З технічної точки зору, що таке RAW і чим він відрізняється від JPG або растрових зображень? Я не запитую про плюси та мінуси в порівнянні з іншим форматом, а про те, що являє собою формат RAW, як зберігаються дані, чим вони відрізняються від JPG (крім відсутності стиснення) та чим він відрізняється від растрової карти?
Відповіді:
RAW - це дані, які витягуються з камери на більш ранній стадії обробки .
Це дозволяє надалі обробку проводити на комп’ютері за бажанням. Зокрема, це дозволяє уникнути втратних етапів обробки демозаспостереження , різкості / зменшення шуму та стиснення JPEG, які постійно застосовуються до отриманого файлу зображення до виходу з камери.
Коли ви фотографуєте:
Ось що відбувається під час фотографування та на яких етапах обробки зображення RAW та JPEG витягуються.
Байєрний фільтр
Затвор відкривається, і світло потрапляє в камеру. Світло фільтрується через байєрний кольоровий фільтр, тому кожен піксель на датчику отримує лише червоне, зелене або синє світло. Це потрібно, оскільки без нього датчик є однотонним.
Датчик
Світло потрапляє на датчик (часто через крихітні мікролензи, які допомагають зібрати більше світла в чутливу частину пікселя). Потім він перетворюється на мільйони аналогових імпульсів, кожен з яких відповідає пікселю.
Аналогове цифрове перетворення
Аналогові імпульси посилюються до потрібної кількості відповідно до вибраної чутливості (рейтинг ISO), а потім перетворюються в цифрові значення за допомогою аналого-цифрового перетворювача на певній глибині бітів. Після цього етапу у вас є мільйони (як правило, 12- або 14-бітні) цифрових значень у потоці.
Зауважимо, що метод аналого-цифрового перетворення сильно відрізняється у датчиках CMOS та CCD. Наприклад, датчик CMOS містить транзистор у кожному пікселі, щоб допомогти з цим, але достатньо сказати, що наприкінці ви все-таки отримуєте купу цифрових значень.
Регулювання рівня чорного
Камері потрібно визначити правильний рівень чорного кольору, оскільки датчик не обов’язково поверне нуль для чорних пікселів. Наприклад, навколишнє тепло датчика може викликати певний сигнал. Виправлення цього часто відбувається шляхом зчитування даних сенсора з деяких крайових пікселів, які постійно покриті, так що світло не може дійти до них. Потім воно віднімає відповідне значення з інших результатів. Він може робити інші виправлення цифрових даних - він може спробувати зменшити деякі типи шуму, наприклад фоновий шум, викликаний датчиком.
Іноді цифрові значення можуть бути додатково помножені або розділені, щоб досягти потрібного значення чутливості (ISO), якщо ви використовуєте значення ISO, яке ваш датчик не працює в оригіналі.
Тут видобуваються дані RAW.
Якщо ви знімаєте RAW, жоден із наведених нижче кроків не застосовується назавжди до файлу зображення, оскільки він виходить із вашої камери, що дозволяє застосовувати їх за бажанням у вашому програмному забезпеченні RAW.
Демосайтинг
Кожне значення насправді є або червоним, зеленим або синім значенням. Однак для кожного кінцевого пікселя потрібно мати всі три кольори - червоний, зелений та синій - для остаточного зображення. Тому алгоритм демонстрації оцінок повинен вгадувати інші дві кольорові частини для кожного пікселя, і це робиться на основі знань про пікселі, що їх оточують. Існує безліч різноманітних алгоритмів демозавіювання з різними якостями, і це процес втрат. Якщо це відбувається в камері, то ви застрягли з вбудованим алгоритмом камери.
Перетворення простору кольорів
Червоний, зелений та синій у фільтрі Байєра не обов'язково мають однаковий відтінок, як червоний, зелений та синій у стандартному кольоровому просторі sRGB. Потім камера виконує корекцію кольору, щоб перетворити кольори в потрібний кольоровий простір, як правило, sRGB.
баланс білого
Корекція балансу білого застосовується для корекції різної температури кольору джерел світла під час зйомки.
Корекція гамми
Застосовується корекція гамми, яка перетворює з лінійних значень у коригувані гамма значення відповідно до вимог цифрових файлів зображень. Ця корекція не є прямою гамма-корекцією; контрастна крива застосовується для того, щоб виділити яскраві та чорні криві добре, надаючи їй приємний зовнішній вигляд плівки.
Заточення і зниження шуму
Для покращення зображення та спроби придушити дратівливий шум застосовується відповідна кількість різкості та зменшення шуму. Існують різні алгоритми різкості та зменшення шуму, і це процедура втрат. Якщо це робиться в камері, то ви застрягли в будь-якій різкості та зменшенні шуму, застосованій камерою.
Стиснення JPEG
Отримані дані зображення стискаються у вигляді JPEG. Очевидно, це також процедура збитків.
Тут буде створено файл JPEG.
Детальніше про формат RAW
Щоб створити файл RAW, необроблені дані від кроків 1 до 4 вище збираються у формат файлу, який, як правило, є власним, визначеним виробником форматом файлів на основі формату TIFF. Дані іноді стискаються за допомогою простого алгоритму стиснення без втрат, а інколи частина його також шифрується.
У файл RAW, камера вбудовує цілу кількість метаданих із усією інформацією, необхідною для виконання додаткових кроків обробки відповідно до налаштувань камери. Сюди входить така інформація, як налаштування балансу білого, різкості та контрастності, вибрані в камері. Потім програмне забезпечення RAW може вибрати, щоб дотримуватися цієї поради або ігнорувати її.
