Формат изображения raw. Что такое RAW в фотоаппарате

«сырой», что очень близко к правде. Jpeg содержит готовую информацию, которую автоматически выдает программное обеспечение (ее достаточно для отображения кадра на стандартном мониторе). Если ошибся и сделал кадр слишком темным или, наоборот, переэкспонированным, мыльным или шумным, никакими средствами это уже не исправить. Raw же «прощает» неверно заданные и позволяет сделать первичную обработку при помощи гораздо более совершенных программ. Именно поэтому вес Raw-файла несоизмеримо выше, чем аналогичного кадра Jpeg.

Содержимое Raw-файла

1. Метаданные: условия съемки, установленные параметры обработки, идентификационные камеры;
2. Превью, чаще всего в формате Jpeg;
3. Данные с матрицы.

Весит такой файл от 15 мегабайт. В зависимости от модели Raw может иметь следующее расширение: .nef, .cr2, .arw.

Возможности Raw

1. Исправление баланса белого;
2. Исправление экспозиции;
3. Коррекция дисторсии;
4. Удаление эффекта хроматической аберрации;
5. Насыщенность, резкость и контраст.

Однако надеяться на то, что постобработка улучшит все, нельзя. Кадр должен быть четким изначально, потому что никакую шевеленку или расфокусировку программой не исправить.

Программы, работающие с Raw-форматом

Каждый производитель зеркальных фотоаппаратов выпускает собственное программное обеспечение, которое позволяет преобразовать Raw в Jpeg или сохранить его в другом формате, например, Psd для последующей обработки в программе Adobe Photoshop. С самим файлом Jpeg ни один уважающий себя профессионал работать не будет, поскольку качество фото раз от разу будет только ухудшаться.

Многие начинающие фотографы предпочитают пользоваться бесплатными утилитами, идущими в комплекте с самим фотоаппаратом. У Canon c Raw работает Canon Utilities RAW Image Converter, у Nikon - Nikon Imaging и Capture NX, у Sony - Sony RAW Driver.

Что же касается универсального программного обеспечения, самым популярным является Adobe Photoshop Lightroom, он позволяет не только скорректировать само изображение, но и подготовить его к публикации на фотохостинге для продажи, внеся в него все необходимые метаданные. Тем, кто предпочитает сразу работать в «Фотошопе», необходимо установить плагин Adobe Camera RAW, который «переводит» этот формат на понятный редактору язык. Однако у «Лайтрума» и «Фотошопа» есть единственный, но очень существенный недостаток - их стоимость.

Во всех профессиональных фотокамерах – а в последнее время и во многих любительских – есть возможность сохранять фотографии в формате RAW. На самом деле это общее название, и в зависимости от производителя фотоаппарата у фотографий может быть расширение.NEF, .CR2, .ARW и другие. Многие читатели наверняка сталкивались с проблемой просмотра RAW-фотографий: пришёл домой, скопировал фото, а его не открывает ни стандартная программа просмотра изображений, ни даже ACDsee. Да и «весят» эти фотографии в несколько раз больше, чем обычный jpeg. Зачем же всё-таки нужен этот RAW, да и нужен ли вообще?

Формат RAW – это «сырой» формат фотоаппарата. Что это значит? Попытаемся разобраться. Во время съёмки свет каким-то хитрым образом, причём для нас даже не важно каким, действует на матрицу, после чего световой сигнал превращается в оцифрованный электрический. Фактически получаются нули и единички в огромном количестве. При записи в jpeg камера вначале обрабатывает полученное изображение, а затем ужимает и сохраняет фотографию. И если начать исправлять такую фотографию в графическом редакторе, то потеря качества будет очень значительной. Таким образом, при съёмке в jpeg записывается ровно столько информации, сколько нужно для использования на обычных мониторах и принтерах, то есть 8 бит/канал, а с современных матриц получают информации намного больше, обычно 12 бит/канал или вовсе 14. То есть если ошиблась автоматика и кадр получился тёмным или засвеченным, подкачал баланс белого или перестарался внутрикамерный шумодав, то из jpeg крайне тяжело получить обработкой в редакторе нормальную фотографию.

Выбор формата в меню фотоаппарата

Таким образом, при использовании RAW легко и качественно исправляется экспозиция. К тому же многие параметры изображений, которые задаются на камере, можно указать не перед съёмкой, а после её. Это такие настройки, как баланс белого, стиль изображения, насыщенность, контраст и резкость.

Пример исправления баланса белого:

Баланс белого до исправления

Исправленный баланс белого

Помимо этого, в фотографиях, полученных из RAW, детализация намного лучше, чем при использовании jpeg сразу при съёмке. Такой парадокс связан с использованием в фотоаппарате более грубых алгоритмов обработки из-за гонки за скоростью. Также RAW позволяет легко исправлять оптическое несовершенство техники.

