Raw (формат изображения)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая 83.219.136.4 (обсуждение) в 14:32, 17 июня 2019 (отмена правки 100449613 участника HutheMeow (обс.) зачем?). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см. Raw.

Raw, чаще RAW — формат цифровых файлов изображения, содержащий необработанные данные об электрических сигналах с фотоматрицы цифрового фотоаппарата, цифровой кинокамеры, а также сканеров неподвижных изображений или киноплёнки. Название англ. Raw, т. е. «сырой» такие файлы получили потому, что не обработаны и поэтому непригодны для печати или чтения ни одним из растровых графических редакторов[* 1].

В таких файлах содержится информация, полученная непосредственно с АЦП об электрических сигналах матрицы, не имеющая какой-либо общепринятой спецификации (стандарта). Из-за технических особенностей матриц и АЦП разных производителей всеобщего стандарта RAW не существует, и файлы с разных устройств отличаются друг от друга. Поэтому их чтение и конвертация требуют специальных приложений, часто непригодных для работы с файлами RAW других производителей, и даже моделей камер тех же брендов. По этой же причине расширение файла RAW может быть разным у разных типов фото- и видеоаппаратуры.

Особенности

Файлы типа RAW иногда называют «цифровым негативом», поскольку они играют роль, похожую на роль негатива в аналоговых фотографии и кинематографе[2]. Как фотографический, так и кинонегатив не являются конечным изображением, но содержат всю необходимую информацию для его создания. Похожий смысл несёт и процесс конвертации файлов RAW, называемый в большинстве приложений «проявлением» (англ. Development), поскольку по аналогии с обработкой фотоматериалов, позволяет так или иначе интерпретировать заложенную в скрытом изображении информацию.

При конвертации сам файл RAW никак не изменяется, а служит исходным материалом для создания другого файла, пригодного для визуализации и печати. Однако, процесс приводит к необратимой потере информации, которая не может быть восстановлена из полученных таким образом файлов. Кроме того, файлы RAW при конвертации подвергаются дебайеризации для перевода монохромного массива данных в то или иное цветовое пространство[3]. Конечный графический файл, пригодный для просмотра в графических редакторах, это «отпечаток» с «цифрового негатива», условия создания которого при конвертации можно изменять, как в процессе аналоговой фотопечати. Конвертация файлов RAW может происходить как встроенным в камеру штатным конвертером, генерирующим «на лету» снимки форматов TIFF или JPEG, так и после съёмки на внешнем компьютере. В первом случае исходные файлы RAW могут не сохраняться на карте памяти, поскольку занимают дополнительный объём[4].

Внутрикамерные настройки баланса белого, светочувствительности и стиля изображения являются ни чем иным, как регулировками встроенного конвертера[3]. Поэтому при внешней конвертации на компьютере большинство этих настроек может быть изменено в любую сторону без потери качества изображения[5]. При этом вместо выбора стиля изображения могут быть непосредственно настроены яркость, контраст, цветовая насыщенность и контурная резкость. Выбранные во время съёмки установки баланса белого служат при преобразовании лишь в качестве настройки по умолчанию, поскольку файлы RAW сами по себе никак не интерпретируют цвет снятых объектов. Выбранную перед съёмкой цветовую температуру при конвертации файла можно поменять в любую сторону без каких-либо ограничений[3]. Всё это позволяет получать изображение очень высокого качества даже в случае значительных ошибок в момент съёмки[* 2].

Так же, как и негатив фотоснимка или кинофильма, файлы RAW обладают бо́льшими фотографической широтой и глубиной цвета, чем конечные снимки. Это объясняется тем, что в этих файлах часто используются 12- или 14-битные цветовые пространства, способные сохранять значительно больше данных, чем общепринятые 8-битные изображения формата JPEG[6][7]. Так, по данным журнала «Digital Photography Review», файлы RAW камеры Nikon D3 обладают широтой до 12 экспозиционных ступеней, тогда как при съёмке в стандарте JPEG этот же параметр не превышает 8,6 «стопа»[8].

Все перечисленные особенности означают полное превосходство RAW по сравнению со стандартными форматами при необходимости получения фотографий и кинематографического изображения высокого качества. По этой причине «сырой» формат в обязательном порядке используется в коммерческой фотографии, а также в профессиональном цифровом кинематографе. Однако, в фотожурналистике использование RAW ограничено, прежде всего из-за требований оперативности, исключающих дополнительное время на конвертацию вне камеры. Кроме того, исходные файлы RAW значительно труднее передать по сети интернет, чем внутрикамерные JPEG. Агентство Reuters в 2015 году даже ввело запрет на приём фотографий от внештатных репортёров, если они конвертированы в JPEG внешним конвертером. Это объясняется также соображениями достоверности изображений, которые при конвертации могут быть модифицированы[9][10].

