НеRAWные возможности форматов

Все более или менее серьезные современные цифровые фотоаппараты поддерживают съемку в формате RAW. В переводе с английского языка слово «raw» (читается как «роу») означает «сырье». Название формата само говорит за себя. RAW — это данные, в отличие от других форматов, не подвергшиеся никакой обработке и не имеющие четкой структуры. В фотографии RAW-файл представляет собой набор данных, полученный с матрицы аппарата безо всякой обработки. Такая структура снимка дает определенные преимущества при обработке на компьютере.

СКУЧНАЯ ТЕОРИЯ

Чтобы лучше понимать, что такое RAW и почему он интереснее JPEG, придется немного разобраться в устройстве цифрового фотоаппарата. Теория цифровой фотографии полна терминов, однако не пугайтесь, мы попробуем перевести множество непонятных слов на простой человеческий язык.

«Глазом» любого цифрового фотоаппарата является матрица, или, если быть точным, светочувствительный сенсор, состоящий из множества светочувствительных элементов. При помощи микроскопических проводников эти элементы связаны с процессором камеры, который является ее «мозгом». Именно он делает всю грязную работу: обрабатывает полученные данные, преобразуя сигналы от светочувствительных элементов в картинку, которую мы видим на экране монитора. Светочувствительный сенсор цифровой камеры представляет собой массив ячеек (именно поэтому в повседневном обиходе он и называется матрицей), реагирующих только на яркость попадающего на них света. Даже самые современные технологии не позволяют создать светочувствительные элементы, которые бы реагировали на количество цвета, а не света. Поэтому матрица формирует только монохромную (черно-белую) картинку. Чтобы получить цветное изображение, применяется технология, предложенная в далеком 1976 году инженером фирмы «Кодак» Брюсом Байером. Он предложил устанавливать перед каждой ячейкой цветной фильтр из трех компонентов: красного, синего и зеленого. Поскольку зеленый цвет лучше всего воспринимается человеческим глазом и является основным носителем информации о яркости, в фильтре две зеленых ячейки, а красных и синих — по одной. Эта технология получила название «решетки Байера». Она используется в конструкции матриц цифровых фотоаппаратов и видеокамер по сей день. Таким образом, на каждый пиксель на фотографии приходится четыре светочувствительных элемента. Например, в камере с матрицей 8 Мп будет 32 миллиона элементов, 16 миллионов из них будут выдавать информацию о зеленом цвете, и по 8 миллионов — о красном и синем.

Так работает матрица цифрового устройства

Когда на матрицу попадет свет, светочувствительная ячейка преобразует его в ток, сила которого пропорциональна количеству света, попавшего на элемент. При помощи проводников, которыми пронизан сенсор, данные о силе токов попадают в процессор камеры. Процессор преобразует величины токов в яркости пикселей на картинке. После преобразования картинка состоит из точек красного, зеленого и синего цветов. В случае съемки в формате RAW эти данные безо всякой обработки просто записываются в файл. Если же снимок сохраняется в другом формате (обычно это JPEG), эти данные обрабатываются процессором. Поскольку процессор камеры обладает ограниченной производительностью, он должен выполнять обработку быстро, чтобы быть готовым к принятию новых данных с матрицы. Для сокращения времени обработки берутся только 8-битные группы из 12-битной информации ячейки, а 4-битный остаток отбрасывается. То есть, к примеру, из 4096 градаций серого в JPEG остается только 256. После этого данные записываются в файл на карту памяти. Затем процессор выполняет корректировку цвета в соответствии с настройками баланса белого, приводит снимок в соответствие с настройками контраста и насыщенности и, возможно, чуть размывает картинку.

С RAW-файлом этих преобразований не происходит. Кроме того, RAW, в отличие от JPEG, не сжимаются. Этим объясняется больший объем RAW-файлов и большее количество информации, которое в них содержится. Таким образом, объем RAW-файла в байтах примерно равен количеству пикселей в камере, то есть RAW-файл с шестимегапиксельной камеры будет весить порядка шести мегабайт, с восьмимегапиксельной — восемь, и так далее.