Пример исправления дисторсии – искажения объекта из-за несовершенства конструкции объектива (объектив Canon 18-55 3.5/4.5 на 18 мм, автоматическое исправление в DPP 3.3.1.1):

Дисторсия

Исправленная дисторсия

Пример исправления хроматических аберраций – цветовой каймы, которая появляется на контрастных объектах на краю кадра:

Исправление хроматических аберраций

Как видим, в теории всё просто замечательно: можно выставить на камере сохранение в RAW и вообще забыть про экспозицию и баланс белого, режим выбрать хоть ручной и снимать всё подряд на одних и тех же установках, ведь потом всё можно откорректировать за минуты. Но на практике приходится жертвовать памятью на флешке, да и на жёстком диске RAW-файлы занимают немало места. К тому же возможностей исправления экспозиции в RAW хоть и больше, чем при съёмке в jpeg, но всё же они не являются безграничными. Более того, при использовании высоких чувствительностей ISO крайние биты в RAW получаются сильно зашумленными. Поэтому при коррекции экспозиции на компьютере шумов становится намного больше при малейших исправлениях.

Хотя есть и другие проблемы. И самая большая из них – это преобразование RAW-файла в «нормальный» формат, который можно просмотреть без специальных программ на любом компьютере. Вернее даже, проблема не в самом преобразовании, а в выборе программы, осуществляющей конвертацию, например, из RAW в jpeg.

Существует неимоверное множество RAW-конвертеров, у каждого из которых – свои особенности и преимущества. Но при всём этом конвертерам свойственно отличие внутрикамерного jpeg от сконвертированного из RAW при всех настройках по умолчанию, какой бы конвертер ни использовался. Причём, как ни парадоксально, это касается и родных конвертеров. Например, фотографии, сделанные фотоаппаратом Canon EOS 40D при свете ламп накаливания и сконвертированные с помощью Digital Photo Professional 3.3 для Canon, имеют красноватый оттенок при сравнении с внутрикамерным jpeg.

Это, конечно, мелочь, но согласитесь, что неприятная: если сам производитель фотоаппарата поставляет с камерой программное обеспечение, которое не даёт полного соответствия цветов при конвертации с настройками по умолчанию (по сравнению с внутрикамерным jpeg), то что уж можно говорить о различных сторонних производителях!

Также стоит отметить, что нет единого стандарта RAW – каждый производитель фотоаппаратов предлагает свой «сырой» формат. Более того, даже у одного производителя с выпуском новых фотокамер «сырой» формат претерпевает изменения, и поэтому новые RAW-файлы со старыми программами, увы, не работают. Хотя и сильно старые RAW-форматы могут не открываться новыми программами для конвертации.

Теперь пару слов о самих программах для конвертации.

Adobe Lightroom 1.3

Замечательная программа конвертации для тех, кто любит возиться с каждой фотографией, – во вкладке Develop масса ползунков, которые позволяют сделать с фотографией всё что угодно. Полноценная программа для обработки фотографий, после которой стоит открывать фотографии в фотошопе разве что только для повышения резкости и удаления прыщиков. Этот конвертер является самым универсальным в том плане, что обрабатывает неимоверное множество RAW-форматов.

Для обработки фотографий необходимо выбрать File-> Import Photos from Disc, затем выделить необходимые снимки и переключиться из вкладки Library во вкладку Develop. После обработки фотографий выделить те, которые надо сконвертировать, затем File-> Export.

То, что есть во вкладке Develop, невозможно описать словами – там просто есть ВСЁ! Adobe Lightroom раскрывает возможности RAW на 100%. Хотя если всё, что вам нужно от RAW, это просто поменять экспозицию и баланс белого на паре сотен фотографий, будет логичнее выбрать более простую и менее ресурсоёмкую программу.

Adobe Camera Raw

Что можно сказать? Это классика – ACR знают все, кто когда-либо сталкивался с RAW.

Устанавливается программа по умолчанию вместе с фотошопом. Весит ACR всего лишь каких-то пару мегабайт, для конвертеров это вообще смешной размер. Но, несмотря на небольшой размер, в программе есть всё необходимое для работы с RAW.

Adobe Camera Raw

Первая вкладка Adobe Camera Raw 4.0 позволяет корректировать баланс белого, экспозицию, яркость, контраст и насыщенность. Для выбора баланса белого можно воспользоваться стандартными установками, цветовой температурной шкалой или установить баланс белого по серой точке. Также в первой вкладке корректируются экспозиция, яркость, контраст, восстановление светов и осветление теней. При изменении экспозиции и других параметров, связанных с яркостью и контрастом изображения, можно использовать автоматические настройки, хотя работают они не всегда корректно.

