Teraz jest poniedziałek, 23 paź 2017, 08:10


JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Dyskusje o sprzęcie i metodach fotografowania zjawisk meteorologicznych.
  • Autor
  • Wiadomość
Offline

Windforce

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 127
  • Dołączył(a): niedziela, 3 maja 2009, 17:31
  • Lokalizacja: Mińsk Mazowiecki
  • Pseudonim: Windforce
  • Numer GG: 1666701

JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Postwtorek, 19 maja 2009, 20:33

Witam wszystkich,

W niniejszym, krótkim opracowaniu spróbuję przedstawić szereg wymiernych korzyści jakie uzyskuje posiadacz aparatu z możliwością zapisu na karcie danych RAW, kiedy zdecyduje się na przejście z JPEG-ów na RAW-y. Ograniczam się do poziomu przekazu zrozumiałego dla każdego fotoamatora, a zainteresowanych tematem i oprogramowaniem odsyłam do Google.

Temat jest politycznie manipulowany, więc opisuje tylko zalety RAW-ów nie wspominając o wadach, czyli 4x większej wadze pliku, czasie poświęconym "wywoływaniu" i konieczności zakupu wyższej klasy aparatów fotograficznych, bądź modyfikacji ich oprogramowania wersjami niefabrycznymi :]

Zacznijmy od fizyki. Matryce światłoczułe w naszych cyfrowych aparatach, jak wiemy, składają się z wielu światłoczułych elementów elektronicznych (pikseli). Zamieniają one porcje światła jakie otrzymują w trakcie ekspozycji na napięcie elektryczne, które jest wprost proporcjonalne do ilości zarejestrowanego światła. Następnie procesor obrazu w naszym aparacie przelicza uzyskane wcześniej dane z matrycy tak, aby powstał zrozumiały dla człowieka obraz. W 99,9% przypadków będzie to plik JPEG, który możemy podejrzeć na wyświetlaczu aparatu oraz w komputerze. Do owego JPEG-a zazwyczaj dokłada wiele rozmaitości, a mianowicie balans bieli, redukcję szumów oraz czasami efekty typu sepia, czy B&W. Jednak niezwykle istotne dla nas rzeczy z punktu widzenia omawianego tematu dzieją się, zanim ten obraz powstanie.

Wielokrotnie byliśmy zawiedzeni naszymi zdjęciami, prawda? A to zdarzyło się, że najjaśniejsze partie się prześwietliły, a to twarze wyszły zbyt zażółcone przy sztucznym świetle, a to kolor trawnika babci był nie taki i nie możemy jej pokazać zdjęcia, bo byłaby gotowa się obrazić. Obróbka nieudanych zdjęć nawet w najlepszych programach przynosi mierne efekty. Przy ich "odważnym" traktowaniu pojawiają się szpetne artefakty niszczące rezultaty obróbki. O ile drobne niedoskonałości zdjęć możemy poprawić bez większego uszczerbku na ich jakości, to "poważne operacje" typu zmiana balansu bieli czy korekta ekspozycji może się nam totalnie nie udać. Za to obróbka zdjęć z poziomu pliku RAW niesie ogromne możliwości edycji bez utraty jakości i uwierzcie, można zrobić piękne zdjęcie z pozornie totalnej klapy. Czemu tak się dzieje?

Aby to zrozumieć, trzeba zaznajomić się z plikami JPEG i RAW "od kuchni".

Zacznijmy od dobrze nam znanych JPEG-ów.

Nowoczesne karty graficzne, monitory, drukarki "widzą" nasz świat w niesamowitej palecie 16,77 milionów kolorów. To duży zapas możliwości technik komputerowych nad naszymi niedoskonałymi oczami, które w pojedynczej obserwowanej scenie mogą rozróżnić tylko około miliona barw. Na pierwszy rzut oka owe 16,77 milionów wyda się być wartością ogromną. Gdyby ustawić milimetrowej wielkości "cegiełki" barwne odpowiadające wszystkim tym barwom, miałyby one łączną długość 16,77 km!