Расширения файлов RAW
  • .crw и .cr2 — Canon
  • .nef — Nikon
  • .raf — Fuji
  • .orf — Olympus
  • .arw;.srf и.sr2 — Sony
  • .x3f — Sigma
  • .ptx и.pef — Pentax
  • .bay — Casio
  • .dcr и.kdc — Kodak
  • .erf — Epson
  • .mrw — Minolta

Несмотря на общий принцип действия, матрицы для цифровых фотоаппаратов изготавливаются по разным технологическим процессам, и в них применяются разные алгоритмы оптимизации данных. Это приводит к тому, что несмотря на общее название формата данных, RAW от разных камер несовместимы между собой. Более того, зачастую RAW от одной камеры не будут просматриваться на другой камере того же производителя. Кроме собственных форматов, список которых вы можете найти во врезке,существует общий стандартизированный формат RAW, разработанный и поддерживаемый фирмой Adobe. Он называется DNG (от Digital NeGative — цифровой негатив). Некоторые производители цифровых фотокамер оснащают свои камеры поддержкой этого формата, но большинство все-таки предпочитает пользоваться собственным форматом RAW. Adobe, продвигающая свой формат, выпустила конвертер, позволяющий конвертировать RAW-файлы практически любого формата (на данный момент в списке поддерживаемых — 69 форматов) в файлы DNG. Конвертер можно бесплатно скачать на сайте компании Adobe.

Благодаря тому, что данные в сыром файле не подвергаются обработке, RAW-файл содержит гораздо больше деталей, чем вроде бы такой же JPEG. Помимо большего количества деталей, RAW лучше сохраняет полутона на картинке. Кроме этого, RAW имеет и другие достоинства:

  • Возможность коррекции экспозиции после съемки. Не стоит надеяться, что из идеально черного кадра можно будет достать то, что было в реальности, однако поправить излишне темный снимок без потери качества можно.
  • Поистине безграничные возможности коррекции баланса белого — и тоже без потерь качества.
  • Преобразование можно повторить много раз, причем в поисках наилучшего результата параметры можно каждый раз менять.
  • RAW — единственный формат, позволяющий делать HDR (об этом интересном направлении в цифровой фотографии мы напишем в следующем номере) из одного файла. Также при обработке RAW можно частично компенсировать недостаточный динамический диапазон матрицы цифрового фотоаппарата (что это такое, будет показано в примере обработки RAW)

Но бесплатный сыр бывает только в мышеловке, и помимо достоинств формат RAW имеет и свои недостатки:

  • Значительно больший объем файла. При хранении на огромном жестком диске это не очень критично, но объем карты памяти «в кадрах» уменьшается в несколько раз. Если карта не очень большая, это может стать причиной для беспокойства.
  • Для просмотра и редактирования RAW требуется специальное программное обеспечение. Впрочем, производители камер, поддерживающих съемку в RAW, не мирятся с этим недостатком: в коробке с камерой всегда есть диск, с которого это программное обеспечение можно установить.
  • Максимальная длина серии RAW меньше длины серии JPEG, кроме того, нередко и скорость съемки в RAW ниже максимальной для данной камеры.
Короткий переход

Достоинства и недостатки формата RAW определяют границы его полезности. Этот формат пригодится в случаях, если вы снимаете контрастные сюжеты, собираетесь делать из снимка HDR-файл или, например, вам просто нужно полиграфическое качество фотографии. Но RAW не нужен в бытовой съемке, бесполезен при съемке для прямой печати, вреден при отсутствии времени и желания «проявлять» (то есть обрабатывать) снимки и ограниченно применим при малом объеме карты памяти. RAW — сложный формат, намного сложнее JPEG, и даже просмотреть сырые файлы непросто, не говоря уже о том, чтобы вывесить их куда-то «на фотосайт».

Надеемся, вы поняли, когда RAW полезен. Теперь самое время перейти к рассмотрению инструментов для работы с этим форматом. Как уже говорилось ранее, к каждой камере, которая умеет снимать в RAW, прилагается диск с программным обеспечением, умеющим работать с этим форматом. Это могут быть следующие программы:

  • Canon Digital Photo Professional
  • Nikon Capture NX
  • Sony Image Data Converter SR
  • Olympus Master
  • Konica Minolta Dimage Viewer
  • Pentax Photo Laboratory

Однако это программное обеспечение предназначено, как правило, только для того, чтобы преобразовать файлы RAW во что-то более пригодное для просмотра и печати. Прилагаемое к камерам ПО не обладает широкими возможностями и не отличается удобством пользования. В любом случае стоит обратить внимание на разработки сторонних производителей. Свободно распространяемые пакеты позволяют просматривать RAW-файлы, конвертировать их в JPEG, TIFF и другие форматы, а также производить несложную постобработку. Список этих программ можно найти во врезке на этой же странице, также они выложены на наш диск.

