Superresolución con PhotoAcute 3

Frente a la guerra de los megapixels que nos hace renovar nuestros equipos constantemente con el fin de satisfacer los requisitos de clientes y modas, existen procesos, conocidos ya desde los años 80,  como la superresolución que en cierta manera, nos hacen cuestionar la necesidad de invertir en resolución.

Si a cualquier profesional o aficionado a la imagen digital le citamos el término aliasing, de seguro que no lo va a relacionar con nada bueno. En efecto el conocido aliasing sucede cuando  la frecuencia de muestreo de una señal es demasiado baja en comparación con la frecuencia de señal máxima, de forma que no disponemos de suficiente información muestreada como para reconstruir de nuevo la señal de forma inequívoca. Si pudiésemos aumentar la frecuencia de muestreo en nuestros sensores se evitaría el aliasing, sin embargo en las cámaras digitales la frecuencia de muestreo viene dada con el modelo del sensor.  Para dar solución a este fenómeno prácticamente todas las cámaras del mercado poseen un filtro anti-alias incorporado, que lo que hace es cortar las frecuencias por encima de la mitad de la frecuencia de muestreo con el fin de ajustarse al teorema de Nyquist. Situación, que si bien es efectiva, acaba por eliminar parte de la señal que llega a nuestros sensores.

La aportación de la superresolución a este problema, es añadir más muestras de un segundo muestreo de una misma señal o escena, pero con ligeras variaciones de posición. De esta forma partimos de varias imágenes con pequeñas variaciones que no hacen más que aumentar la densidad de información de nuestra escena. Y es precisamente de los componentes del aliasing de donde se puede extraer información valiosa para la reconstrucción de una señal a partir de múltiples señales que nos aportan la información ausente en la señal inicial.

Los procesos de superresolución se dividen habitualmente en dos fases. Por una parte la denominada registro, por la cual se alinea el conjunto de imágenes con una precisión de sub-pixel, ya que es precisamente de este nivel de precisión de donde se extraerá la información para reconstruir nuestra imagen. Y un segundo paso donde la imagen de alta resolución se reconstruye a partir del conjunto de imágenes de baja resolución.

Desafortunadamente no existen muchas opciones en cuanto a herramientas disponibles en el mercado, quizás la más relevante sea la conocida PhotoAcute, que por unos 150$ nos ofrece unos resultados francamente sorprendentes. PhotoAcute es una herramienta que trabaja en los aspectos que  conciernen a la alineación de imágenes más relevantes tanto super-resolución, focus-stacking o aumento de la profundidad de campo, HDR, aberraciones cromáticas, etc.

PhotoAcute es una aplicación relativamente simple, con la posibilidad de ensamblar imágenes tanto hechas con trípode como a pulso, hay que prestar atención que los desplazamientos entre imágenes no sea excesivo, en determinadas ocasiones incluso los mínimos movimientos de una serie de disparos a pulso son suficientes para reconstruir la imagen en superresolución.

En la imagen de la izquierda podemos observar simultáneamente, no solo una imagen al doble de resolución que su original, sino que también se puede observar una reducción considerable de las aberraciones cromáticas longitudinal, formada en las periferia de las las zonas más luminosas.

Con el concepto del focus-stacking, es posible obtener resultados igualmente buenos. Para el trabajo con focus-satcking es necesario disponer de una misma escena con diferentes planos de enfoque, lo mas consecutivos posibles con el fin de permitir reconstruir la continuidad de foco. A la Izquierda podemos ver una imagen reconstruida a partir de tres imagenes con distintos puntos de enfoque.

Es posible partir de multitud de formatos de imagen, incluyendo RAW. De forma similar las posibilidades de exportación son igualmente potentes, siendo posible guardar las imágenes generadas tanto en formato TIF como DNG o EXR en caso de que trabajemos con HRD.

PhotoAcute3 se propone como una herramienta muy recomendable en trabajos de fotografía científica o digitalización de documentos o artefactos, donde las condiciones de exposición o escenarios no nos permitan disponer de ciertas infraestructuras. Los recursos de focus-stacking son muy interesantes para reconstruir el foco en técnicas de macrofotografía y en particular cuando se realizan fotografía a través de microscopios  donde la profundidad de campo es nula.