Jednak schody zaczynają się wtedy, gdy rozbijemy tą wartość między trzy kolory podstawowe RGB (ang. Red, Green, Blue) - czerwień, zieleń i błękit. Wszystkie rejestrowane odcienie są kombinacjami tych trzech kolorów. Kombinacja, czyli inaczej - iloczyn iloczynu. A więc pełną paletę 16,77 miliona kolorów utworzymy mnożąc przez siebie pełną paletę dla każdego z trzech kolorów osobno, wedle wzoru (RxGxB)=16 770 000 (w zaokrągleniu). Przy niezbędnym założeniu, iż każdy kolor podstawowy musi posiadać taką samą liczbę stopni nasycenia (ową paletę), wyjdzie nam, że na każdy kanał (kolor) zostaje jedynie 256 stopni gradacji tonalnej (takiej "drabinki" od czerni do bieli w danym kolorze).

Wygodnym sposobem zapisu tej liczby jest głębia koloru wyrażona w bitach, czyli w dwójeczce podniesionej do potęgi. Wykładnik, czyli liczba tej potęgi to w naszym rozumowaniu inaczej bit. Niech nam taka informacja wystarczy. A więc 256 zapiszemy inaczej jako 2^8 (dwa do potęgi ósmej).

Konkluzja: Ta malutka 256-cio szczeblowa "drabinka" od czerni do bieli, dostępna dla nas w każdym kolorze podstawowym do obróbki w JPEG-u, to inaczej 8-bitowa skala SZAROŚCI. Za to pełną paletę JPEG-a zapiszemy w postaci 2^(8+8+8) czyli jako dwójkę podniesioną do potęgi 24. Czyli 24-bitowa skala BARWNA. 2^24=16 770 000. Dla uproszczenia posługujmy się tylko skalą szarości.

Wyobraźcie sobie, że musi to Wam wystarczyć do zaawansowanej obróbki zdjęcia, nierzadko powodującej, że cienie stają się światłami, a światła cieniami! W takich warunkach niewystarczającej liczby dostępnych do obróbki stopni gradacji tonalnej pojawiają się wielkie przekłamania kolorów i zdjęcie staje się niezdatne do odbioru.

Tego ograniczenia nie ma w przypadku pracy z plikami RAW. Czym właściwie jest ów tajemniczy RAW?
RAW jest plikiem będącym wierną kopią tego, co "zobaczyła" matryca podczas wykonywania przez Ciebie zdjęcia. Nie przetworzoną przez procesor obrazu w aparacie porcją surowej informacji. RAW to taki "cyfrowy negatyw", wymagający "wywołania" go w programie komputerowym temu dedykowanym, bowiem sam z siebie RAW nie nadaje się do odczytu w formie obrazu. Oczywiście na podglądzie w aparacie zobaczymy obrazek nawet wtedy, gdy zdjęcie wykonamy w formacie RAW. Jednak pamiętajmy, że widzimy jedynie JPEG-a "dorobionego" przez aparat do właściwego pliku RAW, zapisanego w niewidzialnych przez nas ciemnościach karty pamięci.

Przewagą RAW-a jest wręcz gigantyczna w porównaniu z JPEG-iem liczba rejestrowanych stopni gradacji tonalnej. Jest ona limitowana jedynie możliwościami procesora aparatu fotograficznego. Najczęściej wynosi ona 2^12 lub w przypadku wyższej klasy aparatów 2^14 dla każdego z kolorów podstawowych. W JPEG-u wynosiła ona 2^8...

2^8=256
2^12=4096, czyli 16 razy więcej niż w JPEG-u
2^14=16384, czyli 64 razy więcej niż w JPEG-u (!)

Możliwości w dziedzinie postprocessingu (późniejszej obróbki) tak bogatego w informacje pliku są ogromne. Bez najmniejszego problemu będziemy mogli korygować ekspozycję nawet o 4 stopnie przysłony, dowolnie zmieniać balans bieli w imponującym zakresie, "wyciągać" z pozornie prześwietlonych obszarów mnóstwo informacji, niczym magik wyciąga dolary z kapelusza.

