LXF122:RAW - История изменений

Crazy Rebel: /* Полезные ссылки */

2010-08-17T10:44:10Z

‎Полезные ссылки

Crazy Rebel: /* Полезные ссылки */

2010-08-17T10:43:57Z

‎Полезные ссылки

Crazy Rebel: /* Полезные ссылки */

2010-08-17T10:43:28Z

‎Полезные ссылки

Crazy Rebel: /* Белее белого */

2010-08-17T10:38:42Z

‎Белее белого

Crazy Rebel: викификация, оформление, иллюстрация

2010-08-17T10:37:36Z

викификация, оформление, иллюстрация

Новая страница

: '''Цифровой негатив''' Как извлечь максимум из возможностей вашей фотокамеры

==Raw : В чем его сила?==

: Большая часть любительских фотоаппаратов уже давно цифровая. И это открывает для фотографа новые возможности, считает '''Александр Толстой'''.

Сегодня мы поговорим не просто о цифровой фотографии, а о цифровых негативах, которые также называются RAW-снимками. RAW – это специальный формат (а точнее, семейство форматов) для хранения необработанных данных, полученных с сенсора цифровой фотокамеры. Термин «цифровой негатив» был предложен Adobe (и дополнен ее собственным стандартом DNG – Digital Negative) и призван подчеркнуть сохранение наиболее полной информации о снимке и, одновременно, необходимость его дополнительной «проявки» – как правило, при помощи специальных RAW-конверторов.

Вы можете часто слышать от фотографов мнение о том, что RAW – более «профессиональный» формат, чем, скажем, JPEG; однако мало кто способен указать на конкретные преимущества. Все знают, что RAW хранит больше данных, но как ими воспользоваться? Ниже будет приведена как общая информация, так и конкретные примеры удачной «проявки» цифровых негативов.

Чтобы извлечь пользу от RAW, нужно знать следующее:
* RAW-снимок не обрабатывается процессором фотокамеры, и это хорошо! Встроенные в камеры микропроцессоры просто обязаны преобразовывать данные с сенсора в итоговый JPEG быстро, за 1‑2 секунды, и это зачастую плохо влияет на детализацию снимка.
* Цветовой охват RAW всегда больше, чем у JPEG (используется пространство sRGB). Это значит, что при обработке снимка фотокамера вырезает часть цветов – иногда это может оказаться существенным.
* Для RAW не имеет значения выставленный при съемке баланс белого – его можно задать на компьютере. Это очень важно при съемке в сложных условиях освещения – например, при нескольких лампах разной мощности. Автоматический баланс белого в фотокамерах часто ошибается: в таких случаях на помощь приходит RAW.

===Белее белого===

{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_56_1.jpg|200px]] Рис. 1. Бледно-пурпурная мишень выглядит примерно так.|Ширина=200px}}

Формат RAW обеспечивает не столько большую свободу действий со снимком, сколько более точный контроль над цветом и детализацией. Например, для корректировки неверного баланса белого в ''GIMP'' предусмотрены пункты '''Цветовой баланс''' и '''Автоподстройка баланса''', которые позволяют работать лишь «на глаз». В RAW-редакторах, таких как ''RAW Therapee'', можно специальной пипеткой ткнуть в область снимка, которая должна быть белой (например, лист бумаги, блик), и баланс белого будет автоматически восстановлен. В случае, если в кадре нет предметов белого цвета, проблему можно решить указанием наиболее правдоподобного серого оттенка или задать цветовую температуру вручную.

{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_56_2.jpg|300px]] Рис. 2. RAW-снимки охватывают больший цветовой диапазон и обеспечивают мягкость переходов.|Ширина=300px}}

Для тех, кто привык оценивать распределение цветов в снимке по гистограмме, съемка в RAW позволяет устранить недостаток, присутствующий у всех цифровых камер: дело в том, что чувствительность матрицы к зеленому цвету выше, чем к синему и красному. Для компенсации этого эффекта электроника камеры выставляет разные коэффициенты баланса белого для каналов RGB, из-за чего очень часто случается клиппинг (обрезка) зеленого цвета. При этом стандартная гистограмма не отражает данный дефект. RAW (но не JPEG!) позволяет обойти эту проблему и устранить значительное количество пересвеченных и недосвеченных областей. Для этого нужно вручную выставить баланс белого по бледно-пурпурной мишени (рис. 1) так, чтобы камера воспринимала ее как серый цвет, сохранить настройки баланса белого в камере в виде предустановки и приступить собственно к съемке. Естественно, предварительный просмотр будет показывать «зеленое» изображение; именно это в данном случае и нужно. Следует отметить, что нужно снимать в «чистом» RAW – JPEG и даже RAW+JPEG не годятся, так как в дело вмешается автоматика камеры, что в нашем случае противопоказано.