Коммерческие продукты, выпускаемые различными компаниями, отлично справляются с конвертированием RAW в другие форматы и дают широчайшие возможности для обработки таких файлов. Каждый из этих продуктов имеет свои особенности, достоинства и недостатки, однако все их объединяет одно: это очень мощные инструменты для работы, и далеко не все их функции бывают востребованы в повседневной жизни.

БЕСПЛАТНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАБОТЫ С RAW
  • Adobe DNG Converter
  • Adobe Camera RAW до версии Adobe Photoshop CS2 — отдельная программа, начиная с версии CS2 она идет вместе с Photoshop в виде плагина
  • Able RAWer
  • dcRAW — одна из немногих программ для работы с RAW, работающая не только под Windows, но и под Linux
  • FastStone Image Viewer — удобная программа для просмотра картинок, RAW-файлы смотрит тоже
  • RAWstudio — еще одна программа для работы с RAW под Linux
  • UFRAW работает вообще под всеми операционными системами: Windows, Linux, Macintosh
  • XnView — вариант минимум для работы с RAW, способна не только смотреть, но и конвертировать файлы.
ПЛАТНЫЕ ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАБОТЫ С RAW
  • ACDSee () — программный продукт, выросший из простого просмотрщика картинок в швейцарский нож для работы с графикой. Как и любой швейцарский нож, имеет массу лезвий, пилочек и прочих приспособлений. Умеет все, однако не очень удобен для выполнения чего-либо конкретного. Попробуйте отвернуть швейцарским ножом десяток винтов. Когда пройдут мозоли, напишите об ощущениях.
  • Adobe Lightroom () — свежая разработка от Adobe, предназначенная для работы с RAW-файлами. Отличается широчайшими возможностями, удобным каталогизатором для цифровых снимков. При помощи расширяемого набора предустановок (пресетов) позволяет применять различные эффекты при «проявке» RAW. Несмотря на свой весьма юный возраст, программный продукт уже успел заслужить высокую оценку среди профессиональных фотографов.
  • Bibble () — хороший пакет со множеством возможностей. Не хватает звезд с неба, но с основными действиями при «проявке» справляется отлично. Недорогой, кстати.
  • BreezeBrowser () — неплохой просмотрщик картинок с возможностью работы с RAW. Уникальными возможностями не отличается, и стоит тоже недорого.
  • Capture One С1 pro (Content/Software.aspx) — разработка компании Phase One, производящей цифровые задники для среднеформатной фототехники. Признанный лидер в цифровой фотографии. Благодаря уникальным алгоритмам интерполяции и множеству полезных настроек позволяет получить удивительное качество. Тщательно продуманный интерфейс помогает быстро и удобно выполнять множество действий. Умеет делать пакетную обработку множества файлов. Основной недостаток — очень высокая цена.
  • DxO ()
  • RAWTherapee (RAWtherapee.com/)
  • SilkyPix Developer Studio (SILKYPIX/english/)
Простой пример

Перейдем наконец к обработке. Что мы можем сделать с файлом формата RAW? В качестве первого примера возьмем простое действие — «проявка» RAW-файла при помощи встроенного в Adobe Photoshop плагина Adobe Camera RAW. Мы рассмотрим только основные действия, необходимые для понимания того, что вообще можно сделать с RAW. Перед нами — типичная картинка, в которой камере не хватило динамического диапазона матрицы. В результате небо выглядит слишком ярким, а нижняя часть картинки, находящаяся в тени, выглядит слишком темной. [1]

Снимок далек от идеала: небо пересвечено, а низ темный [1]

После открытия RAW с помощью Photoshop перед нами появляется окно импорта со множеством кнопочек и регуляторов. [2] Попробуем разобраться, что к чему. В верхнем левом углу расположены инструменты, некоторые уже знакомы нам по статьям в прошлом и позапрошлом номере: [3]

  • Zoom — изменяет масштаб.
  • Hand — позволяет таскать картинку по экрану.
  • White balance tool — инструмент для работы с балансом белого.
  • Color sampler tool — позволяет расставить маркеры в нужных местах картинки и просматривать точные значения цвета в этих точках.
  • Crop tool — кадрирует картинку.
  • Straighten tool — служит для выравнивания линии горизонта.
  • Retouch tool — инструмент для ретуши. Позволяет заменить один фрагмент картинки на другой.
  • Red eye removal — убирает красные глаза. Может быть использован для убирания любых красных предметов из кадра.
  • Prefrences dialog — настройки импорта.
  • Rotate image — вращает картинку по часовой и против часовой стрелки.