Содержимое файлов RAW

В Raw-файл записываются оцифрованные данные от каждого элемента светочувствительной матрицы после минимальной обработки. Структура и содержимое файлов RAW чаще всего известны только производителю оборудования, в котором используется конкретная версия формата. Эти спецификации представляют коммерческую ценность и не разглашаются[10]. Поэтому для конвертации в стандартный читаемый файл должно использоваться фирменное программное обеспечение или приложения сторонних производителей, как правило, созданные с помощью реверс-инжиниринга. Один из самых известных конвертеров, пригодный для работы с наиболее распространёнными RAW-форматами, называется Adobe Photoshop Lightroom.

В Raw-файлах также содержатся стандартные данные, общепринятые во всей отрасли[3]:

  • метаданные, идентифицирующие камеру;
  • метаданные с техническим описанием условий съёмки;
  • параметры конвертации, установленные в момент съёмки во внутрикамерном конвертере;
  • цифровые кинокамеры дополнительно записывают данные о номерах монтажного кадра и дублей, а также положение панорамной головки[11];

В фотоаппаратуре изображение в формате RAW доступно в цифровых зеркальных камерах, беззеркальных фотоаппаратах и некоторых псевдозеркальных камерах. Однако некоторые фотокамеры могут создавать такие файлы, находясь в недокументированном отладочном режиме, либо с изменённой прошивкой[12][13]. С выходом Android 5 Lolipop съёмка в формате RAW доступна и на смартфонах.

Стандартизация в DNG

Основная статья: DNG

Компанией Adobe также был предложен формат DNG (Digital Negative) в качестве общего стандартизованного формата хранения как «негатива» (сырых данных с камеры), так и «позитива» (конечного изображения) с описанием параметров преобразования.

Компании Leica, Pentax, Hasselblad, Samsung, Ricoh включили поддержку DNG в свои новые камеры наряду с собственными Raw-файлами, однако большинство производителей продолжают использовать только собственные Raw-форматы.

Компанией Adobe также была выпущена утилита для преобразования файлов Raw в новый формат, она поддерживает более 560 фотокамер (на лето 2015 г.) и список продолжает увеличиваться. Особенностью формата DNG являются метаданные, которые должны быть включены в файл, чтобы описывать ключевые сведения о камере и её установках[14].

Просмотр

Файлы формата RAW не могут быть непосредственно воспроизведены для просмотра на компьютере, однако известны графические программы, пригодные для просмотра и сортировки изображений этого стандарта. Для этого они сначала конвертируются в формат JPEG, пригодный для визуализации. При этом используются установки конвертации, выбранные в камере во время съёмки.

Редактирование

Использовать Raw-файл напрямую для печати невозможно (если только фотоаппарат сам не осуществляет предпечатную подготовку Raw), так как в большинстве матриц современных фотоаппаратов используется фильтр Байера.

Универсального ПО для непосредственного редактирования любых Raw-файлов не существует, так как форматы Raw различаются не только у разных производителей, но и у разных моделей камер. Для дальнейшего использования следует с помощью совместимой программы отрегулировать гистограмму и другие параметры (скорректировать виньетирование, хроматические аберрации, шумоподавление и др.) и сохранить файл в одном из стандартных графических форматов (например, в JPEG или TIFF).

Достоинством работы с файлами RAW по сравнению с общепринятыми считается возможность многократной коррекции любых настроек без изменения исходных файлов. При конвертации «сырые» файлы никак не модифицируются, а готовые фотографии могут быть многократно переделаны в случае неудовлетворительной точности настроек конвертора. При обработке файлов TIFF или JPEG для этого требуется их резервное копирование. Кроме того, большинство внешних конвертеров предполагает пакетную коррекцию настроек. Достаточно откорректировать один файл и применить эти же настройки ко всем остальным, снятым в тех же условиях.

Особенности формата

Достоинства

  • Гораздо больше полутонов благодаря большему числу бит в цифровом представлении сигнала позволяют сильнее корректировать снимки без появления дефектов (таких как постеризация).
  • Цветовой охват Raw включает все воспринимаемые камерой цвета. Цветовой охват системы sRGB, в которую фотоаппараты обычно конвертируют данные с сенсора при сохранении в JPG, не содержит ни одного чистого спектрального цвета.
  • Возможность некоторой коррекции экспозиции после съёмки.
  • Возможность коррекции баланса белого, контрастности, насыщенности, яркости и уровня шума с тем же и лучшим качеством, как если бы соответствующие настройки были установлены при фотографировании.
  • Возможность коррекции недостатков объектива (виньетирование, хроматические аберрации) на неинтерполированном кадре.
  • При сохранении снимка не вносятся искажения преобразования[4].
  • Преобразование может быть более качественным, поскольку выполняется мощным процессором компьютера без ограничений по времени, а не сравнительно слабым процессором камеры, который обязан обработать снимок быстро.
  • При съёмке в нестандартном спектральном диапазоне (например, в ультрафиолете или инфракрасном свете) можно достичь желаемого художественного эффекта и получить качественный снимок.

