La historia de los primeros móviles con cámara comenzó hace relativamente poco tiempo. A finales de los años 90, hacer una fotografía con un teléfono era algo experimental y muy diferente de lo que hacemos actualmente.
Hoy llevamos en el bolsillo un dispositivo capaz de realizar fotografías de alta resolución, grabar vídeo, utilizar diferentes cámaras, aplicar estabilización, realizar fotografías nocturnas y procesar las imágenes mediante algoritmos e inteligencia artificial.
Pero llegar hasta las cámaras de los móviles actuales ha requerido muchos años de evolución.
En este tutorial de la Academia de Fotografía Móvil de Macromovil vamos a conocer cómo evolucionaron las cámaras de los teléfonos: desde las primeras imágenes digitales hasta los sistemas actuales con varias cámaras, sensores avanzados y fotografía computacional.
1. ¿Cuándo apareció el primer móvil con cámara?
Para conocer el origen de la fotografía móvil hay que diferenciar varios acontecimientos.
En junio de 1997, el inventor Philippe Kahn consiguió realizar y compartir una fotografía de su hija recién nacida utilizando una combinación de una cámara digital, un teléfono móvil y un ordenador. No se trataba todavía de un smartphone ni de un teléfono con una cámara integrada de fábrica, pero aquel experimento demostró que era posible realizar y compartir una fotografía utilizando una red móvil.
El siguiente paso llegó con teléfonos fabricados específicamente para incorporar una cámara.
En mayo de 1999, Kyocera comercializó en Japón el Visual Phone VP-210, un teléfono con una cámara CMOS de aproximadamente 0,11 megapíxeles. Podía almacenar hasta 20 fotografías y enviarlas mediante correo electrónico o transmitir imágenes a través de la red PHS japonesa.
Un año después aparecieron otros modelos importantes.
En junio de 2000, Samsung presentó en Corea del Sur el SCH-V200, equipado con una cámara de aproximadamente 0,35 megapíxeles y capacidad para almacenar hasta 20 fotografías. Sin embargo, las imágenes tenían que transferirse a un ordenador para poder utilizarlas o compartirlas.
En noviembre de 2000 llegó el Sharp J-SH04, comercializado en Japón por J-Phone. Incorporaba una cámara CMOS de 110.000 píxeles y permitía enviar las fotografías directamente desde el teléfono. Sharp lo identifica como el primer teléfono móvil de la industria equipado con cámara que permitía enviar fotografías mediante correo electrónico.
¿Cuál fue entonces el primero?
La respuesta depende de qué entendamos por «primer móvil con cámara».
- 1997: Philippe Kahn realiza y comparte una fotografía utilizando un sistema formado por varios dispositivos.
- 1999: Kyocera Visual Phone VP-210, uno de los primeros teléfonos comercializados con cámara.
- 2000: Samsung SCH-V200 incorpora una cámara de 0,35 MP.
- 2000: Sharp J-SH04 integra cámara y teléfono y permite compartir las fotografías directamente.
2. Los primeros teléfonos con cámara
Después de los primeros experimentos de finales de los años 90, comenzaron a aparecer teléfonos diseñados específicamente para incorporar una cámara.
Los primeros modelos tenían cámaras muy sencillas, con poca resolución y almacenamiento limitado. Sin embargo, cada nueva generación fue incorporando mejoras que terminarían dando lugar a las cámaras de los smartphones actuales.
Evolución de los móviles con cámara
1997 → Philippe Kahn
Realizó y compartió una fotografía utilizando una cámara digital conectada a un teléfono y otros dispositivos. Este experimento es considerado uno de los primeros pasos hacia la fotografía móvil.
1999 → Kyocera VP-210
Uno de los primeros teléfonos comercializados con cámara integrada. Incorporaba una cámara de aproximadamente 0,11 megapíxeles y podía almacenar hasta 20 fotografías.
2000 → Samsung SCH-V200
Incorporó una cámara de aproximadamente 0,35 megapíxeles y permitía almacenar hasta 20 fotografías. Las imágenes tenían que transferirse a un ordenador para utilizarlas.
2000 → Sharp J-SH04
Incorporó una cámara de aproximadamente 0,11 megapíxeles y permitió enviar fotografías directamente desde el teléfono, convirtiéndose en uno de los modelos fundamentales en el inicio de la fotografía móvil.