Открытие RAW в Photoshop происходит не сразу, сначала нужно внести правки [2]

Простые инструменты, не только для RAW [3]

Справа расположено самое интригующее и самое непонятное: панель с инструментами, служащими для непосредственной регулировки изображения. Панель очень велика и имеет множество вкладок с настройками для точной настройки и доводки изображения. Многие из них настолько специфичны, что могут никогда не потребоваться. Чтобы не запутаться, разберем только самые нужные и значимые из них. [4]

Самая важная панель, только для RAW [4]

Первые три регулятора предназначены для регулировки баланса белого на картинке. Выпадающий список позволяет выбрать баланс белого для стандартных настроек: «дневной свет», «пасмурно», «лампы накаливания», «лампы дневного света» и так далее. Два движка ниже производят тонкую подстройку баланса белого. Движок Temperature (цветовая температура) позволяет тонко подстраивать цветовую температуру картинки, движение его влево дает более холодные оттенки (больше синего), а вправо — более теплые (больше желтого). Движок Tint (оттенок) нужен для еще более точной подстройки оттенков цвета. Полезен, если съемка велась в условиях сложного освещения.

Чуть ниже расположены регуляторы яркости и контрастности. Инструмент Exposure (экспозиция) отвечает за регулировку экспозиции. Позволяет увеличить или уменьшить экспозицию. Грубо говоря, делает картинку ярче или темнее в определенных пределах. Adobe Camera RAW умеет варьировать экспозицию в пределах 8 ступеней, от –4 до +4, и этого вполне достаточно, чтобы без потерь изменять общую освещенность изображения. Имейте в виду: увеличение экспозиции приводит к росту шумов. Инструмент Recovery (восстановление) может помочь привести в нормальный вид пересвеченные участки снимка. Fill light (заливка светом), наоборот, отвечает за восстановление недосвеченных темных участков. Blacks (черные цвета) — регулировка темных участков. Brightness — регулировка яркости, Contrast — регулировка контрастности, Clarity (четкость) — оперирует четкостью изображения путем повышения контраста. Не путайте четкость с резкостью, Clarity не имеет отношения к повышению резкости снимка. И наконец, инструменты Vibrance/Saturation регулируют цветовую насыщенность.

Веселая практика

Итак, приступим. Наша задача — вытащить из RAW темные детали в нижней части картинки и приглушить яркость неба и ярко освещенных домов в верхней части.

Чтобы приглушить слишком яркое небо и дома, крутим движок Exposure (экспозиция) влево на положение –1 (и уменьшаем экспозицию на одну ступень). Затемнение затронуло всю картинку, но это не повод бояться: на этом этапе нам нужно получить вменяемую освещенность для яркой части картинки. Итак, дома и небо приобрели нормальную освещенность. [5] [6] [7]

Нужно немного уменьшить яркость оригинала [5]

Возвращаем детали в темную часть снимка [6]

Вот это уже похоже на фотографию [7]

Теперь нам надо вытянуть из заметно сгустившейся тьмы в нижней части кадра что-то похожее на деревья, дома и землю. Для этого крутим движок Fill light (заливка светом) до тех пор, пока не «проявятся» детали в тенях. В нашем случае нужно довести значение до 80. Ура! У нас появились детали и в светах и в тенях. Но картинка по-прежнему является полуфабрикатом, требующим окончательной доводки. Для придания окончательных штрихов подкрутим контраст и яркость.

