Ao invés de utilizar a película fotossensível (filme) para o registro das imagens, que requer, posteriormente à aquisição das imagens, um processo de revelação e ampliação das cópias, a câmara digital registra as imagens através de um sensor que entre outros tipos podem ser do tipo CMOS ou do tipo CCD, armazenando as imagens em cartões de memória. Uma câmara pode suportar um só ou vários tipos de memória, sendo os mais comuns: CompactFlash tipos I e II, SmartMedia, MMC e Memory stick e SD (os dois mais usados).

Estas imagens podem ser visualizadas imediatamente no monitor da própria câmara, podendo ser apagadas caso o resultado não tenha sido satisfatório. Posteriormente são transferidas através de e-mail, álbum virtual, revelação digital impressa ou simplesmente apresentadas em telas de TV.

Uma das características mais exploradas pelos fabricantes de câmaras digitais é a resolução do sensor da câmara, medida em megapixels.

Em teoria, quanto maior a quantidade de megapixels, melhor a qualidade da foto gerada, pois o seu tamanho será maior e permitirá mais zoom e ampliações sem perda de qualidade. Entretanto, a qualidade da foto digital não depende somente da resolução em megapixels, mas de todo o conjunto que forma a câmara digital. Os fatores que mais influenciam a qualidade das fotos/vídeos são a qualidade das lentes da objetiva, o algoritmo (software interno da câmara que processa os dados capturados) e os recursos que o fotógrafo pode usar para um melhor resultado, ou até mesmo eventuais efeitos especiais na foto. No entanto, dependendo do uso que será dado à fotografia, um número excessivo de megapixels não trará benefício adicional à qualidade da imagem e onerará o custo do equipamento.

Normalmente as câmaras voltadas ao uso profissional são dotadas de maior quantidade de megapixels, o que lhes permite fazer grandes ampliações. Já para o usuário amador, máquinas com resolução entre três e cinco megapixels geram excelentes resultados.

Em profundidade

As câmaras convencionais dependem inteiramente de processos químicos e mecânicos, nem mesmo há necessidade de energia eléctrica para operar. Algumas utilizam energia para o flash e para o obturador.

Câmaras digitais, no entanto, têm um micro-computador para gravar as imagens electronicamente.

Tal como nas câmaras convencionais, a câmara digital contém uma série de lentes, que conduzem a luz para o sensor. Mas em vez de expor um filme fotográfico, fá-lo num aparelho semicondutor, que registra a luz electronicamente. O micro-computador então quebra essa informação electrónica em dados digitais.

Existem dois tipos de sensores de imagem que convertem a luz em cargas eléctricas, são eles:

Assim que o sensor converter a luz em electrões, ele lê o valor (a carga acumulada) em cada célula da imagem. E aqui é que vêm as diferenças entre os dois sensores:

Resolução

A resolução de uma imagem digital é a sua definição. Como a imagem na tela é formada pela justaposição de pequenos pontos quadriculados, chamados "pixels", a resolução é medida pela quantidade de pixels que há na área da imagem. Logo, sua unidade de medida é o "dpi" - "dots per inches" - ou "ppp", que significa a quantidade de "pontos, ou pixels, por polegada".

Dessa forma, em uma imagem de tamanho definido, quando maior sua resolução, mais pontos haverão por polegada em ambas as dimensões - altura e largura -, levando a conclusão que imagens de "alta resolução" possuem "pixels" pequeninos, até mesmo invisíveis a olho nu, e, imagens de "baixa resolução" possuem "pixels" grandes que acabam por dar o efeito "pixelation", que deixa imagem quadriculada pelo o tamanho exagerado de seus pontos. Issoé comum acontecer quando tentamos ampliar uma imagem de "baixa resolução".

Para otimizar o uso da resolução de imagens temos que atentar ao meio, ou mídia em que ela será veiculada. Algumas dicas:

-Imagens para web e mulmídia: 72 pontos por polegada (ppp ou dpi, em inglês)

-Imagens para impressão: 300 pontos por polegada (ppp ou dpi, em inglês)

-Imagens para impressão de banners, gráficas especiais ou gigantografia: acima de 600 pontos por polegada (ppp ou dpi, em inglês).

Nas câmeras digitais a resolução é dada por "megapixels", que nada mais são que "milhões de pixels", dados pela multiplicação da resolução da altura pela da largura da imagem. Por exemplo:

-Imagem com 120 px X 160px = 0.019MPX chamada também de padrão QSIF.

-Imagem com 480px x 640px = 0.0307MPX chamada também de padrão VGA.

-Imagem com 4.200px x 2690px = 11.298MPX chamada também de padrão WUQSXGA.

 

Captando a cor

A maior parte dos sensores utilizam o filtering para captar a luz nas suas três cores primárias. Assim que a câmara gravar as três cores, combina-as para criar o espectro todo.

Isto é feito de várias maneiras.

O sistema mas comum é o Bayer filter pattern, que é uma matriz onde alterna em cada linha de acordo com dois tipos de linha: uma é a sucessão vermelho e verde, e a outra linha é a sucessão azul e verde. Portanto no total temos a mesma quantidade de células verdes do que a soma das células azuis e vermelhas.

A razão disto é que o olho humano é sensível igualmente às três cores.

Ora temos apenas um sensor e a informação de cada cor é gravada ao mesmo tempo. Então temos um mosaico de vermelho, verde e azul, onde cada pixel tem diferente intensidade. As câmaras têm então um algoritmo de "des-mosaico": a cor verdadeira de cada pixel será determinado pelo valor médio dos pixeis adjuntos. Existe também um outro sistema, o Foveon X3 sensor, que permite captar quatro cores, e não três como os convencionais.

Exposição e focagem

Para controlar a quantidade de luz que chega ao sensor(s), existem 2 componentes:

Lente e foco

As lentes das câmaras digitais são muito similares às das convencionais.

No entanto é de referir que a distância focal é a distância entre as lentes e o sensor. Isto é que vai determinar o zoom da máquina. Aumentando a distância estaremos a fazer um zoom in Existem as seguinte opções:

Armazenamento e compressão

A maioria das câmaras digitais têm uma tela LCD, permitindo a visualização imediata das fotos. Esta pode considerar-se como uma grande vantagem em comparação com o método convencional.

As câmaras permitem um sistema de armazenamento de dados. Para a transferência dos dados por fios, existem várias conexões:

Se o próprio sistema de armazenamento da câmara for removível, podem ser dos seguintes tipos:

O tipo de ficheiros em que essas fotos são armazenadas costumam ter os seguintes formatos: