Съемка в RAW: мифы и факты

Сергей Асмаков

Преимущества формата RAW

Ограничения RAW

Обработка RAW — это несложно

Размер имеет значение

Проблема совместимости

Заключение

 

Современный человек буквально опутан разнообразными стереотипами. Это справедливо практически для любой сферы деятельности, и, увы, цифровая фотография не является исключением.

Приходится лишь сожалеть о том, что многие начинающие фотографы, решившие обзавестись более­менее серьезной техникой, недооценивают возможности, открывающиеся при сохранении снимков в формате RAW, и по старой привычке продолжают записывать кадры исключительно в JPEG. Вкратце распространенный в среде фотолюбителей стереотип можно сформулировать следующим образом: да, теоретически сохранение снимков в формате RAW позволяет получить определенные преимущества в процессе обработки изображений, однако на практике это создает целый ряд дополнительных сложностей и проблем для фотографа. Попав в паутину данного стереотипа (самостоятельно или под влиянием более «опытных» и «продвинутых» коллег), многие даже не пытаются разобраться, так ли это на самом деле, и ничтоже сумняшеся настраивают камеру на сохранение фотографий в формате JPEG.

Преимущества формата RAW

Начнем с рассмотрения принципиальных преимуществ, которые фотограф получает, сохраняя отснятые кадры в виде RAW-образа. Пожалуй, важнейшим из достоинств данного формата является возможность вмешаться в процесс «проявки» цифрового снимка и изменить те или иные настройки по собственному усмотрению уже после съемки. При этом фотограф может испробовать множество вариантов и в конце концов выбрать из них оптимальный. В случае сохранения снимка в JPEG такой возможности уже не будет: в процессе преобразования исходного образа снимка в готовый файл к нему будут применены настройки, выставленные в меню камеры на момент съемки.

Кадр, сохраненный в JPEG, можно сравнить с приобретенным в супермаркете готовым блюдом. Достаточно его разогреть, и вы получите желаемое. В свою очередь, снимок в формате RAW — это, образно говоря, кусок сырого мяса (да простят читатели невольный каламбур). При грамотном подходе из него можно приготовить десятки разных блюд, а при достаточно высоком качестве исходного материала (и соответствующей квалификации повара) — даже настоящие кулинарные шедевры. Конечно, возможен и другой вариант: закономерным итогом неумелых действий дилетанта нередко становится малопривлекательная кучка углей.

 

В результате ошибки в выборе настроек экспозиции снимок (слева)
получился немного передержанным, в результате чего была утрачена часть деталей в светах.
В процессе обработки файла, сохраненного камерой в формате JPEG, восстановить детали в светах так и не удалось (в центре).
Желаемый результат был достигнут только после обработки RAW-образа снимка (справа)

То же самое происходит и с фотографиями. При хорошем освещении, правильном выборе ракурса, экспозиции и других настроек кадр, сохраненный в JPEG, обычно не требует дальнейшей доработки (за исключением разве что кадрирования и масштабирования) и может быть сразу же сохранен в виртуальном фотоальбоме, отправлен друзьям, опубликован в Интернете, отпечатан на принтере и т.д.

Здесь уместно провести параллели с любительской фотографией доцифровой эпохи. Кадр, сохраненный камерой в формате JPEG, во многом напоминает моментальный снимок «поляроида». В свою очередь, образ снимка в формате RAW можно сравнить с негативом. Даже если при съемке были допущены какие­либо ошибки, влияние многих из них можно исправить (или, по крайней мере, минимизировать) в «темной комнате» в процессе печати фотокарточек.

К сожалению, данное сравнение не в полной мере отражает ту пропасть, которая пролегает между снимками, сохраненными в JPEG и в RAW. Ведь в отличие от классической пленки RAW-файлы предоставляют фотографу гораздо большую свободу действий: один и тот же снимок можно «проявить» множество раз, используя разные программные средства и комбинации настроек, а следовательно, получая на выходе совершенно разные результаты.

 

Снизу показана гистограмма исходного изображения,
сверху — ее вид после коррекции уровней
по цветовым каналам.
Вид последней напоминает расческу,
что свидетельствует о потере части
полезной информации в процессе обработки

Еще один важный аспект — обеспечение более комфортных условий в процессе съемки. Сохраняя кадры в RAW, фотограф может не обращать внимания на многочисленные настройки меню камеры, что позволяет ему сконцентрироваться на решении творческой задачи. Достаточно уделить внимание правильному выбору величины экспозиции, ГРИП и точки фокусировки. Остальные параметры можно будет поправить задним числом. Это особенно ценно при фотографировании движущихся объектов или при быстром изменении погодных условий, когда манипулировать множеством настроек просто некогда. Тем более что далеко не во всех камерах до них можно добраться «в одно касание».

Разумеется, файл формата JPEG тоже можно обработать после съемки в графическом редакторе для того, чтобы скорректировать нежелательные последствия ошибочно установленных настроек. Однако в этом случае придется смириться с неизбежной потерей части полезной информации, содержащейся в исходном снимке.

Дело в том, что фотоаппараты записывают файлы JPEG в цветовой модели RGB с разрядностью 8 бит на канал. После обработки изображение будет сохранено с точно такими же параметрами. Как следствие, в процессе изменения настроек черной и белой точки, формы тональных кривых, а также яркости, контраста, насыщенности будет безвозвратно потеряна часть полезной информации, содержавшейся в исходном изображении. Следствием таких потерь становятся характерные артефакты на обработанном снимке, такие как явно выраженная ступенчатость на плавных тональных переходах, нарушение цветового баланса (наиболее заметное на областях с нейтрально-серыми и телесными оттенками), увеличение уровня цифрового шума в тенях и т.п.

