raw формат
Фотография

Формат RAW. Преимущества преобразования RAW в JPEG на персональном компьютере 

Raw (англ. raw — сырой, необработанный) — формат цифровой фотографии, содержащий необработанные данные, полученные с фотоматрицы. В таких файлах содержится полная информация о хранимом сигнале, не имеющая чёткой спецификации (стандарта).

Формат RAW в цифровой фотографии соответствует негативу в плёночной: в нём содержится необработанная информация о пикселях прямо с сенсора цифровой камеры.

В Raw-файлах цифровых фотоаппаратов обычно содержатся:
— дискретные значения напряжения элементов матрицы (до интерполяции для матриц, использующих массивы цветных фильтров)
— метаданные — идентификация камеры;
— метаданные — техническое описание условий съёмки;
— метаданные — параметры обработки по умолчанию;
— «превью», обычно JPEG среднего качества.

Файл RAW не проходил даже дематризацию.

Дематризация — сложный процесс, поэтому большинство цифровых камер применяют влияющие на качество упрощения, чтобы преобразовать RAW-файл в TIFF или JPEG. Персональный компьютер с более мощным процессором позволяет использовать более совершенные алгоритмы. То же самое касается и коррекции резкости изображения, которая требует больших вычислительных ресурсов.  Файл RAW содержит просто значения красного, зелёного или синего в каждом из пикселей. Обычно цифровые камеры обрабатывают этот файл, преобразовывая его в полноцветный файл формата JPEG или TIFF, и записывают на карту памяти результат.

При обработке RAW-файла цифровые камеры должны принять несколько принципиальных решений, и потому исходный RAW предоставляет автору больше контроля над тем, как будет выглядеть финальный JPEG или TIFF. Автор сам выбирает необходимые параметры в процессе преобразования формата  RAW в JPEG на компьютере.

RAW-файл преобразуется в итоговое изображение в формате JPEG или TIFF в несколько этапов, каждый из которых может вносить необратимую коррекцию изображения. Одно из ключевых преимуществ формата RAW в том, что он позволяет фотографу выполнить коррекцию самостоятельно, так, как это требуется каждому изображению.

Виды RAW-форматов

Каждый производитель фототехники в своё время разработал собственный формат RAW для собственных матриц фотокамер:

  • .nef, .nrw — Nikon;
  • .crw, .cr2 — Canon;
  • .arw, .srf, .sr2 — Sony;
  • .orf — Olympus;
  • .raw, .rw2 — Panasonic;
  • .raf — Fujifilm;
  • .ptx, .pef — Pentax;
  • .raw, .rwl, .dng — Leica;
  • .srw — Samsung;
  • .dcr, .kdc — Kodak;
  • .mrw — Minolta;
  • .3fr — Hasselblad;
  • .x3f — Sigma;
  • .dng — Adobe;
  • .bay — Casio;
  • .erf — Epson;
  • .r3d — Red One.

Преимущества преобразования RAW в JPEG на персональном компьютере

Дематризация

Дематризация — весьма ресурсоёмкий этап, и потому лучшие алгоритмы дематризации требуют больше процессорной мощности, чем есть у современных цифровых камер. Применение дематризации на персональном компьютере позволяет использовать лучшие алгоритмы, поскольку его процессор как правило намного мощнее, чем у типовой цифровой камеры. Лучшие алгоритмы могут выжать чуть больше из сенсора вашей камеры, обеспечив большее разрешение, меньший шум, большую точность оттенков и меньший муар.

Гибкий баланс белого

Баланс белого — это процесс исключения ненатурального соотношения цветов, так что объекты, являющиеся белыми, будут отображены как белые на вашем снимке. Соотношение цветов в JPEG-изображении зачастую может быть изменено последующей обработкой, но за счёт глубины цветности и цветовой гаммы. Связано это с тем, что баланс белого по сути применяется дважды: сперва при преобразовании RAW и затем заново при пост-процессинге. RAW-файлы дают вам возможность применить баланс белого к фотографии после съёмки — без напрасных битовых потерь.

Высокая разрядность

В действительности цифровые камеры записывают каждый цветовой канал с гораздо большей точностью, чем 8 бит (256 уровней) на канал, используемых в JPEG-изоображениях (см. «Что такое разрядность»). Большинство современных камер записывают каждый канал с 12-битной точностью (212 = 4096 уровней), предоставляя в несколько раз больше градаций цветности, чем может быть достигнуто с использованием JPEG из камеры. Большая разрядность уменьшает подверженность изображения постеризации и повышает гибкость при выборе пространства цветности, а также в пост-обработке.

Динамический диапазон и компенсация экспозиции

Формат RAW обычно обеспечивает намного больший «динамический диапазон», чем JPEG, в зависимости от того, как камера создаёт свой JPEG. Динамический диапазон определяется как интервал светотени, который камера может различить между абсолютно чёрным и абсолютно белым. Поскольку исходные данные о цветах не были подвергнуты логарифмированию с использованием кривых, экспозиция в RAW-файл может подвергаться впоследствии экспокоррекции. Экспокоррекция позволяет скорректировать ошибку экспозамера или же может помочь вытянуть детали, потерянные на свету или в тенях.

Повышенная чёткость

Поскольку RAW-файл не обрабатывался, камера не применяла к нему коррецкию резкости. Так же, как и с дематризацией, лучшие алгоритмы повышения резкости  более ресурсоёмки. Таким образом, повышение резкости, выполненное на персональном компьютере, может вызвать меньше гало-дефектов при аналогичной степени коррекции.

Поскольку резкость зависит от предполагаемой дистанции обзора вашего изображения, формат RAW также обеспечивает больше контроля над тем, какой тип и объём коррекции резкости будет применяться (на ваше усмотрение). Коррекция резкости обычно является финальным шагом пост-обработки, поскольку её невозможно отменить, посему иметь уже скорректированный JPEG неоптимально.

Сжатие без потерь

В формате RAW применяется сжатие без потерь, и потому оно не страдает от дефектов компрессии, заметных на «теряющем» сжатии JPEG. RAW-файлы содержат больше информации и лучше поддаются сжатию, чем TIFF, и притом без дефектов компрессии формата JPEG.

Недостатки формата RAW

  • RAW-файлы намного больше, чем аналогичные файлы формата JPEG, и потому быстрее заполняют карту памяти.
  • Обработка RAW-файлов занимает больше времени, поскольку они могут потребовать ручной работы на каждом этапе преобразования.
  • RAW-файлы часто дольше пишутся на карту памяти, что приводит к меньшему количеству кадров в секунду, чем при использовании формата JPEG.
  • RAW-файлы не могут быть незамедлительно предъявлены зрителям и заказчикам, поскольку они требуют специальных программ для своей загрузки, а следовательно их сперва необходимо преобразовать в JPEG.
  • RAW-файлы требуют более мощного компьютера с большим количеством оперативной памяти (RAM).

Прочие соображения

Одна из проблем формата RAW в том, что он не стандартизован. У каждой камеры свой формат RAW, и может оказаться, что одна программа неспособна прочитать все форматы. К счастью, Adobe анонсировал спецификацию цифрового негатива (DNG), призванную стандартизировать формат RAW. Вдобавок, любая камера, которая способна сохранять RAW-файлы, должна поставляться с собственной программой для их считывания.

Хорошие программы преобразования RAW могут производить пакетную обработку и зачастую автоматизируют все этапы преобразования, кроме тех, которые вы захотите изменить. Это может снизить или даже исключить преимущество файлов формата JPEG в простоте использования.

Многие новые камеры способны записывать и RAW, и JPEG одновременно. Это позволяет вам немедленно получить итоговое изображение, но сохранить при этом и «негатив» в RAW на случай, если впоследствии захочется большей гибкости.

Итоги

Так что же лучше, RAW или JPEG? Однозначного ответа нет, поскольку это зависит от типа съёмки. В большинстве случаев RAW-файлы представляют собой лучшее решение в связи со своими техническими преимуществами и падением стоимости больших карт памяти. RAW-файлы предоставляют фотографу намного больше контроля, но за счёт скорости обработки, занимаемого места и простоты использования. Порой для спорта и журналистики морока с обработкой RAW того не стоит, притом пейзажные и художественные фотографы часто выбирают RAW, чтобы выжать максимум потенциального качества из своей цифровой камеры.