Если у вас нет программы просмотра RAW, мы можем порекомендовать Microsoft Photos, Fast RAW Viewer или одну из программ редактирования, перечисленных ниже, в качестве отправной точки.
Формат RAW изнутри
Возможно, вы слышали о «цифровых» негативах в формате RAW. Однако непоследовательное определение формата RAW может вызвать проблемы при работе с ним. Отчасти это связано с тем, что не существует единого стандарта. Существует множество спецификаций для формата RAW, например, .CRW или .CR2 для Canon, .MRW для Minolta, ORF для Olympus и различные версии .NEF для Nikon. Но все они имеют общие характеристики. Чтобы помочь вам «разложить по полочкам» ваши знания о «цифровых» негативах, позвольте мне объяснить, как создается изображение в цифровой камере.
Формат RAW. Что это такое, где используется и зачем он нужен
Файл RAW содержит данные, полученные непосредственно со светочувствительного сенсора камеры. Структура этих данных может быть различной, но во всех случаях она отражает результат преобразования световой энергии в электрические сигналы полностью и без потерь. Итак, давайте уточним, что происходит, когда свет попадает на датчик.
Существует несколько процессов цифровой обработки изображений, которые подпадают под термин «цифровая камера». Почти все эти камеры, создающие файлы RAW, относятся к «мозаичным» камерам или цифровым камерам с массивом цветных фильтров (CFA).
Мозаичные камеры используют двумерные (плоские) области, которые «захватывают» и «подсчитывают» фотоны. Квадраты состоят из одинаковых клеток, расположенных в строках и столбцах, образуя таблицу. Каждая ячейка представляет собой светочувствительный детектор, изготовленный по одной из двух технологий: CCD (прибор с зарядовой связью) или CMOS (комплементарный полупроводник на основе оксида металла). Как правило, каждая ячейка определяет один пиксель конечного изображения.
Матрица. Каждый элемент матрицы соответствует одному пикселю изображения.
Каждая ячейка подушечки, светочувствительный сенсор, просто «считает» количество фотонов. Электрический заряд, генерируемый клеткой, прямо пропорционален энергии «захваченных» фотонов. Главная особенность процесса заключается в том, что матрица выдает изображение в оттенках серого — файл RAW не содержит никакой цветовой информации.
Превращение чёрно-белого изображения в цветное
Задача массива цветных фильтров — «раскрасить» бесцветное RAW-изображение. Ячейки матрицы «покрыты» цветными фильтрами. Поэтому каждая клетка улавливает только «красные», «зеленые» или «синие» фотоны. В большинстве светочувствительных датчиков фильтры расположены по принципу Байера. На следующем рисунке показано такое расположение:
Цветной фильтр помещается над каждой клеткой таким образом, что она получает только один из трех цветов: красный (R), зеленый (G) или синий (B). Порядок расположения фильтров соответствует схеме Байера. Зеленых фильтров в два раза больше, чем синих или красных. Человеческая сетчатка, которая наиболее чувствительна к зеленому свету, работает аналогичным образом.
Также применяются другие цветовые фильтры и их размеры. Некоторые камеры используют датчики фильтров CMY (аббревиатура от cyan-magenta-yellow, «палитра» цветов, используемая в полиграфии, например, в офсетной печати) вместо фильтров RGB. ), вместо RGB-фильтров. Фильтры CMY поглощают больше света, в результате чего изображение получается более ярким. В некоторых камерах могут использоваться датчики с дополнительным — четвертым — цветовым фильтром.
Все типы расположения цветных фильтров имеют одну общую черту. Не имеет значения, какие цвета воспринимаются и в каком количестве. Важно то, что каждая клетка воспринимает только один цвет. Ячейка, «закрытая» зеленым фильтром, рассчитывает яркость зеленой составляющей светового потока, поступающего на датчик. Ячейка, «закрытая» красным фильтром, рассчитывает яркость красной составляющей светового потока, поступающего на датчик. Ячейка, «закрытая» синим фильтром, рассчитывает яркость синей составляющей светового потока, поступающего на датчик.
Файл RAW содержит два типа данных. Первый — значение яркости каждой ячейки, второй — метаданные.
