| На главную | О проекте | Контакты |
www.Russika.Ru
Статья в Энциклопедическом Фонде

Формат RAW

Формат RAW - особый формат файлов изображений высокого качества. Свое название получил от английского слова "raw", что в переводе обозначает "сырой, необработанный". В таких файлах содержится полная информация о хранимом сигнале. Никакой обработки сам фотоаппарат при этом не делает, предоставляя возможность пользователю обрабатывать информацию на ПК, используя специальную программу - RAW-конвертор. "Сырые" данные содержат "избыточную" информацию, которая, в случае необходимости, позволит отрегулировать все параметры изображения максимально точно и корректно. Это дает огромное преимущество - фотографу не нужно заботиться о балансе белого, яркости, контрастности, насыщенности изображения - все это можно будет отрегулировать после съемки на хорошем мониторе. Поскольку сенсоры матрицы воспринимают только градации серого цвета, то фактически это черно-белый массив данных, для преобразования в цветное изображение используются специальные внешние программы - RAW-конвертеры. Эти конвертеры позволяют одновременно изменять множество параметров, таких как баланс белого, насыщенность, контрастность, экспозицию и резкость. 

RAW файл аппаратно зависим. Программа преобразования должна располагать информацией о том, как пересчитать яркость ячейки в цвет выходного цветового пространства и должна знать в каких условиях производилась съемка (метаданные о съемочных настройках камеры). 

Формат RAW дает два существенных преимущества перед привычным для нас форматом JPEG:
1) выше качество несжатых фотографий (файлы формата JPEG являются сжатыми файлами, из которых часть информации выброшена ради уменьшения их размера);
2) полученные фото остаются такими, какими они запечатлелись на сенсоре фотоаппарата, т.е. не проходят стадию обработки с использованием автоматических функций фотоаппарата. (При съемке в формате JPEG файлы изображений еще в фотоаппарате подвергаются незначительной цветокоррекции, улучшению резкости и т.п., чтобы сжатые фотографии выглядели как можно лучше).

Raw-файл обычно содержит:
• дискретные значения напряжения элементов матрицы (до интерполяции для матриц, использующих массивы цветных фильтров)
• метаданные - идентификация камеры;
• метаданные - техническое описание условий съёмки;
• метаданные - параметры обработки по умолчанию;
• один или несколько вариантов стандартного графического представления ("превью", обычно JPEG среднего качества), обработанные по умолчанию.

Так же Raw иногда называют "цифровым негативом", тем самым подчёркивая, что:
• Raw-файл не предназначен для непосредственной визуализации (без предварительной конвертации). Содержащиеся в нём данные одновременно избыточны (по числу бит на компонент, например), и недостаточны (из-за использования массива цветных фильтров).
• конечный, визуально воспринимаемый универсальный графический файл - это "отпечаток" с "негатива", условия создания которого (как и при печати в плёночной фотографии) можно изменять, получая с одного и того же "негатива" различные отпечатки.
 
Обработка Raw-файла позволяет менять параметры кадра (такие как экспозиция (в определённых пределах), яркость, контраст, баланс белого, резкость, насыщенность) непосредственно перед конвертацией, как если бы мы делали их перед съёмкой. Это позволяет получить конечное изображение, не потеряв при этом слишком затемнённые или слишком осветлённые участки одного кадра, например, пейзажа с тёмным лесом и ярким небом или малоконтрастного объекта.

Наиболее актуальный параметр коррекции - баланс белого - это процесс исключения ненатурального соотношения цветов, так что объекты, являющиеся белыми, будут отображены на снимке как белые. RAW-файлы дают возможность применить баланс белого к фотографии после съёмки - без напрасных битовых потерь.
Исходное изображение.
Изображение после коррекции баланса белого.
Следует, однако, помнить, что некоторые параметры, например, значительная ошибка экспозиции, отсутствие фокуса, шевелёнка (смазанность), коррекции не поддаются.

Формат RAW, как и другие, обладает своими достоинствами и недостатками:
Достоинства 
• содержание полутонов выше за счёт большего числа бит в цифровом представлении сигнала, что позволяет  корректировать снимки без появления дефектов (таких, как постеризация - получение обобщенного изображения с ограниченным количеством полутонов).
• Цветовой охват 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, контраста, 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 абберации) на неинтерполированном кадре.
• При сохранении снимка не вносятся искажения преобразования.
• 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
• Размер этих файлов значительно больше, нежели у файлов сжатого формата. Соответственно, на карточке памяти их поместится примерно на треть меньше.
• Поскольку файлы формата RAW значительно больше по размеру, их обработка с помощью программы Photoshop занимает значительно больше времени.
• Нет возможности просмотра файлов на бытовых устройствах и компьютерах без предварительной конвертации.
• Требуется время на преобразование в форматы для интернета или печати.
• Разные производители цифровой фототехники имеют собственные стандарты и настройки для RAW файлов (это видно из разрешений RAW файлов, например: у никона .NEF, у кенона .CRW, у сони .ARW), из-за этого существует разнообразное программное обеспечение для редактирования RAW файлов, Основная проблема состоит в том, что в разных редакторах, один и тот же RAW будет выглядеть по-разному.
• 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 так же исчисляется десятками, но составляет порядка 10-20 кадров.

Для работы с файлами такого типа существуют особые программы - Raw-конвертеры. Это специализированное программное обеспечение, позволяющее создавать из необработанных данных с матрицы конечные графические файлы. Raw-конвертер, наравне с хорошим объективом является важной составляющей цифрового зеркального фотоаппарата. Качество получаемых из файлов Raw фотографий зависит от конвертера: различия обнаруживаются как при обработке снимков в автоматическом режиме, так и при ручной настройке.

Среди программного обеспечения для обработки Raw-файлов можно выделить:
1. Свободно распространяемые:
• dcraw - и базирующиеся на его исходных текстах программы UFRaw, Faststone, плагин к GIMP и многие другие
• Able Rawer
• Rawstudio
• LibRaw
• XnView
• RawTherapee
• Darktable
• RPP (только для Mac OS X)
• Photivo
• Raw.pics.io (онлайн, работает в браузере)

2. Проприетарные (несвободное ПО или полусвободное):
• Adobe Camera Raw - плагин к популярному графическому редактору Adobe Photoshop
• Adobe DNG Converter
• ACDSee
• Adobe Photoshop Lightroom
• Apple Aperture (только для Mac OS X)
• Bibble
• BreezeBrowser
• Capture One - PhaseOne
• Phocus - Hasselblad
• DxO
• RawShooter
• SilkyPix Developer Studio

3. Поставляемые производителями фотоаппаратов (как правило, входят в поставку):
• Canon Digital Photo Professional
• Fujifilm Raw FILE CONVERTER EX by SilkyPix
• Konica Minolta Dimage Viewer
• Nikon Capture NX
• Olympus Master
• Pentax Photo Laboratory
• Sony Image Data Converter SR
• Samsung Raw Converter


Используемые источники
1. review.lospopadosos.com/jpeg-vs-raw
2. cambridgeincolour.com/ru/tutorials/raw-file-format.htm
3. artem-kashkanov.ru/photo-textbook.php?id=4 (фотографии)
4. 1video1.ru/p051.html
5. ru.wikipedia.org/wiki/Raw_( формат_фотографий)
Энциклопедический Фонд