De un bebé de 127 puntos al selfi perfecto: así es la historia del píxel

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fotografía de un smartphonefotografía de un smartphone

Cuando nació, Walden Kirsch no tenía ni idea de que su foto iba a abrir las puertas a una nueva era de fotografias digitales. Su cara sería testigo del principio del píxel.

fotografía de un smartphone

Walden era el mayor de 4 hermanos, el 1° hijo del boda entre Russell y Joan Kirsch. A los pocos períodos de nacer, su padre, que laboraba en el Instituto Nacional de Estándares de Estados Unidos (NIST, en la actualidad) cogió una fotografía analógica del bebé para probar un escáner que acababa de crear con sus compañeros. El resultado, una pequeña foto cuadrada de 5 centímetros de lado y 176 píxeles, se transformó en la 1ª foto digital de la historia.

La vida de Russell Kirsch, actualmente fallecido, quedaría para siempre ligada a la innovacion de las fotografias computarizadas, gracias a la cual hoy hacemos imagenes con vuestro smartphone, existen los códigos de barras y los QR y tenemos fotografías en alta dimensión de planetas a millones de kilómetros de distancia. En cuanto a Walden Kirsch, su trayectoria tampoco ha discurrido muy lejos del píxel. Primero hizo sus pinitos en televisión (en la cadena NBC) y desde al año 2000 dirige el portal de información interna de Intel Circuit News.

La invención del píxel

La digitalización del retrato de Walden tuvo lugar en 1957. Hacía poco que Russell Kirsch, formado en las universidades de Nueva York y Harvard y en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), acababa de escribir su nombre en la historia de la computación al formar parte del equipo que realizó el SEAC o Standards Eastern Automatic Computer. Uno de los primeros computadores electrónicos programables del mundo.

Al poco tiempo, Kirsch empezó a darle vueltas a la idea de un escáner de tambor giratorio que se acabaría transformando en el 1° periférico del SEAC. Gracias a este equipo y a un software construido para digitalizar imágenes, la cara del bebé Walden se transformó en el 1° archivo digital de una fotografía. Sin embargo, el término píxel aún tardaría unos años en acceder en escena.

historia del píxel y el bebé Walden Kirsch

La idea de definir los componentes de las fotografias como puntos llevaba presente desde terminos del siglo XIX. Sin embargo, fue en 2 artículos anunciados en 1965 por Fred C. Billingsley, investigador del Jet Propulsion Laboratory (JPL) del Instituto Tecnológico de California, donde 1° se nombra la frase píxel. En aquel momento, Billingsley utilizó la frase para describir los componentes de las fotografias digitales recibidas en el JPL de las sondas espaciales que orbitaban la Luna y Marte.

Según el paper ‘A Brief History of Pixel’ de Richard F. Lyon, el término fue ganando fama dentro de la exploración en proceso de foto y vídeo. Al margen del JPL, fue ampliamente aprovechado por IBM® y por la NASA en aquellos años. Desde terminos de los setenta del siglo pasado fue aceptado ampliamente como unidad de referencia. Poco a poco fue haciéndose un hueco como unidad de dimensión de fotografias y sensores.

Pero, ¿qué es un píxel?

La frase píxel y, sobre todo, su múltiplo megapíxel están hoy completamente integradas en vuestro vocabulario. Hablamos de los megapíxeles de las cámaras de los smartphones con total normalidad. Sin embargo, hallar una definición unica y precisa del píxel es difícil y depende en enorme medida del entorno en que nos movamos.

Así, logramos hablar de píxeles tanto en fotografias impresas como digitales como unidad para explicar la dimensión de una pantalla, como componentes de los sensores de las cámaras de fotos o, simplemente, como unidad de medida.

La dimensión en píxeles

De forma general, se permite que el píxel es la menor unidad homogénea en color que forma parte de una foto digital. Así, en función de cuántos píxeles se muestren en una pantalla o foto digital de tamaño determinado, contamos de resolución. En este sentido, resolución no es sinónimo de calidad. No necesitaremos los mismos píxeles para exponer una foto bien definida en un smartphone que en una pantalla de cine.

En terminos de resolución, es usual dar medidas en píxeles. Así, una dimensión de 1.366 por 768 píxeles ofrecerá algo mas de un millón de píxeles en pantalla (1,04 megapíxeles, exactamente). Esta dimensión será aceptable en un monitor diminuto de 13 pulgadas, sin embargo nos dará una foto de baja calidad en un monitor mas grande.

En este contexto, el tamaño fisico del píxel varía, adaptándose a la pantalla. Cuanto mayor sea la dimensión y menor la pantalla, mas diminuto será el píxel. Pero hay límites para todo. Cada equipo será apto de exponer una suma maxima de píxeles en pantalla. Por ejemplo, el iPhone 11 promete una dimensión de 1.792 por 828 píxeles.

Píxeles como sinónimo de calidad de una cámara

ordenador SEAC con el que se digitalizó la 1ª foto

Otro de los contextos en los que la frase píxel es mas utilizada es en referencia al sensor de una cámara de fotos. No es el único elemento a tener en cuenta para valorar la calidad del dispositivo, sin embargo sí uno de los mas importantes. Si pudiésemos ampliar el CCD de una cámara, el sensor compuesto de diminutas células fotoeléctricas que registran la imagen, veríamos todas estas células dispuestas en forma de rejilla ordenada.

Cada uno de estos puntos es un receptor de luz y equivale a un píxel. Cuantos mas puntos tenga el CCD, mayor será la dimensión de las imágenes que es apto de brindar la cámara. Eso quiere mencionar que una cámara de 2 megapíxeles es apto de brindar una foto de hasta 2 millones de píxeles. El Samsung Galaxy S20, con una cámara trasera de 64 megapíxeles, es apto de tomar fotografias con 64 millones de píxeles o de 10.120 por 6.328 píxeles.

Para digitalizar la foto de su hijo Walden, Russell Kirsch utilizó un escáner de enormes dimensiones y un computador de 1.500 kilos de peso. Obtuvo una foto compuesta por 127 puntos en blanco y negro. Han pasado 63 años desde entonces, los píxeles se dicen por decenas de millones y las fotografias digitales han conquistado el planeta y nuestros bolsillos.

Por Juan F. Samaniego

Imágenes | Unsplash/Eaters Collective, Wikimedia Commons/National Institute of Standards and Technology 1, 2

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