Entendiendo Megapixeles, tamaño de impresion y Megabytes

¿Que es un Megapixel?

Antes que nada, hay que comprender que cualquier fotografía digital esta hecha de miles o millones de pequeños puntitos de colores llamados pixeles.

Mega es un prefijo griego que en el sistema métrico significa factor de un millón (1000 000). Se puede abreviar Mega con la letra M. 
Simplemente: Así como kilo significa mil, mega significa millón.


Si juntamos estas dos palabras, obtenemos Megapixeles o MP. Literalmente significa "Millón de Pixeles".

 ¿Cómo se calculan los Megapixeles de una imagen?

Independientemente del formato,  la imagen producida por una cámara tiene una cantidad de pixeles a lo ancho y a lo alto. Por ejemplo mi cámara Pentax K-5 produce imagenes de 4 928 pixeles de ancho por 3 264 pixeles de alto. Si multiplicamos estos dos números obtenemos el numero total de pixeles que la cámara puede producir. En el ejemplo de mi K5: 4 928 por 3 264 es igual a 16 084 992 pixeles. Dividiendo entre 1 millón y después redondeando, decimos que la K5 tiene 16 Megapixeles o simplemente 16 MP.

En general se obtienen los megapixeles de una foto multiplicando el ancho por lo alto, y luego dividiéndolo entre 1 millón.

Por ejemplo: La foto de arriba fue tomada con mi Nikon D70. Como se puede observar, tiene unas dimensiones de 3008 x 2000 pixeles.

3008 x 2000 = 6 016 000 pixeles. Es decir, 6 Megapixeles. 

Efectivamente, si buscamos las especificaciones, la Nikon D70 es de 6 MP.

¿Entre mas MegaPixeles mejor calidad?

En una sola palabra: NO!
No necesariamente.
Los fabricantes de cámaras, nos han hecho creer que el mayor indicador de la calidad de una cámara son los Megapixeles. Esto es un grave error. Se ha convertido en una carrera a ver cuál fabricante logra maximizar la cantidad de megapixeles.
Hay que tomar en cuenta los elementos ópticos y electrónicos.

Mas importante que los megapixeles por si solos, hay que tomar en cuenta el tamaño del sensor:

En la imagen de arriba se pueden comparar los tamaños de sensores mas típicos.

Una cámara DSLR con un sensor APS-C de 6 Megapixeles simplemente es mejor que una cámara compacta con un sensor de 1/2.3 con los mismos 6 Megapixeles. 

El problema es que entre mas chico el sensor, tienen que "empacar" los pixeles de manera mas apretada y esto reduce la calidad de las fotografías.

Una de las primeras cámaras digitales que tuve fue la Olympus Camedia D-550 de 3MP:

Esta camarita me gustaba mucho y tomaba fotos de excelente calidad. Después de mucho uso, mi Camedia D-550 murió. Busque algo mas moderno para sustituirla. Probé cámaras compactas de todas las marcas de entre 8 y 10 Megapixeles, pero yo sentía que las fotos de mi Camedia eran mejor, aunque esta cámara era de tan solo 3MP!  ¿Como podía ser esto cierto? Resulta que los megapixeles no importan tanto como yo creía. Importa mas la óptica, y la densidad de megapixeles en el sensor.

¿Entre mas Megapixeles se pueden hacer impresiones mas grandes?

Por lo general: si!
Sin embargo, las personas "normalmente" toman fotos para verlas en su computadora o imprimirlas en tamaños 4 x 6 (que es el mas común) y a hacer algunas ampliaciones de 8 x 10.
Bueno, pues para imprimir las ampliaciones en 8 x 10, resulta que con 3MP es suficiente!

Si no vas a imprimir posters o anuncios panorámicos, una cámara de 3MP cubre el 99.9% de tus requerimientos.

También es posible hacer impresiones más grandes con cámaras de menos megapixeles.
Por ejemplo, no hay nada que impida imprimir una fotografía de 1MP en un tamaño de 16 x 20 pulgadas.
El problema es que al agrandar tanto los pixeles, estos se empiezan a ver como cuadros o mosaicos y se pierde la calidad de la imagen por cuestiones de resolución.

Cuando hablamos de calidad, el tamaño de la foto no importa. Lo que importa es la resolución de la imagen.
Resolución es un termino que indica cuantos pixeles hay por pulgada cuadrada. Normalmente se abrevia ppi por sus siglas en ingles (pixels per inch).

Como regla de dedo, para imprimir con calidad "fotográfica" se necesitan 300 ppi.
Una resolución de 200 ppi resulta ser bastante buena.
100 ppi, pudiera ser aceptable, pero menos de 100 ppi no se recomienda.

La siguiente tabla muestra la relación entre los Megapixeles de la imagen / cámara y la resolución que se tiene en cada uno de los tamaños de impresión más comunes:

Como se puede ver en la tabla, calculé la resolución en ppi para cada tamaño de impresión y para cada megapixeles de cámara.
Siguiendo con el ejemplo de la cámara de 3MP. Con esta cámara, imprimir en un tamaño 8 x 10 pulgadas da una resolución de 192 ppi, lo cual es bastante bueno.

