Raw (формат изображения)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «RAW (формат)»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Расширения имён файлов
Raw-изображений

.ari, .dpx — Arri
.arw, .srf, .sr2 — Sony
.bay — Casio
.crw, .cr2, .cr3 — Canon
.dngAdobe
.dcr, .kdc — Kodak
.erf — Epson
.3fr — Hasselblad
.mef — Mamiya
.mrw — Konica Minolta
.nef, .nrw — Nikon, Nokia
.orf — Olympus
.ptx, .pef — Pentax
.raf — Fujifilm
.raw, .rwl, .dng — Leica
.raw, .rw2 — Panasonic
.r3d — Red One
.srw — Samsung
.x3f — Sigma

Raw (от англ. Raw – «сырой», 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.

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[править | править код]

Файлы типа RAW иногда называют «цифровым негативом», поскольку они играют роль, похожую на роль негатива в аналоговых фотографии и кинематографе[1]. 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[2]. 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[3].

Внутрикамерные настройки баланса белого, светочувствительности и стиля изображения являются не чем иным, как регулировками встроенного конвертера[2]. Поэтому при внешней конвертации на компьютере большинство этих настроек может быть изменено в любую сторону без потери качества изображения[4]. 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[2]. Всё это позволяет получать изображение очень высокого качества даже в случае значительных ошибок в момент съёмки[* 1].

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[5][6]. 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»[7].

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[8][9].

Содержимое файлов RAW[править | править код]

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[9]. 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[2]:

  • 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[10];

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[11][12]. С выходом Android 5 Lolipop съёмка в формате RAW доступна и на смартфонах.

Стандартизация в DNG[править | править код]

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, Sigma, Samsung, Ricoh включили поддержку DNG в свои новые камеры наряду с собственными Raw-файлами, однако большинство производителей продолжает 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[13].

Просмотр[править | править код]

Файлы формата RAW непригодны для просмотра на компьютере. Однако фотографам, производящим сотни и тысячи кадров за фотосессию, нужны программы сортировки и каталогизации фотографий — часто их совмещают с RAW-конвертером. Такие программы «проявляют» RAW и сохраняют в собственной базе готовый JPEG, часто низкокачественный. В некоторые форматы RAW (Nikon NEF) встроен низкокачественный JPEG предпросмотра.

Некоторые универсальные программы просмотра графики (XnView) либо проводят быструю и некачественную конвертацию RAW, часто с «поломанными» цветами (DNG производства CHDK), либо используют JPEG предпросмотра.

Редактирование[править | править код]

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[править | править код]

Достоинства[править | править код]

  • 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[3].
  • 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[править | править код]

  • 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 может 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 намного меньше: от шести штук для Nikon D5200 до десяти-двадцати кадров для топовых фотоаппаратов.
  • Избыточность. Нередко Raw-файл содержит в себе ещё и достаточно большого размера jpeg-изображение для предпросмотра, что увеличивает размер файла.

Программная поддержка[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 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[править | править код]

  1. Формат RAW: что это такое. Журнал «Prophotos» (30 ноября 2007). Дата обращения: 10 июля 2017. Архивировано 26 апреля 2017 года.
  2. 1 2 3 4 Сергей Асмаков. JPEG, TIFF и RAW: в чём разница?. «Компьютер Пресс» (ноябрь 2004). Дата обращения: 10 июля 2017. Архивировано 29 июня 2017 года.
  3. 1 2 Афанасенков М. А. RAW, JPEG, TIFF и потеря данных. Мифы и реальность. «Photoforum». Дата обращения: 9 июля 2017. Архивировано 24 июня 2017 года.
  4. Цифровой фотоаппарат, 2005, с. 25.
  5. Foto&video, 2007, с. 74.
  6. JPEG ИЛИ RAW В ЧЁМ ЛУЧШЕ СНИМАТЬ? (недоступная ссылка). Авторский проект Владимира Соболева (26 ноября 2011). Дата обращения: 10 июля 2017. Архивировано 14 июля 2017 года.
  7. Gisle Hannemyr. Exposing for the Highlights (англ.) (недоступная ссылка). Adapting the Zone System to Digital Photography. DPanswers. Дата обращения: 29 января 2016. Архивировано 21 февраля 2016 года.
  8. Reuters ввело международный запрет на фотографии RAW (недоступная ссылка). Business Online (19 ноября 2015). Дата обращения: 10 июля 2017. Архивировано 3 апреля 2018 года.
  9. 1 2 Евгений Золотов. RAW в отставку! Почему Reuters отказалось от «цифрового негатива»?. Компьютерра (23 ноября 2015). Дата обращения: 10 июля 2017. Архивировано 2 июля 2017 года.
  10. ARRIRAW Frequently Asked Questions (англ.). Arri Group. Дата обращения: 29 июля 2017. Архивировано 23 июля 2017 года.
  11. Недокументированные режимы фотокамер Casio. Архивная копия от 16 июня 2006 на Wayback Machine (англ.)
  12. Включение поддержки Raw в некоторых фотоаппаратах Canon серии PowerShot. Архивная копия от 28 февраля 2007 на Wayback Machine (англ.)
  13. Спецификация DNG-формата. Дата обращения: 25 сентября 2007. Архивировано 27 декабря 2010 года.
  14. Страничка программы Архивная копия от 20 февраля 2012 на Wayback Machine dcraw  (рус.)
  15. Страница Adobe Camera Raw. Дата обращения: 25 сентября 2007. Архивировано 12 апреля 2008 года.
  16. Adobe получил Pixmantec. Официальная информация Архивировано 11 февраля 2009 года. (англ.)

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]