Во второй вкладке, Tone Curve, находится простейшая кривая, которая даёт возможность осветлять или затемнять тени, полутени, светлые и самые светлые части изображения.

Третья вкладка, Sharpening, содержит настройки резкости и шумоподавления. Имеются четыре ползунка: sharpness, detail, luminance и color reduction. На практике хорошо работает только подавление цветовых шумов color reduction, для повышения же резкости лучше воспользоваться фотошопом.

Вкладки HSL/Grayscale и Split Toning предназначены для тонкой коррекции отдельных оттенков по тону, насыщенности и яркости.

Используя вкладку Lens Corrections, можно исправить дефекты оптики – виньетирование и хроматические аберрации.

Adobe Camera Raw – замечательная программа для ознакомления со всеми возможностями RAW, но из-за отсутствия пакетной обработки при большом количестве обрабатываемых фотографий всерьёз её рассматривать не стоит.

Digital Photo Professional 3.3.1.1 для Canon

Программа с очень простым и понятным интерфейсом, не предназначенная для каких-либо сложных манипуляций с фотографиями, есть лишь возможность исправления ошибок съёмки. Хороший цвет и контраст, замечательная детализация и резкость. Новые версии DPP отлично исправляют дефекты оптики (виньетирование, хроматические аберрации и дисторсию). Программа очень непривередлива и нормально работает даже на слабом компьютере, а при запуске пакетной конвертации можно спокойно продолжать исправлять другие фотографии. К достоинствам стоит отнести и то, что DPP не создаёт огромных файлов подкачки или библиотек, при этом даже после сохранения изменений в изображении есть возможность вернуться к исходному изображению.

Digital Photo Professional

Для обработки фотографий нужно выделить необходимые файлы, затем нажать Edit Image Window. Справа будет панель с активной вкладкой RAW (если её нет, нажмите Ctrl+T). В этой вкладке можно изменить экспозицию, баланс белого, контраст, стиль изображения, насыщенность и резкость. Баланс белого можно выбрать из сюжетных установок баланса, выставить по температурной шкале или кликнуть по серой или белой точке изображения. После выставления баланса белого можно воспользоваться круговой палитрой для доводки цвета – смещение от центра палитры увеличивает насыщенность тона изображения, направление изменяет этот тон. Также во вкладке RAW отображается гистограмма.

В следующей вкладке, RGB, ничего интересного, за исключением не очень удобных кривых, нет.

Наибольший интерес представляет вкладка NR/Lens, в которой находятся шумодав и коррекция оптики. Шумодав в DPP далёк от идеала и по качеству, и по удобству – нет предпросмотра его действия, и поэтому необходимо ждать обработки всей фотографии. Зато качество исправления виньетирования, хроматических аберраций и дисторсии очень и очень неплохое, и при этом нужно всего лишь нажать кнопку Tune рядом с Lens Aberration Correction и проставить три галочки – как правило, этого вполне достаточно, и можно даже не притрагиваться к ползункам.

После Lens correction и исправления баланса белого на одном изображении можно скопировать и применить эти установки к другим изображениям.

Edit Image Window

Недостатки DPP

Не хватает ползунков подсветки теней и восстановления цветов.
Среднее качество шумодава и отсутствие предпросмотра его действия – необходимо ждать преобразования всего изображения.
При использовании высоких ISO шумы очень крупные и грубые.
Нельзя поворачивать рамку кадрирования.

Таким образом, DPP идеально подходит для массовой обработки фотографий, когда необходимо всего лишь исправить экспозицию и баланс белого. В трёх словах программу можно охарактеризовать так: простая, быстрая, удобная.

Canon

Эта утилита ещё проще, чем DPP. Настроек вообще минимум, все они умещаются на единственной маленькой панельке. Пакетная обработка есть, но если фотографии конвертируются, то в это время исправлять другие, к сожалению, нельзя. Единственное достоинство этой утилиты, за которое всё можно простить, это цвет получаемых фотографий – он абсолютно идентичен внутрикамерному цвету от Canon.

Raw Image Task для ZoomBrowser EX

Для конвертации с Raw Image Task необходимо запустить ZoomBrowser EX, выделить необходимые RAW-файлы, нажать кнопку Edit, затем выбрать Process RAW Images. После этого запускается Raw Image Task – и можно приступать к обработке изображений. Кроме изменения экспозиции с помощью ползунка Digital Exposure Compensation остальные корректируемые настройки абсолютно идентичны тем, которые есть в фотоаппарате данной модели. Для Canon 40D эти установки – баланс белого, стиль изображения, резкость, контраст, насыщенность, цветовой оттенок, цветовое пространство и шумоподавление (включено/выключено). И это, увы, всё.

Чтобы начать конвертацию, нужно просто нажать кнопку Transfer. Начинается преобразование и сохранение изображений в заранее выбранную папку. Для выбора папки перед нажатием кнопки Transfer выберите File->Preferences, затем во вкладке Image Transfer Settings укажите папку для сохранения фотографий.

