RAW - данные, извлеченные из камеры на более ранней стадии обработки .
Это позволяет в дальнейшем выполнять дальнейшую обработку на компьютере по желанию. Примечательно, что он позволяет избежать этапов обработки с потерями , таких как демозаика , повышение резкости / шумоподавления и сжатие JPEG , которые постоянно применяются к полученному изображению файл, прежде чем он покинет камеру.
Когда вы фотографируете:
Вот что происходит, когда вы делаете снимок, и на каких этапах обработки извлекаются изображения RAW и JPEG.
Фильтр Байера
Затвор открывается, и свет попадает в камеру. Свет фильтруется через цветной фильтр Байера, поэтому каждый пиксель на сенсоре получает только красный, зеленый или синий свет. Это необходимо, потому что без него датчик монохромный.
Датчик
Свет попадает на датчик (часто через крошечные микролинзы, которые помогают собирать больше света в чувствительную часть пикселя). Затем он преобразуется в миллионы аналоговых импульсов, каждый из которых соответствует пикселю.
Аналого-цифровое преобразование
Аналоговые импульсы усиливаются до правильной величины в соответствии с выбранной чувствительностью (рейтинг ISO), а затем они преобразуются в цифровые значения с использованием аналого-цифрового преобразователя на определенной битовой глубине. После этого этапа у вас есть миллионы (обычно 12- или 14-битных) цифровых значений в потоке.
Обратите внимание, что метод аналого-цифрового преобразования в CMOS и CCD-датчиках сильно отличается. Например, датчик CMOS содержит транзистор в каждый пиксель , чтобы помочь с этим, но достаточно сказать, что в конце вы все равно получите кучу цифровых значений.
Регулировка уровня черного
Камера должна определить правильный уровень черного, так как датчик не обязательно вернет ноль для пикселей, которые являются черными. Например, температура окружающей среды датчика может вызвать некоторый сигнал. Исправление для этого часто делается путем считывания данных датчика с некоторых краевых пикселей, которые постоянно покрыты, так что свет не может достичь их. Затем он вычитает соответствующее значение из других результатов. Он может вносить другие исправления в цифровые данные - он может пытаться уменьшить некоторые типы шумов, например фоновый шум, вызванный датчиком.
Иногда цифровые значения могут быть затем умножены или разделены для достижения правильного значения чувствительности (ISO), если вы используете значение ISO, которое ваш датчик не поддерживает изначально.
Здесь извлекаются данные RAW.
Если вы снимаете в формате RAW, ни один из шагов ниже здесь не будет постоянно применяться к файлу изображения, когда он выходит из вашей камеры, что позволяет вам применять их по своему желанию в программном обеспечении RAW.
демозаики
Каждое значение на самом деле является красным, зеленым или синим значением. Однако каждый пиксель должен иметь все три цвета - красный, зеленый и синий - для конечного изображения. Следовательно, алгоритм демозаписи должен угадывать две другие цветовые части для каждого пикселя, и он делает это на основе знания окружающих пикселей. Существует множество различных алгоритмов демозаики с разными качествами, и это процесс с потерями. Если это происходит внутри камеры, значит, вы застряли со встроенным алгоритмом камеры.
Преобразование цветового пространства
Красный, зеленый и синий в фильтре Байера не обязательно совпадают с оттенком красного, зеленого и синего в стандартном цветовом пространстве sRGB. Затем камера выполняет цветовую коррекцию, чтобы преобразовать цвета в желаемое цветовое пространство, которое обычно составляет sRGB.
Баланс белого
Коррекция баланса белого применяется для коррекции различных цветовых температур источников света во время съемки.
Гамма-коррекция
Применяется гамма-коррекция, которая преобразует линейные значения в значения гамма-коррекции, как того требуют файлы цифровых изображений. Эта коррекция не является прямой гамма-коррекцией; Кривая контрастности применяется для обеспечения того, чтобы светлые и черные линии хорошо искривлялись, придавая им красивый вид пленки.
Заточка и шумоподавление
Соответствующее количество резкости и шумоподавления применяются, чтобы улучшить изображение и попытаться подавить раздражающий шум. Существуют разные алгоритмы повышения резкости и шумоподавления, и это процедура с потерями. Если это сделано в камере, то вы застряли с любой резкостью и шумоподавлением, примененным камерой.
сжатие JPEG
Полученные данные изображения сжимаются в формате JPEG. Это также, очевидно, процедура с потерями.
Здесь будет сгенерирован файл JPEG.
Подробнее о формате RAW
Для создания файла RAW необработанные данные из шагов 1–4, приведенных выше, собираются в формат файла, который, как правило, является собственным, специфичным для производителя форматом файла, основанным на формате TIFF. Иногда данные сжимаются с использованием простого алгоритма сжатия без потерь, а иногда и часть их также шифруется.
В файле RAW камера встраивает множество метаданных со всей информацией, необходимой для выполнения дополнительных этапов обработки позже в соответствии с настройками камеры. Это включает в себя информацию о том, какие настройки баланса белого, резкости и контрастности выбраны в камере. Программное обеспечение RAW может затем следовать этому совету или игнорировать его.
Камера также встраивает файл JPEG в файл RAW, который затем может использоваться при воспроизведении изображения в режиме воспроизведения в камере. Этот встроенный JPEG добавляет немного к размеру файла RAW, но это означает, что камера не должна применять всю эту обработку каждый раз, когда изображение просматривается в режиме воспроизведения. Программное обеспечение для обработки RAW на компьютерах в значительной степени игнорирует встроенный JPEG, хотя некоторые программы могут использовать его для быстрого просмотра или создания быстрых миниатюр. Обычно это JPEG низкого качества, который подходит только для предварительного просмотра.