Niech nam wystarczy taki oto przykład:

Prześwietliliśmy zdjęcie na 50% obszarze tak, że na JPEG-u jest ono całkiem białe (maksymalny odcień szarości 256). Te informacje wydają się być stracone, lecz do akcji wkracza RAW. Jeżeli jest on 14-bitowy, w tym ostatnim "wypalonym" odcieniu jest w stanie przenieść do 64 dodatkowych odcieni szarości, które później zostałyby zgniecione w jeden podczas konwersji do JPEG-a w aparacie. Odpowiednio ustawiając krzywe tonalne w programie do wywoływania RAW, możemy wspaniale modelować kontrast nie tylko w jasnych partiach, ale także w cieniach, gdzie jedynym ograniczeniem będzie szum matrycy. Odzyskamy w ten sposób owe 50% powierzchni zdjęcia, np. suknię panny młodej, lub chmurę Cb ;)

A więc RAW daje dużo większą rozpiętość tonalną.

Kolejną ważną zaletą jest to, że możemy ustawić w pliku RAW balans bieli jaki tylko chcemy. Proces aplikowania balansu bieli dzieje się w aparacie w momencie konwersji "cyfrowego negatywu" na JPEG. Z racji płyciutkiej, 8-mio bitowej głębi kolorów korekcja balansu bieli na JPEG-u jest sztuką kompromisu - jakość zdjęcia spada drastycznie. Za to operacja na RAW-ie, pliku dostarczanym nam nie przez aparat tylko przez matrycę, pozwala nam "pobawić się" w procesor aparatu podczas ustawiania balansu bieli.

Balans bieli będzie dokładnie taki, jakiego oczekujemy. Uratujemy mnóstwo pozornie zepsutych zdjęć np. ze ślubu.


Ogrom informacji barwnych przenoszonych przez RAW pomoże w takim samym stopniu skorygować niedoświetlone lub prześwietlone zdjęcia. Warto zastosować wtedy matrycowy pomiar światła i o ile mamy podgląd na histogram pilnować, aby skalę jego trzymać maksymalnie z prawej strony, jednocześnie kontrolując czy nie następuje zbyt silne prześwietlanie (unikajmy go w miarę możliwości). Dbanie o poprawną ekspozycję jest i tak dużo łatwiejsze w RAW-owaniu niż w JPEG-owaniu.

Dzięki RAW-om fotograf może skupić się na tym co naprawdę lubi, czyli na robieniu zdjęć, a nie na ciągłym ustawianiu parametrów ekspozycji!

Efekty pracy na pojedynczym pliku RAW są porównywalne do zastosowania techniki HDR na JPEG-ach:

Pierwsza lepsza fotka pierwszego lepszego widoku za oknem i brzydki JPEG prosto z Canona 40D, starałem się, aby zdjęcie było jak najbardziej beznadziejne
Obrazek
Ta sama ekspozycja po 5-minutowej pracy z RAW-em:
Obrazek

Procedura taka jak powyżej:

JPEG z aparatu
Obrazek
I obrobiony RAW:
Obrazek

Warto dodać, że akrobacje tonalne jakie wykonałem na powyższych ujęciach w celu ich "uratowania" byy czynione bez najmniejszej utraty jakości obrazu.

A więc jeśli macie w Waszych sprzętach możliwość pstrykania w plikach RAW, natychmiast włączcie tą opcję i zapomnijcie, że JPEG-i kiedykolwiek wypływały z Waszych aparatów fotograficznych! Darmowym programem do "wywoływania" plików RAW jest RAW Therapee, natomiast płatne to Adobe Lightroom, Camera Raw, bądź dostarczane do aparatów mających możliwość zapisu takich plików. A więc jeśli chcecie zakupić swoją pierwszą "cyfrówkę" i zacząć prawdziwą przygodę z fotografią cyfrową, zachęcam do zakupu aparatu z możliwością fotografii w RAW-ach i zawsze z tej możliwości korzystać!