Метаданные (буквально, «данные о данных») создаются процессором камеры для каждого снимка. Например, форматы JPEG и RAW содержат данные EXIF (Exchangeable Image Format), которые сообщают вам модель и серийный номер вашей камеры, выдержку и диафрагму, фокусное расстояние объектива, а также то, была ли выключена вспышка во время съемки.
Файлы RAW также содержат специальную информацию, которая используется программами, преобразующими файлы RAW в изображения RGB.
Помимо значений яркости, присвоенных каждой ячейке пикселя, интерпретатор RAW также считывает из RAW-файла информацию о положении цветовых фильтров. Программа использует эту информацию, чтобы сопоставить ячейку с цветом фильтра, который «накладывается» на нее. Затем RAW-конвертер строит RGB-изображение путем интерполяции: цвет каждого пикселя в конечном изображении рассчитывается с учетом цвета и яркости анализируемой ячейки, соответствующего пикселя и цветов и яркости его «соседей».
Интерпретатор RAW преобразует цветную мозаику в изображение на основе данных, содержащихся в RAW-файле.
Чем JPEG-изображение отличается от RAW-изображения
Когда вы снимаете файл JPEG, интерпретатор RAW камеры выполняет все вышеперечисленные действия для создания конечного изображения. Затем применяется алгоритм сжатия JPEG. Некоторые камеры предлагают выбор элементов управления. Например, вы можете выбрать цветовое пространство (sRGB или AdobeRGB), уровень резкости, а иногда тоновую кривую и контрастность. Если вы делаете быстрый снимок, непрактично устанавливать все эти параметры для каждого снимка по мере съемки. Таким образом, в JPEG камера ограничивает вас, интерпретируя сцену по-своему.
Изображения JPEG предоставляют очень мало возможностей для редактирования. Активная коррекция тона и цвета выявляет фрагменты изображения размером 8×8 пикселей, которые были созданы при преобразовании изображения в формат JPEG. При преобразовании JPEG делается попытка сохранить распределение цветовых тонов в изображении, но вместо этого цвета сильно искажаются. Поэтому при редактировании изображений JPEG могут возникать ложные оттенки кожи и неравномерные тональные градации.
Снимая в формате RAW, вы получаете беспрецедентную гибкость в оценке своих изображений. При съемке в формате RAW данные, хранящиеся в RAW-файле, определяются только настройками камеры, влияющими на экспозицию — чувствительность, выдержка и диафрагма. Все остальные переменные вы можете контролировать самостоятельно при интерпретации RAW на компьютере. В огромном диапазоне переменных можно отменить баланс белого, выбрать цветовое пространство и настроить цветовой баланс, распределение тонов и детализацию изображения (степень повышения резкости и степень цифрового шумоподавления). В определенных пределах (в зависимости от интерпретатора RAW) вы можете настроить экспозицию.
Почти все цифровые камеры создают 12-битное изображение: вы можете хранить 4096 уровней яркости на пиксель. Изображение JPEG хранит только 8 бит цветовой информации на цветовой канал для каждого пикселя. Поэтому при съемке изображения в формате JPEG вы полагаетесь на встроенный в камеру интерпретатор RAW. Остается только надеяться, что он выводит много полезной информации оптимальным образом для сохранения качества изображения.
Ситуация усугубляется следующей тенденцией. Многие производители камер применяют невероятно крутую тоновую кривую к изображению во время преобразования RAW-JPEG, что увеличивает контрастность. Их цель — создать JPEG-изображение, которое выглядит как позитивная прозрачность. В процессе преобразования доступный динамический диапазон уменьшается примерно на 1 EV. Вы не можете указать, какие тона должны быть потеряны и в какой степени.
В некотором смысле, создание изображения JPEG похоже на позитивный процесс, а получение изображения RAW похоже на негативный процесс. При съемке изображения в формате JPEG, как и в случае с позитивным процессом, необходимо выбрать правильные настройки камеры в момент съемки. У вас мало возможностей изменить что-либо в процессе постобработки.
Съемка в формате RAW дает большую гибкость в распределении цветовых тонов на изображении. Негативный процесс обеспечивает аналогичную гибкость. Это дает широкие возможности для коррекции цвета и манипуляций с насыщенностью. Кроме того, при интерпретации RAW-файла можно управлять обрезкой изображения, чтобы уменьшить зернистость и улучшить четкость. Это дополнительное преимущество обработки, основанной на принципах негативной пленки.
