 Вот мы и добрались до главы, которую уже несколько раз упоминали в нашей Азбуке. До главы, в которой попробуем приоткрыть завесу тайны над самым большим секретом в цифровой фотографии – форматом RAW (raw переводится с английского как "сырой").
Цифровые камеры обычно предлагают несколько форматов сохранения изображения: JPEG, TIFF и RAW.
Формат JPEG использует алгоритм сжатия данных, при котором происходит необратимая потеря информации (впрочем, до определенного уровня компрессии эти потери почти незаметны, зато размер файла получается сравнительно небольшой).
Формат TIFF использует сжатие без потерь, но цена за это достаточно высока – файлы TIFF занимают слишком много места (например, у фотоаппарата Nikon D100 снимок в формате JPEG занимает 3.2 Мб, в то время как тот же снимок в формате TIFF – почти 18 Мб!). Кроме того, формат TIFF поддерживают не так уж много камер. И, конечно, чем больше размер файла, тем меньше фотографий помещается на флэш-карте памяти.
Итак, перед нами встает дилемма – либо качество изображения, либо размер файла.
Решением в данном случае становится формат RAW. Этот формат содержит даже больше информации, чем TIFF, занимая при этом гораздо меньший объем (у того же Nikon D100 – 9 Мб).
К сожалению, этот формат поддерживают не все цифровые камеры. Однако большинство зеркальных камер, к счастью, работать с ним умеют.
Чтобы объяснить, как в RAW-формате совмещается качество и небольшой размер, нам придется вернутся к вопросу о том, как с помощью фотосенсора, который воспринимает только черно-белое изображение, получается изображение цветное.
Подавляющее большинство цифровых камер снабжены светочувствительной матрицей, покрытой фильтром, организованным в виде шаблона Байера (см. раздел "Технология"). Ячейки матрицы "видят" только различные градации серого. Более качественные матрицы воспринимают глубину цвета в 12 бит (некоторые даже 14 бит), или 4096 градаций серого.
Как же черно-белое изображение переходит в RGB? Для этого каждая ячейка матрицы "покрывается" цветным фильтром (красным, синим или зеленым), который пропускает преимущественно "свой" цвет. То есть, свет на ячейку попадает в том случае, если цвет луча совпадает с цветом фильтра. Ячейка, "покрытая" красным фильтром, воспринимает красную составляющую элемента изображения, зеленым - зеленую составляющую и так далее.
Но это еще не RGB-изображение. Для его получения необходимо интерполировать RGB-величины соседних ячеек. Это сложный процесс, который может осуществляться по различным алгоритмам.
RAW-интерполяция
RAW-интерполяция - это алгоритм восстановления отсутствующих цветов в RGB-изображении.
Для JPEG и TIFF файлов интерполяция осуществляется непосредственно процессором самой камеры. Для сокращения времени обработки берутся только 8-битовые группы из 12-битовой информации ячейки, а 4-битовый остаток отбрасывается. То есть, из 4096 градаций серого остается только 256. 
Каким же образом получается, что RAW файлы содержат 12 бит цветовой информации и при этом получаются более компактными? Дело в том, что RAW-файл - это слепок черно-белых (!) данных, полученных с сенсора.
На картинке, виден результат, который получается в камере после записи изображения со светочувствительной матрицы. При рассмотрении увеличенного участка видно, что пикселы изображения различаются между собой только по яркости. Именно в этом виде данные и сохраняются в RAW-формате, что позволяет значительно сократить размер файла.
На следующей картинке мы видим ту же самую фотографию, но здесь каждому пикселу уже присвоено цветовое значение согласно его положению на шаблоне Байера. То есть, при сохранении яркости пиксела его цветовое значение приравнено зеленому, синему или красному цвету.
В результате изображение становится псевдо-цветным, и, прищурив глаза, можно даже представить себе, что пареро (т.е. платки) в центре окрашены в желтый цвет. Но при рассмотрении увеличенного участка видно, что все пикселы изображения имеют только три цвета - зеленый, синий и красный, хотя и различаются между собой по яркости этих цветов.
Затем начинается процесс преобразования псевдо-цветного изображения. Этот процесс выполняется внутри любой камеры для того, чтобы сохранить данные со светочувствительной матрицы в формате JPEG или TIFF. Для этого программное обеспечение камеры анализирует цветовые значения соседних ячеек матрицы и по сложному алгоритму рассчитывает цветовое значение каждого пиксела изображения.
При рассмотрении увеличенного участка интерполированного изображения видно, что все пикселы имеют различные цвета, а само изображение приобрело яркость и четкость.
Для формата RAW интерполяция внутри камеры не осуществляется, а для преобразования изображения в цветное используются специальные внешние программы (они еще называются RAW-конверторами, т.е. преобразователями). Недостатком RAW-файлов (хотя мы и не думаем, что это недостаток такой уж большой) является лишь то, что они не могут сразу обрабатываться или печататься, хотя многие программы позволяют открывать и просматривать такие файлы (и Photoshop в том числе, хотя и с помощью специального плагина Adobe RAW).
Для различных типов камер существуют разные программы для конвертации RAW-файлов. Например, для камер Nikon преобразование могут осуществляться как минимум четыре программы, не считая Photoshop-плагина Adobe RAW:
|