Pozdrawiam przyszłych RAW-shooterów ;)
Nie każdy może się znaleźć na szczycie. Moim szczęściem jest to, że stałem obok.
Offline

Kuba_Świątkiewicz

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 91
  • Dołączył(a): poniedziałek, 11 maja 2009, 17:22
  • Numer GG: 0

JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Postwtorek, 19 maja 2009, 21:34

Jedno pytanie które mnie od zawsze zastanawiało: Skoro RAW Therapee wywołuje RAW'a do JPG'a, to czy nie wychodzi na to samo, co przy robieniu zdjęć w JPG?
Offline

Windforce

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 127
  • Dołączył(a): niedziela, 3 maja 2009, 17:31
  • Lokalizacja: Mińsk Mazowiecki
  • Pseudonim: Windforce
  • Numer GG: 1666701

JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Postwtorek, 19 maja 2009, 21:50

Jeśli uważasz, że JPEG z aparatu jest akurat, RAW-a nie zmieniasz, wywołujesz i mniej więcej wychodzi na to samo.

Edit: Chociaż ja korzystając z DPP (Digital Photo Professional) do mojego Canona zauważyłem, że z RAW-a wywołanego bez modyfikacji w DPP JPEG wychodzi nieco "żywszy w odbiorze" niż JPEG bezpośrednio z aparatu. Różnica subtelna, ale jest. Pewnie jest to wynikiem innego "czytania" RAW-a przez aparat i aplikację w PC.

Za to jeśli chcesz w jakiś sposób ingerować w zdjęcie, zwłaszcza tak jak pisałem, odzyskiwać prześwietlone miejsca, korygować balans bieli i wartość ekspozycji o wiele lepiej i dokładniej wyjdzie to na RAW-ie niż na JPEG-u z aparatu.

Żebyś mógł obejrzeć zdjęcie to tak czy siak musi być przekonwertowane do JPEG-a. Różnica to tylko miejsce gdzie zachodzi ta obróbka. Albo w aparacie i akceptujesz jakie wyszło, albo w programie do RAW-ów i robisz fotkę na cacy tak jak lubisz.

Tutaj widzicie przykład "pushing the limits" w RAW-ie:

JPEG z aparatu, ISO 400, balans bieli automatyczny
Obrazek
RAW z DPP po obróbce:
Obrazek

:)
Nie każdy może się znaleźć na szczycie. Moim szczęściem jest to, że stałem obok.
Offline

Jerzy Bohusz

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 139
  • Dołączył(a): piątek, 29 mar 2013, 18:10
  • Lokalizacja: Gdynia Brwinów Myślin
  • Pseudonim: Aquarius
  • Numer GG: 0

Re: JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Postponiedziałek, 22 lip 2013, 17:21

"Prawdę gada" Windforce :D . Też podchodziłem do RAW jak do jeża, ale wystarczy popróbować robić w nim zdjęcia, aby przekonać się, co może aparat (i fotografujący ;) :D ).
Offline
Avatar użytkownika

Rafal_Cieslak

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 78
  • Dołączył(a): wtorek, 26 paź 2010, 20:59
  • Lokalizacja: Częstochowa;Pacierzów
  • Pseudonim: ralf; ahmed
  • Numer GG: 13483681

Re: JPEG i RAW, czyli odkrywamy nową jakość naszych zdjęć

Postponiedziałek, 22 lip 2013, 21:44

W skrócie - RAW jest formatem bezstratnym - ingerując w zdjęcie wprowadzimy mniejszą ilość szumów niż obrabiając JPEG.
Sprzęt:
-meteo
Stacja pogodowa WH1080

-foto
Canon EOS 60d +
Canon EOS 6d
Canon 18-55 KIT
Tokina 16-28 2.8 PRO
Canon 50 mm 1.4
Tamron 70-200 2.8
Speedlite 600exRT

Powrót do Fotografowanie

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron