Una camara, en su forma elemental, consiste en una caja hermética a la luz con un objetivo en un extremo y un medio de registro en el otro. En el caso de una cámara digital, el medio de registro es un fotosensor.
Fotosensores
Un fotosensor es un dispositivo que convierte la luz en una carga eléctrica: cuanto más brillante sea la luz, mayor será la carga. Imagínese que tiene varios millones de fotosensores alineados en columnas y filas, en un área no mucho mayor que una uña. Si proyecta una imagen en este conjunto de sensores, cada uno de ellos generará una carga eléctrica basada en el brillo de la pequeña parte de la imagen que "caiga" en él.
Las primeras cámaras digitales utilizaban conjuntos de sensores compuestos por alrededor de 300.000 píxeles. Hoy en día, algunas de las cámaras digitales ienen conjuntos de más de 5millones de píxeles.
Ahora, imagínese que puede registrar el valor de cada carga eléctrica y su posición exacta en la retícula. Con toda esta información, podría tomar una hoja muy grande de papel en blanco, dividirla en una retícula de varios millones de cuadrados, y empezar a pintar cada cuadrado para que coincidiera con el valor de la carga eléctrica del fotosensor correspondiente del conjunto. Si la carga fuera cero, no llegaría luz al sensor y se podría pintar el cuadrado de negro. Si hubiera una carga muy alta, llegaría gran cantidad de luz al sensor y se podría dejar el cuadrado en blanco. A los valores intermedios se les podría asignar diferentes tonos de gris.
Una vez rellenados los millones de cuadrados, tendría una reproducción en blanco y negro bastante exacta en la escena original. Esto, en términos muy simplificados, constituye la base de la fotografía digital. Afortunadamente, no es necesario emplear grandes hojas de papel, pinceles ni una enorme cantidad de tiempo. Las cámaras digitales captan la imagen en una fracción de segundo.
Una imagen digital es simplemente un gran número de celdas de tonalidades diferentes. Si realizara una ampliación extrema de la imagen, esas celdas individuales se podrían ver, igual que el grano de la emulsión de una película.