Le fotocamere tradizionali a pellicola non sono altro che delle scatole nere in cui potete inserire qualsiasi tipo di film. Sono questi film che danno alle fotografie quei particolari colori, toni o grana. Se vi sembra che un film renda troppo dominante il blu o il rosso, potete cambiare film. Con le camere digitali il "film" è parte integrante della fotocamera, perciò scegliere una camera è in parte come scegliere un particolare film.

Come le pellicole, sensori diversi restituiscono colori diversi, hanno una diversa grana, diversa sensibilità alla luce e così via, tenendo in debito conto che il software di gestione delle immagini gioca un suo ruolo importante. Il solo modo di valutare questi parametri è quello di esaminare alcune fotografie riprese con quella camera o leggere articoli sulla stampa specializzata che trattano l'argomento.

Fino a poco tempo fa, i sensori tipo CCD (Charge-Coupled Device) erano gli unici sensori usati nelle fotocamere, avendo raggiunto un buon grado di sviluppo in anni di impiego in telescopi ottici, scanner, videocamere ecc. Ora però si sta affermando un nuovo tipo di sensore, il CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) che promette di diventare il sensore di prima scelta in un vasto segmento del mercato. Sia i sensori CCD che i CMOS catturano la luce in una griglia di pixel, ma differiscono quanto a processi di produzione e per il metodo di elaborazione e gestione delle immagini.

Il sensore CCD deve il suo nome alla modalità di lettura dei pixel. Dopo l'esposizione, le cariche elettriche della prima riga in basso vengono trasferite in una sezione del sensore chiamata registro di lettura. Da qui, i segnali sono inviati ad un amplificatore e poi ad un particolare circuito che converte i valori analogici in dati digitali.

Finita la lettura della prima riga, le sue cariche nel registro di lettura vengono azzerate, tutte le altre righe scendono di un posto ed il processo riprende fino alla lettura dell'ultima riga. Le cariche di ogni riga sono "accoppiate" (coupled) a quelle della riga soprastante, così quando una riga si sposta in basso la successiva prende il suo posto. In questo modo le righe possono essere lette ed elaborate una alla volta.

Il grande problema dei sensori CCD è di carattere economico, dato che i volumi di produzione non consentono soddisfacenti economie di scala, considerati i colossali investimenti necessari. Gli impianti di produzione sono altamente specializzati, cioè sono adatti solo alla produzione di CCD. Mentre invece i sensori CMOS sono prodotti nelle stesse fabbriche e con le stesse attrezzature usate per fabbricare i milioni di microchip impiegati ormai ovunque come processori per computer o memorie.

Il processo di produzione CMOS è di gran lunga il più comune ed economico e usare lo stesso processo e le stesse attrezzature per produrre sensori di immagine taglia i costi di circa un terzo, rispetto ai costi dei CCD. Costi che sono ulteriormente ridotti dal fatto che i CMOS contengono i circuiti di processo delle immagini nello stesso chip, mentre nel caso dei CCD tali circuiti devono essere alloggiati in un chip separato.

Se i sensori CMOS delle prime versioni erano afflitti da problemi di "rumore digitale" ed erano impiegati in fotocamere a basso costo, ora grandi progressi sono stati compiuti e le loro prestazioni in termini di qualità delle immagini sono paragonabili a quelle dei CCD, tanto da essere impiegati in alcune fra le migliori camere. Uno dei grandi vantaggi dei CMOS è l'alta velocità di elaborazione delle imamgini che consente la ripresa di molte foto in poco tempo.

Come abbiamo visto, con il termine risoluzione si intende la capacità di un'immagine di rendere i dettagli. I sensori presenti nelle fotocamere di primo livello hanno una risoluzione intorno ai 5-8 milioni di pixel, anche se il numero tende ad aumentare. Le camere di alto livello hanno dai 8 a 12 milioni di pixel, mentre gli apparecchi professionali vantano fino a 20-24 milioni di pixel. Può sembrare impressionante, ma anche queste ultime cifre non sono paragonabili ai 120 milioni di recettori che si stima siano presenti nei nostri occhi.

Come ci si può aspettare, i costi aumentano proporzionalmente alla risoluzione, a parità degli altri fattori. L'alta risoluzione però comporta altri problemi. Per esempio più pixel significa file più grandi, più spazio occupato in memoria, maggiore difficoltà di editing, e maggiore potenza di calcolo richiesta sia nelle fotocamere che nei computer.

La Kodak dichiara che con circa 1 milione di pixel si ottengono stampe foto-realistiche da 18x12 cm. Tuttavia un numero maggiore di pixel comporta anche più dettaglio e colori più brillanti. Per stampe fino a 32x40 cm si hanno buoni risultati con 5 megapixel ed in alcuni casi le stampe sono superiori a quelle basate su film. In parte ciò si spiega col fatto che le stampe a basso costo e prodotte in serie da negativi sono spesso orribili. Al loro confronto le stampe digitali sembrano opere d'arte.

Occorre fare attenzione quando il venditore vanta la risoluzione di fotocamere o scanner, perché vi sono due tipi di risoluzione: ottica e interpolata. La risoluzione ottica è rappresentata da un numero assoluto riferito ai pixel di un sensore, elementi fisici che possono essere contati. Per aumentare le dimensioni di un'immagine, la risoluzione può essere aumentata, entro certi limiti, usando un software.

Questo processo, chiamato interpolazione, aggiunge pixel all'immagine per aumentarne il numero totale. Per fare questo, il software crea nuovi pixel attribuendo loro valori stimati di colore e lumonosità, valutando i pixel che li circondano. E' importante comprendere che la risoluzione interpolata non aggiunge alcuna nuova informazione all'immagine, semplicemente aggiunge pixel e rende il file più grande.

La stessa cosa avviene con programmi di foto-editing come Photoshop se si aumentano le dimensioni dell'immagine. Meglio diffidare di quelle compagnie che promuovono i loro prodotti enfatizzando una risoluzione "migliorata". Controllate sempre la risoluzione ottica, e se non si riesce a conoscerla, lasciate perdere, la risoluzione interpolata non è altro che un trucco elettronico.