На главную страницу
PHOTOSHOP ДЛЯ ФОТОЛЮБИТЕЛЯ
Оглавление

Часть 1. Теория
RAW – плюсы и минусы. Или JPEG?

Преимущества и особенности формата RAW вызывают большой интерес у всех любителей фотографии. Одни слышали, что RAW позволяет получить более качественное изображение, других пугает сложность обработки исходного файла. Как бы то ни было, если понять, что из себя представляет формат RAW, то можно будет осознанно походить к решению снимать в нем или ограничиться JPEG.
В этой статье постараемся ответить на два вопроса: что такое RAW и каковы его преимущества и недостатки?
Так как RAW-файлы для дальнейшего редактирования обычно преобразовывают в формат TIFF, то и его можно считать частью RAW-процесса. Также рассмотрим преимущества и недостатки RAW по сравнению с основной альтернативой ему – форматом JPEG.

Что такое Raw

Чтобы понять, что из себя представляет RAW-формат, придется познакомиться с процессом его создания фотоаппаратом.
У каждой цифровой камеры есть небольшая микросхема, называемая матрицей. Несмотря на ее миниатюрные размеры – это самая дорогая часть фотоаппарата. Матрица – это устройство, которое собирает свет образующий изображение. Она состоит из крошечных сенсоров-фотодиодов, которые обычно называют пикселями. Когда говорят, что фотоаппарат имеет столько-то мегапикселей, то это означает, что его матрица содержит определенное количество сенсоров, обычно исчисляемое миллионами (мегапикселями).


Схема сенсора камеры в момент попадания на него света.

Свет, попадая на сенсор дополнительно фокусируется на нем специальной микролинзой – она позволяет захватывать свет с площади чуть большей, чем поверхность фотодиода. Затем свет проходит через цветной фильтр и достигает самого сенсора (фотодиода). При взаимодействии фотонов света с материалом фотодиода возникает электрический заряд, который им и фиксируется.
На самом деле сенсор-фотодиод может не так уж и много – он «видит» всего лишь интенсивность света от самого яркого (белого) до его полного отсутствия (черного). А разобраться с цветом ему помогает фильтр, который для каждого сенсора пропускает свет определенной длины волны, то есть определенного цвета – красный, зеленый или синий. Наукой установлено, что этих трех цветов достаточно, чтобы сгенерировать любой другой цвет.
В большинстве цифровых камер сенсоры накрыты фильтром цветовой модели Байера (Bayer pattern). В этой системе фильтры расположены в шахматном порядке, а количество зеленых фильтров в два раза больше, чем красных или синих – это объясняется строением человеческого глаза – он более чувствителен к зеленому свету.
Вернемся к нашим пикселям. Теперь, когда все они получили по электрическому заряду, наступает время переработки электричества в некую значащую информацию, на основе которой можно будет создать изображение. Последовательность действий в этом процессе такая:
1.Фотоны достигают сенсоров.
2.Создают на них электрические заряды.
3.Заряды накапливаются и создают электрические потенциалы.
4.Напряжение как разность потенциалов усиливается.

Пока цифровая камера, в сущности, цифровой не является – она имеет дело с аналоговыми данными. На следующих двух этапах данные переводятся в числовые.

5.Преобразование величин напряжений в дискретные значения.
6.Преобразование дискретных значений в бинарные (цифровые) данные.

Теперь RAW-файл создан. Настало время разобраться с цветом, и здесь в дело вступает конвертер.

7.Сопоставление количества света с цветом фильтра, соответствующим данному пикселю. Одновременно анализируются данные с соседних сенсоров. Этот этап называется Байеровской интерполяцией.
8.Баланс белого. На этом шаге корректируются цвета освещенных участков объекта.
9.Анализируются темные участки и применяются тональные кривые для их осветления для формирования более естественного изображения близкого к реальному.

Аналоговые, дискретные и бинарные данные.
Нагляднее будет пояснить разницу на примере бытовых чисел. Например, можно купить 2,5 кг картофеля. Это – дробное значение, аналоговое. Реальный вес может быть и 2,52, и 2,49 кг. Группа людей насчитывает 25 человек. Это – дискретное значение. Не может быть 25,2 человека. А если число 25 перевести в двоичную систему исчисления, понятную вычислительной технике и состоящую только из единиц и нулей – это будут бинарные данные и выглядеть число 25 будет как 11001. Понятно, что аналоговое значение можно перевести в двоичную систему только переведя его в дискретное.

