viernes, 13 de febrero de 2009

OLYMPUS E30.- ANÁLISIS TÉCNICO (Parte 2)


SENSOR

Tipo de sensor: Live MOS (NMOS)




NMOS significa “Semiconductor de óxido de metal de canal negativo”, mucho más allá de mis conocimientos de física del estado sólido. En cualquier caso, nadie parece seguir utilizando CCDs, incluso aunque puedan dar mejores imágenes (como en todo).

El sensor está fabricado por Panasonic, y el término “high speed”, a menudo utilizado en los textos de las promociones, puede que signifique algo (o no)

Mi búsqueda en Google no dio ninguna hoja de especificaciones de este sensor, pero se podría suponer que usa el mismo chip que la Panasonic G1 presentada en 2008



Tamaño efectivo del sensor: 17.3 x 13.0 mm

Píxeles: 12 Megapíxeles


Este tamaño (parte del estándar Cuatro Tercios), es sólo un poco más pequeño que el formato APS-C habitualmente utilizado en la mayoría de las SLR digitales. En vertical (y esto es lo que cuenta en la mayoría de los formatos de impresión), la diferencia es del 13.8% (Canon APS-C: 14.8x22.2 mm)

El ratio es 4:3. Todas las otras SLR del mercado utilizan el ratio mas alargado de 3:2; si bien 4:3 es una norma en cámaras digitales no SLR, todavía es ignorado por la mayoría de los sitios de impresión en pequeño formato. Para un tratamiento más detallado sobre los tamaños del sensor, ver aquí.

El número de fotositos utilizados en la imagen RGB generada es de 12.2 millones (exactamente 12.192.768). En términos de megabytes binarios (donde un mega significa 1.040.576 bytes), son 11.63 megapixels.

Sospecho que aumentar el número de píxeles es un asunto de marketing. La gente se fija en los píxeles, la gente quiere más píxeles, incluso aunque no tengan detalle. Aumentar la resolución de la conversión de analógico a digital de 12 a 14 ó 16 bits por canal creo que podría beneficiar más a la calidad de imagen. Esto, contrariamente a la opinión generalizada, no tiene que ver con un rango dinámico aumentado, sino con un menor ruido en el procesamiento de imagen (ver “profundidad de imagen” más adelante).

En las cámaras con matriz Bayer (esto es, todas excepto las Sigma basadas en el sensor Foveon), la información realmente capturada por la cámara es aproximadamente un tercio del número nominal de píxeles: para cada píxel en la imagen se interpolan dos o tres componentes RGB vecinos. Más sobre este asunto en “Cuando un Megapixel no es un Megapixel”


Tamaño nativo de imagen: 4032 x 3024 píxeles

Esto es, como se dijo más arriba, el aspecto del ratio 4:3, mas práctico para la mayoría de usos que el 3:2 utilizado en otras líneas de cámaras DSLR. Me imagino que el sensor tiene una resolución de 4096x3072 (4k x 3k), pero el exceso no se usa en la conversión de Raw a RGB.


Profundidad de color: 12 bits por componente RGB

Algunas cámaras recientes utilizan 14 bits por color en la conversión de analógico a digital. Si bien la diferencia no es significativa en la imagen final (las pantallas usan 8 bits por canal, y es muy improbable que se puedan detectar las diferencias en fotos impresas), esta diferencia en la profundidad de color reduce las pérdidas y los artefactos en el proceso de conversión, una mejora más significativa que el simple aumento en el número de píxeles de 10 a 12 MP.

Todas las DSLR Olympus actuales utilizan 12BPC, y esto es lo que hacen otros:
  • 14 bits por color: Canon 50D, 40D, 450D (XSi)
  • 12 bits por color: Canon 1000D (XS), Nikon D90, D80, D300

Es bastante interesante que Canon decidiera bajar a 12BPC en su reciente 1000D ¿tiene algo que ver con la velocidad de proceso? ¿o puede que la ganancia no compense el trabajo?


