Існує інструмент під назвою dcraw, який читає різні типи файлів RAW і витягує з них піксельні дані - це насправді оригінальний код в самому низу безлічі відкритого коду і навіть комерційного програмного забезпечення для перетворення RAW.
У мене є файл RAW з моєї камери, і я використовував dcraw в режимі, який повідомляє йому, щоб створити зображення, використовуючи буквальні 16-бітові значення, що не мають масштабу, з файлу. Я перетворив це на 8-бітний JPEG для обміну, використовуючи перцептивну гаму (та зменшивши її для завантаження). Це виглядає приблизно так:
Очевидно, результат дуже темний, хоча якщо натиснути, щоб розширити, і якщо ваш монітор пристойний, ви можете побачити якийсь натяк на щось .
Ось кольоровий JPEG поза камерою, виведений із того самого файлу RAW:
(Кредит на фото: до речі моя дочка використовує мою камеру.)
Зрештою, не зовсім темно. Детальніше про те, де саме ховаються всі дані, найкраще висвітлюється глибоким питанням , але коротше кажучи, нам потрібна крива, яка розширює дані на діапазон темряв і вогнів, доступних у 8-бітовому JPEG на типовому екрані .
На щастя, програма dcraw має інший режим, який перетворюється на "корисніший", але все ще ледве оброблений образ. Це налаштовує рівень найтемнішого чорного та найяскравішого білого кольору та перераховує дані належним чином. Він також може встановити баланс білого автоматично або з налаштування камери, записаного у файлі RAW, але в цьому випадку я сказав це не робити, оскільки ми хочемо вивчити найменшу можливу обробку.
Все ще існує відповідність один на один між фотосайтами на датчику та пікселями на виході (хоча я знову зменшив це для завантаження). Це виглядає приблизно так:
Тепер це, очевидно, більше впізнається як зображення - але якщо ми збільшуємо масштаб цього (тут кожен піксель насправді збільшується на 10 ×), ми бачимо, що це все ... dotty:
Це тому, що датчик покритий масивом кольорових фільтрів - крихітними маленькими кольоровими фільтрами розмірами кожного фотосайту. Оскільки моя камера - це камера Fujifilm, для цього використовується візерунок Fujifilm, який називає "X-Trans", який виглядає приблизно так:
Є деякі деталі щодо конкретного шаблону, які є цікавими, але в цілому це не дуже важливо. Більшість камер сьогодні використовують щось, що називається схемою Байєра (який повторюється кожні 2 × 2, а не 6 × 6). Обидва візерунки мають більше сайтів із зеленим фільтром, ніж червоні або сині. Людське око в цьому діапазоні більш чутливе до світла, і тому використання більшої кількості пікселів дозволяє отримати більше деталей із меншим рівнем шуму.
У наведеному вище прикладі центральний розділ - це ділянка неба, який є відтінком блакитного - у RGB, це багато синього та зеленого кольорів без особливого червоного. Отже, темні точки - це сайти з червоним фільтром - вони темні, оскільки в цій області немає стільки світла на довжинах хвиль, які проходять через цей фільтр. Діагональна смуга в правому верхньому куті - темно-зелений лист, тому, хоча все трохи темно, ви можете побачити зелений - великі блоки розміром 2 × 2 з даним малюнком датчиків - відносно найяскравіші в цій області.
Отож, у будь-якому випадку, ось розділ 1: 1 (коли ви натискаєте, щоб отримати повну версію, один піксель на зображенні буде один піксель на екрані) JPEG поза камерою:
... і ось та сама область, що була описана вище у швидкій конверсії сірого. Ви можете бачити задиркування за схемою X-Trans:
Ми насправді можемо взяти це і розфарбувати пікселі, щоб ті, що відповідають зеленому в масиві, відображалися на рівні зеленого, а не сірого, червоного на червоне та синього на синє. Це дає нам:
... або, для повного зображення:
Зелений акторський склад є дуже очевидним, що не дивно, адже на 2½ × більше пікселів зеленого кольору, ніж червоного або синього. Кожен блок 3 × 3 має два червоних пікселя, два синіх пікселя та п’ять зелених пікселів. Щоб протидіяти цьому, я зробив дуже просту програму масштабування, яка перетворює кожен із цих 3 × 3 блоків у один піксель. У цьому пікселі зелений канал - це середнє значення п’яти зелених пікселів, а червоний та синій канали - середнє значення відповідних двох червоних та синіх пікселів. Це дає нам:
... що насправді не наполовину погано. Баланс білого вимкнено, але оскільки я навмисно вирішив не коригуватися на це, це не дивно. Якщо натиснути "автоматичний баланс білого" в програмі візуалізації, це компенсує це (як би це дозволило встановити Dcraw, що в першу чергу):
Деталізація не є великою порівняно з більш досконалими алгоритмами, які використовуються в камерах та програмах обробки RAW, але, очевидно, основи є. Кращі підходи створюють повнокольорові зображення, зважуючи різні значення навколо кожного пікселя, а не збираючись великими блоками. Оскільки на фотографіях колір зазвичай змінюється поступово, це працює досить добре і створює зображення, де зображення є повнокольоровим без зменшення розмірів пікселів. Існують також розумні хитрощі, щоб зменшити крайові артефакти, шум та інші проблеми. Цей процес називається «демозаїкацією», оскільки візерунок кольорових фільтрів виглядає як мозаїка плитки.
Я вважаю, що цей погляд (де я не приймав жодних рішень і програма не робила нічого розумного автоматично) можна було б визначити як "стандартний вигляд за замовчуванням" файлу RAW, таким чином закінчуючи багато аргументів в Інтернеті. Але, такого стандарту немає - немає такого правила, що ця "наївна" інтерпретація є особливою.
І це не єдина можлива відправна точка. У всіх реальних програмах обробки RAW є власні уявлення про базовий стан за замовчуванням, який слід застосувати до нового файлу RAW під час завантаження. Вони повинні щось робити (інакше у нас буде ця темна, непотрібна річ у верхній частині цієї посади), і зазвичай вони роблять щось розумніше, ніж моє просте ручне перетворення, яке має сенс, адже це все одно дає кращі результати.