Теперь мы можем ответить на вопрос, что такое RAW. Фактически, он создается на 6-ом этапе, когда информация от фотодиода преобразовывается в цифровой формат. На этом этапе информация еще ничем не замутнена – выполнена минимально необходимая обработка, не назначены цвета, нет баланса белого и не применены тональные кривые.
Иногда приходится слышать, что RAW использует данные прямо от сенсоров. Это не так. Такую информацию не воспримет ни один конвертер, данные, как минимум должны быть усилены и преобразованы к цифровому виду.

Разберемся теперь, как создается формат JPEG. Сначала все происходит аналогично вышеописанному RAW-преобразованию из девяти пунктов. Потом добавляются новые шаги:

10.Увеличение резкости изображения.
11.Сжатие изображения (некоторая информация удаляется для уменьшения размера 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 осуществляет внешний конвертер, а для JPEG – программное обеспечение камеры.
Пункт 10 для RAW может быть реализован во внешнем конвертере или графическом редакторе, для JPEG – только в камере.
Пункт 11 для RAW реализуется внешним конвертером при сохранении в файл, для JPEG – только в камере при сохранении файла на флеш-память.

Чем же RAW хорош? Настало время поговорить 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 изменены или уменьшены в настройках камеры, но они все равно будут присутствовать и избавиться от них невозможно. Неправильный баланс белого и тональность могут исправлены в JPEG-файле, но только ценой общего ухудшения изображения.
Для RAW-файлов баланс белого и тональность существуют как бы вне изображения, файл может быть сохранен без их коррекции, а настройка этих параметров может быть произведена в любое время внешним конвертером. И этот процесс может повторяться заново столько раз, сколько надо будет фотографу для достижения задуманного результата без ухудшения однажды сохраненной информации. Это тем более ценно для случаев, когда невозможно 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 изображения.

Однако, прежде, чем переходить к битам, давайте посмотрим вообще на числа и цифры, которые мы используем. Например, число 3 одновременно является одиноким простым числом, поскольку может быть поделено только само на себя. Число 23 состоит из двух цифр – 2 и 4. Число 365 – из трех. Одно число может быть представлена десятью цифрами – от 0 до 9. Числа из двух цифр охватывают диапазон от 10 до 99 – 100 значений. Из трёх цифр – от 100 до 999 – представляют уже 1000 значений.
Такая же система используется в цифровом формате с той лишь разницей, что вместо названия «цифра» используют термин «бит», а сам формат использует двоичную систему исчисления. Поэтому 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 имеют 8 разных значения (два в кубе).