2012 → Nokia 808 PureView
Supuso un importante salto en resolución al incorporar un sensor de aproximadamente 41 megapíxeles y utilizar técnicas de sobremuestreo para conseguir fotografías de menor resolución con mayor detalle.
2014 → HTC One M8
Popularizó el uso de una segunda cámara trasera para obtener información de profundidad y aplicar efectos de desenfoque.
2016 → iPhone 7 Plus
La combinación de una cámara principal y un teleobjetivo ayudó a popularizar los sistemas de doble cámara y el zoom óptico en los smartphones.
2019 en adelante → sensores de alta resolución y fotografía computacional
Los móviles comenzaron a combinar sensores de muchos megapíxeles con técnicas como el Pixel Binning, HDR, fotografía nocturna y procesamiento avanzado de imágenes.
Actualidad → múltiples cámaras, sensores avanzados e inteligencia artificial
Los smartphones actuales pueden combinar diferentes cámaras, sensores de mayor tamaño, estabilización, zoom óptico y digital, fotografía computacional e inteligencia artificial para obtener la imagen final.
3. Las primeras fotografías realizadas con un móvil
Las primeras fotografías realizadas con teléfonos móviles tenían una calidad muy limitada.
Las resoluciones eran bajas, los sensores eran pequeños y las posibilidades de controlar la exposición, el enfoque o el color eran prácticamente inexistentes.
Pero la calidad técnica no era lo más importante.
La gran revolución consistió en que la cámara empezó a acompañarnos durante todo el día.
Antes era necesario llevar una cámara fotográfica para hacer fotografías.
Con el teléfono con cámara apareció una nueva posibilidad:
No llevamos el teléfono para hacer fotografías; llevamos el teléfono y, además, tenemos una cámara disponible en cualquier momento.
Esta diferencia cambió poco a poco los hábitos fotográficos.
Una situación cotidiana, un viaje, una reunión familiar o cualquier momento inesperado podían convertirse en una fotografía sin necesidad de haber previsto llevar una cámara.
La fotografía empezó a ser más inmediata, más espontánea y más fácil de compartir.
4. De las cámaras VGA a los megapíxeles
Los primeros móviles con cámara utilizaban resoluciones que hoy parecen extremadamente pequeñas.
Una cámara VGA tiene una resolución de aproximadamente 640 × 480 píxeles, es decir, unos 0,3 megapíxeles.
Con el paso de los años comenzaron a aparecer cámaras de:
0,3 MP → 1 MP → 2 MP → 3 MP → 5 MP → 8 MP → 12 MP → 20 MP y más
Uno de los grandes saltos llegó cuando los fabricantes comenzaron a utilizar sensores con muchos más píxeles.
El Nokia 808 PureView, presentado en 2012, llegó a utilizar un sensor de aproximadamente 41 megapíxeles. Posteriormente, el Nokia Lumia 1020 utilizó también un sensor de 41 MP y empleó una técnica de sobremuestreo para combinar información de varios píxeles y generar una imagen de menor resolución con mayor detalle y mejor control del ruido.
Más megapíxeles no significa necesariamente más calidad
Los megapíxeles indican principalmente cuántos píxeles contiene una imagen.
La calidad final depende de muchos otros factores:
- tamaño del sensor;
- calidad de la óptica;
- cantidad de luz disponible;
- tamaño de los píxeles;
- enfoque;
- estabilización;
- procesamiento de la imagen;
- tecnología utilizada por el sensor.
Por eso, una cámara con más megapíxeles no tiene por qué producir mejores fotografías que otra con menos resolución.
Este concepto lo desarrollamos con más profundidad en el tutorial:
5. La evolución de los sensores
El sensor es uno de los elementos fundamentales de cualquier cámara.
Su función básica es recibir la luz que atraviesa el objetivo y convertirla en información que el dispositivo puede procesar para formar una imagen.
Los primeros teléfonos utilizaban sensores pequeños y con prestaciones muy limitadas.
Con el tiempo, los sensores fueron evolucionando para conseguir:
- mayor resolución;
- mejor sensibilidad a la luz;
- menor ruido;
- mayor rango dinámico;
- mejor reproducción del color;
- enfoque más rápido;
- mejor rendimiento con poca luz.
Los sensores CMOS terminaron convirtiéndose en una tecnología fundamental en las cámaras digitales y, especialmente, en los teléfonos móviles.
Pero el sensor no trabaja solo.