Таким образом, программа простая, можно даже сказать – примитивная. Если вы серьёзно занимаетесь фотографией или хотите от RAW не только исправления ошибок съёмки, а чего-то большего, то стоит выбрать что-нибудь более функциональное.

DxO Optics Pro v5.0.3

Программа привлекает к себе внимание тем, что при конвертации учитываются особенности конкретного объектива. Идея проста: каждая модель объектива имеет недостатки, свойственные именно этой модели. Человек может устранить эти дефекты, обрабатывая каждую фотографию вручную на компьютере. Но обработка займёт массу времени. Так почему бы не записать для каждого конкретного объектива и фотоаппарата установки для коррекции с учётом диафрагмы и фокусного расстояния съёмки?

И тут у меня появилась смутная надежда, что наконец-то можно будет забыть про дорогую оптику за десятки тысяч рублей и использовать с таким же успехом обычный плохонький объектив за сотню долларов – ведь после обработки все оптические дефекты будут устранены.

DxO Optics Pro v5.0.3

Начитавшись восхищённых отзывов о программе, скачал демоверсию. Попытался установить её, а не тут-то было. Для работы программы зачем-то нужен Microsoft .NET Framework 3.5. Ну да ладно, не зря же я скачивал DxO Optics, пришлось установить и.NET Framework 3.5.

Интерфейс программы оказался достаточно понятным, хотя и к нему надо привыкнуть.

Вверху четыре большие вкладки: Select для выбора изображений, Prepare для обработки, Process для конвертации и Review для просмотра результатов. В автоматическом режиме виньетирование, хроматические аберрации и дисторсия объектива исправляются действительно замечательно. Также порадовало наличие классного инструмента для устранения перспективных искажений, которые наиболее сильно проявляются при съёмке архитектуры. Если сфотографировать большое здание чуть снизу, то в итоге получится не прямоугольник, а какой-то неправильный четырёхугольник, да ещё и с изогнутыми сторонами. В DxO Optics такие искажения правятся элементарно: нужно выбрать инструмент для исправления перспективы и просто растянуть рамку так, чтобы её угловые точки совпадали с углами дома. И это всё! Теперь здание имеет привычную прямоугольную форму.

Но на этом, пожалуй, всё приятное и закончилось. Программа оказалась очень медленной, а цвет и контраст в автоматическом режиме как-то не впечатлили. Хотя в целом задумка, конечно, классная – учитывать при обработке, каким объективом, на каких диафрагмах и каким аппаратом сделана фотография.

Capture NX 1.3 для Nikon

Эту программу уже с трудом можно назвать конвертером, так как она обладает рядом инструментов, свойственных полноценным графическим редакторам, ведь в Capture NX даже есть инструменты выделения. Также радует наличие полноценных кривых, которые абсолютно идентичны кривым фотошопа, а кадрировать фотографии приятно благодаря удобному инструменту выравнивания горизонта – надо просто провести линию, которая должна быть горизонтальной. Помимо этого, Capture NX отлично справляется с устранением хроматических аберраций, причём в автоматическом режиме. Большое количество разнообразных настроек для RAW и возможность пакетной обработки делают эту программу одной из лучших для конвертации NEF-файлов.

Вы, наверное, слышали про «цифровые» негативы - формат RAW (прим. переводчика - от англ. raw - «сырой» ). Однако, непоследовательность изложения о том, что такое RAW-формат, может вызывать трудности при работе с ним. Часть из них заключается в отсутствии единого стандарта. RAW-формат имеет множество спецификаций, например: .CRW или.CR2 у Canon, .MRW у Minolta, ORF у Olympus, различные версии.NEF у Nikon. Но все они обладают общими свойствами. Чтобы вы могли «разложить по полочкам» свои знания о «цифровых» негативах, расскажу, как образовывается изображение в цифровом фотоаппарате.

Формат RAW. Что это такое, где используется и зачем он нужен

RAW-файл содержит данные, полученные непосредственно со светочувствительного сенсора камеры. Структура этих данных может различаться, но во всех случаях они полностью, без потерь, отражают результат преобразования световой энергии в электрические сигналы. Итак, давайте проясним, что происходит при попадании света на сенсор.

Существуют несколько технологий получения цифрового изображения, которые попадают под понятие «цифровой фотоаппарат». Почти все из них, генерирующие RAW-файлы, относятся к «мозаичным» камерам или цифровым фотоаппаратам с массивом цветных фильтров (англ. «color filter array» - CFA).

