Как работает компенсация воздействия программного обеспечения в файлах RAW? - Фотопедия
4 голосов
/ 24 января 2016

При съемке с файлами RAW можно настроить экспозицию и баланс белого с помощью программного обеспечения, что невозможно при съемке в формате JPEG.

Но у меня глупый вопрос: когда вы снимаете при недостаточном освещении, как вы можете добавить его обратно только с помощью одного программного обеспечения?

Ответы [ 3 ]

9 голосов
/ 24 января 2016

Вы на самом деле не добавляете свет, вы просто усиливаете тот маленький свет, который вы собрали. В JPEG «растяжение» или «подталкивание» и «ослабление» все выполняются в камере, и эти улучшения запекаются в файл JPEG, который затем сжимается с потерями и сохраняется в формате с низкой точностью (8 бит на канал, 0 -255).

С RAW-изображением вы сохраняете исходные данные датчика, когда они были получены с датчика, без каких-либо улучшений, со сжатием lossLESS, в формате с более высокой точностью (14-бит, 0-16383). Изображение RAW хранится в линейной форме, однако настройки камеры сохраняются в заголовке как «метаданные», так что при загрузке изображения в DPP или Lightroom или любом другом редакторе RAW оно будет выглядеть аналогично JPEG, созданному с помощью такие же настройки. Однако фактические данные пикселей в файле RAW фактически не изменяются этими настройками, они только «отображаются на экране» вместе с ними, поэтому вы можете видеть изображение так, как оно было задумано.

Поскольку лежащие в основе данные не изменены, и поскольку они хранятся с более высокой точностью, у вас больше свободы для изменения экспозиции с помощью программного обеспечения. Вы можете выдвинуть тени, выделить блики и отрегулировать экспозицию, баланс белого, улучшить цвет, исправить виньетирование и целый ряд других аспектов изображения, не теряя при этом значимости в определении или точности в конечном результате.

Следует отметить, что выдавливание теней на недодержанном изображении - это не то же самое, что правильное экспонирование этого изображения. На недоэкспонированном изображении будет больше шума, так как уровень сигнала был слабее. Чтобы иметь меньше шума, вам нужно больше экспонировать, чтобы собрать больше света, что улучшает уровень сигнала. Сильный сигнал имеет более высокий SNR и, следовательно, кажется менее шумным.

Следует также отметить, что если вы работаете со сценой с большим динамическим диапазоном, некоторые части вашей сцены могут быть темными, возможно, выглядят слишком темными на экране, тогда как в реальной жизни эти области не выглядели такими же темными Как шумно, так и лишено деталей. Это где динамический диапазон камеры играет роль. Камера с 10-11 остановками DR будет иметь более ограниченную способность выдвигать «теневые» детали для восстановления реализма, тогда как камера с 13-14 остановками будет иметь расширенную способность выдвигать «теневые» детали для восстановления реализма. Разница между такими камерами (скажем, Canon 5D III и Nikon D810) заключается в шуме чтения и темновом токе. У камеры Nikon меньше обоих, значительно меньше шума при чтении (при низких значениях ISO), что позволяет передавать детали в тенях с меньшим шумом.

7 голосов
/ 24 января 2016

В файлах RAW нет ничего особенного или волшебного.

Когда дело доходит до экспозиции и баланса, файлы RAW просто хранят больше информации о цветах, чем файлы JPEG.

В любом случае, эти цвета состоят из значений красного, зеленого и синего, и, манипулируя этими значениями, вы всегда можете настроить баланс белого или экспозицию, независимо от типа файла ... в идеальном мире. В реальном мире манипулирование цветом иногда приводит к постеризации или отсечению, если исходная точность цвета была недостаточно хорошей или предполагаемое изменение было слишком экстремальным.

когда вы снимаете при недостаточном освещении, как вы можете добавить его обратно только с помощью одного программного обеспечения?

На цифровых изображениях свет - это просто числа, вы всегда можете увеличивать числа, прибавляя или умножая их, если нет разницы между числами, и даже увеличение этих чисел не приведет к различным значениям для «темных» и «светлых». Большая точность (как в файлах RAW) означает больше информации о различиях, больше места для «добавления света».

4 голосов
/ 25 января 2016

Определенно, это не глупый вопрос: я действительно удивился тому же самому, когда впервые начал снимать в сыром виде.

Прежде чем вы сможете по-настоящему понять, что происходит, когда вы настраиваете экспозицию в программном обеспечении, вам сначала нужно знать, что делают сенсор и электроника цифровой камеры при съемке фотографии: подсчитывать фотоны. Каждый пиксель сенсора, по сути, записывает количество фотонов, попадающих на него во время экспозиции, и сгенерированный необработанный файл содержит эти данные без изменений (плюс, конечно, некоторые метаданные).

Далее, давайте подумаем, как это применимо к фотографии, которая была недоэкспонирована на 1 диафрагму. По определению, 1 диафрагма недоэкспонирования означает, что затвор был открыт наполовину столько времени, сколько необходимо, чтобы диафрагма пропускала только половину света, или для ISO была установлена ​​половина необходимой чувствительности (не важно, какая ), и все это сводится к одному: датчик улавливает только половину света, необходимого для правильной экспозиции. Предполагая, что освещение сцены существенно не меняется от момента к моменту, это также означает, что количество фотонов, считываемое всем датчиком, составляет примерно половину того, что им нужно. Аналогичным образом, каждый последующий f-стоп экспозиции выше или ниже предполагаемой экспозиции представляет собой удвоение или половину числа фотонов.

Чтобы «добавить свет обратно», программное обеспечение использует эту идею для оценки правильного количества фотонов, подсчитанных для каждого пикселя. Это делается путем умножения каждого пикселя на соответствующий поправочный коэффициент, который легко вычисляется. Число новых фотонов для пикселя задается как число новых фотонов = количество старых фотонов * 2 ^ N , где N - число f-ступеней регулировки (положительное или отрицательное). Однако, к сожалению, этот подход не всегда так хорош, как кажется, так как любой шум изображения на фотографии также увеличивается на столько же!

Стоит отметить, что это можно сделать и с JPEG, но по нескольким причинам это не сработает, как ожидалось. Во-первых, как сказал Джриста, в необработанном файле больше деталей, и гораздо более вероятно, что данные «скрыты» в тенях и даже в переэкспонированных частях изображения, но при преобразовании в JPEG эти дополнительные данные по существу выбрасывается и не подлежит восстановлению.

Кроме того, базовая кривая уже была применена к JPEG. Эта базовая кривая - это то, что берет линейные данные от датчика и превращает их в нечто, что выглядит более презентабельным для наших глаз. Для правильной настройки экспозиции потребуются более сложные вычисления и предполагается, что программное обеспечение знает базовую кривую, чего, скорее всего, нет. Значения пикселей по-прежнему можно масштабировать аналогичным образом, не корректируя базовую кривую, но блики и тени, скорее всего, изменятся значительно иначе, чем если бы тот же метод был применен к необработанному файлу. Это одна из многих причин, по которой неизмененные необработанные данные изображений так удобно хранить!

...