La fotografía final depende de todo el sistema:
luz → objetivo → sensor → procesador → software → fotografía final
Esta idea es fundamental para entender por qué las cámaras de los móviles actuales pueden producir fotografías de gran calidad pese al reducido tamaño de sus componentes.
6. La llegada de las cámaras múltiples
Durante los primeros años, los teléfonos tenían una única cámara.
Pero el reducido espacio disponible dentro de un smartphone hacía difícil incorporar un zoom óptico similar al de una cámara fotográfica convencional.
Una solución fue utilizar varias cámaras con diferentes distancias focales.
Así comenzaron a aparecer sistemas formados por:
Cámara principal
Es normalmente la cámara más importante del teléfono.
Está diseñada para ofrecer un equilibrio entre calidad de imagen, luminosidad y campo de visión.
Ultra gran angular
Permite incluir una parte mucho mayor de la escena.
Resulta especialmente útil para:
- paisajes;
- arquitectura;
- interiores;
- grupos de personas.
Teleobjetivo
Utiliza una distancia focal mayor para conseguir una imagen más cercana del sujeto.
Es especialmente útil para:
- retratos;
- animales;
- detalles lejanos;
- fotografía de viajes.
Cámara macro
Está diseñada para enfocar a distancias muy cortas y permite fotografiar pequeños detalles.
La aparición de varias cámaras permitió que un mismo teléfono ofreciera diferentes perspectivas fotográficas.
El HTC One M8, presentado en 2014, fue uno de los primeros smartphones conocidos por incorporar dos cámaras traseras, utilizando una de ellas también para obtener información de profundidad. Posteriormente, otros fabricantes utilizaron cámaras adicionales para conseguir diferentes distancias focales.
En 2016, el iPhone 7 Plus ayudó a popularizar la combinación de una cámara principal y un teleobjetivo, incluyendo un zoom óptico de 2 aumentos y el modo Retrato.
La evolución continuó hasta sistemas con tres, cuatro e incluso más cámaras.
7. Del zoom digital al zoom óptico
Otra de las grandes diferencias entre los primeros móviles y los actuales está en el zoom.
¿Qué es el zoom digital?
El zoom digital no acerca físicamente la escena.
El teléfono amplía o recorta una parte de la imagen y utiliza el procesamiento digital para generar el resultado final.
Si ampliamos demasiado una fotografía, podemos perder detalle.
¿Qué es el zoom óptico?
El zoom óptico utiliza la óptica de la cámara para modificar la ampliación de la escena antes de que la imagen llegue al sensor.
Por eso permite conseguir un acercamiento real sin depender únicamente de ampliar digitalmente la imagen.
Los smartphones actuales combinan diferentes cámaras, distintas distancias focales y procesamiento digital.
De esta forma pueden ofrecer diferentes niveles de ampliación utilizando:
cámara principal + teleobjetivo + recorte del sensor + procesamiento computacional.
Esto permite que un teléfono actual sea mucho más versátil que los primeros móviles con cámara.
8. La fotografía móvil llega a los smartphones
La llegada de los smartphones supuso otro cambio importante.
La cámara dejó de ser una función secundaria y comenzó a convertirse en uno de los elementos principales del teléfono.
Al mismo tiempo mejoraron:
- los sensores;
- las ópticas;
- el enfoque automático;
- la estabilización;
- la grabación de vídeo;
- las pantallas;
- el almacenamiento;
- las aplicaciones de fotografía;
- las aplicaciones de edición.
Y apareció una posibilidad que cambió completamente nuestros hábitos:
hacer una fotografía, editarla y compartirla desde el mismo dispositivo.
Las redes sociales y las aplicaciones de mensajería hicieron que la fotografía móvil dejara de ser únicamente una forma de guardar recuerdos.
La fotografía también se convirtió en una forma de comunicación cotidiana.
El aumento de la velocidad de las redes móviles facilitó además que las fotografías pudieran compartirse prácticamente de forma inmediata.
9. La fotografía computacional cambia las reglas
Aquí encontramos uno de los cambios más importantes de toda la historia de la fotografía móvil.
Una cámara tradicional captura una imagen y posteriormente podemos editarla.
En un smartphone moderno, una parte importante del proceso ocurre antes, durante y después de pulsar el botón de disparo.
Esto es lo que conocemos como fotografía computacional.
