RAW проти JPEG - який формат кращий і чому. Обробка RAW: як вичавити максимум із фотографій Raw зображення

RAW або Jpeg – у чому різниця і в якому форматі краще знімати?

Як забезпечити якісну передачу кольорів - це питання хвилює, напевно, будь-якого фотографа. Регулювати кольору можна двома способами:

• Знімати у форматі JPEG та використовувати налаштування фотоапарата - баланс білого, насиченість, яскравість, контрастність зображення
• Знімати у форматі RAW (якщо апарат дає таку можливість) і налаштовувати передачу кольору при обробці фотографій на ПК

Обидва ці способи мають свої плюси та мінуси, спробую коротко про них розповісти. Але перш ніж приступати до практики, давайте спочатку визначимося, у чому різниця між форматами JPEG і RAW.

Формат JPEG

Формат отримав свою назву від скорочення Joint Photographic Experts Group – організація, яка цей формат створила. JPEG на сьогоднішній день є найбільш популярним форматом зберігання фотографій, тому всі без винятку фотоапарати вміють зберігати зображення в цьому форматі, а всі пристрої відтворення картинок і відео (персональні комп'ютери всіх різновидів, медіа-, DVD-, BlueRay-програвачі, цифрові фоторамки та інші пристрої ) вміють читати цей формат та відтворювати зображення на екрані. Сумісність з великою кількістювідтворювальних пристроїв - головна перевага формату JPEG. До того ж файли JPEG мають помірний розмір у порівнянні з іншими графічними форматами - BMP, TIFF.

Однак, у JPEG є недоліки. При кодуванні зображення у формат JPEG відбувається стиснення даних, в результаті якого частина даних втрачається. При великій мірі стиснення якість картинки серйозно страждає, у ньому видно звані артефакти, тобто спотворення, викликані втратою занадто багато інформації при стисканні.

Картинка, я думаю, не потребує коментарів.

Зрозуміло, фотоапарат має кілька рівнів якості зображення, наприклад стандартне (standart, normal), хороше (good), найкраще (fine, superfine). У стандартній якості фотографії мають помірний розмір (на флешку при цьому міститься дуже багато фотографій), але в деяких випадках на фотографіях можуть бути помітні артефакти. Найбільш схильні до погіршення якості фотографії, рясні дрібними деталями - в цьому випадку стиск здатне істотно погіршити деталізацію знімка.

Фотографії, зроблені в найкращій якостімають більший розмір у мегабайтах, на флешку міститься менше знімків, але деталізація на них відчутно краще. На питання, як краще знімати у форматі JPEG, я однозначно рекомендую використовувати найкращу якість. Флешки та жорсткі диски не настільки дорогі, щоб заощаджувати на якості фотографій. Фотографії, зняті зі "стандартною" якістю, можуть непогано виглядати на екрані комп'ютера, але навіть при незначній обробці на вас може чекати розчарування.

Коли мова йде про деталізацію під час зйомки в JPEG, не можна не згадати налаштування роздільної здатності фотографії. Якщо апарат має роздільну здатність, наприклад, 12 мегапікселів, то максимальна роздільна здатність зображення у нього приблизно 4000 * 3000 пікселів (цього достатньо для друку 30 * 45 см). Однак, можна змінити роздільну здатність фотографій у налаштуваннях якості зображення. Зазвичай установки маркуються літерами:

• S (англ. small – маленький)- найменша роздільна здатність, якого ледве достатньо для друку 10*15 см. Як правило, відповідає 2-3 мегапікселям.
• M (англ. medium – середній)- Середнє дозвіл. Роздільна здатність фотографії може варіюватися від 5 до 10 мегапікселів, що відповідає формату друку 20*30 см.
• L (англ. large – великий)- максимальна роздільна здатність, що відповідає роздільній здатності матриці в мегапікселях. У сучасних апаратів – до 36 мегапікселів, формат друку – до 90*60 см.

Можливість друку фотографій на величезних полотнах – сумнівна перевага для пересічного фотоаматора. Однак, зберігаючи фотографії в максимально можливій роздільній здатності, ми отримуємо додаткові можливостікадрування зображення без видимих ​​втрат якості відбитка. Це і є вирішальним фактором на користь режиму L, при якому фотографії зберігаються на флешку з максимальною роздільною здатністю.

Отже, щоб отримати максимальну роздільну здатність в сукупності з найкращою деталізацією, в налаштуваннях якості фото вибираємо режим - максимальна роздільна здатність (L) з мінімальним стисненням (найкраще, superfine).

Іноді замість словесного опису ступеня стиснення використовуються піктограми. Ось приклад меню вибору якості у дзеркалки Canon. Поки що дивимося тільки на ліву колонку:

Ми бачимо, що перед літерами L, M, S є піктограми з гладким лівим краєм і ступінчастим. Піктограма з гладким краєм відповідає меншому стиску, зі східчастим – більшому. У правій колонці - різні варіанти зйомки у формат RAW, про який йтиметься трохи нижче.

Встановити якість і ступінь стиснення - це ще половина справи... Тепер потрібно виконати ряд налаштувань для забезпечення найкращого кольору. Передача кольорів налаштовується в два етапи:

1. Встановлення балансу білого
2. Налаштування параметрів зображення – контрастності, насиченості, різкості.

Баланс білого

Ви напевно помічали, що джерела різних світла мають різні колірні відтінки. Свічка дає жовте світло, захід сонця - червонуватий, люмінесцентна лампа - блакитний. Наші очі та мозок влаштовані таким чином, що за практично за будь-яких умов лист білого паперу сприйматиметься білим – навіть якщо він освітлений з одного боку свічкою, з іншого – люмінесцентною лампою. Мозок "примусово" повідомить сам собі, що очі бачать білий об'єкт, оскільки він знає, що папір має білий колір.

Із матрицею фотоапарата, на жаль, такий номер не пройде. Фотоапарат не знає, який колір мають звичні нам об'єкти, тому в незвичайних умовах освітлення можливе суттєве спотворення кольорів. Найбільш типовий приклад - при зйомці без спалаху в приміщенні, освітленому лампами розжарювання фотографії часто йдуть у жовтизну.

Щоб уникнути такого спотворення кольорів, у наших силах "допомогти" фотоапарату визначитися, який з об'єктів повинен "вважатися" білим. Це робиться за допомогою функції встановлення балансу білого.

Найпростіший спосіб встановити баланс білого – вибрати одну з встановлених програм. Як правило, фотоапарат має кілька передустановок. Зазвичай вони такі:

• Сонячно
• Хмарно
• Захід Світанок
• Лампа розжарювання
• Люмінесцентна лампа
• Спалах
• Користувальницький баланс білого

У режимі автобалансу білого фотоапарат сам намагається визначити тип джерела освітлення та відповідно налаштувати кольоропередачу. Найчастіше йому це вдається, але 100% покладатися на цю функцію не варто. Особливо любить вона помилятися при змішаному освітленні, наприклад - у приміщенні горить лампа розжарювання (жовтий відтінок), а з вікна проникає денне світло (блакитний відтінок). У цьому випадку ніхто не застрахує від появи на фотографіях жовтих, або, навпаки, синіх осіб.

На цій фотографії показано помилку автоматичного балансу білого під час змішаного освітлення. Щоб уникнути подібних помилок, у ряді випадків потрібно вдатися до примусової установки балансу білого відповідно до переважного типу освітлення. У даному випадкудопомогла б встановлення балансу білого "лампа розжарювання". Пейзаж за вікном трохи посинів, але жовтизна на передньому плані зникла б, зробивши кольоропередачу більш наближеною до реальності. Вихід, зрозуміло, є - щоразу встановлювати баланс білого відповідно до джерела основного освітлення. Увійшли до приміщення, освітленого лампами розжарювання – встановили баланс білого "лампа розжарювання". Вийшли надвір - встановили, залежно від погоди, "сонячно" або "хмарно".

У випадках зі змішаним освітленням, коли з одного боку світло від вікна, з іншого боку - світло від лампи, часто допомагає спалах. Якщо вона має достатню потужність, то здатна "задавити" інші джерела освітлення і, висвітлити сцену, що знімається однорідним світлом. Баланс білого при цьому потрібно виставляти або "спалах", або "авто" (при включеному спалаху апарат сам визначить його як основний тип джерела освітлення). Найкращий результат досягається при використанні зовнішнього спалаху, але для аматорського "побутового" фотографії в більшості випадків досить вбудованого спалаху.

Ручний (користувацький) баланс білого

Передвстановлені режими балансу білого хоч і охоплюють більшість джерел освітлення, що часто застосовуються, але трапляються ситуації, коли жоден із запропонованих режимів не підходить. Взяти, наприклад, лампу розжарювання. Потужні лампи (75-100 Вт) дають світло ближче до білого, тоді як слабкі лампи (25-40 Вт), що мають світло жовтого відтінку. Особливий випадок - енергозберігаючі лампиособливо дешеві, спектр у яких такий, що навіть людське око часом не в змозі адекватно оцінити колірну картину.

Деякі апарати мають можливість тонкого налаштування балансу білого, відносно попередньо встановленого, однак, щоб оптимально налаштувати кольоропередачу для даних умов освітленості потрібно зробити кілька кадрів з різними налаштуваннями і вибрати ту установку, з якою кольоропередача максимально близька до реальності. Це довго і не завжди ефективно, оскільки доводиться орієнтуватися на картинку, що виводиться на РК-екран, колір якого не завжди ідеальний.

Набагато простіше скористатися функцією "ручний баланс білого". Для цього потрібно сфотографувати якийсь білий об'єкт (або просто аркуш білого паперу), а потім вказати фотоапарату цей знімок як зразок, яким слід виставляти баланс білого. Не бачу сенсу докладно розписувати, яким чином це робиться - у різних апаратів своя послідовність дій, тому рекомендую скористатися інструкцією, там все розписано кроками саме для вашого апарату.

Більшість фотоапаратів можуть зберігати одну або кілька налаштувань користувачабаланс білого. Якщо вам регулярно доводиться фотографувати при специфічному освітленні, є сенс зберегти налаштування балансу білого, щоб потім не мучитися з фотографуванням білого листа.

Щоб проілюструвати можливості ручного балансу білого, пропоную порівняти кольори на двох фотографіях:

Автоматичний ББ

Ручний ББ (як проба білого кольору використовувався білий піджак лівого персонажа)

Результат помітний - у першому випадку фотографія пішла в жовтизну, у другому перенесення кольорів близька до реальності.

Налаштування стилю зображення

Функція "стиль зображення" є напевно у всіх фотоапаратах. З її допомогою можна налаштувати яскравість, контрастність, насиченість кольорів, чіткість картинки, а також змусити апарат знімати в режимі ч/б, сепія.

Як правило, апарат вже має набір встановлених стилів зображення - пейзаж, портрет, натуральні тони, точна передача тонів і так далі, а так само кілька "порожніх" осередків для налаштувань користувача. Ось приклад пункту меню "Вибір стилю зображення у фотоапарата Canon EOS 5D:

Усі предустановки є комбінацією параметрів:

• різкість
• контрастність
• насиченість
• колір тону

Чимось нагадує функцію налаштування картинки біля телевізора:) З контрастністю, насиченістю та кольором тону, я думаю, все зрозуміло. Під різкістю розуміється програмне "посилення" контурів об'єктів, за рахунок чого картинка здаватиметься більш різкою. Ключове слово- "здаватися". Насправді програмне збільшення різкості не збільшує деталізації знімка. Якщо об'єкт на фотографії спочатку розмитий (не у фокусі, або об'єктив не зміг передати всіх його нюансів), ніякий програмний алгоритмне зможе "придумати" деталі, що бракують. Не варто сподіватися на поліпшення якості фотографії викручувати "регулятор" різкості на повну.

Як ви бачите, налаштувати камеру для зйомки у форматі JPEG для отримання найкращого результатуне так і просто, як може здатися на перший погляд. Саме це є головним недоліком JPEG перед іншим форматом - RAW - про який йтиметься далі.

Формат RAW

Для чого потрібен формат RAW і чим він кращий за формат JPEG?

Формат отримав свою назву від англійського слова "raw", що позначає "сирий, необроблений". У принципі це цілком відповідає суті справи. При використанні формату RAW, сигнал, знятий з матриці, пишеться у вигляді файлу на флешку (розширення у файлу може відрізнятися у різних камер). Жодної обробки фотоапарат при цьому не робить, надаючи можливість користувачеві обробляти інформацію на ПК за допомогою спеціальної програми - RAW-конвертора. Це дає величезну перевагу - фотографу не потрібно піклуватися про баланс білого, яскравість, контрастність, насиченість зображення - все це можна буде відрегулювати потім на хорошому моніторі. "Сирі" дані несуть велику кількість надмірної інформації, яка у разі потреби дозволить відрегулювати всі ці параметри зображення максимально точно та коректно.

У форматі JPEG усі "зайві" дані ліквідуються, щоб забезпечити найменший обсяг файлу, що серйозно обмежує можливості обробки. Якщо яскравість та контраст ще можна відрегулювати, то неправильний баланс білого виправити значно складніше, особливо якщо помилка велика. І тут доводиться жертвувати натуральністю квітів. Ось приклад, коли фотографія, що пішла в жовтизну, витягалася з JPEG і з RAW.

Вихідний варіант

Відкоригований варіант (JPEG)

Відкоригований варіант (RAW)

Як видно з наведених прикладів, при спробі виправити баланс білого в JPG картинка набула дещо неприродного відтінку, начебто фотографію було знято на дешеву негативну плівку, яка була відсканована на побутовому сканері. Зазначу, що в даному випадку я не докладав особливих зусиль, щоб наблизити кольори до реальних, проте для цього знадобилося кілька операцій у Adobe Photoshop. Докладніше про виправлення балансу білого в JPEG можна почитати в цій статті /article45.html. Суть статті зводиться до того, що виправлення незначної помилки балансу білого в JPEG можливе, але це досить нетривіальне завдання. При серйозній помилці балансу білого відновити передачу кольору без видимої втрати якості, працюючи з форматом JPEG, на жаль, неможливо.

Основні можливості RAW

Замість того, щоб розписувати тут про можливості RAW, я покажу приклад, як було врятовано одну спочатку невдалу фотографію. Під час літньої поїздки до Пітера ми з дружиною відвідали Ермітаж, природно, взявши з собою фотоапарат. Як і у всіх музеях, в Ермітажі зйомку зі спалахом заборонено. Передбачаючи цю ситуацію, я взяв світлосильний об'єктив Canon EF 50mm f/1.8. Але основне лихо крилося в тому, що в різних залах було різне освітлення - в одних денне вікон, в інших - штучне освітлення. Якби я вів зйомку у форматі JPEG, я б замучився виставляти баланс білого. Забігаючи наперед скажу, що зйомка велася в RAW і була можливість змоделювати ситуацію, який був би результат при тих чи інших установках ББ у JPEG. Отже, почнемо з початку:

Автоматичний баланс білого:

Жахлива суміш жовтизни з почервонінням! Такі фотографії часто виходять тоді, коли приміщення освітлене великою кількістю ламп розжарювання щодо невеликої потужності, у цьому випадку фотографія забарвлюється жовтим відтінком. Що ж, спробуємо встановити баланс білого "Лампа розжарювання"... Ось що вийшло:

Трохи краще. Жовтизни поменшало, зате з'явилася незрозуміла зелень. Результат також незадовільний.

Варіант з ручною установкоюбаланс білого дуже трудомісткий, оскільки доведеться проводити цю процедуру в майже кожній новій залі. На щастя є файл RAW, який дозволяє на комп'ютері виставити правильний баланс білого за 1 клік миші.

Для обробки RAW використовувалася програма Digital Photo Professional, яка йшла у комплекті з фотоапаратом Canon EOS 5D (на диску з програмним забезпеченням). Щодо інших апаратів, більш ніж упевнений, що й до них дається щось подібне.

Програма має дуже простий інтерфейс, тому розібратися в ній не складе особливих труднощів. По суті, вона дублює налаштування фотоапарата щодо кольору, а також має ряд інших функцій.

Щоб встановити баланс білого, беремо піпетку (показана червоною стрілочкою) і тикаємо їй у те місце фотографії, яке має виглядати білим або світло-сірим. В даному випадку це була моя кофта. Які кольори стали на фотографії, видно по картинці. Отриманий результат не йде в жодне порівняння з тим, що отримано тільки стандартними налаштуваннямифотоапарата.

Програма Digital Photo Professional дозволяє виставити "заднім числом" налаштування кольору зображення, які доступні через меню фотоапарата. Таким чином, ви отримуєте можливість під час зйомки не витрачати час на налаштування балансу білого, вибір стилю зображення. Особливо це актуально при зйомці репортажу, де кожна секунда буває на рахунку. Програма дозволяє робити деякі речі, які просто недоступні через меню, наприклад - налаштування придушення шумів, налаштування різкості, корекція хроматичних аберацій та дісторсії (перекручування прямих ліній по краях кадру). Єдина умова, за якої все це працює – фотографія зроблена у форматі RAW. Більшість функцій JPEG недоступні.

Треба сказати, що програма Digital Photo Professional має відносно невеликий функціонал у порівнянні з популярним програмою Adobe Photoshop Lightroom, проте варто враховувати той факт, що ліцензійний Adobe Photoshop Lightroom коштує близько 200 доларів, причому оновлення до нових версій цієї програми платне (близько 100 доларів). Digital Photo Professional дістається нам абсолютно безкоштовно і так само безкоштовно оновлюється до нових версій. Однак, є нюанс - саму програму завантажити не можна, вона має бути встановлена ​​з диска. З сайту Canon можна завантажити лише оновлення до свіжої версії.

Не бачу сенсу писати тут посібник з Digital Photo Professional з двох причин - по-перше, воно буде цікавим лише власникам апаратів Canon, по-друге, такий посібник вже є - http://www.ixbt.com/digimage/canon_dppix.shtml

Навіть якщо у JPEG-івському варіанті встановлений правильний баланс білого, швидше за все, варіант фотографії, отриманої з формату RAW, матиме кращу якість. Причина проста. Продуктивність процесора комп'ютера набагато більша за продуктивність фотоапарата і йому "по зубах" складніші алгоритми обробки зображень - поліпшення деталізації, фільтрації шумів, та іншої обробки. Навіть якщо обробка займе деякий час, для комп'ютера це не страшно - користувач може і зачекати. При фотозйомці кожна секунда буває на вагу золота. Як наслідок - алгоритми, що використовуються фотоапаратом для обробки знятого з матриці зображення, затиснуті в жорсткі часові рамки, щоб не знижувати швидкісні характеристики фотоапарата. Наприклад, ті дії, які комп'ютер може виконувати 10 секунд, апарат повинен виконати лише за 1 секунду. Це неминуче позначається на якості обробки, особливо коли апарат має не найсучасніший і швидкісний процесор. Саме тому результат зйомки у JPEG практично завжди гірший, ніж правильно оброблений RAW.

Не можна не згадати про ще один технічний аспект. При зйомці JPEG інформація про колір пікселя кодується 24 бітами, при зйомці RAW - від 30 до 42 біт. Неважко уявити, наскільки більшу кількість колірних відтінків можна закодувати в 42 біти замість 24.

Основні недоліки формату RAW?

RAW доступний далеко не на всіх камерах. Власники дзеркалок та "топових" мильниць можуть бути спокійні, але ті у кого відносно недорогі компактні апарати можуть бути розчаровані - в них, швидше за все, формату RAW немає.

Файли RAW неможливо відкрити на жодному пристрої, крім ПК із встановленим спеціальним ПЗ. Медіаплеєри, цифрові фоторамки, Планшетні комп'ютерифотографії у форматі RAW показувати не будуть. Для цього їх потрібно переконвертувати у формат JPEG (на ПК з використанням програмного забезпечення для обробки RAW).

Програма для обробки RAW, що йде в комплекті з фотоапаратом на диску, має досить мізерний набір можливостей. Більш функціональне програмне забезпеченнянайчастіше платне.

Розмір файлу приблизно в 2 рази перевищує JPEG у найкращій якості. Якщо ви вирушаєте у тривалу подорож, в якій мають намір фотографувати в RAW, запасіться флешкою ​​збільшеного об'єму.

Який формат RAW+JPEG?

У більшості апаратів можливий вибір такого режиму, коли на флешку фотографії записується у вигляді 2 файлів – один RAW, інший – JPEG. Це буває корисно у тих випадках, коли основна зйомка йде у форматі JPEG, але потрібно перестрахуватися, щоб у разі чого можна було "витягнути" неправильно зроблений знімок із RAW.

У випадку, якщо результати у форматі JPEG задовольняють фотографа (або замовника), файли RAW можна безболісно видалити. Як видно на картинці, для варіанта в JPEG можна вибрати різну роздільну здатність та якість. Майте на увазі, що при зйомці в RAW+JPEG флешка буде закінчуватися швидше, ніж просто в RAW.

У якому форматі знімати?

Якщо ви зацікавлені в отриманні максимальної віддачі від вашого фотоапарата, яка виражається у максимально можливій якості фотографій, я настійно рекомендую знімати у RAW. Усі подальші розділи підручника передбачатимуть, що зйомка ведеться саме у цьому форматі.

Запитання для самоконтролю

Якщо ваш фотоапарат вміє знімати у RAW:

1. Встановіть програму для обробки RAW на свій комп'ютер (якщо вона ще не встановлена). Якщо не знаєте, де її взяти – шукайте на диску, що йшов у комплекті з фотоапаратом.

2. Зробіть кілька знімків у форматі RAW+JPEG. Якщо зйомка відбувається в приміщенні, спробуйте обійтися без спалаху.

3. Завантажте результат зйомок на ПК та обробіть файли RAW в встановленій програмі. Встановіть правильний баланс білого (по білій ділянці зображення), яскравість, контрастність, рівень шумопоглинання. Порівняйте отримані результати з зображеннями у форматі JPEG.

