de imagen, o N líneas de TV. Sin embargo, cuando se hace referencia al número de píxeles como "resolución", la convención es describir la resolución de píxeles con un conjunto de dos números enteros positivos , donde el primero es el número de columnas de píxeles (ancho) y el segundo es el número de filas de píxeles (alto), por ejemplo, 7680 × 6876. Otra convención popular es citar la resolución como el número total de píxeles en la imagen, generalmente expresado en megapíxeles , que se puede calcular multiplicando las columnas de píxeles por las filas de píxeles y dividiendo por un millón. Otras convenciones incluyen describir los píxeles por unidad de longitud o píxeles por unidad de área, como píxeles por pulgada o por pulgada cuadrada. Ninguna de estas resoluciones de píxeles es una resolución real , pero se las suele denominar así; sirven como límites superiores de la resolución de la imagen.

A continuación se muestra una ilustración de cómo podría aparecer la misma imagen con diferentes resoluciones de píxeles, si estos se representaran de forma deficiente como cuadrados nítidos (normalmente, se preferiría una reconstrucción de imagen suave a partir de los píxeles, pero para ilustrar los píxeles, los cuadrados nítidos lo hacen más claro).

Una imagen de 2048 píxeles de ancho y 1536 píxeles de alto tiene un total de 2048 × 1536 = 3 145 728 píxeles o 3,1 megapíxeles. Se podría decir que es una imagen de 2048 x 1536 o de 3,1 megapíxeles. La imagen sería de muy baja calidad (72 ppi) si se imprime con un ancho de aproximadamente 28,5 pulgadas, pero de muy buena calidad (300 ppi) si se imprime con un ancho de aproximadamente 7 pulgadas.

El número de fotodiodos en el sensor de imagen de una cámara digital a color suele ser un múltiplo del número de píxeles de la imagen que produce, ya que se utiliza información de una matriz de sensores de imagen a color para reconstruir el color de un solo píxel. La imagen debe interpolarse o procesarse para obtener los tres colores de cada píxel de salida.

Los términos desenfoque y nitidez se utilizan para las imágenes digitales, pero se emplean otros descriptores para hacer referencia al hardware que captura y muestra las imágenes.

La resolución espacial en radiología es la capacidad de la técnica de imagen para diferenciar dos objetos. Las técnicas de baja resolución espacial no podrán diferenciar entre dos objetos que estén relativamente cerca.

Aunque tienen el mismo número de píxeles, la primera imagen tiene una resolución espacial menor que la segunda.

La medida de la nitidez con la que se pueden distinguir las líneas en una imagen se denomina resolución espacial, y depende de las propiedades del sistema que la genera, no solo de la resolución de píxeles en píxeles por pulgada (ppp). En la práctica, la nitidez de la imagen viene determinada por su resolución espacial, no por el número de píxeles. En efecto, la resolución espacial es el número de valores de píxeles independientes por unidad de longitud.

La resolución espacial de las pantallas de consumo oscila entre 50 y 800 líneas de píxeles por pulgada. En el caso de los escáneres, a veces se utiliza la resolución óptica para diferenciar la resolución espacial del número de píxeles por pulgada.

En la teledetección , la resolución espacial suele estar limitada por la difracción , así como por las aberraciones, el enfoque imperfecto y la distorsión atmosférica. La distancia de muestreo terrestre (GSD, por sus siglas en inglés) de una imagen, es decir, el espaciado entre píxeles en la superficie terrestre, suele ser considerablemente menor que el tamaño del punto resoluble.

En astronomía , la resolución espacial se suele medir en puntos de datos por segundo de arco subtendido en el punto de observación, ya que la distancia física entre los objetos de la imagen depende de su distancia de separación, la cual varía considerablemente según el objeto de interés. Por otro lado, en microscopía electrónica , la resolución lineal o de franjas es la separación mínima detectable entre líneas paralelas adyacentes (por ejemplo, entre planos de átomos), mientras que la resolución puntual es la separación mínima entre puntos adyacentes que pueden detectarse e interpretarse , por ejemplo, como columnas de átomos adyacentes. La primera suele ayudar a detectar periodicidad en las muestras, mientras que la segunda (aunque más difícil de lograr) es fundamental para visualizar cómo interactúan los átomos individuales.

En las imágenes 3D estereoscópicas, la resolución espacial se puede definir como la información espacial registrada o capturada por dos puntos de vista de una cámara estéreo (cámara izquierda y derecha).

La codificación de píxeles limita la información almacenada en una imagen digital, y el término perfil de color se utiliza para las imágenes digitales, pero se utilizan otros descriptores para hacer referencia al hardware que captura y muestra las imágenes.

La resolución espectral es la capacidad de distinguir las características y bandas espectrales en sus componentes individuales. Las imágenes en color permiten diferenciar la luz de distintos espectros . Las imágenes multiespectrales pueden detectar diferencias aún más sutiles de espectro o longitud de onda al medir y almacenar más de los tres parámetros tradicionales de las imágenes en color RGB.