Sensibilidad de captura: de ISO 100 a 3200

Es el mismo rango que la E-3, 1 EV más que en la E-510 o E-520. Ver también el apartado de “Control de exposición”


Sensibilidad a infrarrojos: factor de exposición R72 de 3200x (11.7 EV)

14-42 mm ZD, filtro Hoya R72

Esto es aproximadamente un tercio de la sensibilidad IR de otras Olympus que he usado, incluyendo la E-3 (que necesitaba una compensación de 10 EV). Esto hace que la E-30 no sea apenas utilizable para este tipo de fotografía. Obviamente, los diseñadores intentaron eliminar cualquier contaminación infrarroja de la luz visible, haciendo más restrictivo el filtro anti-IR de delante del sensor. Esto es comprensible, ya que la cámara está diseñada para la luz visible, pero nos hace la vida un poco más difícil a los que nos gusta ir contra las reglas.

Una exposición típica de infrarrojos con la E-30 (a mediodía con sol), es 1 ó 2 segundos a F/4, ISO 400, con el filtro R72.

Sin embargo, si se tiene que hacer, puede hacerse. Los circuitos de AF y AE todavía funcionarán
(a pesar de que el nivel de la luz, afectada por el filtro IR, esté por debajo de los límites oficiales de ambos). Es interesante saber que cuando el circuito AE hace la lectura, la exposición debe ser 6 EV por encima de la indicada. Sin embargo, cuando el cálculo del AE se hace desde el sensor (Live View con objetivos compatibles), el ajuste debe ser 1 EV por debajo.

Esto puede depender de la hora del día, motivo fotográfico y puede que de otros factores, así que trate mis números como punto de partida para sus propios experimentos.


Eliminación de polvo: sí, ultrasónico



Un motor dedicado (¿piezoeléctrico?) hace vibrar el filtro protector delante del sensor a una frecuencia ultrasónica; esto sacude la mayor parte del polvo, que queda atrapado en unas tiras pegajosas en la parte de debajo de la cámara del espejo (éstas tienen que ser cambiadas cada tres años por el servicio técnico de Olympus). El sistema se activa cada vez que se enciende la cámara (o se reactiva desde el estado de stand-by). Esto supone un pequeño retardo en el tiempo de arranque, lo que no en mi opinión es problema.

Cuando se introdujo con la E-1, la solución fue desechada por otros fabricantes como algo no esencial. Ahora todos la ofrecen.


El sistema funciona. Nunca he tenido motas de polvo persistentes con la E-300, E-500, E-510 ni la E-3; y nunca he tenido que limpiar a mano el filtro protector. Una buena costumbre (no sólo por esto), es cambiar los objetivos con la cámara apagada, así que el ciclo antipolvo se ejecuta antes de usarlos.

Róbert Izráhy publicó un estudio comparativo de sistemas antipolvo en PixInfo.com; de acuerdo con él, Olympus es más efectivo que otros (algunos de los cuales parece que no funcionan en absoluto).



Opción de limpieza del sensor: Sí

Al seleccionar esto en el menú, se eleva el espejo y se abre el obturador, exponiendo el filtro protector de delante del sensor, para poder limpiarlo. Nunca necesité hacerlo con mis réflex Olympus anteriores.

(AVISO: si se acaba la batería en este estado, el obturador y el espejo vuelven a su posición de funcionamiento habitual, ¡con resultados desastrosos!)



COMPRESIÓN Y TAMAÑO DE ARCHIVOS

Formato de archivo de imagen:

  • ORF (Olympus Raw Format)
  • JPG (cuatro niveles de compresión)

Los ficheros ORF se comprimen utilizando un esquema de compresión sin pérdidas. Esto permite menores tamaños de archivos RAW. De acuerdo con Olympus, los ficheros ORF tienen un tamaño medio de unos 14MB (alrededor de 70 fotos por Giga) – esto varía de una foto a otra, dependiendo de cómo tolere la imagen el proceso de compresión; las imágenes con menos detalle usualmente se comprimen más eficientemente. En otro artículo se trata del formato Raw en mayor detalle.

Compresión JPEG:
  • SuperFina – 1:2.7
  • Fina – 1:4
  • Normal – 1:8
  • Básica – 1:12

Nuevamente, los ratios de compresión reales variarán de una foto a otra. Éstos son sólo valores nominales dados por Olympus.

Con mis anteriores cámaras Olympus encontré que la compresión 1:4 es suficientemente buena para todo lo que hago, así que sólo paso a 1:2.7 para aplicaciones críticas (como análisis de imágenes de prueba). La compresión 1:8 puede ser adecuada para fotos de vacaciones, y realmente no recomendaría bajar a 1:12.