Якщо ваш фотоапарат не підтримує RAW

1. Перевірте, яка у вас вибрана якість зображення. Встановіть максимальну роздільну здатність з мінімальним стисненням.

2. Поекспериментуйте зі стилями зображення – змінюйте яскравість, контраст, насиченість, колірний відтінок. Збережіть налаштування, що найбільш сподобалися, як режим користувача. Як це зробити – читайте в інструкції до фотоапарата.

3. Навчіться виставляти баланс білого по аркушу білого паперу.

Файл RAW (з англ. Raw Image Data File) відноситься до файлів даних зображень. Формат RAW поширений у сфері цифрової фотографії, тут подібні файли формату виникають прямо з матриці пристрою в обхід процесу обробки. Серед дзеркальних і навіть цифрових фотоапаратів, виникнення здатності знімати RAW, часто пов'язане з перебуванням фототехніки в режимі налагодження або після зміни прошивки.

Враховуючи відсутність чіткої специфікації розширення RAW, існує кілька варіантів інформації, що носиться в ньому. В основному, даний файлзберігає в собі стан того чи іншого елемента світлочутливої ​​матриці, завдяки цьому фотографії у форматі RAW сприяють отриманню кінцевого зображення без втрати надмірно затемнених, а також освітлених ділянок певного кадру.

Вникаючи в поняття того, що таке формат RAW, слід знати про назву, якою наділили його професійні фотографи. Такі формати зображень називають "цифровим негативом". Ці розширення файлів можуть формуватися у вигляді кількох версій однієї й тієї ж знімка, причому, під час обробки RAW можна змінювати параметри, крім тих, які піддаються корекції, наприклад, сильна помилка експозиції.

RAW файл можна відкривати за допомогою спеціальних програм, які підтримують формат RAW. Досить часто відображення таких файлів під час перегляду, подібне до того, якби їх запускали у форматі JPEG. Враховуючи дуже велику кількість програмного забезпечення, відкриття файлів типу RAWвиробляють такими популярними графічними редакторами, як Adobe Photoshop, а також Corel PaintShop, ACD Systems та іншими.

Основна особливість формату серії RAW, це зберігання зображень окремо від додаткових параметрівїх обробки, таких як дані корекції експозиції та баланс білого, а також насиченість, різкість чи яскравість, контраст.

Файли такого графічного форматузберігаються камерою на картку пам'яті, як і інші дані, отримані як інших форматів зображень. Файл формату RAW можна конвертувати у більш поширені формати, наприклад JPEG, TIFF

Всі професійні та багато аматорських камер дають можливість зберігати знімки у форматі RAW. RAW - це загальна назва формату, розширення файлів фотографій можуть відрізнятися в залежності від виробника. Це може бути *.NEF, *.CR2, *.ARW та інші.

Назва RAW утворилася від англійського слова raw, що означає сирий, тобто необроблений. Ці файли містять максимальна кількістьнеоброблену інформацію про знімок. Це дозволяє в процесі редагування знімка на комп'ютері отримати максимальну якість фінального зображення та маніпулювати фотографією як завгодно.

RAW утворюється від отримання даних із . Матриця - це пристрій, який сприймає спроектований на неї світловий потік. Напівпровідникові фотодатчики, з яких складається матриця, приблизно однаково чутливі до всіх кольорів. Тому, щоб отримувати кольорове зображення, кожен фотодатчик накривається кольоровим фільтром червоного, зеленого чи синього кольору. Це утворює колірну модель RGB (Red, Green, Blue).

Через світлофільтр кожен фотоелемент сприймає лише 1/3 колірного спектру. Дані про решту спектра беруться із сусідніх фотодатчиків. Всю цю інформацію обробляє та компонує процесор. Формування кінцевого кольору одного пікселя відбувається завдяки отриманню даних від дев'яти фотоелементів матриці.

Фільтр Байєра передбачає розміщення фотофільтрів у строго визначеному порядку.

Варто зауважити, що фотоелементів зеленого кольору вдвічі більше, ніж інших кольорів. Це дозволяє досягти зображення, максимально адаптованого до людського зору.

Щоб зменшити кількість артефактів, розроблялися різні варіації фільтрів Байєра. Вони містили зміни у однорідності розташування фотофільтрів. Таким чином, були отримані пристрої, які будували зображення, ґрунтуючись не на 4-х елементах, а на 12-ти та 24-х. Широко розповсюдження такий підхід не отримав, тому що для роботи з такими системами потрібна була велика обчислювальна потужність.

Для наочності принципу роботи фільтра Байєра зробимо знімок:

Фотографія крізь фільтр Байєра (400%)

Кінцева фотографія (400%)

Кінцева фотографія (400%)

В результаті, вийшла фотографія, кожен піксель якої містить лише один колір. Окремо кожен колір не дає чіткого уявлення про зображення, але поєднавши три складові, можна отримати малюнок. Після отримання такого результату, процесор повинен на підставі кольору сусідніх точок додати кольори, що відсутні, в кожен піксель. Це робиться шляхом інтерполяції.

Розмитість зображення пов'язана з особливістю роботи фільтра Байєра. Щоб виправити це, процесор камери примусово додає знімку різкість. Іноді ще виправляється контрастність і насиченість кольорів, забирається шум. Покращення чіткості зображення дозволяє досягти збільшення кількості пікселів сенсора. У зв'язку з тим, що обчислювальна потужність камери обмежена, всю обробку можна робити на комп'ютері. Більшість професійних камер взагалі не містять можливості обробки знімків. Вони роблять лише сирі RAW фотографії або мають можливість відключати обробку знімків камерою.

Сучасні дзеркальні та деякі компактні камери мають можливість записувати зображення у сирий формат RAW. Такі файли містять дані про сигнал яскравості в кожному діоді та дані про колір кожного пікселя. Це дозволяє на комп'ютері отримати файл, який можна обробляти в конвертері RAW і керувати великою кількістю параметрів знімка.

При збереженні зображення у форматі Jpeg камера обробляє сирий знімок і стискає його до значення, прийнятного для виведення на сучасних моніторах і для друку на принтері. Даних у Jpeg файлдуже мало. Тому, якщо під час зйомки було виставлено неправильну експозицію або баланс білого, Jpeg буде відновити дуже важко. Це неодмінно вплине якість знімка. У деяких випадках відновити знімок не вдасться. При зйомці RAW зображення містить дуже великий масив даних, тому ними можна вільно маніпулювати. Це дозволяє витягувати деталі з яскравих або темних ділянок фотографії, покращувати деталізацію та кольори знімка без втрати якості. RAW файли зазвичай містять 12 або 14 біт/канал, а Jpeg лише 8.

Деталізація оброблених RAW файлівзавжди краще, ніж у jpeg. Це пов'язано з тим, що обробка знімка в камері здійснюється за грубим і не завжди оптимальним алгоритмом. У всьому винна нестача обчислювальної потужностіі необхідність швидко працювати, адже для камери дуже важливо мати високу швидкістьзаписування знімків. RAW дозволяє встановити основні параметри зйомки, такі як компенсація експозиції, баланс білого, стиль зображення, насиченість, контраст і різкість не до зйомки, а після.

Обробка сирих файлів RAW здійснюється спеціальними конвертерами. Це програмне забезпечення, яке дозволяє робити з необроблених даних кінцеві файли у форматі JPG.

Конвертерів дуже багато. Кожен виробник камер постачає з фотоапаратом свій конвертер: Konica Minolta Dimage Viewer, Canon Digital Photo Professional, Olympus Master, Nikon Capture NX, Pentax Photo Laboratory, Sony Image Data Converter SR. Існують також конвертери сторонніх виробників. Вони універсальні і підійдуть для будь-яких файлів RAW: Adobe Photoshop Lightroom, Adobe Camera Raw, Apple Aperture (тільки для Mac OS X), Capture One.

У камерах аматорського сектора прийнято знімати у JPEG. При цьому електроніка камери самостійно перетворює відбите на сенсорі зображення в кінцевий формат, ґрунтуючись або на обраній користувачем сюжетній програмі, або на будь-яких ручних налаштуваннях. Коли ми говоримо про формат RAW, то маємо на увазі файл, вміст якого є точною копією інформації, що міститься в осередках матриці сенсора.

Матриці сучасних фотокамер мають розрядність 12 біт. JPEG має 8 біт каналу. Кожен додатковий біт означає подвоєння показників. В даному випадку відбувається збільшення динамічного діапазону, то різниці між найяскравішою точкою зображення і найтемнішою. Теоретично RAW має динамічний діапазон, що в 16 разів перевищує JPEG. На практиці справа трохи скромніша, оскільки на граничних бітах різко знижується точність передачі інформації або, висловлюючись доступно, з'являються шуми/зернистість. Але, у будь-якому випадку, маючи файл у форматі RAW, можна керувати експозицією у досить широкому діапазоні.

Друга перевага RAW приховується, як не дивно, у зручності застосування. Знімаючи в JPEG, вам необхідно турбуватися про точне налаштування балансу білого, про налаштування різкості та насиченості. У разі застосування RAW вам потрібно лише натискати кнопку спуску затвора, а всю роботу з обробки зображення можна зробити в майбутньому. За комп'ютером, у затишній обстановці, не кваплячись, ви робите зі знімків кінцеві документи.

І тут виникає резонне питання: а що робити за комп'ютером? Для обробки RAW буде потрібна спеціальна програма - конвертор. Вибір конвертора далеко не тривіальне завдання, оскільки різні програми використовують не однакові алгоритми обробки вихідного матеріалу і видають результати, в яких легко можна знайти «10 відмінностей».

Робоче вікно ACDSee Pro 8.1.99

Окремого представлення даний воістину культовий продукт не потребує. Вже довгі роки як менеджер зображень багато хто використовує програму зі значком у вигляді рудого ока (до версії 6.0 очей був зеленим). З простого в'ювера, ACDSee перетворився на величезний програмний комплекс, що включає потужні засоби редагування і систематизації зображень. Черговий сюрприз: остання версія ACDSee отримала повноцінний RAW-конвертор. Схоже, розробники визнають – формат RAW стає масовим, і функції конвертора стають далеко не зайвими у менеджері зображень.

Інтерфейс конвертора виконаний у стилі інших інструментів, що входять до пакету ACDSee. Робоче вікно попереднього переглядузображення має дві вкладки, перемикаючи які можна побачити, яким було зображення до і після перетворення. Праворуч від вкладок розміщуються інструменти масштабування зображення та виклик перегляду гістограми.

Права панель налаштувань складається з трьох вкладок Exposure, Color і Detail. У вкладці Exposure зосереджені параметри експозиції зображення. Її рівень можна коригувати за допомогою Exposure Compensation. Ви можете увімкнути відображення попереджень про вихід за межі динамічного діапазону. Порушення експозиції відображатиметься червоним кольором. Допускається ручне регулювання кривих експозиції, причому є можливість роздільного керування каналами.

А тепер давайте згадаємо про те, що програма розрахована на широке коло користувачів, і бажано мати прості, наочні засоби керування експозицією. На загальну радість, ACDSee володіє такими інструментами.