Файлы JPEG содержат восемь битов. Это означает, что каждый пиксел может содержать
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 оттенка от черного до белого.
Теперь вспомним, что разные пиксели регистрируют разные цвета. То есть среди них найдутся одни, которые восприняли 256 оттенков красного, и другие – по 256 оттенков зеленого и столько же синего. Когда Байеровский фильтр вычисляет цвет каждого пикселя, он использует его цифровую информацию и данные от соседних пикселей. Таким образом, по совокупности всех цветов мы получаем… 256 в кубе… 16 777 216 возможных цветов.
Число более шестнадцати миллионов производит впечатление. Пока не сравним JPEG с RAW.
Большинство RAW-файлов имеют в своем распоряжении двенадцать битов. Несложный подсчет покажет нам число 68 719 476 740 возможных цветов. Просто праздник какой-то! Который может омрачить тот факт, что человеческий глаз способен 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 камеры представляет собой устройство с линейными характеристиками. Это означает, что если количество падающего на нее света удваивается, то и сигналы ее также удваиваются. На первый взгляд явление совершенно 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 способно 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 фотографии. 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 одним f-стопом понимают изменение экспозиции на одну ступень – при этом световой поток изменяется вдвое. А изменение экспозиции на одну ступень – это изменение одного параметра из пары выдержка-диафрагма на одно значение.
В настоящее время матрицы лучших фотоаппаратов имеют динамический диапазон равный примерно пяти-шести f-стопам. К сожалению, эти данные обычно не приводятся в технических характеристиках камер, что позволяет фирмам в конкурентной борьбе просто декларировать более широкий диапазон именно у своих моделей. Но для примера предположим, что наша камера имеет динамический диапазон равный пяти f-стопам. Набор тональностей снимка должен быть распределен в пределах этих пяти светостопов, но проблема заключается в том, что такое распределение далеко не равномерное.
Внимательно посмотрим на поведение пикселя, который формирует изображение для JPEG. При этом учтем, что нас интересуют только восемь этапов из ранее приведенной последовательности обработки изображения. То есть до момента, когда за дело примутся тональные кривые.
Предположим, что пиксель получает свет равный пяти f-стопам – по максимуму. Например, он «увидел» самый яркий участок сюжета. Такой пиксель на хорошей камере и при соответствующей двенадцатибитной матрице в состоянии передать 4 096 оттенков яркости. Но, преобразовывая данные до восьми бит, нужных для JPEG, число тональностей сокращается до 256 значений. Вроде бы беды никакой нет.
Уменьшим экспозицию на одну ступень. До четырех f-стопов. При уменьшении на одну ступень экспозиции, количество света уменьшается вдвое. Зависимость линейная: света в два раза меньше – оттенков меньше тоже в два раза. Пиксель, получивший в два раза меньше света, сможет реализовать только 128 тональных оттенков. Один f-стоп «съел» половину оттенков на снимке!
Повторим процедуру и уменьшим экспозицию еще на один f-стоп. Поведение пикселя будет аналогично первому случаю и его возможности по передаче тональностей сократятся до 64 бит. Всего два светостопа уничтожили 75% тональной информации!
При сокращении динамического диапазона камера стремительно теряет способность к передаче оттенков. В конечном случае, при одном f-стопе, у нас останется всего 16 оттенков.
Такое же исследование может быть проведено для пикеля, участвующего в создании RAW-файла. Разница будет в том, что RAW оставляет 12 бит изображения, не уменьшая их до 8 как JPEG, и уменьшение динамического диапазона на один f-стоп будет приводить лишь к соответствующему сокращению тональностей в два раза. Придя к последнему, единственному f-стопу, нам все же удастся сохранить 256 тональностей – в 16 раз больше, чем у JPEG.
Если составить простейшую зависимость f-стопов от числа тональностей, то станет очевидно, что она далеко не линейна. Большее количество оттенков располагается в светлых областях, и гораздо меньшее – в темных. Для пользователей JPEG это неприятная новость – этот формат теряет большую часть цифровой информации. Но и это еще не самое худшее. Человеческое зрение устроено так, что воспринимает больше информации в теневых областях, чем в светлых, то есть именно там, где формат JPEG не в состоянии ее предоставить. И вот это и есть самая большая проблема снимков в JPEG.

Тональная коррекция

Даже после того, как данные были переведены в цифровую форму и скорректирован баланс белого (пункты 1-9 списка в начале статьи), информации все же недостаточно, чтобы создать законченное изображение. Оно пока еще слишком темное и малоконтрастное.


RAW-изображение без обработки – на нем мало что видно.
Чтобы сделать изображение нормальным, необходимо к нему дополнительно применить тональную коррекцию.


Тональная коррекция осветляет изображение и проявляет на нем детали.
Общее качество снимка становится более удовлетворительным.


Нестандарная тональная кривая позволяет более полно выявить особенности конкретного снимка проработкой светов и теней.
Хотя, на первый взгляд, это может ухудшить изображение.

Говоря о тональной коррекции, мы подразумеваем известный по Photoshop инструмент Curve (Кривые), который также присутствует в каждом уважающем себя RAW-конвертере. Эти кривые могут быть встроенные в конвертер, как предустановки, и в этом случае фотограф может выбрать нужную из готовых, или, если есть возможность, создать ее вручную. Можно сказать, что этим же различаются и фотоаппараты снимающие в RAW и JPEG – вторые используют встроенную в себя тональную кривую, которая улучшает все снимки без учета их особенностей. В среднем выходит терпимо и иногда хорошо. Использование же RAW-формата позволяет на той стадии, когда изображение еще не втиснуто в JPEG и имеет максимум информации, применить к нему тональную кривую ручного изготовления. Сравните два последних снимка из вышеприведенных. На первом кривая имеет некий стандартный изгиб, а картинка – детали в тенях и потерю их на небе, хотя гистограмма правильно захватывает весь тональный диапазон. На втором снимке детали в тенях также проработаны, но они присутствуют и в облаках. То, что гистограмма смещена влево – не беда, это, как и низковатый контраст, можно исправить последующей обработкой, но главное было сделано – изобразительная информация сохранена и показана без потерь.
Этот простой пример наилучшим способом доказывает преимущество RAW в тональной обработке. Он же проливает некоторый свет на расширение динамического диапазона – легко догадаться, что в основе этого действия (рекламируемого некоторыми производителями как супервозможности камеры) лежит адаптированная к особенностям матрицы и правильно настроенная тональная кривая, встроенная в программную начинку камеры. К тому же «простое» увеличение битности изображения с 12 до 14 легко позволяет увеличить для JPEG-файлов динамический диапазон на 40%.
Необходимым и достаточным количеством яркостей в конечном снимке можно считать 256, потому что для трех основных цветов это составит 16 777 216 вариантов – больше наши глаза не увидят, а меньше и не хочется. 256 оттенков соответствуют 8-битному изображению. Теперь увеличим яркость картинки (предположим, что солнце взошло) на один f-стоп (одну ступень экспозиции) – это значит, что света станет в два раза больше. При этом число воспринимаемых тональностей также увеличится в два раза и станет равным 512. Продолжим увеличение экспозиции f-ступенчато до тех пор, пока не достигнем числа тональностей 4096 – это будет соответствовать пяти f-стопам (величина динамического диапазона измеряется именно f-стопами) и 12-и битному изображению. Еще увеличив яркость на два f-стопа (все это у нас скорее виртуальный эксперимент) мы достигнем 14-и битного изображения и планки в семь f-стопов. Очевидно, что увеличение битности изображения с 12 до 14 привело к росту динамического диапазона с 5 до 7 f-стопов, то есть на 40%. Это – то увеличение, на которое аппарат способен на уровне «железа». Все остальное – ухищрения программистов.

Если по какой-то причине нет желания или возможности использовать нелинейную тональную кривую RAW-конвертера, то можно использовать линейное преобразование. По-просту говоря – никакое. Снимок получится темным, и всю тяжесть обработки примет на себя Photoshop.
Побочным положительным эффектом применения RAW является и то, что если результат тональной коррекции не удовлетворит, то всегда можно вернуться к исходнику. В случае JPEG – что сделано, то сделано. Результат можно лишь докорректировать с заведомой потерей качества.
Ручная тональная корректировка позволяет осветлить темные области больше, чем светлые, приближая алгоритм обработки к человеческой визуальной системе. Это делает изображение более естественным.

Битность против постеризации

Одна из проблем JPEG состоит в том, что малое количество оттенков не может качественно заполнить весь тоновый диапазон. Дополнительная обработка еще более отдаляет одни оттенки от других, делает их заметно более обособленными, чем в RAW. В худшем случае тональные промежутки могут оказаться вообще незаполненными, и переход от одного оттенка к другому станет до неприятного очевидным. Возникнет эффект постеризации. RAW-формат, располагая гораздо большим числом оттенков, менее подвержен риску такого искажения изображения.


Пример постеризации изображения, когда оттенков изображения оказывается меньше, чем может вместить тоновый диапазон.
12-битный RAW-процесс имеет преимущество перед JPEG из-за большего числа бит, и происходит это из-за особенностей ошибки квантизации.
Когда фотограф работает со снимком в Photoshop, он ориентируется на визуальное восприятие цвета и деталей, но сам Photoshop оперирует числами и математическими формулами. Если появляется какое-то различие между цветами, то промежуток ему надо заполнить новыми числовыми данными, причем так, чтобы эти числа были целыми. Например, если некий оттенок имеет значение 163,51, то его значение будет округлено до 164, а информация, содержавшаяся в отвергнутых 0,51 потеряется безвозвратно. Это и есть ошибка квантизации, которая приводит к ухудшению изображения. Практически, она сокращает число оттенков в изображении: очевидно, что два реальных оттенка могут округлиться до одного. Поскольку RAW-файлы изначально имеют больше оттенков, чем JPEG, то «расстояния» между ними меньше, соответственно и потери при округлении меньше. Стало быть, ошибка квантизации менее значительна для RAW-файлов.

