Kas īsti ir RAW formāts?

  • Posted in Blogs |
  • March 19, 2012

RAW no angļu valodas tulkojas, kā „nepabeigts, neapstrādāts”. Parasti dzīvē šo īpašību neuzskata par plusu, bet ciparu bildēs „neapstrādāts” formāts ir vispilnīgākais. Tikai nopietnākas ciparu kameras ļauj saglabāt RAW formātā bildes, lai atliktu dažu svarīgu (iestatījumu) funkciju daļu līdz apstrādes posmam un iegūtu maksimumu no fototehnikas.

Kas ir RAW

Ja JPEG un TIFF universālos attēlošanas formātus var uzskatīt par slaida ciparu ekvivalentu (vai gala druku), tad RAW ir filmas negatīva analogs. „Pusfabrikāts”, kurš paredz tālākas apstrādes dažādus variantus, kuras gaitā tiks iegūts kaut kāds rezultāts.

Lai saprastu jēdzienu „neapstrādāts” formāts ir vērts iet no pretējā. Kad tiek lietots JPEG, attēls iet cauri pieciem posmiem: analoga signāla tveršana ar matricu, pārveidošana ciparu formā (analogu-ciparu pārveidotājs), krāsu interpolācija, apstrāde atbilstoši kameras parametriem, saspiešana ar kvalitātes zušanu. Pusi no parametriem var sastapt jebkurās kamerās, tajā skaitā filmu (ekspozīcija, ISO jūtīgums, mērījuma metode, auto fokusa darbs). Pārējiem iestatījumiem ir sakars ar JPEG formātu:

  • Krāsu pārraide. Dažādi varianti («dzīva», «piesātināta», «dabiskās krāsas»). Monohromijas bildēšanas režīmi. RGB krāsu sastāvdaļu koriģēšana.
  • Baltās krāsas balanss. Ja bilde sanāk zila vai sarkana, tad ir nepareizi izvēlēts White Ballance iestatījums.
  • Spilgtums un piesātinātība.
  • Mikrokontrasts. Angliski tulkojās, kā sharpening, latviski, kā „asums”, kaut arī ar īsto asumu tam nav nekāda sakara.
  • Saspiešanas pakāpe. Ir dažādi varianti, kā piemēram – „Superkvalitātes” (super-fine) nozīmē tikai to, ka zudumi ir novesti līdz minimumam.

Ciparu „negatīvs” tiek ierakstīts kartē, uzreiz pēc analogā signāla ciparošanas posma. Tā lietošana ļauj atlikt visas šīs konfigurēšanas līdz apstrādes posmam uz PC.

Krāsu interpolēšana

Tipiskā ciparu kameras matrica sastāv no šūnām izvietotām vienā plaknē, kuras reaģē uz spilgtumu, veidojot monohromo attēlu.

Lai iegūt informāciju par krāsu, Kodak kompānijas inženieris Brjus Bajieris 20 gadus atpakaļ piedāvāja izvietot katras šūnas priekšā filtru, izvēloties vienu no trim krāsām – zaļo, sarkano un zilu, kuras summā dod vajadzīgo nokrāsu. Šī tehnoloģija tiek lietota joprojām. Katrai šūnai ar sarkano un zilo filtru ir divas ar zaļo, tāpēc, ka šī krāsa satur pamatinformāciju par spilgtumu.

Pēc pārveidošanas ciparu formātā, attēls sastāv no sarkanas, zaļas un zilas krāsas pikseļiem. Darbam tāds starpposma attēls nav derīgs. Tādēļ lai katram pikselim izejā būtu dabiska nokrāsa ( tas ir iekļaujot visas trīs krāsu sastāvdaļas), kameras procesors vai RAW konvertors summē blakus izvietoto pikseļu krāsu, tam nolūkam lieto krāsu interpolācijas sarežģīto algoritmu.

Atkarībā no ražotāja un konkrētas fotokameras modeļa, RAW fails var saturēt datus, kā pirms interpolācijas, tā arī pēc (līdz gala apstrādes posmam). Lielākā mūsdienas ciparu kameru daļā lieto pirmo piegājienu, tā kā RAW konvertēšanas programmas gandrīz vienmēr piedāvā pilnīgus algoritmus, tur klāt tie visu laiku pilnveidojās, bet fotokameras procesoru var mainīt, nopirkt jaunu. Uzlabojot iekšējo kameru algoritmu JPEG attīstās paralēli ar matricu pilnveidošanu.

«Neapstrādāta» kvalitāte

Neapstrādāts RAW                                                                                           Apstrādāts RAW

RAW failā vienmēr potenciāli vairāk informācijas, nekā galā. RAW konvertori dažādos veidos lieto sekojošus datus, vieni labāt noder līdz galam neeksponēto bilžu apstrādei, citi „izspiež” maksimumu no nofilmēta ar optimāliem parametriem.

Parasti, analogu ciparu pārveidotājs nodrošina krāsu dziļumu 12 bitus. Ir daudz spējīgāki izņēmumi: Canon 40D (14 bit), Fuji S5 Pro (14 bit x 2), Pentax K10D (22 bit). Filmējot JPEG formātā mēs iegūstam parastos 8 bitu failus, uzreiz derīgus drukāšanai. „Liekā” informācija tiek lietota ar procesoru, lai kompensētu ciparu matricas trūkumus (šauro diapazona spilgtumu, trokšņus), bet pat pašos jaudīgākajos un attīstītākajos modeļos „liekā” informācija netiek lietota uz 100 %. RAW glabā visu informāciju, kuru dod analogā ciparu pārveidotāja bloks, ieskaitot sākuma jaudu (krāsu dziļumu).

Kad faili ir nokopēti datorā, jūs paši lemsiet, ko darīt ar 12 bitu datiem. 12 bitu RAW dod iespēju droši ekspokoriģēt ekspozīcijas divu pakāpju robežās katrā pusē. Lietojot RAW konvertorā ekspokoriģēšanas instrumentu (vienkārši pārvietojot slīdni), jūs novirziet gala faila (8 bitu) darba apgabalu. Ja jūsu kamera drusciņ kļūdījās ekspozīcijas parametru izvēlē, tas ļaus „izvilkt” ēnas un gaismu bez jebkādiem tonāliem kropļojumiem vai citiem blakusefektiem, kuriem ir sava vieta, ja ir nopietna toņu koriģēšana.

Ja ekspozīcija no paša sākuma tika noteikta precīzi, lielas jaudas dēļ, jūs varat iegūt daudz dziļākus, detalizētākus attēlus, konvertējot „neapstrādātus” failus TIFF formātā ar 16 bitu krāsu. RAW jauda ļauj lietot šo formātu, lai iegūtu bildes ar paplašinātu dinamisko diapazonu – High Dynamic Range (HDR).

Formātu daudzveidība

Ja RAW formāts būtu vienāds visiem ražotājiem, tas būtu ērts programmnodrošinājums saderības dēļ. Vēsturē bija mēģinājumi izveidot universālo ciparu negatīva standartu, analogais JPEG un TIFF. Visveiksmīgākais no tiem – Digital Negative (DNG) formāts no Adobe, kurš atrada savu pielietojumu dažādās mūsdienu ciparu fotokamerās (Leica M8, Pentax K10D, Samsung GX-10). Tomēr tas ir izņēmums kopējos noteikumos.

Nepietiek ar to, ka katrs ražotājs bīda uz priekšu savu „neapstrādāto” failu standartu (CR2, NEF, PEF, variācijas ar RAW paplašinājumu), bet arī zem viena ražotāja formāti nesakrīt: parasti, katrai jaunai ciparu fotokameru paaudzei ir nepieciešams programmnodrošinājuma atjauninājums.

Formāti atšķīrās ne tikai ar datu struktūru. Dažreiz ražotāji ekonomē vietu atmiņu kartēs, lietojot „neapstrādāto” datu saspiešanu (piemēram, kā gadījumā ar Nikon Electronic Format). Teorētiski, tāda saspiešana var novest līdz nelielai kvalitātes zušanai. Praksē, pat minimālie zudumi neeksistē. Trūkums ir tikai tajā, ka pats saspiešanas process atņem resursus un var atspoguļoties uz bilžu ieraksta ātruma. „Neapstrādāts” formāts Pentax (PEF) īsteno pretējo piegājienu.

Neapstrādāts RAW                                           Apstrādāts RAW

Kad nav jāfilmē RAW formātā

RAW formāts nodrošina labāko kvalitāti un iespēju izveidot no pat ne īpaši labām bildēm kaut ko, kas priecē acis. Bet eksistē dažas situācijas, kad filmēt RAW formātā nav lietderīgi: nepietiekams atmiņu kartes apjoms, sēriju fotografēšana (dažās „lēnās” fotokamerās), sadzīves fotografēšana, tiešā drukāšana,…

 

 

LEAVE A REPLY

Your Name
Your Message