За допомогою піпетки ви задаєте найсвітлішу, темну і сіру (нейтральну) точки зображення, а програма автоматично налаштовує експозицію. І, звісно, ​​не обходиться без легендарної кнопки Auto. Натискання кнопки викликає меню вибору режиму покращення якості зображення. Можна підвищити яскравість, контрастність та кольоровість вихідного знімка.

Вкладка Color включає в себе налаштування колірної температури та тональності зображення. При цьому курсор автоматично стає інструментом вибірки кольору, від якого буде розраховуватись весь баланс. Існує також повністю автоматичний режим кнопка Auto.

За допомогою інструментарію, що міститься у вкладці Detail, можна підвищити різкість зображення та знизити рівень шумів. Підвищення різкості здійснюється за допомогою трьох налаштувань - ступеня впливу фільтра, радіусу та мінімального порога застосування. На усунення шумів також відводиться три регулятори – вже знайомі ступінь та радіус, а також рівень зниження колірного шуму.

А тепер повернемося до самого програмному комплексу. ACDSee - потужний менеджер зображень, отже, у ньому мають бути інструменти пакетного перетворення файлів. Обробка RAW входить до операцій, які можуть здійснюватися над групами файлів. Коли ви перетворюєте файли, можете запам'ятовувати поточні налаштування у вигляді пресетів (Presets). Далі, якщо ви у вікні браузера виділіть кілька RAW-файлів і виберіть пункт Batch RAW Processing, то всі ваші пресети відобразяться у списку налаштувань.

Звичайно, це не дуже зручно, тому що ви не можете контролювати налаштування окремо, і змушені повністю довіритись якимось усередненим значенням. Але з іншого боку, дане рішеннядуже демократично, дозволяючи, якось створивши кілька сюжетних пресетів, працювати далі автоматичному режимі. Це до болю нагадує колесо керування режимами у фотокамерах... «Портрет», «Захід сонця», «Пляж» тощо.

Швидкість роботи конвертора RAW визначається не тільки часом безпосередньої обробки зображення після вказівки всіх налаштувань. Багато інших чинників впливають на швидкість. Відомо, що файли RAW відкриваються дуже повільно для першого перегляду. Для прискорення процесу відкриття файлів подібного типу програми використовують алгоритми кешування. ACDSee має тільки базовими можливостямиу цій галузі, які успадковуються від основної частини менеджера зображень. ACDSee запам'ятовує мініатюри всіх зображень і записує їх у базу даних.

І ще одна цікава деталь. Алгоритми конверторів під час обробки інформації найчастіше оперують блоками 4x4 пікселів. Як наслідок, крайні 4 пікселі з кожного боку кадру завжди обрізаються, тому що їм не вистачає інформації із сусідніх осередків. ACDSee дозволяє зберегти інформацію повністю, що додає до кожної сторони кадру по 8 (4x2) пікселів.

• простота освоєння
• велика кількість автоматичних режимів
• додаткові 8 пікселів на кожній стороні кадру

• відсутність гнучкого керування налаштуваннями в пакетному режимі
• відсутність грамотного кешування

Raw (англ. raw – сирий, необроблений) – формат цифрової фотографії, що містить необроблені дані, отримані з фотоматриці. У таких файлах міститься повна інформаціяпро збережений сигнал, що не має точної специфікації (стандарту).

Формат RAW у цифровій фотографії відповідає негативу в плівковій: у ньому міститься необроблена інформація про пікселі прямо із сенсора цифрової камери.

У Raw-файлах цифрових фотоапаратів зазвичай містяться:
- дискретні значення напруги елементів матриці (до інтерполяції для матриць, що використовують масиви кольорових фільтрів)
- метадані - ідентифікація камери;
- метадані - технічний описумов зйомки;
- метадані - параметри обробки за промовчанням;
- «прев'ю», зазвичай JPEG середньої якості.

Файл RAW не проходив навіть дематрізацію.

Дематризація- складний процес, тому більшість цифрових камер застосовують впливають якість спрощення, щоб перетворити RAW-файл в TIFF чи JPEG. Персональний комп'ютер з більш потужним процесоромдозволяє використовувати досконаліші алгоритми. Те саме стосується і корекції різкості зображення, яка потребує великих обчислювальних ресурсів. Файл RAW містить просто значення червоного, зеленого чи синього у кожному з пікселів. Зазвичай цифрові камери обробляють цей файл, перетворюючи його на повнокольоровий файл формату JPEG або TIFF, і записують на карту пам'яті результат.

При обробці RAW-файлу цифрові камери повинні прийняти кілька принципових рішень, і тому вихідний RAW надає автору більше контролю над тим, як виглядатиме фінальний JPEG або TIFF. Автор сам вибирає необхідні параметри у процесі перетворення формату RAW у JPEG на комп'ютері.

RAW-файл перетворюється на підсумкове зображення у форматі JPEG або TIFF у кілька етапів, кожен із яких може вносити незворотну корекцію зображення. Одне з ключових перевагформату RAW в тому, що він дозволяє фотографу виконати корекцію самостійно, оскільки це потрібно кожному зображенню.

Види RAW-форматів

Кожен виробник фототехніки свого часу розробив власний формат RAW для власних матриць фотокамер

• .nef, .nrw - Nikon;
• .crw, .cr2 - Canon;
• .arw, .srf, .sr2 - Sony;
• .orf - Olympus;
• .raw, .rw2 - Panasonic;
• .raf - Fujifilm;
• .ptx, .pef - Pentax;
• .raw, .rwl, .dng - Leica;
• .srw - Samsung;
• .dcr, .kdc - Kodak;
• .mrw - Minolta;
• .3fr - Hasselblad;
• .x3f - Sigma;
• .dng - Adobe;
• .bay - Casio;
• .erf - Epson;
• .r3d - Red One.