La resolución temporal (RT) es la precisión de una medición con respecto al tiempo.

Las cámaras de cine y las cámaras de alta velocidad pueden capturar eventos en diferentes momentos. La resolución temporal utilizada en las películas suele ser de 24 a 48 fotogramas por segundo (fotogramas/s), mientras que las cámaras de alta velocidad pueden alcanzar de 50 a 300 fotogramas/s, o incluso más.

El principio de incertidumbre de Heisenberg describe el límite fundamental de la resolución espacial máxima de la información sobre las coordenadas de una partícula, impuesto por la medición o la existencia de información sobre su momento con cualquier grado de precisión.

Esta limitación fundamental puede, a su vez, ser un factor en la resolución máxima de imagen a escalas subatómicas, como puede ocurrir al utilizar microscopios electrónicos de barrido .

La resolución radiométrica determina la precisión con la que un sistema puede representar o distinguir diferencias de intensidad , y generalmente se expresa como un número de niveles o de bits ; por ejemplo, 8 bits o 256 niveles, lo cual es típico en los archivos de imagen de computadora. Cuanto mayor sea la resolución radiométrica, más sutiles serán las diferencias de intensidad o reflectividad que se podrán representar, al menos en teoría. En la práctica, la resolución radiométrica efectiva suele estar limitada por el nivel de ruido, más que por el número de bits de representación.

• 320 × 200 : MCGA
• 320 × 240 : QVGA
• 640 × 350 : EGA
• 640 × 480 : VGA
• 800 × 600 : Super VGA
• 1024 × 768 : XGA / EVGA
• 1600 × 1200 : UXGA

• 320 × 200 : Monitores CRT
• 333 × 480 : VHS , Video8 , Umatic
• 350 × 480 : Betamax
• 420 × 480 : Super Betamax, Betacam
• 460 × 480 : Betacam SP, Umatic SP, NTSC (televisión por aire)
• 580 × 480 : Súper VHS , Hi8 , Disco láser
• 700 × 480 : Betamax de definición mejorada, límite de transmisión analógica ( NTSC )
• 768 × 576 : Límite de transmisión analógica ( PAL , SECAM )

• 352 × 240 : Video CD
• 500 × 480 : Digital8
• 720 × 480 : D-VHS , DVD , miniDV , Digital Betacam (NTSC)
• 720 × 480 : DVD panorámico (anamórfico) (NTSC)
• 854 × 480 : EDTV (Televisión de Definición Mejorada)
• 720 × 576 : D-VHS , DVD , miniDV , Digital8 , Digital Betacam (PAL/SECAM)
• 720 × 576 o 1024 × 576 : DVD panorámico (anamórfico) (PAL/SECAM)
• 1280 × 720 : D-VHS, HD DVD , Blu-ray , HDV (miniDV)
• 1440 × 1080 : HDV (miniDV)
• 1920 × 1080 : HDV (miniDV), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR
• 1998 × 1080 : 2K plano (1,85:1)
• 2048 × 1080 : Cine digital 2K
• 2560 × 1440 : QHD (Quad HD), es decir, 4 veces los píxeles de HD 1280x720.
• 3840 × 2160 : 4K UHDTV , Ultra HD Blu-ray
• 4096 × 2160 : Cine digital 4K
• 7680 × 4320 : TV UHD 8K
• 15360 × 8640 : Cine digital 16K
• 30720 × 17280 : 32K
• Las secuencias de las películas más recientes se escanean a 2000, 4000 o incluso 8000 columnas, lo que se denomina 2K, 4K y 8K , para una edición de efectos visuales de calidad en ordenadores.
• IMAX , incluyendo IMAX HD y OMNIMAX: aproximadamente 10.000 × 7.000 (7.000 líneas) de resolución. Son unos 70  MP, que es, a partir de enero de 2012, la cámara de cine digital de sensor único de mayor resolución.

• Las películas de 35 mm se escanean para su lanzamiento en DVD a 1080p o 2000 líneas desde 2005.
• La resolución real de los negativos originales  de 35 mm es objeto de mucho debate. Las resoluciones medidas de la película negativa han oscilado entre 25 y 200 LP/mm, lo que equivale a un rango de 325 líneas para 2 perforaciones , hasta (teóricamente) más de 2300 líneas para 4 perforaciones filmadas en T-Max 100. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Kodak afirma que la película de 35 mm tiene el equivalente a una resolución 6K horizontalmente, según un vicepresidente sénior de IMAX. ^{[ 6 ]} 

• Cámara digital de formato medio: sensor digital grande único, no combinado, de 80  MP (desde 2011, vigente desde 2013) – 10320 × 7752 o 10380 × 7816 (81,1  MP). ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}
• Cámara digital de fotos – Canon EOS 5DS – 51  MP ( 8688 × 5792 )