Как именно более глубокая битовая глубина RAW отображается на JPEG и на дисплее?

Question

Я пытаюсь лучше понять RAW.

У меня Canon EOS 20D, и я снимаю в режиме RAW + Jpeg. Согласно спецификации в руководстве, RAW 20D являются 12-битными. Я понимаю, что это означает, что каждый пиксель содержит 36 бит информации. Jpeg имеет только 3 * 8 = 24 бит информации.

В режиме RAW + Jpeg 20D фактически генерирует два JPEG: один в полном разрешении (3504x2336) и один в уменьшенном разрешении (1536x1024), который встроен в файл RAW для предварительного просмотра.

Извините, нужно выложить целый ряд вопросов, не знаю, как обобщить мой вопрос, так что вот оно:

Как точно 36 бит RAW отображаются на 24 бита в формате Jpeg с полным разрешением? Требуется ли 24 бит в середине 36 бит или в начале, в конец или что? Или происходит более сложное картирование?

Одинаково ли сопоставление для отдельного Jpeg с полным разрешением и встроенного предварительного просмотра Jpeg?

Когда я открываю RAW в Raw Therapee, его снова нужно отобразить до 24 бит, чтобы отобразить на экране. Это опять то же самое отображение или другое?

Кроме того, изображения RAW всегда выглядят очень плоскими и тусклыми, с очень тусклыми цветами. (Только с Raw Therapee я могу вывести поп-музыку и вибрацию, которую я люблю из фильма). Тот факт, что RAW и производные Jpegs всегда выглядят такими серыми без постобработки, это связано с отображением уменьшения битов или по другим причинам?

Answer 1

Данные датчика RAW являются линейными. Изображения JPEG используют гамма-кривую , что означает, что увеличение значений данных представляет экспоненциальное увеличение, что является более эффективным способом хранения вещей, поскольку система человеческого зрения также не является линейной. (Без этого избыточная точность теряется при изменении оттенков ярких цветов, и этого недостаточно для более темного конца диапазона.) Фильм, кстати, работает по-настоящему странно.

Так что это часть этого.

То, будут ли концы кривой сжаты в доступный диапазон или обрезано, зависит от ваших вариантов обработки - обычно некоторые из них. Это на самом деле удобно, потому что вам не всегда (или даже обычно) нужен весь диапазон, чтобы сделать фотографию, поэтому у вас есть широта, чтобы отрегулировать видимую экспозицию даже после факта.

JPEG также включает в себя другую обработку, такую ​​как демозапись, которая важна здесь, потому что в большинстве цифровых камер, включая вашу, каждый фотосайт фактически является одноцветным; это только 12 бит информации, а не 36. Ваш RAW-конвертер (или тот, что в камере) использует окружающие пиксели и (относительно умные) алгоритмы для экстраполяции других каналов . При этом может использоваться некоторое количество информации из любого количества окружающих пикселей (см., Например, этот подход с использованием кубической свертки ), поэтому довольно сложно сказать количество битов, которые сообщают значение пикселя JPEG в целом.

Answer 2

Во-первых, вы совершаете распространенную ошибку, думая, что это 36 бит. Я сделал ту же ошибку на некоторое время. В действительности, RAW-данные являются монохромными и, таким образом, в вашем случае имеют размер только 12 бит, поскольку каждый пиксель не имеет никакой информации о цвете, не глядя на соседние пиксели.

Кроме того, это зависит от используемого программного обеспечения. Цвет, как уже упоминалось, определяется цветом фильтра на этом пикселе и значением соседних пикселей других цветов, но используемый шаблон может варьироваться.

Точно так же уменьшение глубины цвета меняется еще больше. Это может быть линейная карта, которая переводит самые темные в самые темные и самые яркие в самые яркие. Это может просто захватить середину. Он мог бы попытаться выработать суждения о том, какой должна быть темная черная точка и какая должна быть яркая белая точка, и скорректировать ее в соответствии с этим. Это действительно зависит от того, как программное обеспечение решит это сделать, и от того, как вы настроите отображение во время разработки.

И в этом действительно смысл RAW. Он предназначен для того, чтобы вы могли выбирать, как сделать это отображение в качестве фотографа. Если вы просто хотите, чтобы автоматический процесс сформировал для вас 8-битный файл, просто снимайте JPEG. Использование RAW - пустая трата пространства. Смысл RAW в том, что он позволяет вам контролировать процесс преобразования его в 8-битное пространство вручную и, таким образом, гарантирует, что вы получите из него нужную информацию.

Что касается того, почему на первый взгляд это кажется скучным, то, вероятно, это просто стилистическая вещь для работы логики. С Lightroom, он пытается сделать выбор, чтобы он выглядел гораздо более похожим на JPEG по умолчанию, но в любом случае все еще необходимы корректировки. Эта первоначальная настройка может варьироваться от программного обеспечения к программному обеспечению и от камеры к камере и даже от фотографии к фотографии.