Переваги перетворення RAW у JPEG на персональному комп'ютері

Дематризація

Дематризація - дуже ресурсомісткий етап, і тому кращі алгоритми дематризації вимагають більше процесорної потужності, ніж у сучасних цифрових камер. Застосування дематризації на персональному комп'ютерідозволяє використовувати кращі алгоритми, оскільки його процесор зазвичай набагато потужніший, ніж у типової цифрової камери. Кращі алгоритми можуть вичавити трохи більше із сенсора вашої камери, забезпечивши більшу роздільну здатність, менший шум, більшу точність відтінків та менший муар.

Гнучкий баланс білого

Баланс білого - це процес виключення ненатурального співвідношення кольорів, тому об'єкти, що є білими, будуть відображені як білі на вашому знімку. Співвідношення кольорів у JPEG-зображенні часто може бути змінено наступною обробкою, але за рахунок глибини кольоровості та кольорової гами. Пов'язано це з тим, що баланс білого насправді застосовується двічі: спочатку при перетворенні RAW і потім заново при пост-процесингу. RAW-файли дають можливість застосувати баланс білого до фотографії після зйомки - без марних бітових втрат.

Висока розрядність

Насправді цифрові камери записують кожен колірний канал з значно більшою точністю, ніж 8 біт (256 рівнів) на канал, що використовуються в зображеннях JPEG (див. «Що таке розрядність»). Більшість сучасних камер записують кожен канал з 12-бітною точністю (2 12 = 4096 рівнів), надаючи в кілька разів більше кольорових градацій, ніж може бути досягнуто з використанням JPEG з камери. Велика розрядність зменшує схильність зображення до постеризації і підвищує гнучкість при виборі простору кольоровості, а також у пост-обробці.

Динамічний діапазон та компенсація експозиції

Формат RAW зазвичай забезпечує набагато більший динамічний діапазон, ніж JPEG, залежно від того, як камера створює свій JPEG. Динамічний діапазон визначається як інтервал світлотіні, який камера може розрізнити між абсолютно чорним та абсолютно білим. Оскільки вихідні дані про кольори не були піддані логарифмування з використанням кривих, експозиція в RAW-файл може піддаватися після експокорекції. Експокорекція дозволяє скоригувати помилку експозаміру або допоможе витягнути деталі, втрачені на світлі або в тінях.

Підвищена чіткість

Оскільки RAW-файл не оброблявся, камера не застосовувала до нього різку різкості. Так само, як і з дематризацією, найкращі алгоритми підвищення різкості більш ресурсоємні. Таким чином, підвищення різкості, виконане на персональному комп'ютері, може викликати менше гало-дефектів за аналогічного ступеня корекції.

Оскільки різкість залежить від передбачуваної дистанції огляду вашого зображення, формат RAW також забезпечує більше контролю над тим, який тип та обсяг корекції різкості буде застосовуватися (на вашу думку). Корекція різкості зазвичай є фінальним кроком постобробки, оскільки її неможливо скасувати, тому мати вже скоригований JPEG неоптимально.

Стиснення без втрат

У форматі RAW застосовується стиснення без втрат, і тому воно не страждає від дефектів компресії, помітних на «стиску JPEG, що втрачає». RAW-файли містять більше інформаціїі краще піддаються стиску, ніж TIFF, і без дефектів компресії формату JPEG.

Недоліки формату RAW

• RAW-файли набагато більші, ніж аналогічні файли формату JPEG, і тому швидше заповнюють карту пам'яті.
• Обробка файлів RAW займає більше часу, оскільки вони можуть вимагати ручної роботи на кожному етапі перетворення.
• RAW-файли часто довше пишуться на карту пам'яті, що призводить до меншої кількості кадрів за секунду, ніж при використанні формату JPEG.
• RAW-файли не можуть бути негайно пред'явлені глядачам та замовникам, оскільки вони вимагають спеціальних програм для свого завантаження, а відтак їх спочатку необхідно перетворити на JPEG.
• RAW-файли вимагають більше потужного комп'ютераз великою кількістю оперативної пам'яті(RAM).

Інші міркування

Одна із проблем формату RAW у тому, що він не стандартизований. Кожна камера має свій формат RAW, і може виявитися, що одна програма нездатна прочитати всі формати. На щастя, Adobe анонсував специфікацію цифрового негативу (DNG), яка має стандартизувати формат RAW. Крім того, будь-яка камера, яка здатна зберігати RAW-файли, повинна поставлятися з власною програмоюдля їхнього зчитування.

Хороші програми перетворення RAW можуть виробляти пакетну обробкуі найчастіше автоматизують усі етапи перетворення, окрім тих, які ви захочете змінити. Це може знизити або навіть унеможливити перевагу файлів формату JPEG у простоті використання.

Багато нових камер здатні записувати і RAW, і JPEG одночасно. Це дозволяє вам негайно отримати підсумкове зображення, але зберегти при цьому і негатив у RAW на випадок, якщо згодом захочеться більшої гнучкості.

Підсумки

Так що ж краще, RAW чи JPEG? Однозначної відповіді немає, оскільки це залежить від типу зйомки. У більшості випадків RAW-файли є краще рішенняу зв'язку зі своїми технічними перевагами та падінням вартості великих карт пам'яті. RAW-файли надають фотографу набагато більше контролю, але за рахунок швидкості обробки, місця і простоти використання. Часом для спорту та журналістики мороку з обробкою RAW того не варто, до того ж пейзажні та художні фотографи часто вибирають RAW, щоб вичавити максимум потенційної якості зі своєї цифрової камери.