Por lo general, entre mayor resolución (ppi) en la impresión, la fotografía se ve más nítida.
Sin embargo, hay un tope.
Tengo entendido (y si estoy mal, por favor mándame un mensaje para corregirlo) que las impresoras profesionales están "topadas" en 300 ppi. Es decir, la impresión de una fotografía con 500 ppi se ve exactamente igual que de una fotografía de 300 ppi.

Con todos estos argumentos, pareciera ser que tener muchos megapixeles no sirve de nada...

 ¿Para que sirven tantos Megapixeles?

Como lo detalle en la sección anterior, entre más megapixeles, se puede imprimir con mayor resolucion y en tamaños mas grandes.

Pero otra aplicación muy util es como "zoom digital". Esto es lo mismo que recortar (crop) la imagen. Entre mas Megapixeles tengamos, mas podemos recortar la imagen y "acercarnos" mas y aun tener una resolución suficiente para poder imprimir en el tamaño que queramos.

Por ejemplo, la siguiente foto es de 8MP:

Si quisiéramos imprimir una ampliación de 6 x 8, tendríamos una resolución de 389 ppi, lo cual al ser mayor de 300 ppi, daría excelentes resultados.

Si hacemos un "acercamiento" y recortamos la foto de esta manera:

Esta fotografía ahora es de 3MP. Y según la tabla de la sección anterior, aun podemos hacer ampliaciones de 6 x 8 con excelentes resultados (256 ppi).

Sin embargo, si la fotografía original es de 2MP, la impresión en 6 x 8 nos daría 200 ppi, lo cual es bastante bueno:

Pero al hacer el mismo acercamiento la foto quedaría asi:

Esta nueva foto es de 0.5 MP, y al querer hacer la misma impresión en 6 x 8 tendríamos una resolución poco aceptable de 103 ppi.

*Los ejemplos anteriores se ven mejor si se abre la imagen para verla grande.
En la pantalla de la computadora, estas diferencias quizas no se aprecien bien. En una impresion, si se notarian.

Para notarlo, hice aun más acercamiento digital (recortar / "crop").

La foto de arriba es un acercamiento de la original de 8MP. Tiene una resolución de 402 x 352 = 0.14 Megapixeles. 

La siguiente es el mismo acercamiento pero de la foto de 2MP:

La foto de arriba tiene una resolución de 90 x 56 = 0.005 Megapixeles. Aqui es muy evidente la diferencia en la calidad de las fotos.

Para ver las dos fotos anteriores, coloca tu cursor sobre la foto de abajo.

Megapixeles vs Megabytes

Antes que nada, no hay que confundir megapixeles con megabytes.
Como ya lo he explicado, los megapixeles sirven para identificar la resolución de una imagen.
Los megabytes, son la unidad de almacenamiento en memoria de cualquier archivo, incluyendo fotos, mp3, documentos, videos, ejecutables, etc...

Los dos formatos mas comunes para los archivos de fotografías son RAW y JPG. Los archivos RAW son mucho mas pesados (ocupan mas memoria) ya que no tienen nada de compresión. Sin embargo, los archivos JPG normalmente tienen compresiones de entre 80-90%. Esto significa que el 80-90% de los pixeles e información se pierde. Por eso los profesionales prefieren hacer sus fotos en formato RAW.

Pero, por lo pronto, y para mantener las cosas sencillas, dejemos el RAW por un momento y enfoquemonos en el JPG.

Por ejemplo mi Nikon D70 toma fotos de 6MP, es decir toma fotografías a color de 3008 pixeles de ancho por 2000 pixeles de alto. Cada pixel de color contiene 24 bits de información (RGB: 8 bits para el canal rojo; 8 bits para el canal verde; y 8 bits para el canal azul). Con esto se puede tener 16.8 millones de colores diferentes. Entonces, la cámara tiene 3008 x 2000 x 24 = 144.38 Mbits de información para cada fotografía. Es decir, 144.38 / 8 = 18 Mbytes de información.
Sin embargo, una fotografía JPG de mi D70 típicamente pesa alrededor de 2.5 MBytes.

Por lo que la compresión del archivo es de (18-2.5)/18 x 100 = 86.1%
Eso significa que en este caso el 86.1% de la información se pierde con el formato JPG.
Este porcentaje de compresión varia dependiendo de las características de la fotografía, por ejemplo cantidad de colores y niveles de contraste. Eso explica porque muchas veces fotografías con la misma resolución pesan diferente.


La siguiente tabla muestra el peso "típico" de los archivos de JPG para diferentes megapixeles (asumiendo una compresión del 84%). También muestra cuantas fotografías aproximadamente le caben a cada una de las memorias con diferentes capacidades:

Como se puede observar, entre más megapixeles tenga la cámara, se necesitan memorias mas grandes.

Conclusión

Los megapixeles son importantes, pero no tanto nos quisieran hacer creer.
Con 3MP es suficiente para imprimir muy buenas fotos de hasta 8 x 10 pulgadas.
Otra ventaja de tener pocos megapixeles es que nos dura mas la memoria ya que cada foto pesa menos.
La principal desventaja es si queremos hacer un recorte o "crop", perdemos muchos megapixeles y si son pocos, pudiera afectar negativamente la resolución de las impresiones.

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