Какая обработка выполняется для файлов RAW в камере?

Question

Недавно я столкнулся с дискуссией о том, будет ли справедливо называть RAW «необработанными» или «неизмененными» данными датчиков DSLR. Насколько мне известно, данные аналогового датчика преобразуются в цифровой файл RAW с использованием настройки ISO, в ходе которого также демосакцируются данные датчика Байера. Однако это всего лишь необходимые шаги для сохранения цифрового файла при сохранении максимального качества.

Верны ли эти предположения? Если да, есть ли какие-то дополнительные шаги, которые необходимо выполнить между светом приема датчика и сохранением файла RAW? И можно ли их разумно описать как «изменение» данных датчика или справедливо сказать, что файл RAW содержит неизмененные данные датчика?

Answer 1

Это сильно зависит от камеры к камере. Некоторые проекты делают минимум обработки на самом датчике изображения, другие делают немного больше. Те, которые делают больше, делают это главным образом в области шумоподавления либо до, либо после отправки аналоговых данных для преобразования в цифровые данные. Одним из методов является относительное усиление сигнала от пикселей, замаскированных для красного, зеленого или синего (что делается по причинам, связанным с различными шумовыми характеристиками пикселей, отфильтрованных для разных цветов маски Байера). Другой метод, используемый после аналого-цифрового преобразования , заключается в усреднении пикселей с гораздо более высоким значением яркости, чем у их соседей, до значения, намного более близкого к окружающим пикселям.

Даже разные модели камер, которые имеют одинаковую конструкцию датчика, могут применять различную обработку к выходному сигналу датчика, до или после его преобразования в цифровую информацию, перед тем как он будет сохранен в виде файла необработанных данных. Информация об условиях, при которых были получены данные (модель камеры, характеристики сенсора, ISO, WB и т. Д.), Будет добавлена ​​к файлу, чтобы приложение, в конечном счете, преобразовавшее данные в видимое изображение, (надеюсь) узнало, как его преобразовать. , Демосакция обычно не выполняется для данных датчика перед его сохранением в виде необработанного файла. Это делается, когда необработанные данные преобразуются во что-то другое, например, в изображение, отображаемое на мониторе приложением необработанного преобразования, или преобразуются как выходные данные в формате JPEG или TIFF.

Answer 2

Еще в 1980-х годах Крейг Андертон написал книгу под названием Домашняя запись для музыкантов , в которой он заметил, что студия звукозаписи - это не захватчик реальности, это процессор реальности. Вы должны думать о своей камере так же. Свет, составляющий изображение, попадает в объектив, который его меняет, достигает датчика, который его меняет, пропускается через различные биты аналоговой схемы, которые его изменяют, и, наконец, становится цифровыми данными с помощью аналого-цифрового преобразователя. (АЦП), который, как вы уже догадались, меняет его.

Любое изменение является изменением, и может быть разумно назвать изменение, выполненное с целью обработка . Несомненно, на аналоговых этапах вашей камеры сделаны некоторые действия. Регулировка ISO - это слон в этой комнате, потому что аналоговое усиление необходимо для максимальной эффективности АЦП.

Вы не получаете информацию непосредственно от датчика, потому что это аналоговый сигнал, а аналоговые сигналы, как известно, трудно хранить и хорошо воспроизводить. Называете ли вы, что происходит между ними и когда у вас есть изменение или обработка цифровой информации, обсуждается тривиально. Если вы собираетесь разделить эти волосы, ответ таков: это, вероятно, некоторые из них.

Идеальным местом для сбора данных для необработанных файлов является выходной сигнал АЦП, потому что все, что происходит с ним, кроме алгоритмического и может быть сделано вне камеры. Если вы найдете лучший способ сделать что-либо (демозапись, применение кривых и т. Д.), Гораздо выгоднее обновить raw-конвертер, работающий на компьютере, чем создавать, тестировать и распространять новую прошивку камеры. Предоставление необработанных данных также является подтверждением того, что решения, принятые производителем, не будут радовать всех. Обработка как можно меньшего количества данных после АЦП дает фотографу ту же гибкость, которую он имел в темной комнате.

Является ли содержимое необработанного файла прямым с АЦП или каким-либо образом фальсифицированным, известно только производителям. Один подразумевает, что это не , и я склоняюсь к тому, чтобы верить в это по причинам, выходящим за рамки ответа на этот вопрос.

Как указывает Майкл Кларк в своем ответе, все в необработанном файле, который не является данными изображения, является дополнительной информацией, которую можно использовать при принятии решения о том, как его обрабатывать.