ФОРМАТ НЕОБРАБОТАННОГО ФАЙЛА

Формат файла RAW в цифровой фотографии эквивалентен негативу в пленочной фотографии:он содержит нетронутую, «сырую» информацию о пикселях прямо с сенсора цифровой камеры. Формат файла RAW еще не подвергся демозаике, поэтому он содержит только одно значение красного, зеленого или синего цвета в каждом месте пикселя. Цифровые камеры обычно «обрабатывают» этот файл RAW, конвертируя его в полноцветный файл изображения JPEG или TIFF, а затем сохраняя преобразованный файл на карту памяти. Цифровым камерам приходится принимать несколько интерпретационных решений при обработке файла RAW, поэтому формат файла RAW предлагает вам больший контроль над тем, как создается окончательное изображение JPEG или TIFF. Этот раздел призван проиллюстрировать технические преимущества файлов RAW и дать рекомендации о том, когда использовать формат файлов RAW.

ОБЗОР

Файл RAW преобразуется в окончательное изображение JPEG или TIFF в несколько этапов, каждый из которых может содержать несколько необратимых корректировок изображения. Одним из ключевых преимуществ формата RAW является то, что он позволяет фотографу отложить применение этих корректировок, предоставляя фотографу больше гибкости, чтобы позже применить их самостоятельно, наилучшим образом подходящим для каждого изображения. Следующая диаграмма иллюстрирует последовательность корректировок:

Изображение RAW


→ Демозаика
Баланс белого

→ Кривые тона
Контрастность
Насыщенность цвета
Резкость→ Преобразование в 8- бит и сжатие JPEG

Демозаика и баланс белого включают интерпретацию и преобразование массива Байера в изображение со всеми тремя цветами в каждом пикселе и выполняются на одном этапе. Массив Байера — это то, что делает первое изображение более пиксельным, чем два других, и придает изображению зеленоватый оттенок.

Наши глаза воспринимают разницу в освещенности логарифмически, поэтому, когда интенсивность света увеличивается в четыре раза, мы воспринимаем это только как примерно удвоение количества света. Цифровая камера, с другой стороны, записывает разницу в освещенности линейно — удвоенная интенсивность света дает удвоенный отклик сенсора камеры. Вот почему первое и второе изображения выше выглядят намного темнее, чем третье. Чтобы числа, записанные цифровой камерой, отображались так, как мы их воспринимаем, необходимо применить кривые тона (дополнительную информацию по этой теме см. в руководстве по гамма-коррекции).

Насыщенность цвета и контраст также можно отрегулировать в зависимости от настроек вашей камеры. Затем резкость изображения повышается, чтобы компенсировать смягчение, вызванное демозаикой, которая видна на втором изображении.

Затем изображение RAW с высокой битовой глубиной преобразуется в 8-битное изображение на канал и сжимается в JPEG в соответствии с настройками сжатия в вашей камере. До этого шага информация об изображении в формате RAW, скорее всего, находилась в буфере памяти цифровой камеры.

Есть несколько преимуществ в выполнении любого из вышеперечисленных шагов преобразования RAW впоследствии на персональном компьютере, а не в цифровой камере. В следующих разделах описано, как использование файлов RAW может улучшить этапы преобразования RAW.

ДЕМОЗАИЧНОСТЬ

Процесс демозаики требует очень больших ресурсов процессора, поэтому лучшие алгоритмы демозаики требуют большей вычислительной мощности, чем это возможно в современных цифровых камерах. Поэтому большинство цифровых камер используют ярлыки, снижающие качество, для преобразования файла RAW в TIFF или JPEG за разумное время. Выполнение этапа демозаики на персональном компьютере позволяет использовать лучшие алгоритмы, поскольку вычислительная мощность ПК во много раз выше, чем у типичной цифровой камеры. Усовершенствованные алгоритмы могут выжать немного больше из сенсора вашей камеры за счет более высокого разрешения, меньшего шума, лучшей точности цветопередачи в мелком масштабе и уменьшения муара. Обратите внимание на преимущество в разрешении, показанное ниже:

<тд> <тд> <тд>

JPEG (в камере)

RAW

Идеально

Изображения из реальных тестов камеры с Canon EOS 20D с использованием тестовой таблицы разрешения ISO 12233.
Разница между разрешением RAW и JPEG может различаться в зависимости от модели камеры и программного обеспечения для преобразования.

Изображение JPEG в камере не может разрешать линии так близко друг к другу, как в изображении RAW. Тем не менее, в файле RAW невозможно добиться идеальных показанных линий, потому что процесс демозаики всегда вносит некоторое смягчение в изображение. Только датчики, улавливающие все три цвета в каждом пикселе, могут обеспечить идеальное изображение, показанное внизу (например, датчики типа Foveon).

ГИБКИЙ БАЛАНС БЕЛОГО

Баланс белого — это процесс удаления нереалистичных цветовых оттенков, так что объекты, которые кажутся белыми вживую, становятся белыми на вашей фотографии. Цветовые оттенки в изображениях JPEG часто можно удалить при постобработке, но за счет глубины цвета и цветовой гаммы. . Это связано с тем, что баланс белого фактически был установлен дважды:один раз при преобразовании RAW, а затем еще раз при постобработке. Файлы RAW дают вам возможность установить баланс белого фотографии *после* того, как снимок был сделан — без ненужного уничтожения битов.

БОЛЬШАЯ ГЛУБИНА РАЗРЯДА

Цифровые камеры фактически записывают каждый цветовой канал с большей точностью, чем 8 бит (256 уровней) на канал, используемый для изображений JPEG (см. «Понимание битовой глубины»). Большинство современных камер захватывают каждый цвет с 12-битной точностью (2 =4096 уровней) на цветовой канал, обеспечивая в несколько раз больше уровней, чем можно было бы получить с помощью встроенного в камеру JPEG. Более высокая битовая глубина снижает вероятность постеризации и повышает гибкость при выборе цветового пространства и постобработки.

ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН И КОМПЕНСАЦИЯ ЭКСПОЗИЦИИ

Формат файла RAW обычно обеспечивает значительно больший «динамический диапазон», чем файл JPEG, в зависимости от того, как камера создает свой JPEG. Динамический диапазон относится к диапазону от светлого до темного, который может быть захвачен камерой, прежде чем он станет полностью белым или черным соответственно. Поскольку необработанные цветовые данные не были преобразованы в логарифмические значения с использованием кривых (см. раздел обзора выше), экспозицию файла RAW можно немного отрегулировать — после того, как фотография будет сделана. Компенсация экспозиции может исправить ошибки замера или помочь выявить потерянные детали в тенях или светлых участках. Следующий пример был снят прямо на фоне заходящего солнца и показывает тот же файл RAW с компенсацией экспозиции -1 ступень, 0 (без изменений) и +1 ступень. Наведите указатель мыши на каждый из них, чтобы увидеть, как компенсация экспозиции влияет на изображение:

Применить экспокоррекцию:

-1,0

нет

+1,0

Примечание. +1 или -1 ступень означает удвоение или уменьшение количества света, используемого для экспозиции, соответственно.

Стоп также может быть указан в эВ, поэтому +1 стоп эквивалентен +1 эВ.

Обратите внимание на широкий диапазон деталей в тенях и светах на трех изображениях. Подобных результатов нельзя было добиться простым осветлением или затемнением файла JPEG — как в динамическом диапазоне, так и в плавности тонов. Затем можно использовать градуированный фильтр нейтральной плотности, чтобы лучше использовать этот широкий динамический диапазон.

УЛУЧШЕННАЯ РЕЗКОСТЬ

Поскольку файл RAW остается нетронутым, повышение резкости в камере не применялось. Как и в случае с демозаикой, улучшенные алгоритмы повышения резкости часто требуют гораздо больше ресурсов процессора. Таким образом, повышение резкости, выполняемое на персональном компьютере, может создавать меньше артефактов ореола при эквивалентном увеличении резкости (примеры артефактов повышения резкости см. в разделе «Повышение резкости с помощью маски нерезкости»).

Поскольку резкость зависит от предполагаемого расстояния просмотра вашего изображения, формат файла RAW также обеспечивает больший контроль над тем, какой тип и степень резкости применяется (с учетом вашей цели). Повышение резкости обычно является последним этапом постобработки, поскольку его нельзя отменить, поэтому наличие предварительно резкого изображения в формате JPEG не является оптимальным.

СЖАТИЕ БЕЗ ПОТЕРЬ

Сжатие:

Без потерь

с потерями

Формат файла RAW использует сжатие без потерь, поэтому он не страдает от артефактов сжатия, видимых при сжатии JPEG с потерями. Файлы RAW содержат больше информации и обеспечивают лучшее сжатие, чем TIFF, но без артефактов сжатия JPEG.

Примечание. Kodak и Nikon используют алгоритм сжатия RAW с небольшими потерями, хотя любые артефакты намного меньше, чем можно было бы воспринять с аналогичным изображением JPEG. Эффективность сжатия RAW также зависит от производителя цифровой камеры. Правое изображение показано в масштабе 200%; сжатие JPEG с потерями на 60% в Adobe Photoshop в режиме «Сохранить для Интернета».

НЕДОСТАТКИ

• Файлы RAW намного больше, чем аналогичные файлы JPEG, поэтому на одну и ту же карту памяти может поместиться меньше фотографий.
• Файлы RAW занимают больше времени, поскольку для них может потребоваться ручное выполнение каждого шага преобразования.
• Запись файлов RAW на карту памяти часто занимает больше времени, так как они больше, поэтому большинство цифровых камер могут не обеспечивать такую ​​же частоту кадров, как в формате JPEG.
• Файлы RAW нельзя сразу передавать другим, поскольку для их загрузки требуется специальное программное обеспечение, поэтому может потребоваться предварительное преобразование их в формат JPEG.
• Для файлов RAW требуется более мощный компьютер с большим объемом временной памяти (ОЗУ).

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Одна проблема с форматом файла RAW заключается в том, что он не очень стандартизирован. Каждая камера имеет свой собственный формат файлов RAW, поэтому одна программа может не считывать все форматы. К счастью, Adobe объявила о спецификации цифрового негатива (DNG), которая призвана стандартизировать формат файла RAW. Кроме того, любая камера, способная сохранять файлы RAW, должна поставляться с собственным программным обеспечением для их чтения.

Хорошее программное обеспечение для преобразования RAW может выполнять пакетные процессы и часто автоматизирует все этапы преобразования, кроме тех, которые вы решили изменить. Это может уменьшить или даже свести на нет преимущество файлов JPEG в простоте использования.

Многие новые камеры могут одновременно сохранять изображения в формате RAW и JPEG. Это дает вам немедленное конечное изображение, но сохраняет «негатив» RAW на тот случай, если позже потребуется больше гибкости.

ОБЗОР

Так что же лучше:RAW или JPEG? Однозначного ответа нет, так как это зависит от типа фотографии, которую вы делаете. В большинстве случаев файлы RAW представляют собой наилучшее решение из-за их технических преимуществ и снижения стоимости больших карт памяти. Файлы RAW дают фотографу гораздо больше контроля, но при этом приходится идти на компромисс между скоростью, объемом памяти и простотой использования. Компромисс RAW иногда не стоит того для спортивных и репортажных фотографов, хотя пейзажисты и фотографы изобразительного искусства часто выбирают RAW, чтобы максимально использовать потенциал качества изображения своей цифровой камеры.