La fotografía computacional utiliza el procesador, algoritmos y, cada vez más, técnicas de aprendizaje automático para analizar y combinar la información captada por la cámara.
Por ejemplo, el teléfono puede realizar varias capturas y combinarlas para conseguir una imagen final con:
- menos ruido;
- mayor rango dinámico;
- más detalle;
- mejor exposición;
- mejor iluminación en zonas oscuras.
La fotografía computacional ha sido especialmente importante porque los teléfonos tienen una limitación física evidente: sus sensores y ópticas son mucho más pequeños que los de muchas cámaras dedicadas.
La tecnología intenta compensar parte de esas limitaciones mediante el procesamiento de la imagen.
HDR
El HDR permite combinar información de diferentes exposiciones para conseguir una imagen con un rango de luminosidad más amplio.
Por ejemplo, puede ayudar a conservar información tanto en un cielo muy luminoso como en una zona de sombras.
Modo noche
Los modos nocturnos utilizan diferentes capturas y técnicas de procesamiento para obtener fotografías más luminosas y con menos ruido cuando existe poca luz.
Modo retrato
El teléfono utiliza información de profundidad, varias cámaras o algoritmos de segmentación para distinguir al sujeto del fondo y aplicar un desenfoque artificial.
Reducción de ruido
El procesador puede analizar varias imágenes y reducir el ruido manteniendo una cantidad razonable de detalle.
Fotografía computacional y aprendizaje automático
Los sistemas modernos utilizan modelos de aprendizaje automático para reconocer diferentes elementos de una escena y optimizar determinados parámetros de la imagen.
Por ejemplo, pueden identificar personas, cielos, vegetación, animales o situaciones de poca luz.
Todo esto ha cambiado la forma de entender una cámara de móvil.
La cámara ya no es solamente:
objetivo + sensor
Ahora debemos pensar en:
objetivo + sensor + procesador + software + algoritmos.
10. ¿Cómo hemos llegado a las cámaras de los móviles actuales?
La evolución de la fotografía móvil no se debe a un único avance.
Ha sido la suma de muchas mejoras realizadas durante más de dos décadas.
Podemos resumir esta evolución así:
primeras cámaras → más resolución → mejores sensores → mejores ópticas → enfoque automático → estabilización → varias cámaras → zoom óptico → HDR → fotografía nocturna → fotografía computacional → aprendizaje automático e IA.
Cada tecnología ha solucionado una limitación diferente.
Los primeros teléfonos permitieron llevar una cámara siempre encima.
Los sensores aumentaron la resolución y mejoraron su capacidad para captar luz.
Las ópticas evolucionaron y aparecieron diferentes distancias focales.
La estabilización ayudó a reducir los efectos del movimiento.
Las cámaras múltiples aumentaron las posibilidades de encuadre y zoom.
Y el procesamiento computacional permitió obtener fotografías que serían difíciles de conseguir utilizando únicamente el pequeño sensor y la óptica del teléfono.
Por eso, cuando hablamos de la cámara de un smartphone actual, no debemos pensar únicamente en el número de megapíxeles.
La fotografía final es el resultado del trabajo conjunto de:
luz + óptica + sensor + estabilización + procesador + software.
11. El futuro de la fotografía móvil
La evolución de la fotografía móvil todavía continúa.
Los fabricantes siguen trabajando en sensores más avanzados, mejores sistemas ópticos, estabilización, zoom, vídeo y procesamiento mediante inteligencia artificial.
También se están desarrollando nuevas formas de controlar la cámara y procesar las imágenes.
Pero no debemos olvidar algo importante:
Una cámara más avanzada no convierte automáticamente a una persona en mejor fotógrafo.
La tecnología puede ayudarnos a conseguir mejores resultados, pero los fundamentos de la fotografía siguen siendo esenciales.
Comprender la luz, saber enfocar, elegir el encuadre adecuado, controlar la exposición y aprender a utilizar correctamente cada cámara son conocimientos que continúan siendo importantes.
La evolución continúa
Desde aquellos primeros teléfonos capaces de realizar fotografías de apenas unos cientos de miles de píxeles hasta los smartphones actuales, la fotografía móvil ha experimentado una transformación enorme.
Lo más importante no ha sido solamente aumentar la resolución.
La verdadera evolución ha consistido en conseguir que un dispositivo pequeño sea capaz de capturar, procesar, editar y compartir una fotografía en cuestión de segundos.