Камера також вбудовує файл JPEG у файл RAW, який потім може використовувати під час відтворення зображення в режимі "відтворення" в камері. Цей вбудований JPEG додає трохи розміру файлу RAW, але це означає, що камері не потрібно застосовувати всю обробку щоразу, коли зображення переглядається в режимі відтворення. Програмне забезпечення для обробки RAW на комп’ютерах значною мірою ігнорує вбудований JPEG, хоча деякі програми можуть використовувати його для швидкого перегляду або для створення швидких ескізів. Це, як правило, досить низька якість JPEG, достатньо хороша для попереднього перегляду.
Сирі файли насправді не є зображеннями як такі, але дані прямо від датчика камери. Я вважаю це заморожуванням стану камери одразу після закінчення експозиції та з’єднанням її у файл, як правило, з певним стисненням без втрат. Стаття у Вікіпедії містить досить багато деталей про те, що записується, але як керівництво я б сказав:
Майте на увазі, що не існує єдиного формату Raw, і всі виробники камер можуть збирати такі дані по-своєму. Adobe намагається просувати свій формат DNG (Digital Negative) , який я особисто використовую, як стандартний формат RAW. Кілька камер можуть виводити DNG, але більшість доводиться конвертувати. Я роблю це під час імпорту в Lightroom, оскільки однією з переваг є те, що він може зберігати Lr редагування даних у файлі, а не вимагати xml бічні коробки. Ще одна перевага DNG полягає в тому, що він, як правило, призводить до менших розмірів файлів, ніж рідні файли Raw.
Я б міг уявити, що через те, як більшість датчиків побудовано з дизайном типу фільтра Bayer , дані датчика просто містять рівні з кожного фото-сайту на датчику. Біт-карта, наприклад, об'єднала б RGB-сайти, щоб сформувати один піксель.
Файл RAW - це прямий дамп даних, який захоплює камера.
Файл JPEG був отриманий з цих даних RAW шляхом різкості, корекції кольорів та стиснення.
Серце цифрової камери - світлочутливий чіп, відомий як датчик.
Файл RAW - це майже копія даних безпосередньо з цієї мікросхеми, коли вона знімає зображення. Таким чином, файл зображення не легко розпізнається як зображення, оскільки:
Файл JPEG, з іншого боку, є і стандартним форматом файлів, і до зображення було застосовано певне вдосконалення, щоб воно виглядало краще. Ці уточнення включають виправлення балансу білого та різкість. Крім того, JPEG, як правило, дещо стискається. Таким чином, процес створення JPEG відкидає дані, які спочатку були на датчику і які будуть зберігатися у файлі RAW.
І файл RAW, і JPEG - це різновиди растрових зображень (обидва вони представляють окремі пікселі).
Багато камер здатні генерувати як JPEG, так і файл RAW для кожного зображення.
JPEG краще, якщо
RAW краще, якщо
Я пропустив деякі деталі тут (див. Коментарі), щоб зрозуміти основи.
tone curveдо необроблених даних зображення, що вони роблять. Кожен канал обробляється застосуванням кривої тону, що ефективно "додає" належний баланс білого та контрастність. У дійсності, однак, реальної обробки не робиться, тонна крива лише послаблює зображення, коли воно відображається на екрані. Якщо до кожного каналу застосовується лінійна крива тонів, початковий стан сировини все ще можна переглянути (хоча зображення виглядало б досить
Я думаю, що на це питання краще відповісти у вікіпедії з найбільш технічних аспектів: http://en.wikipedia.org/wiki/Raw_image_format .
Взагалі RAW - це точний вихід датчика. Він може бути стиснутим чи ні, але головна відмінність JPEG від RAW полягає в тому, що RAW - це формат, який не втрачає. JPEG має 8-бітну глибину на піксель, тоді як RAW може мати стільки бітів, скільки сенсор. Отже, щоб дістатися з RAW до JPEG, ви повинні втратити багато інформації, щоб отримати, скажімо, 12-бітний на піксель до 8-бітовий на піксель.
RAW формати - це те, що використовують камери. Після цього під час обробки ви використовуєте формат TIF, щоб підтримувати якомога більше інформації. TIF також є форматом без втрат, і він зберігатиме ту саму глибину біт, що і RAW.
Якщо ви подивилися на зображення, яке спочатку робить ваша камера, ви були б розчаровані в ньому. Після зйомки фотографія пропускається через те, що ви можете вважати післяобробним в камері, щоб підвищити колір, контраст, чіткість тощо.
Під час зйомки в RAW ви отримуєте приблизно таке ж зображення, як і у JPG, але ви отримуєте всі необхідні дані, щоб "скасувати" всю цю камеру після обробки, щоб ви самі могли зробити це по-іншому, якщо хочете.
Коли ви знімаєте в JPG, камера записує дані, обробляє зображення, а потім видаляє ці "скасування" даних, щоб зберегти місце на вашій карті пам'яті.
Більше технічної інформації можна знайти тут:
http://en.wikipedia.org/wiki/Raw_image_format
Або якщо ви хочете отримати кваліфікацію RAW та обробки камери, перегляньте ці відео з розмови Google PhotoTechEDU: http://www.youtube.com/watch#!v=7SuDOMhUUMg&feature=PlayList&p=F7C5C8C217CF2E13&index=1&playnext=1