Возможность выбора

Делая снимок в JPEG, фотокамера использует свой внутренний RAW-конвертер, поскольку мы уже выяснили, что любой цифровой фотоаппарат снимает изначально в RAW. Понятно, что мы не можем контролировать этот процесс. Другое дело, если воспользоваться внешним RAW-конвертером. Но и тут надо учитывать, что они сильно различаются по качеству.
В любом случае, внешние конвертеры (Adobe LightRoom, Capture One Pro, Bibble Pro и другие) превосходят конвертеры внутрикамерные и тому есть несколько причин. Процессор фотоаппарата значительно слабее процессора самого невзрачного компьютера. Разработан он был с большими ограничениями памяти и не очень мощным, так как мощность приводит к повышению температуры, что не желательно для матрицы. Питание ограничено небольшим аккумулятором, да и вообще, процессор не может позволить себе ничего лишнего – главное как можно быстрее обработать снимок – фотограф в процессе съемки ждать не может. Следовательно, он будет использовать более простые алгоритмы.
Компьютерный процессор чувствует себя гораздо свободнее. Он мощнее и хорошо охлаждается. В его распоряжении не в пример больше памяти и практически нелимитированное электропитание. В конце концов, его никто не подгоняет – на обработку он потратит столько времени, сколько сочтет нужным. В результате «стационарный» конвертер может проработать максимум деталей из возможных.
К сожалению, не удастся сравнить качество снимка от встроенного конвертера и стационарного, поскольку в процесс их создания вмешивается еще множество факторов, но может это и к лучшему…

Сжатие

Сжатие фотографических файлов практически представляет собой удаление данных или областей, не содержащих информацию для того, чтобы файл стал меньше. В последнем случае – это так называемое сжатие без потерь, которому чаще всего подвергаются RAW-файлы.
Изначально RAW-файлы и так невелики по размеру пока не пройдут байеровский фильтр и не насытятся информацией о цвете – они имеют всего один канал фиксирующий интенсивность освещения пикселей (наиболее близкий пример – это черно-белое изображение). Понятно, что поскольку RAW- формат 12-ти битный, то каждый пиксель в нем содержит 12 бит данных.
Файлы JPEG проходят через байеровский фильтр в фотокамере, поэтому они имеют три цветовых канала: красный, зеленый и синий. Так как JPEG – 8-ми битные файл, то каждый пиксель содержит (трижды восемь) 24 бита цветной информации. Легко сосчитать, что JPEG содержит вдвое больше информации, чем RAW. Но размер его при этом почему-то меньше! Вот тут-то сжатие и работает во-всю.
Несомненное преимущество сжатия без потерь видно из самого его названия и оно не ухудшает изображение. Другая сторона медали та, что сжать без потерь можно гораздо меньше, чем с потерями. Сжатие с потерей данных сделает файл меньше, чем после сжатия без потерь, но платой за это будет ухудшение картинки.
Сжатие JPEG проходит в несколько этапов. Сначала файл преобразуется из модели RGB в яркостно-цветовую модель: один канал с тональными данными и два – с цветовыми. Потом алгоритм сжатия разбивает изображение на квадраты по восемь пикселей. И, наконец, удаляет цвет и ухудшает детализацию, чтобы уменьшить размер файла. Остается только удивляться, что после такого мы еще что-то видим на снимке.
В процессе сжатия алгоритм обрабатывает каждый восмипиксельный квадрат отдельно, и это приводит к некоторым проблемам. При таком подходе, каждый квадрат может быть сжат несколько иначе, чем его соседи, и если почти одинаковые пиксели оказались в разных квадратах, то разница между ними становится настолько большой, что отчетливо проявляются границы между квадратами. Их видимость напрямую зависит от степени сжатия JPEG.


Пример сжатия JPEG с минимальным качеством – 1.

Пример сжатия JPEG с максимальным качеством – 12.

Конечно, приведенные примеры смоделированы в Photoshop, но фотокамера действует аналогично. Легко заметить, что чем выше степень сжатия, тем переходы между квадратами грубее, но размер файла меньше.
RAW-файл не содержит сжатых данных, поэтому и никакие квадраты в нем не наблюдаются.

Многократные преобразования

При обработке RAW-файла экспозиция может быть изменена (в разумных пределах) помощью программы-конвертера. Это позволяет в весьма широких пределах менять проработку светов и теней для конечного изображения. Более того – из одного RAW-файла можно сделать два JPEG с осветлением теней и приглушением светов, которые потом скомпоновать в Photoshop – это один из приемов расширения динамического диапазона.
Для JPEG такое невозможно. Утверждая это, мы, конечно, делаем вид, что не знаем об инструментах типа Curve или Shadow/Highlights, но надо понимать, что это скорее лукавые заменители того, что может предложить RAW. Если тональная кривая уберет некоторые детали в светах JPEG, то эта потеря будет невосполнимой. Кроме того, JPEG имеет меньше оттенков, чем RAW, и сильной коррекции это может вызвать эффект постеризации изображения.