Tamaño de archivo (a máxima resolución):

  • Raw – 13.9 MB
  • 1:2.7 JPEG – 8.2 MB
  • 1:4 JPEG – 5.7 MB
  • 1:8 JPEG – 2.7 MB
  • 1:12 JPEG – 1.8 MB

De nuevo, estos son valores medios facilitados por Olympus. Los datos reales que he visto son muy próximos, por ejemplo, mis escenas del lago comprimidas a 1:2.7 ocupan, de media, un archivo de poco menos de 8MB, y mis bodegones a 1:4, alrededor de 5.2.MB. Mis archivos ORF (11-12 MB) son más pequeños que lo que indica Olympus, pero esto puede deberse al menor nivel de detalle contenido en las escenas en las 1as que he usado este formato.

En otras palabras, en una tarjeta de memoria pueden caber alrededor de 175 JPEGs de 1:4 por Gigabyte, el formato que considero adecuado para la mayoría de las ocasiones.


Tamaño de imagen (píxeles):
  • 4032x3024 (12MP, nativo)
  • 3200x2400 (8MP)
  • 2560x1920 (5MP)
  • 1600x1200 (2MP, UXGA)
  • 1280x960 (1MP)
  • 1024x768 (XGA)
  • 640x480 (VGA)

Excepto por el primer tamaño (nativo), todos los demás son iguales a los de la E-3 o de las E-5x0/E-4x0. Obviamente, estos tamaños menores son interpolaciones de la imagen original.

Mi consejo más sincero es usar sólo el tamaño nativo (12 MP) y olvidarse de los otros, por una serie de razones. Considérese avisado.

La imagen capturada en el sensor es realmente unas pocas docenas de píxeles más grande en cada dimensión. Esto es normal: los fabricantes habitualmente descartan esta información porque la conversión Raw-JPEG (más exactamente, el tratamiento Bayer), tendría que ser diferente para estos extremos. Sin embargo, algunos conversores comerciales manejan esto, dando a la imagen final un 1-2% más en cada lado. No sé exactamente cuál es el margen de la E-30, ya que hasta ahora sólo he usado el software de Olympus para esta tarea.


Ajustes de calidad de imagen
  • Solo Raw (ORF)
  • Cuatro ajustes de JPEG
  • Los mismos 4 JPEGs y ORF

Esto afecta al tamaño en píxeles y a la compresión de sus imágenes en la tarjeta de memoria.

La E-30 (como anteriormente la E-3), no permite fijar independientemente el tamaño de los JPEG y la compresión. En vez de ello, debe elegir (o “registrar”) cuatro combinaciones de tamaño/compresión, y sólo éstas están accesibles desde el Panel de Control (o, por la vía difícil, desde el menú). Cada uno de esos cuatro ajustes está disponible solo o junto con un ORF (dos archivos), o el ORF solo.

Considero que esto es demasiado confuso para una característica de poca o nula utilidad. ¿Por qué no utilizar sólo dos controles accesibles desde el panel de control, sin mezclarlas en absoluto?
  • Formato de archivo. ORF, JPEG, ORF+JPEG
  • Ratio de compresión: Superfino, fino, normal, básico

Esto sería más sencillo , rápido y seguro

Hace un par de años, mi colega, que hace los mejores altavoces del mundo, pasó toda una tarde haciendo fotos para su catálogo de productos. A la mañana siguiente descubrió que todas sus imágenes estaban a una resolución de 1024x768.



ALMACENAMIENTO

Medios de almacenamiento:
  • Compact Flash tipo I ó II
  • xD-Picture

Cada tarjeta tiene su propia ranura, y se puede cambiar rápidamente de una a otra desde el Panel de Control.

Sin ninguna razón real, me gusta tener dos ranuras: más que llevar una tarjeta de repuesto. Lo que no me gusta es que la segunda ranura sea para tarjetas xD, una monstruosidad nacida muerta, usada sólo por Olympus (Fuji la desechó el año pasado). Son más lentas, tienen más problemas de compatibilidad, y son más limitadas en tamaño; simplemente son la peor elección posible – vea mi artículo sobre las tarjetas xD-Picture.