Для наглядности посмотрите на рис. 2. Снимок был сделан в двух вариантах: с перезеленением и последующей корректировкой баланса белого в первом случае и с автоматическим балансом белого во втором. Внешне снимки одинаковы, но посмотрим на гистограмму зеленого цвета: у первого она охватывает заметно больший цветовой диапазон и отражает более мягкие цветовые переходы, без контрастных скачков.

На деле, используя описанную выше технику, вы получите снимки с более широким цветовым охватом и динамическим диапазоном – как раз в этом цифровая фотография немного уступает пленочной. Как видите, разрыв можно сократить.

===Не шуметь!===

{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_57_1.jpg|300px]] Рис. 3. Неудачное освещение приводит к шуму в полутонах практически для всех оттенков.|Ширина=300px}}

Разобравшись с балансом белого, перейдем к шумам. На рис. 3 представлен снимок, снятый при искусственном освещении и высоком значении ISO.
Несмотря на то, что использовалась неплохая зеркальная камера Canon EOS 300D, сенсор которой «шумит» несильно, нетрудно увидеть шум в полутонах практически всех оттенков. Конечно, его можно удалить и с помощью расширений ''GIMP'' ([[LXF112:GIMP|LXF112]]), но есть способ лучше. Дело в том, что снимок в формате JPEG содержит уже обработанные процессором фотокамеры пиксельные блоки, которые являются следствием применяемого в нем алгоритма сжатия. Шум, который представляет собой цветовые блоки размером в 1‑2 пикселя, оказывается «перемешан» алгоритмом сжатия JPEG (рис. 4).

{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_57_2.jpg|300px]] Рис. 4. Так выглядит увеличенный фрагмент изображения в разных форматах|Ширина=300px}}

Нетрудно догадаться, что любой программный «шумодав» уже не сможет эффективно удалить шум из файла JPEG без существенной потери деталей. При этом степень сжатия внутри JPEG решающего значения не имеет: в качестве примера на рисунке был использован файл с коэффициентом сжатия 85 – в большинстве фотокамер это считается стандартным или даже минимальным сжатием. Но даже при коэффициенте 100 снимок в JPEG уже «замылен» в деталях, что косвенно подтверждается размером файла (4,1 МБ против 18 МБ для несжатого TIFF). Поэтому заниматься удалением шума желательно с несжатым снимком – то есть в формате RAW или TIFF (последний поддерживается малым числом любительских фотокамер).

Для удаления шума из этого снимка я воспользуюсь встроенным в ''RAW Therapee'' «шумодавом» – '''Luminance Noise Reduction'''. Здесь есть два ползунка: один отвечает за радиус шумовых блоков (от 0,5 до 2,5 пикселя), а второй – за сохранение краев и резких очертаний. Однако мой снимок достаточно темный, и выставить параметры «на глаз» трудно. Чтобы решить проблему, нужно включить отображение пробоев черного и белого цвета. Щелкнем по пиктограммам в виде знака «Прочие опасности» – на снимке будут показаны области, залитые чистым черным и чистым белым, то есть те, в которых нет полутонов. После этого, регулируя параметры шумодава, можно отследить, в какой момент вместе с шумом начинают исчезать и детали (рис. 5).

{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_58_1.jpg|300px]] Рис. 5. Засвеченные области до и после применения «шумодава».|Ширина=300px}}

Теперь снимок можно окончательно «проявить» – то есть сохранить как JPEG.

===Со всеми подробностями===

Еще одно замечательное свойство формата RAW – это способность сохранять обширную информацию о цвете на снимке. RAW-изображение является 12‑ или 14‑битным (а JPEG – только 8‑битным), а это значит, что на каждый из каналов RGB приходится по нескольку дополнительных битов данных. На практике этим можно воспользоваться при обработке затемненных снимков, сделанных ночью или при слабом свете. Информация в темной части снимка, как правило, не потеряна полностью – ее можно восстановить. Для этого в RAW-редакторах предусмотрена функция коррекции выдержки. В фотокамере, выдержка (или экспозиция) определяет количество света, которое успевает попасть на сенсор, а при работе с файлом RAW этот параметр можно изменять. Выдержка – не то же самое, что уровни, яркость или освещенность в ''GIMP''. Если не вдаваться в подробности, основное отличие состоит в том, что при увеличении выдержки снимок становится светлее, но без пробивания белых «дыр» на месте светлых участков (отличие от '''Brightness''') и с сохранением естественной контрастности (отличие от '''Lightness''').