Резкость

Увеличение резкости в цифровых камерах применяется для компенсации размывания изображения после применения цветового фильтра. На самом деле увеличение резкости резкость как таковую не увеличивает. Происходит всего лишь рост местного контраста, особенно по краям деталей, но человеческому глазу такая картинка кажется более резкой.
Принято считать, что увеличение резкости (термин менять не будем – так привычнее) должно быть последним этапом обработки изображения, поскольку все остальные операции над ним
только лишь уменьшают его четкость. Но с другой стороны увеличение резкости проявляет те нехорошие искажения, которые были внесены в картинку предыдущими операциями по редактированию. Если вы ждете рецепта правильного действия – так его нет. Можно лишь сказать, что RAW-файлы в камере не подвергаются процедуре повышения резкости, и когда это делать – решать фотографу: либо в RAW-конвертере, либо позже в Photoshop при дальнейшем редактировании.
Однако, это становится проблемой для JPEG-файлов, поскольку они подвергаются обработке внутри камеры. Чуть раньше мы узнали, что сжатие JPEG создает специфические квадраты на картинке. Так вот любое увеличение резкости поневоле сделает края этих квадратов еще более заметными. Очевидно, чтобы этого избежать, с резкостью надо разобраться до сжатия. Но тут возникают другие проблемы – дальнейшее редактирование JPEG, например, в Photoshop ухудшит его резкость (особенно, если будет применяться интерполяция для увеличения геометричекого размера изображения). В результате придется, возможно, снова резкость увеличивать. Но это четче проявит квадраты сжатия, что несколько ухудшит внешний вид картинки. Это первое. Второе: первоначальное повышение резкости, сделанное фотокамерой, уже вложено в JPEG-файл. До того как он попал в руки редактора. А теперь еще и сам фотограф добавляет резкости! Это легко может привести к сверхрезкости, от которой практически избавиться нельзя. В итоге приходим к неутешительному выводу, что формат JPEG-файла очень ограничивает варианты редактирования фотографии.

Гибкость цветового пространства

Цифровому фотографу доступно много цветовых пространств. Самые распространенные – это sRGB и Adobe RGB. Каждое пространство имеет свой набор цветов – некоторые больше, некоторые меньше. Например, Adobe RGB имеет цвета, которые не могут быть воспроизведены в sRGB. Матрица камеры имеет свое собственное цветовое пространство, и оно может быть шире, чем sRGB или Adobe RGB. Но, тем не менее, на выходе ее пространство должно быть преобразовано к одному из известных. При этом крайне желательно, чтобы оно максимально соответствовало цветовому пространству устройства вывода – например, принтеру – иначе расхождение в цветах после печати будет обеспечено и фоторабота испорчена.
В качестве плохого примера можно представить фотокамеру, которая снимает в пространстве sRGB – само по себе это не плохо! – но снимки с нее будут распечатаны на парочке , допустим, принтеров, один из которых имеет более широкое цветовое пространство, а другой – более узкое относительно камеры.
В случае более широкого пространства вывода, ограниченное число цветов фотоаппарата будет распространено по более широкому пространству принтера. Это увеличит диапазон между оттенками и может вызвать постеризацию изображения. Если цветовое пространство нашего условного принтера уже, чем у фотоаппарата, то часть цветов при выводе будет просто потеряна или изменена так, чтобы свести к минимуму ошибку квантизации. В любом случае, несоответствие цветовых пространств приведет к ухудшению результата.
Как ведет себя RAW? Ему не определено цветовое пространство. Это произойдет только во время конвертации – тут-то и кроется гибкость RAW-формата. Фотограф может сам выбрать то цветовое пространство, которое в большей степени будет соответствовать предполагаемому устройству вывода, а то и вообще сделать для каждого устройства свой вариант цветового пространства файла изображения.
В случае JPEG цветовое пространство назначается камерой и вживляется в файл изображения. Если его (пространство) понадобится изменить позже, то без потери качества не обойтись: файлы JPEG будут делать это с восьмибитным изображением. На самом деле, программа редактирования изображения может преобразовать восемь бит файла JPEG в двенадцать для операции цветного преобразования и затем назад в восемь бит. Иногда это помогает, но все же не так хорошо, как в случае RAW/TIFF из-за проблемы квантизации. Файлы формата TIFF, изготовленные из RAW, подвергнутся преобразованию цветового пространства с 12 битами данных – это и уменьшит падение качества картинки, которое все же возможно для TIFF-файлов.
В перспективе не исключается возможность создания новых цветовых пространств, и, поскольку RAW ни к одному существующему пространству не привязан, то он легко адаптируется и к любому новому.

Накопление повреждений

Каждая операция над изображением по отдельности может несущественно повлиять на его качество. Поэтому порой бывает просто невозможно оценить воздействие на конечный результат какого-то конкретного действия. Однако, в случае с JPEG таких операций много и результат их коллективного «творчества» оказывается достаточно заметным.
Посмотрим на конкретном примере. Возьмем снимок сделанный в режиме RAW+JPEG, то есть одновременно в двух форматах. На выходе мы получили «сырой» RAW-файл, который конвертировали в JPEG-формат как есть, без каких-либо дополнительных действий в конвертере. И JPEG-файл, который к такому виду был преобразован внутри фотокамеры ее программным обеспечением. Для идентичности воздействия инструментов Photoshop оба изображения были помещены в разные слои, к которым применили Curves – инструмент, достаточно часто используемый для коррекции снимков.


Расположение двух изображений в разных слоях и применение одного корректирующего слоя обеспечивает идентичность его воздействия на каждое изображение. Изгиб тональной кривой не очень сильный – задача была немного осветлить картинку.

Так выглядит JPEG-изображение после тональной корректировки. Не слишком привлекательны глубокие тени на раме, да и на шторах контраст, пожалуй, слишком велик.

Та же самая кривая применительно к RAW-файлу дает гораздо более мягкое изображение с лучшей проработкой деталей в тенях.

Это, так сказать, впечатление «в целом». А что же происходит в деталях? Увеличим наши примеры до 700%.


С нашей стороны здесь не было никакого увеличения резкости.
Те артефакты, что видны, целиком на совести алгоритма сжатия самого фотоаппарата,
включая прочие операции по созданию JPEG-файла.

А вот это интересно! JPEG-квадратики отсутствуют, но зато мы видим хроматическую аберрацию объектива,
которую RAW-файл бережно сохранил, в отличии от алгоритма JPEG-обработки.
Вот уже наглядно разошлось качество JPEG и RAW файлов. Если хроматические аберрации достаточно легко убираются в RAW-конвертере – мы сейчас это не делали сознательно, то JPEG-артефакты мы получаем на руки готовенькими и необратимо вмонтированными в картинку. А что с ними произойдет при дальнейшей обработке… например, увеличении резкости? Применим к обеим картинкам фильтр Unsharp Mask с одинаковыми параметрами: Amount=80%, Raduis=1, Threshold=0. Увеличение просмотра – 1600%.

Даже нет необходимости указывать стрелками на дефекты изображения – их очевидность бесспорна.
И попытки их удалить приведут только к дальнейшему ухудшению картинки .

На тех же самых местах дефектов вообще не видно!
Правда, хроматическая аберрация стала заметнее, но мы же ее удалим при конвертации, не правда ли? В следующий раз.

Недостатки RAW

Если бы их не было, то RAW-формат был бы абсолютно идеальным, что в принципе недостижимо и неосуществимо. И сейчас самый подходящий момент, чтобы с ними познакомиться.

Долгая обработка.

Многих пугает то, что снимая в RAW, им придется тратить значительно больше времени на обработку снимков. Это верно лишь отчасти. Здесь стоит задуматься – на что вы вообще тратите время при обработке фотографий? Если с JPEG файлом из фотоаппарата вы сразу идете в фотолабораторию или подключаете камеру прямо к принтеру, и ни за что не откажетесь от этого, то RAW – точно не для вас. Если вы все же как-то корректируете свои снимки, то такие вещи как пакетная обработка в конвертере и заранее настроенный в нем профиль под ваш фотоаппарат автоматизируют процесс конвертации. Пусть на это и нужно какое-то время, но вы можете потратить его на себя, а компьютер пусть работает без вашего участия. Для творческих натур хороший конвертер с большим количеством настроек возьмет на себя до половины времени, которое фотограф собирался потратить в Photoshop. Впрочем, в этом случае, вам, как истинному художнику, просто не придет в голову жаловаться на затраты времени .

Сложность обработки

В случае в RAW-конвертером сложность кончается там, где начинается понимание своих действий. Любой, самый навороченный конвертер гораздо проще Photoshop, и если вы уж замахнулись на постижение адобовского гиганта, то не приложить немного усилий к изучению RAW-конвертера – скорее поблажка собственной лени. В сущности, этот пункт в перечне недостатков самый условный.

Большой объем

Да, размер RAW-файла – это объективная реальность, которая заставляет с собой считаться. На сегодняшний день, пожалуй, рекордсменами с этой области остаются зеркальные камеры Fuji с их 25-мегабайтными «сырыми» файлами. Единственное, что утешает в такой ситуации – заметное падение цен на карты памяти.
Какой размер карты памяти нужен? Здесь понадобиться небольшой личный опыт. Например, я знаю, что на съемку свадьбы трачу кадров 600. Неделя отпуска в чужой стране уложится в 500-700 снимков. Зная размер RAW-файла своего фотоаппарата можно легко сосчитать примерный объем нужной флеш-памяти, если обходится без внешнего накопителя.
Для конкретной нестудийной фотосессии комфортно себя чувствую, если на карту влезает не менее 60-80 снимков… но, все эти цифры каждый для себя должен «выстрадать» лично.
Также практика показала, что лучше иметь две карты памяти, чем одну равную им по емкости. Во-первых, это безопаснее для сохранности данных. Во-вторых, был случай, когда во время съемки репортажа я просто заменил заполненную карту на пустую, пока мой коллега сгружал снимки на накопитель пропуская сюжеты. Тут я окончательно убедился в правильности многокарточной стратегии, хотя по деньгам она несколько дороже.

Несовместимость

В настоящее время RAW-форматы от разных производителей не совместимы друг с другом. Однако, гораздо хуже, что выпускаются новые фотокамеры, RAW-файлы которых старые версии конвертеров не понимают. Это вынуждает фотографа, купившего такую камеру, покупать и новую версию конвертера или полностью менять его вместе со своими навыками работы. Конечно, отечественные пользователи не в полной мере ощущают это неудобство в силу особенностей национальной охоты на программное обеспечение, но в цивилизованном мире фотографам остается только надеяться на появление каких-то более универсальных форматов или программ. Фирма Adobe первой делает шаги по этому пути, внедряя формат DNG.

Итак, нужен ли вам RAW?

Однозначно его можно рекомендовать тем, кто любит подстраховываться от всяких неожиданностей, и готов ради этого пожертвовать некоторым количеством времени и объемом флеш-памяти. Если нет уверенности, что все параметры съемки выставлены настолько правильно, что JPEG почти не потребует корректировки, или просто нет возможности эти параметры задать в силу быстро меняющихся условий съемки – тут тоже RAW окажется незаменим. Также он хорош для хранения архива фотографий. О размерах такого архива при нынешних ценах на CD и DVD-диски говорить просто смешно, и никогда не знаешь, когда захочется вернуться к тому или иному снимку и сделать с ним что-то такое, что еще не сделал, но это может позволить именно RAW-формат.
JPEG подойдет для уверенных в своем мастерстве фотографов (только не стоит думать, что съемка в JPEG – это символ вашей крутизны!), для стабильных условий съемки, для тестовых и информационных кадров, на которые память камеры тратить жалко, а все, что надо, и так увидеть можно. Также возможен вариант, когда JPEG снимки у фотоаппарата получаются лучше, чем у тандема фотограф+конвертер.
Некоторые камеры имеют режим одновременной съемки в RAW и JPEG. Тут у фотографа появляется возможность сразу отобрать для печати JPEG-кадры, не требующие корректировки, а остальные снимки получить из RAW-кадров. Но за это придется заплатить объемом памяти.

В итоге… нет готового совета. Зато теперь у вас есть достаточно подробная информация о RAW-формате, есть (или будут) данные о вашем подходе к процессу фотосъемки и – делайте выводы, которые вам приятнее.

© Авторские права принадлежат Игорю Ульману. При копировании ссылка на автора и сайт обязательны.
На главную страницу
Смеситель сенсорный цена
Описания, фото, цены. Описания, иллюстрации и цены
home-santehnika.ru