Теперь, когда мы знаем, как выполнять «проявку» RAW-файлов по отдельности, самое время разобраться, как «проявить» сразу все результаты съемки. К сожалению, Adobe Camera RAW не обладает возможностью пакетной обработки RAW-файлов, так что мы рассмотрим пакетную обработку на примере программы Capture One Pro. Пакетную обработку можно производить и в других программах. Capture One Pro выбрана для демонстрации по двум причинам: универсальность (она умеет работать с RAW-файлами практически всех известных производителей фототехники) и простота действий, необходимых для массовой «проявки» RAW-файлов. [8]

После того как программа запустится, нажимаем пункт меню Collection–> Expand Folder Browser. В открывшемся окошке, показывающем диски и каталоги компьютера, выбираем нужный нам каталог. Некоторое время после этого программу лучше не трогать, пока она будет «исследовать» содержимое каталога, создавая превью для RAW-файлов и выполняя с файлами необходимые для работы действия. Никаких изменений в файлах при этом не производится.

Capture One — одна из самых мощных программ для работы с RAW. Стоит очень недешево [8]

Обратите внимание на панель инструментов в правом верхнем углу, не менее обширную, чем в Adobe Camera RAW. Инструменты на ней расположены немного иначе, но все они предназначены для совершения тех же действий. Поэтому мы не будем останавливаться на них подробно.

Вкладка Capture лишь показывает информацию об исходном файле.

Вкладка White balance служит для регулировки баланса белого. Содержит уже знакомые нам по Adobe Camera RAW движки Color temperature и Tint

Вкладка Exposure нужна для регулировки экспозиции.

Вкладка Focus регулирует резкость и четкость изображения.

На вкладке Process задаются параметры экспорта файла: его формат, размер, цветовое пространство. Именно на ней содержится элемент управления, нужный нам для пакетной обработки RAW-файлов.

слои с инструментами C1 [9]

Каждый RAW-файл может быть индивидуально выбран и «проявлен» в соответствии с нуждами. Над ним можно произвести точно такие же действия, какие мы производили в Adobe Camera RAW. Во время обработки RAW-файлы не модифицируются, все изменения, производимые с ними посредством программы, сохраняются программой только в ее собственных настройках.

После завершения всех регулировок можно выбрать файлы для пакетного экспорта: либо сразу все файлы нажатием сочетания клавиш Сtrl+A, либо только нужные файлы посредством кликов левой клавишей мыши с зажатой клавишей Ctrl. Затем нажимаем кнопку Process the selected captures на вкладке Process, либо просто клавишу Insert. Теперь на некоторое время о компьютере нужно забыть, потому как в Capture One Pro применяются очень хорошие алгоритмы обработки изображений и отработка этих алгоритмов требует большого количества времени. Процессор при этом нагружается здорово, поэтому лучше ничего больше на ПК не делать.

Возможности работы с форматом RAW не ограничиваются рассмотренными выше операциями. Но дополнительные инструменты бывают нужны только в самых запущенных случаях. Такие файлы лучше сразу выкидывать: лучше переснять неудачный снимок, чем пытаться сделать конфетку из того, что для производства конфет не предназначено вовсе.

Следующий наш урок будет посвящен формату HDR. Вы узнаете, как специалисты умудряются делать обычные фотографии такими яркими и такими цветными. А пока поэкспериментируйте с RAW. В следующем номере нам понадобятся эти навыки.

Альтернатива решетке Байера

Существуют и другие системы передачи цвета. Например, матрицы Foveon, применяемые в цифровых фотокамерах фирмы Sigma, используют не плоскую решетку, а несколько слоев цветных фильтров, расположенных один под другим. По заявлениям разработчиков этой системы, цветопередача матриц Foveon значительно отличается от цветопередачи традиционных матриц в лучшую сторону. Однако большой популярности эта система не получила.

Кроме этого, фирма Kodak совсем недавно заявила об успешных разработках в области новой системы цветопередачи. Новый метод был в разработке более пяти лет, и наконец инженеры компании получили так называемые панхроматические ячейки, которые одинаково восприимчивы к цвету с любой длиной волны (обычные матрицы воспринимают только RGB). После захвата изображения во всех длинах волн специальное программное обеспечение собирает картинку воедино и в итоге получается гораздо более качественный снимок с более высокой цветочувствительностью. По заявлениям специалистов компании, эта технология позволит не только улучшить качество цветопередачи, но и существенно поднять чувствительность самих матриц. Первые камеры, произведенные по новой технологии, как ожидается, будут анонсированы летом 2008 года.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.