[[Изображение:LXF122_58_2.jpg|Рис. 6]]

Рис. 6. Результат программного увеличения яркости: блики стали ярко-белыми.

Посмотрите на пример снимка с программно увеличенной выдержкой, представленный на рис. 6. Важно понимать, что книга в левой части в любом случае будет «шумной» – вопрос лишь в том, как минимизировать этот шум.

Теперь рассмотрим другую сторону проблемы: белые «дырки», возникшие из-за переэкспозиции. В программе ''RAW Therapee'' имеется функция восстановления пересвеченных областей – '''Highlight Recovery'''. На засвеченной области может не быть никакой информации о цвете, либо есть обрывки значений в отдельных каналах R, G и B. Эта функция сама подставляет светлые оттенки, основываясь на цвете соседних незасвеченных пикселей. Вместе с тонкой подстройкой экспозиции это дает отличный результат. Зачем это нужно? Во-первых, наличие хоть какого-то цвета там, где раньше был чистый белый, существенно смягчает изображение и повышает его динамический диапазон (это легко заметить на гистограмме). Во-вторых, устранение белых пробоев повышает качество снимка при его распечатке на фотобумаге, так как переходы от светлых оттенков к белому становятся мягче. Для примера удобно привести все тот же снимок, включив засветку белых областей.

[[Изображение:LXF122_59_1.jpg|Рис.7]]

Рис. 7. Инструмент '''Highlight Recovery''' в действии: до и после.

===Техника съемки===

Как уже говорилось выше, большинство RAW-редакторов умеют вытягивать светлые оттенки из засвеченных областей: часто белый цвет получается суммой каналов RGB, тогда как по отдельности в этих каналах может быть информация о цвете. Этим можно воспользоваться на этапе съемки кадра. Если вам нужно сделать снимок с высоким значением ISO (800 или 1600), но при этом минимизировать шумы, тогда есть смысл увеличить на фотокамере экспозицию, иными словами – снять немного засвеченный кадр. Для JPEG это будет брак, но RAW – совсем другое дело. При дальнейшей обработке снимка экспозицию можно
понизить на компьютере, шумов же в итоге будет меньше. Это происходит благодаря тому, что цвета на гистограмме при переэкспозиции прижимаются вправо и при экспокоррекции вниз (уменьшении) восстанавливаются по старшим битам каналов, что автоматически вырезает часть шумов. Это можно видеть на рис. 8: оба снимка сделаны с ISO 1600, но разница при этом очевидна.

[[Изображение:LXF122_59_2.jpg|Рис.8]]

Рис. 8. Инструмент '''Highlight Recovery''' в действии: до и после.

===Время творить===

Какое отношение имеет RAW к фотографу-любителю? Самое прямое! Начиная примерно с 2007 года, большинство любительских фотокамер класса «ультразум» позволяют сохранять снимки не только в JPEG, но и в виде цифровых негативов. Из формата для небольшого числа профессионалов RAW превращается в более доступную массовую технологию, и этим следует пользоваться. Матрицы большинства ультразумов сильно «шумят» уже при ISO 400 и выше, и, как мы выяснили на данном уроке, проблему можно частично решить.

Кроме этого, приход RAW «в массы» скорее всего заставит многих любителей внимательнее относиться к качеству снимков и умело избегать «замыленных» сжатием кадров.

===Советы по использованию RAW в Linux===

Чтобы вам работалось с RAW удобней и приятней, достаточно следовать несложным рекомендациям.
* Для поддерживаемых RAW - файлов можно наладить отображение миниатюр в Nautilus. Убедитесь, что у вас установлен ''gnome-raw-thumbnailer'' (его можно получить с одноименного сайта). Пользователи KDE могут просматривать миниатюры в ''DigiKam''.
* Не храните итоговые версии снимков в JPEG. Всегда лучше сохранить цифровой негатив, который при необходимости можно заархивировать. Коэффициент сжатия обычно невелик, но (по моему опыту) эффективнее всего использовать ''RAR'' с максимальным уровнем компрессии (''rar a -m5 архив.rar файлы'').
* Запустите ''gnome-system-monitor'' или ''KSysGuard'', чтобы убедиться, что обработка RAW загружает процессор под завязку. Пересоберите ядро Linux, оптимизировав его под вашу архитектуру и с опцией '''Low latency desktop''' (повышает производительность при многозадачности). При использовании открытого RAW -редактора типа ''RAWStudio'' есть смысл собрать его самостоятельно из исходников, использовав флаги оптимизации ''GCC''.
* Если у вас много RAW -файлов, то самым надежным способом хранения их на винчестере будет создание отдельного раздела ext2. Отсутствие журналирования прекрасно дополняет специфику RAW : негатив должен быть неизменен.