В «мозаичных» камерах применяются двумерные (плоские) площадки, которые «улавливают» и «учитывают» фотоны. Площадки состоят из одинаковых ячеек, упорядоченных в ряды и столбцы, таким образом, образуют матрицу. Каждая ячейка - это светочувствительный детектор, построенный по одной из двух технологий: прибор с зарядовой связью (ПЗС) или комплементарный металл-оксид полупроводник (КМОП). Обычно, каждая ячейка определяет один пиксел итогового изображения.

Матрица. Каждый элемент матрицы - это один пиксел изображения.

Каждая ячейка на площадке - светочувствительном сенсоре - всего лишь «считает» количество фотонов. Электрический заряд, генерируемый ячейкой, прямо пропорционален энергии «пойманных» фотонов. Основная особенность процесса заключается в том, что матрица формирует изображение в оттенках серого - RAW-файл не содержит информации о цвете.

Превращение чёрно-белого изображения в цветное

Роль массива цветных фильтров заключается в том, чтобы «разукрасить» бесцветное RAW-изображение. Ячейки матрицы «накрыты» цветными фильтрами. Таким образом, каждая ячейка ловит только либо «красные», либо «зелёные», либо «синие» фотоны. В большинстве светочувствительных сенсоров фильтры упорядочены по принципу Байера (Bayer). Рисунок ниже демонстрирует такой порядок:

Над каждой ячейкой установлен цветной фильтр, поэтому она воспринимает лишь один из трёх цветов: красный (R ), зелёный (G ) или синий (B ). Порядок фильтров соответствует шаблону Байера. Зелёных фильтров в 2 раза больше, чем синих и красных. Аналогично устроена сетчатка человеческого глаза, которая наиболее чувствительна к зелёному свету.

Также, применяются другие цветовые фильтры и их порядки. В некоторых фотоаппаратах используются сенсоры с CMY-фильтрами (прим. переводчика - аббревиатура, образованная от Cyan -Magenta -Yellow - «циан-маджента-жёлтый» - цветовая «палитра», применяемая в полиграфии, например, в офсетной печати. ), вместо RGB-фильтров. CMY-фильтры воспринимают больше света - итоговое изображение получается светлее. В некоторых фотоаппаратах могут применяться сенсоры с фильтром дополнительного - четвёртого - цвета.

Все виды массивов цветных фильтров объединяет одно. Неважно, какие цвета воспринимаются и в каком количестве. Важно то, что каждая ячейка воспринимает лишь один цвет. Ячейка, «накрытая» зелёным фильтром, вычисляет светлоту зелёной составляющей светового потока, достигшего сенсора. Ячейка, «накрытая» красным фильтром, вычисляет светлоту красной составляющей светового потока, достигшего сенсора. Ячейка, «накрытая» синим фильтром, вычисляет светлоту синей составляющей светового потока, достигшего сенсора.

RAW-файл содержит два типа данных. К первому типу относятся значения светлоты каждой ячейки, ко второму типу - метаданные.

Метаданные (буквально, «данные о данных») генерируются процессором фотоаппарата для каждого снимка. Например, оба формата - JPEG и RAW - содержат EXIF-данные (EXIF - Exchangeable Image Format - формат обмена данными об изображении), которые отражают такие параметры съёмки как: модель и серийный номер фотоаппарата, выдержку и значение диафрагмы, фокусное расстояние объектива и факт срабатывания вспышки во момент съёмки.

RAW-файлы также содержат специальную информацию, которую используют программы, интерпретирующие RAW-файлы в RGB-изображения.

Помимо значений светлоты, соответствующих каждому пикселю-ячейке, RAW-интерпретатор считывает из RAW-файла информацию о расположении цветных фильтров. С помощью этих данных программа устанавливает соответствие ячейки и цвета «покрывающего» её фильтра. Затем RAW-конвертер строит RGB-изображение методом интерполяции: цвет каждого пикселя в итоговом изображении рассчитывается с учётом цвета и светлоты анализируемой ячейки, соответствующей пикселю, а также цветов и светлот её «соседей».

RAW -интерпретатор преобразует цветные «мозаики» в изображение, основываясь на данных в RAW -файле.

Процесс преобразования цветных «мозаик» в изображение - основное действие, которое осуществляет RAW-интерпретатор. Но не единственное. Следующие задачи RAW-интерпретатор выполняет в дополнение к основному действию:

1.Определение баланса белого

Значение баланса белого, установленное цифровым фотоаппаратом в момент съёмки, не влияет на данные, сохранённые в файле. Оно просто записывается в соответствующее поле метаданных. Некоторые -интерпретаторы считывают это значение и применяют его при формирование итогового изображения. По желанию пользователя баланс белого может быть с лёгкостью изменён. Остальные интерпретаторы могу игнорировать «вшитое» в файл значение и определять соотношение цветов, проанализировав -файл.