Sin embargo, para compensar, se tiene almacenamiento extra cuando se llena la tarjeta Compact Flash; también si hace falta se pueden copiar archivos entre ellas. Lo malo es que Olympus no haya cambiado a las tarjetas SD.


Velocidad de almacenamiento: hasta 0.4 segundos para una imagen raw

No, esto no es un error de mecanografía; más exactamente el valor que obtuve con una tarjeta SanDisk Extreme IV fue de 0.42 seg. (con una precisión superior a 0.01 seg.).

Para poner un poco de orden y precisión en las medidas de velocidad, compré un cronómetro mecánico chino (50 US$) y diseñé un nuevo procedimiento de medida, muy preciso e independiente de la velocidad de reacción del operador. Aquí hay un artículo con mayor detalle sobre las velocidades de escritura en las tarjetas.

Aquí están los resultados con algunas tarjetas, con una precisión superior al 1%:
  • SanDisk Extreme IV (8GB, 2008) – 0.42 seg./foto
  • SanDisk Extreme IV (2GB, 2007) – 0.72 seg./foto
  • SanDisk Extreme III (2GB, 2006) – 0.85 seg./foto
  • Transcend 266x (4GB, 2008) – 0.96 seg./foto
  • Olympus xD-Picture “H” (1 GB, 2006) – 2.76 seg./ foto
  • Olympus xD-Picture “M+” (2 GB, 2008) – 3.34 seg./ foto

¿Cómo se compara esto con la E-3 y la E-510?. Para estas cámaras tengo datos para la tarjeta Extreme IV de 2 GB (2007). La E-510 0.73 seg./foto, y la E-3 0.6 segundos.
Con la E-3 usé un método menos preciso, con un posible error del 8% o así. Ahora no tengo la cámara, pero espero volver a ejecutar todas las pruebas con ella utilizando el método mejorado.

Interface con el ordenador: USB 2.0, unidad de almacenamiento

Desde la E-510/E-410, las cámaras Olympus soportan la especificación USB 2.0 High Speed, que es la máxima velocidad de la que es capaz el USB 2.0.

Esto es distinto al USB 2.0 “Full Speed”, que es realmente la velocidad del USB 1.1. No me pregunte porqué se utiliza realmente esta denominación por el comité que estableció este estándar: “Full Speed” no es realmente “toda la velocidad”. El ratio nominal de transferencia de datos es de 480 megabits por segundo para el High Speed, 12 Mb/seg. para Full Speed, y 1.4 Mb/seg. para Low Speed; la velocidad real depende de los dispositivos involucrados.

“Unidad de almacenamiento” significa que la cámara se considera como un disco duro cuando se conecta a un ordenador (o a otro dispositivo compatible).

No dé esto por supuesto: algunos fabricantes no ofrecen esta posibilidad; muy notablemente Canon (incluyendo sus últimos modelos). Con ellos se debe instalar un software propietario antes de que se puedan transferir las imágenes, o debe utilizar un lector de tarjetas externo. Realmente no encuentros el motivo que justifique esto.

Una prueba rápida: transferir vía USB 1.66 MB de datos en 210 archivos desde la E-30 con una tarjeta CF Extreme IV de 2 Gb a mi portátil Core Duo tardó 261 segundos, así que la tasa efectiva fue de 6.3 MB/seg. Utilizando la misma tarjeta y el mismo ordenador con la E-3 resultaron 4.8 MB/seg., así que parece que los ingenieros de Olympus han hecho algunas cosas raras y misteriosas con la circuitería, mejorando la velocidad de transferencia en un 30% - ¡no hay queja!

Con una tarjeta nueva Extreme IV de 8Gb, los mismos ficheros se transfirieron a 6.9 Gb, así que está claro que en este asunto la conexión USB no es el cuello de botella crítico. Es más, repitiendo el experimento en mi ordenador de sobremesa, se ahorraron otros 5 segundos en el proceso, resultando una tasa de 7.1 MB/seg.

Nota: todo esto hecho con Windows Vista, con todos los procesos de background (como indexado de discos, etc.), desactivados

2 comentarios:

  1. Impresionante Miguel, un gran trabajo el que estas haciendo,

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  2. Gracias; intento mejorarlo día a día...

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