===Полезные ссылки===

* Зачем нужен RAW? http://fotoclub.mgsu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=50&Itemid=46
* Руководство по сборке ''DCRAW'' http://www.mutaku.com/geeklog/article.php?story=20080814165040314
* Эксперимент с переходом на Linux с Mac OS X для обработки RAW http://www.ubuntuproductivity.com/journal/ubuntu/07/2008/ubuntu-photo-manager-experiment/ * Инструменты для цифрового фото в Linux, включая RAW http://www.galacticslacker.com/Linux_RAW.shtml
* Подробнее о цветовой калибровке http://blog.lexa.ru/2008/01/16/balans_belogo_dlja_snimajuschix_v_raw_chinim_gisto.html
* Сайты RAW -редакторов для Linux (как свободных, так и проприетарных):

http://rawstudio.org/
http://ufraw.sourceforge.net/
http://www.rawtherapee.com/
http://bibblelabs.com/
http://www.lightcrafts.com/lightzone/
http://qtpfsgui.sourceforge.net/

Многие из них можно также найти в менеджере пакетов вашего дистрибутива Linux '''LXF'''

@@ Строка 89: / Строка 89: @@
 * Зачем нужен RAW? http://fotoclub.mgsu.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=50&Itemid=46
 * Руководство по сборке ''DCRAW'' http://www.mutaku.com/geeklog/article.php?story=20080814165040314
-* Эксперимент с переходом на Linux с Mac OS X для обработки RAW http://www.ubuntuproductivity.com/journal/ubuntu/07/2008/ubuntu-photo-manager-experiment/ * Инструменты для цифрового фото в Linux, включая RAW http://www.galacticslacker.com/Linux_RAW.shtml
+* Эксперимент с переходом на Linux с Mac OS X для обработки RAW http://www.ubuntuproductivity.com/journal/ubuntu/07/2008/ubuntu-photo-manager-experiment/
 * Подробнее о цветовой калибровке http://blog.lexa.ru/2008/01/16/balans_belogo_dlja_snimajuschix_v_raw_chinim_gisto.html
 * Сайты RAW -редакторов для Linux (как свободных, так и проприетарных):

@@ Строка 93: / Строка 93: @@
 * Сайты RAW -редакторов для Linux (как свободных, так и проприетарных):
-http://rawstudio.org/
+: http://rawstudio.org/
-http://ufraw.sourceforge.net/
+: http://ufraw.sourceforge.net/
-http://www.rawtherapee.com/
+: http://www.rawtherapee.com/
-http://bibblelabs.com/
+: http://bibblelabs.com/
-http://www.lightcrafts.com/lightzone/
+: http://www.lightcrafts.com/lightzone/
-http://qtpfsgui.sourceforge.net/
+: http://qtpfsgui.sourceforge.net/
-Многие из них можно также найти в менеджере пакетов вашего дистрибутива Linux '''LXF'''
+: Многие из них можно также найти в менеджере пакетов вашего дистрибутива Linux '''LXF'''

@@ Строка 16: / Строка 16: @@
 ===Белее белого===
-{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_56_1.jpg|200px]] Рис. 1. Бледно-пурпурная мишень выглядит примерно так.|Ширина=200px}}
+{{Врезка|Содержание=[[Изображение:LXF122_56_1.jpg|100px]] Рис. 1. Бледно-пурпурная мишень выглядит примерно так.|Ширина=100px}}
 Формат RAW обеспечивает не столько большую свободу действий со снимком, сколько более точный контроль над цветом и детализацией. Например, для корректировки неверного баланса белого в ''GIMP'' предусмотрены пункты '''Цветовой баланс''' и '''Автоподстройка баланса''', которые позволяют работать лишь «на глаз». В RAW-редакторах, таких как ''RAW Therapee'', можно специальной пипеткой ткнуть в область снимка, которая должна быть белой (например, лист бумаги, блик), и баланс белого будет автоматически восстановлен. В случае, если в кадре нет предметов белого цвета, проблему можно решить указанием наиболее правдоподобного серого оттенка или задать цветовую температуру вручную.