Недостатки

  • Формат представлен множеством несовместимых видов.
  • Невозможность редактирования без предварительного преобразования.
  • Определённые сложности с просмотром файлов на бытовых устройствах и компьютерах без предварительного преобразования.
  • Требуется время на преобразование в форматы для Интернета или печати.
  • Больший объём файлов, чем при сохранении в JPEG.
    • На карте памяти умещается меньше кадров.
    • Большинство фотоаппаратов, имеющих возможность записи в Raw, при серийной съёмке в JPEG могут снять до нескольких десятков кадров подряд или даже снимать непрерывно до заполнения карты памяти. Количество файлов зависит от буфера памяти и, как правило, составляет порядка 20-30 кадров. Максимальная длина серии в Raw также исчисляется десятками, но составляет порядка 10-20 кадров.
  • Избыточность. Нередко Raw-файл содержит в себе ещё и достаточно большого размера jpeg-изображение для предпросмотра, что увеличивает размер файла.

Программная поддержка

Хотя формат и имеет одно название, у каждого из ведущих производителей цифровой фототехники своя спецификация формата Raw, что позволяет производителям оптимизировать свои технологии. К фотоаппаратам производители обычно прилагают собственные программы, обрабатывающие Raw-файлы только их продуктов.

Независимые создатели программного обеспечения стараются обеспечить поддержку форматов всех производителей.

Raw-конвертеры

Raw-конвертер — это программное обеспечение, позволяющее создавать из необработанных данных с матрицы конечные графические файлы. Как и хороший объектив, Raw-конвертер — важная составляющая цифрового зеркального фотоаппарата. Качество получаемых из Raw-файлов фотографий зависит от конвертера: различия обнаруживаются как при обработке снимков в автоматическом режиме, так и при ручной настройке.

Свободно распространяемые:

Проприетарные:

Поставляемые производителями фотоаппаратов (как правило, входят в комплект поставки):

См. также

Примечания

  1. ↑ Чтение может происходить после конвертации файла специальными плагинами, которые встраиваются в такие редакторы, например, Adobe Camera Raw для Photoshop[1]
  2. ↑ Это не касается случаев сильной передержки, так как из-за особенностей полупроводниковых фотоматриц информация в «пробитых» светах отсутствует независимо от формата. Незначительный выигрыш может быть получен лишь при небольших передержках за счёт большой разрядности АЦП

Источники

  1. ↑ Foto&video, 2007, с. 73.
  2. ↑ Формат RAW: что это такое. Журнал «Prophotos» (30 ноября 2007). Дата обращения: 10 июля 2017.
  3. ↑ 1 2 3 4 Сергей Асмаков. JPEG, TIFF и RAW: в чём разница? «Компьютер Пресс» (ноябрь 2004). Дата обращения: 10 июля 2017.
  4. ↑ 1 2 Афанасенков М. А. RAW, JPEG, TIFF и потеря данных. Мифы и реальность. «Photoforum». Дата обращения: 9 июля 2017.
  5. ↑ Цифровой фотоаппарат, 2005, с. 25.
  6. ↑ Foto&video, 2007, с. 74.
  7. ↑ JPEG ИЛИ RAW В ЧЁМ ЛУЧШЕ СНИМАТЬ? Авторский проект Владимира Соболева (26 ноября 2011). Дата обращения: 10 июля 2017.
  8. ↑ Gisle Hannemyr. Exposing for the Highlights (англ.). Adapting the Zone System to Digital Photography. DPanswers. Дата обращения: 29 января 2016.
  9. ↑ Reuters ввело международный запрет на фотографии RAW. Business Online (19 ноября 2015). Дата обращения: 10 июля 2017.
  10. ↑ 1 2 Евгений Золотов. RAW в отставку! Почему Reuters отказалось от «цифрового негатива»? Компьютерра (23 ноября 2015). Дата обращения: 10 июля 2017.
  11. ↑ ARRIRAW Frequently Asked Questions (англ.). Arri Group. Дата обращения: 29 июля 2017.
  12. ↑ Недокументированные режимы фотокамер Casio. (англ.)
  13. ↑ Включение поддержки Raw в некоторых фотоаппаратах Canon серии PowerShot. (англ.)
  14. ↑ Спецификация DNG-формата
  15. ↑ Страничка программы dcraw  (рус.)
  16. ↑ Страница Adobe Camera Raw
  17. ↑ Adobe получил Pixmantec. Официальная информация Архивировано 11 февраля 2009 года. (англ.)

Литература

  • Александр Ефремов. Секреты Raw. Фотосъёмка в профессиональном формате. 2 издание. — «Питер», 2010. — С. 148. — ISBN 978-5-49807-219-7.
  • Александр Толстой. Raw. Журнал «Linux Format» № 9 (122) (сентябрь 2009). Дата обращения: 21 апреля 2013. Архивировано из оригинала 28 апреля 2013 года.
  • Брюс Фрейзер. Реальный мир Camera Raw и Adobe Photoshop CS2 = World Camera Raw with Adobe Photoshop CS2. — «Вильямс», 2007. — С. 304. — ISBN 5-8459-0978-3.
  • Майк Шелхорн. Переработка сырья // «Foto&video» : журнал. — 2007. — № 1. — С. 68—74.
  • Цифровой фотоаппарат / В. Г. Волков. — СПб.: ООО Издательство «Сова», 2005. — 93 с. — 5000 экз. — ISBN 5-17-031806-5.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Raw_(формат_изображения)&oldid=100474842