2. Цветопередача

Каждое значение в -файле задаёт светлоту одного из трёх базовых цветов: красного, зелёного или синего. Но «красный», «зелёный», «синий» - растяжимые понятия. Если вы могли бы увидеть мысли других людей и попросили бы сто человек представить красный цвет, то вы обнаружили бы сто различных оттенков красного. Матрицы цветных фильтров могут отличаться в зависимости от модели цифрового фотоаппарата. Поэтому RAW-интерпретатор старается определить «чистые» красный, зелёный и синий цвета в аппаратно-независимом цветовом пространстве, например, CIE XYZ. Оно разработано с учётом особенностей цветового восприятия человека.

3. Назначение корректирующей гамма-функция

Распределение тонов снимаемой сцены воспринимается светочувствительным сенсором линейно (гамма-функция равна 1). Такое восприятие сильно отличается от человеческого и «плёночного». -интерпретатор применяет к изображению корректирующую гамма-функцию, чтобы распределение бликов, полутеней и теней на итоговом изображении соответствовало тому, как человек видит свет. Линейность восприятия светочувствительного сенсора является ключевым фактором при расчёте экспозиции во время съёмки. Тема обсуждается мной в статье «RAW, экспозиция и линейное восприятие света».

4. Уменьшение цифрового шума, сглаживание и повышение чёткости

Трудности могут возникнуть с очень маленькими деталями изображения. Если какая-то деталь «запечатлена» лишь «красной» или «синей» ячейкой, -интерпретатору трудно рассчитать цвет этой детали на изображении. Также, простые алгоритмы преобразования «мозаик» в изображение могут столкнуться с трудностями в определении границ двух однородных по цвету областей. В дополнение к алгоритмам уменьшения цифрового шума и повышения чёткости в целях уменьшения цветовых искажений на итоговом изображении многие -интерпретаторы оснащены алгоритмами, сочетающими две противоположных функции: распознавание границ и сглаживание.

Все RAW-интерпретаторы решают указанные задачи. Однако, алгоритмы решений могут сильно отличаться. Вот почему итоговые изображения, полученные из одного и того же RAW-файла, могут иметь некоторые отличия в зависимости от используемого RAW-интерпретатора. Некоторые программы будут генерировать изображения с более плавными тоновыми переходами. Таким образом, они «освобождают пространство» для дальнейшей обработки. Остальные RAW-интерпретаторы назначают более крутую тоновую кривую, приближая вид итогового изображения к виду плёночной фотографии.

Не существует «правильного» RAW-интерпретатора. Производители программного обеспечения создают алгоритмы относительно своего субъективного мнения о том, какой результат является «лучшим».

Чем JPEG-изображение отличается от RAW-изображения

Когда вы снимаете в формате JPEG, встроенный в фотоаппарат RAW-интерпретатор выполняет все указанные выше действия для формирования итогового изображения. Затем применяет к нему алгоритм сжатия JPEG. Некоторые фотоаппараты предоставляют возможность управления. Например, можно выбрать цветовое пространство (sRGB или AdobeRGB), степень повышения чёткости и, иногда, тональную кривую и контрастность. Если вы фотографируете в быстром темпе, то указывать для каждого кадра все эти параметры во время съёмки неудобно. Поэтому в случае с JPEG фотоаппарат ограничивает вас, по-своему интерпретируя снимаемую сцену.

JPEG-изображения обладают крайне малым потенциалом для редактирования. Активная тоновая и цветовая коррекция проявляет на изображении 8х8-пиксельные фрагменты, которые генерируются в процессе преобразования снимка в JPEG-формат. JPEG-преобразование старается сохранить распределение тонов на изображении, взамен сильно искажает цвета. Поэтому, редактируя JPEG-изображения, вы можете столкнуться с неверным отображением оттенков кожи и неплавностью тоновых переходов.

Когда вы фотографируете в формате RAW, у вас появляется бесподобная возможность гибкой интерпретации изображения. При съёмке в формате RAW только настройки фотоаппарата, оказывающие влияние на экспозицию: чувствительность, выдержка и значение диафрагмы, - определяют сохраняемые в RAW-файле данные. Управление всеми остальными параметрами остаётся в ваших руках в процессе RAW-интерпретации на компьютере. Оперируя в огромном диапазоне изменений, вы можете переопределить баланс белого, выбрать цветовое пространство и настроить цветовой баланс, распределить тона, настроить детализацию изображения (степень повышения чёткости и степень уменьшения цифрового шума). В определённых границах (в зависимости от RAW-интерпретатора) вы можете скорректировать экспозицию.

Почти все цифровые фотоаппараты создают 12-ти битное изображение: могут сохранять 4096 уровней светлоты на каждый пиксел. JPEG-изображение хранит лишь 8 бит информации о цвете на один цветовой канал для каждого пикселя. Таким образом, фотографируя в формате JPEG, вы полагаетесь на встроенный в фотоаппарат RAW-интерпретатор. Вы можете лишь надеяться на то, что он отбросит большое количество полезной информации оптимальным способом, сохранив качество изображения.

Ситуация усугубляется следующей тенденцией. Многие производители фотоаппаратов применяют к изображению в процессе RAW-JPEG преобразования невероятно крутую тоновую кривую, повышающую контраст. Они стремятся создать JPEG-изображение похожее на позитивный слайд. В процессе преобразования имеющийся динамический диапазон укорачивается примерно на 1 EV. При этом вы не можете определять, какие тона будут потеряны и в какой степени.

В некотором смысле, создание JPEG-изображения аналогично позитивному процессу, в то время как съёмка в формате RAW напоминает негативный процесс. Фотографируя в JPEG, подобно как при позитивном процессе, вам необходимо на момент съёмки выбрать правильные настройки фотоаппарата. На этапе обработки у вас будет мало возможностей что-либо изменить.

Съёмка в формате RAW обусловливает значительную гибкость в распределении тонов на изображении. Аналогичную возможность предоставляет негативный процесс. Здесь появляются развитые условия для цветовой коррекции и работе с насыщенностью. Также, при интерпретации RAW-файла можно управлять детализацией изображения - уменьшением зернистости и повышением чёткости. Это является дополнительным преимуществом к обработке по принципам «плёночного» негативного процесса.

Съёмка в формате RAW обладает ещё одним потенциальным преимуществом, которое, возможно, не так просто продемонстрировать, но тем не менее. Если Вы фотографируете в формате RAW, то совершенствование алгоритмов RAW-интерпретаторов открывает перед вами всё больше возможностей.

Цифровая фотография развивается: она уже не «зелёный плод», но ещё и не «спелый», не говоря уже о зрелой «налитости». Все, кто работал с технологиями цифровой фотографии хотя бы в течение двух лет, знают, что программное обеспечение совершенствуется с каждой новой версией. JPEG-изображения относительно лишены гибкости. Мы можем видеть улучшения алгоритмов, оперирующих с ними, но эти улучшения достаточно сдержанны. В противоположность, RAW-интерпретаторы претерпели значительные изменения с момента появления фотоаппаратов с матрицами цветовых фильтров. Есть смысл задуматься о том, что они продолжать совершенствоваться в дальнейшем. Снимая в формате RAW, вы обеспечите себе возможность воспользоваться этими улучшениями, когда они станут доступными.

Файл RAW (с англ. Raw Image Data File) относится к файлам данных изображений. Формат RAW распространен в сфере цифровой фотографии, здесь подобные файлы формата возникают прямиком с матрицы устройства в обход процесса обработки. Среди зеркальных и даже цифровых фотоаппаратов, возникновение способности снимать RAW, зачастую связано с пребыванием фото-техники в отладочном режиме либо после изменения прошивки.

Учитывая отсутствие чёткой спецификации расширения RAW, существует несколько вариантов носимой в нём информации. В основном, данный файл хранит в себе состояние того или иного элемента светочувствительной матрицы, благодаря этому, фотографии в формате RAW способствуют получению конечного изображения без потери излишне затемненных, а также осветлённых участков определенного кадра.

Вникая в понятие того, что такое формат RAW, следует знать о названии, которым наделили его профессиональные фотографы. Такие форматы изображений называют "цифровым негативом". Эти расширения файлов могут формироваться в виде нескольких версий одного и того же снимка, при этом, в ходе обработки RAW можно менять параметры, за исключением тех, которые не поддаются коррекции, к примеру, сильная ошибка экспозиции.

RAW файл можно открывать при помощи специальных программ, которые поддерживают RAW формат. Достаточно часто отображение таких файлов при просмотре, является подобным тому, если бы их запускали в формате JPEG. Учитывая весьма большое количество программного обеспечения, открытие файлов типа RAW производят такими популярными графическими редакторами, как Adobe Photoshop, а также Corel PaintShop, ACD Systems и прочими.

Основная особенность формата серии RAW, это хранение изображений отдельно от дополнительных параметров их обработки, таких как данные коррекции экспозиции и баланс белого, а также насыщенность, резкость или яркость, контраст.

Файлы такого графического формата сохраняются камерой на карту памяти, как и прочие данные, полученные в виде других форматов изображений. Файл формата RAW можно конвертировать в более распространенные форматы, например JPEG, TIFF

Все профессиональные и многие любительские камеры дают возможность сохранять снимки в формате RAW. RAW - это общее название формата, расширения у файлов фотографий могут отличаться в зависимости от производителя. Это может быть *.NEF, *.CR2, *.ARW и другие .

Название RAW образовалось от английского слова raw, что означает сырой, то есть необработанный. Эти файлы содержат максимальное количество необработанной информации о снимке. Это позволяет в процессе редактирования снимка на компьютере получить максимальное качество финального изображения и манипулировать фотографией как угодно.

RAW образуется от получения данных с . Матрица - это устройство, которое воспринимает спроецированный на неё световой поток . Полупроводниковые фотодатчики, из которых состоит матрица, примерно одинаково чувствительны ко всем цветам. Поэтому, чтобы получать цветное изображение, каждый фотодатчик накрывается цветным фильтром красного, зеленого или синего цвета. Это образует цветовую модель RGB (Red, Green, Blue).

Из-за светофильтра каждый фотоэлемент воспринимает лишь 1/3 цветового спектра. Данные об остальной части спектра берутся из соседних фотодатчиков. Всю эту информацию обрабатывает и компонует процессор. Формирование конечного цвета одного пикселя происходит благодаря получению данных не менее чем от девяти фотоэлементов матрицы.

Фильтр Байера предполагает размещение фотофильтров в строго определенном порядке.

Стоит заметить, что фотоэлементов зеленого цвета в два раза больше, чем остальных цветов. Это позволяет добиться изображения, максимально адаптированного к человеческому зрению.

Чтобы снизить количество артефактов, разрабатывались различные вариации фильтров Байера. Они содержали изменения в однородности расположения фотофильтров. Таким образом, были получены устройства, которые строили изображение, основываясь не на 4-х элементах, а на 12-ти и 24-х. Широко распространения такой подход не получил, так как для работы с такими системами нужна была очень большая вычислительная мощность.

Для наглядности принципа работы фильтра Байера, сделаем снимок:

Фотография сквозь фильтр Байера (400%)

Конечная фотография (400%)

В результате, получилась фотография, каждый пиксель которой содержит лишь один цвет. По отдельности каждый цвет не дает четкого представления об изображении, но объединив три составляющих, можно получить рисунок. После получения такого результата, процессор должен на основании цвета соседних точек добавить недостающие цвета в каждый пиксель. Это делается методом интерполяции.

Размытость изображения связана с особенностью работы фильтра Байера. Чтобы исправить это, процессор камеры принудительно добавляет снимку резкость. Иногда еще исправляется контрастность и насыщенность цветов, убирается шум. Улучшения четкости изображения позволяет добиться и увеличение количества пикселей сенсора. В связи с тем, что вычислительная мощность фотоаппарата ограничена, всю обработку можно делать на компьютере. Большинство профессиональных камер вообще не содержат возможность обработки снимков. Они делают только сырые RAW фотографии или имеют возможность отключать обработку снимков камерой.

Современные зеркальные и некоторые компактные камеры имеют возможность записывать изображения в сырой RAW формат. Такие файлы содержат данные о сигнале яркости в каждом диоде и данные о цвете каждого пикселя. Это позволяет на компьютере получить файл, который можно обрабатывать в RAW конвертере и управлять большим количеством параметров снимка.

При сохранении изображения в формате Jpeg, камера обрабатывает сырой снимок и ужимает его до значения, приемлемого для вывода на современных мониторах и для печати на принтере. Данных в Jpeg файле очень мало. Поэтому, если во время съемки была выставлена не правильная экспозиция или баланс белого, Jpeg будет восстановить очень трудно. Это непременно повлияет на качество снимка. В некоторых случаях восстановить снимок не удастся. При съемке в RAW, изображение содержит очень большой массив данных, поэтому ими можно свободно манипулировать. Это позволяет вытягивать детали из ярких или темных участков фотографии, улучшать детализацию и цвета снимка без потери качества. RAW файлы обычно содержат 12 или 14 бит/канал, а Jpeg всего 8.

Детализация обработанных RAW файлов всегда лучше, чем у jpeg. Это связано с тем, что обработка снимка в камере осуществляется по грубому и не всегда оптимальному алгоритму. Во всем виновата нехватка вычислительной мощности и необходимость быстро работать, ведь для камеры очень важно иметь высокую скорость записи снимков. RAW позволяет задавать основные параметры съемки, такие как компенсация экспозиции, баланс белого, стиль изображения, насыщенность, контраст и резкость не до съемки, а после.

Обработка сырых RAW-файлов осуществляется специальными конвертерами. Это программное обеспечение, которое позволяет делать из необработанных данных конечные файлы в формате JPG.

Конвертеров очень много. Каждый производитель камер поставляет с фотоаппаратом свой конвертер: Konica Minolta Dimage Viewer, Canon Digital Photo Professional, Olympus Master, Nikon Capture NX, Pentax Photo Laboratory, Sony Image Data Converter SR. Существуют также конвертеры сторонних производителей. Они универсальны и подойдут для любых RAW файлов: Adobe Photoshop Lightroom, Adobe Camera Raw, Apple Aperture (только для Mac OS X), Capture One.