RAW или JPEG. Плюсы и минусы
ЛИКБЕЗ
2008
МАЙ
| D
IGITAL
C
AMERA
P
HOTO
& V
IDEO
65
данные с соседних сенсоров. Этот этап на
зывается Байеровской интерполяцией.
8. Баланс белого. На этом шаге корректи
руются цвета освещенных участков объ
екта.
9. Анализируются темные участки и при
меняются тональные кривые для их освет
ления, чтобы сформировать более естест
венное, близкое к реальному, изображе
ние.
Теперь мы можем ответить на вопрос, что
такое RAW. Фактически, он создается на
шестом этапе, когда информация от фото
диода преобразуется в цифровой формат.
На этом этапе информация еще ничем не
замутнена — выполнена минимально необ
ходимая обработка, не назначены цвета,
нет баланса белого и не применены тональ
ные кривые.
Иногда приходится слышать, что RAW ис
пользует данные прямо от сенсоров. Это не
так. Такую информацию не воспримет ни
один конвертер, данные как минимум долж
ны быть усилены и преобразованы в циф
ровой вид.
Разберемся теперь, как создается фор
мат JPEG.
Сначала все происходит аналогично вы
шеописанному RAW преобразованию из
девяти пунктов. Потом добавляются новые
шаги:
10. Повышение резкости изображения.
11. Сжатие изображения (некоторая ин
формация удаляется для уменьшения раз
мера файла).
Принципиальная разница RAW и JPEG
алгоритмов в следующем:
Пункты 1–6 аналогичны и выполняются
в фотокамере.
Пункты 7–9 похожи, но для RAW их осу
ществляет внешний конвертер, а для
JPEG — программное обеспечение камеры.
Пункт 10 для RAW может быть реализо
ван во внешнем конвертере или графиче
ском редакторе, для JPEG — только в ка
мере.
Пункт 11 для RAW реализуется внешним
конвертером при сохранении в файл, для
JPEG — только в камере при сохранении
файла на флэш память.
Чем же RAW хорош. Настало время по
говорить о его преимуществах.
Гибкость
Когда фотограф снимает в формате JPEG,
он сохраняет в изображении баланс белого,
тональные кривые, увеличение резкости и
сжатие. Значения этих параметров могут
быть изменены или уменьшены в настрой
ках камеры, но они все равно будут присут
ствовать, и избавиться от них невозможно.
Неправильный баланс белого и тональность
могут быть исправлены в JPEG файле, но
только ценой общего ухудшения изображе
ния.
Для RAW файлов баланс белого и то
нальность существуют как бы вне изобра
жения, файл может быть сохранен без их
коррекции, а настройка этих параметров
может быть произведена в любое время
внешним конвертером. И этот процесс мо
жет повторяться заново столько раз, сколь
ко надо будет фотографу для достижения
задуманного результата, без ухудшения од
нажды сохраненной информации. Это тем
более ценно для случаев, когда невозмож
но заранее правильно настроить в камере
тот же баланс белого и предусмотреть все
особенности освещения при съемке.
Битность
Часто приходится слышать утверждение,
что у RAW качество выше, чем у JPEG.
И это действительно так. А основа такой
уверенности лежит в разной битности изоб
ражения.
Файлы JPEG содержат восемь битов. Это
означает, что каждый пиксель может содер
жать 256 уровней яркости (два в восьмой
степени). Исторически сложилось так, что
0 представляет абсолютно черный цвет, а
255 — совершенно белый. В промежутке
между ними лежат остальные 254 оттен
ка — от черного до белого.
Теперь вспомним, что разные пиксели ре
гистрируют разные цвета. То есть среди них
найдутся одни, которые восприняли 256 от
тенков красного, и другие — по 256 оттен
ков зеленого и столько же синего. Когда
Байеровский фильтр вычисляет цвет каж
дого пикселя, он использует его цифровую
информацию и данные от соседних пик
селей. Таким образом, по совок упности
всех цветов мы получаем… 256 в кубе…
16 777 216 возможных цветов.
Число более шестнадцати миллионов
производит впечатление. Пока же сравним
JPEG с RAW.
Большинство RAW файлов имеют в сво
ем распоряжении двенадцать битов. Не
сложный подсчет покажет нам число
68 719 476 740 возможных оттенков. Прос
то праздник какой то! Который может омра
чить тот факт, что человеческий глаз спосо
бен увидеть только 16 миллионов — как
раз то, что содержит JPEG. Таким образом,
цветовые данные RAW оказываются за
гранью той реальности, которую мы можем
воспринять. Выходит, мы платим за то, что
нам и не нужно.!
Не совсем так. Матрица цифровой каме
ры представляет собой устройство с линей
ными характеристиками. Это означает, что
если количество падающего на нее света
удваивается, то и сигналы ее также удваи
ваются. На первый взгляд явление совер
шенно безвредное, но на самом деле это
вызывает серьезные проблемы у JPEG.
Здесь надо рассмотреть взаимосвязь битов
информации и динамического диапазона
матрицы.
Динамический диапазон — это величина
разности яркости самой темной и самой
светлой точки изображения, которую спо
собно зарегистрировать наше цифровое
устройство. Практически это означает, что
чем эта величина больше, тем большее
число деталей будет различимо в самых
темных и самых светлых частях фотогра
фии. В «доцифровую» эпоху был в ходу
несколько иной по звучанию термин —
«фотографическая широта».
Динамический диапазон измеряется
в f стопах (мне больше нравится термин
«светостоп» — от «stops of light»). Под од
ним f стопом понимают изменение экспози
ции на одну ступень — при этом световой
поток изменяется вдвое. А изменение экс
позиции на одну ступень — это изменение
одного параметра из пары выдержка диаф
рагма на одно значение.
В настоящее время матрицы лучших фо
тоаппаратов имеют динамический диапа
зон, равный примерно пяти шести f стопам.
К сожалению, эти данные обычно не приво
дятся в технических характеристиках ка
мер, что позволяет фирмам в конк урентной
борьбе просто декларировать более широ
кий диапазон именно у своих моделей. Но
для примера предположим, что наша каме
ра имеет динамический диапазон, равный
пяти f стопам. Набор тональностей снимка
должен быть распределен в пределах этих
пяти светостопов, но проблема заключает
ся в том, что такое распределение далеко
не равномерное.
Внимательно посмотрим на поведение
пикселя, который формирует изображение
Цифры в битах
Прежде чем переходить к битам, давайте
посмотрим вообще на числа и цифры,
которые мы используем. Например, циф
ра 3 одновременно является одиноким
простым числом, поскольку может быть
поделено только само на себя. Число 23
состоит из двух цифр — 2 и 3. Число
365 — из трех. Одна цифра может быть
представлена десятью числами — от
0 до 9. Числа из двух цифр охватывают
диапазон от 01 до 99 — 90 значений. Из
трех цифр — от 001 до 999 — представ
ляют уже 1000 значений.
Такая же система используется в циф
ровом формате, с той лишь разницей,
что вместо названия «цифра» использу
ют термин «бит», а сам формат использу
ет двоичную систему исчисления. Поэто
му каждый бит может иметь только два
значения: 0 или 1. Соответственно, два
бита дадут нам 4 значения — каждый из
этой пары по два: 2 х 2 = 4. Три бита име
ют 8 разных значений (два в кубе).
Photoshop_Ulman_RAW(C)(P).qxd 13.04.2008 20:14 Page 65
| Журнал Digital Camera Photo&Video | Номер 63 (Май 2008) | Страница 65 | Версия страницы: HTML | JPEG | PDF |