 

Исходный снимок (слева) сделан при естественном освещении,
однако по недосмотру фотографа в меню камеры была выбрана настройка баланса белого,
соответствующая лампам накаливания.
К сохраненному фотоаппаратом файлу JPEG в графическом редакторе Adobe Photoshop
были применены функции Auto Levels и Auto Color, однако полностью устранить последствия ошибки не удалось (в центре).
В случае обработки RAW-образа для ликвидации последствий ошибки без малейшего ущерба
для технического качества изображения понадобилось лишь изменить настройку баланса белого в RAW-конверторе (справа)

Если воздействие на исходное изображение было не очень существенным и потери относительно невелики, то подобные артефакты будут малозаметны и неискушенные пользователи вряд ли обнаружат их невооруженным глазом. Однако это вовсе не означает, что в процессе обработки изображения не была утрачена часть полезной информации. Те, кто не верит своим глазам (или мнению других), может убедиться в этом при помощи беспристрастного измерительного инструмента — проще говоря, просмотреть гистограммы обработанных изображений. Характерным признаком потери части полезной информации является исчезновение отдельных полутонов: вид гистограммы в этом случае напоминает расческу.

В отличие от JPEG, в RAW-файле образ кадра записывается с той разрядностью, с которой он был оцифрован аналого­цифровым преобразователем (АЦП) камеры. В современных моделях цифровых фотокамер применяются 12-, 14- либо 16-битные АЦП, а следовательно, образ кадра в формате RAW содержит гораздо больше информации об изображении, нежели стандартный JPEG. Именно поэтому даже после весьма серьезных манипуляций с настройками из RAW-файла можно получить на выходе 8-битное изображение без характерных артефактов, которые неизбежно возникли бы при аналогичных воздействиях на снимок, сохраненный в формате JPEG. Например, величину экспозиции снимка, записанного в виде 12-битного RAW-образа, можно задним числом скорректировать в пределах ±2 EV без потери деталей. Соответственно при сохранении RAW с разрядностью 14 бит «свобода маневра» увеличивается до ±3 EV. Согласитесь, впечатляющая возможность.

 

Пример использования программных градиентных фильтров для обработки RAW-образа снимка.
Слева: исходный кадр с настройками по умолчанию.
Справа — примененные к изображению градиентные фильтры
позволили выровнять тональный баланс снимка, а также тщательно проработать
форму и фактуру балясин парапета на переднем плане

Одним из наглядных примеров, иллюстрирующих разницу в возможностях постобработки снимков, сохраненных в форматах JPEG и RAW, является коррекция изображения, сделанного с неправильной настройкой баланса белого. Если изображение было сохранено в формате RAW, то для исправления этой ошибки достаточно выбрать в настройках RAW-конвертора значение баланса белого, соответствующее условиям съемки. Идеальный результат в этом случае достигается одним простым действием.

В случае если снимок с ошибочно выставленной настройкой баланса белого был сохранен камерой в JPEG, то в процессе обработки этого изображения придется изрядно потрудиться. Хорошо, если «промах» был невелик и его последствия можно исправить сдвигом черной и белой точек в цветовых каналах (как правило, для этого достаточно воспользоваться функцией Auto Levels в Adobe Photoshop или аналогичной в других графических редакторах). Гораздо сложнее исправить ошибку, если фотография была сделана на улице в погожий день, а настройка баланса белого была установлена, к примеру, для съемки в свете ламп накаливания. Конечно, опытный пользователь и в этом случае, скорее всего, сумеет получить на выходе вполне приемлемый результат, однако достигнут он будет ценой существенных потерь полезной информации.

Весьма ценной возможность сохранения снимков в формате RAW оказывается при съемке высококонтрастных сцен, а также объектов, окрашенных в яркие цвета. В подобных ситуациях легко ошибиться с выбором правильной величины экспозиции, и запас по безопасной коррекции этого параметра в процессе обработки снимка окажется как нельзя кстати.

В ряде случаев запись снимков в формате RAW позволит обойтись без дополнительных приспособлений. Например, для съемки пейзажей фотографы часто применяют оптический градиентный фильтр, обеспечивающий проработку деталей на небе без ущерба для тонального баланса изображения в целом. Сохранив снимок в формате RAW, воздействие градиентного фильтра нетрудно сымитировать в том же Lightroom. При этом фотограф получает возможность точной настройки положения и ширины градиентного перехода, а также ряда других параметров.

Ограничения RAW

В предыдущем разделе мы рассмотрели ряд примеров, наглядно иллюстрирующих преимущества формата RAW в области коррекции и постобработки снимков. Тем не менее нельзя забывать о том, что пределы этих манипуляций небезграничны. Хотя RAW-образ содержит гораздо больше информации об исходном изображении по сравнению с JPEG, ее количество все же конечно. Хотя, строго говоря, это ограничение обусловлено уже не форматом записи данных, а техническими возможностями используемого фотоаппарата — и прежде всего характеристиками установленного в нем светочувствительного сенсора.

 

В фотоаппарате Fujifilm X-M1
имеется встроенная функция преобразования снимков,
сохраненных в виде RAW-образов, в файлы формата JPEG
с возможностью управления настройками различных параметров

Благодаря стремительному развитию технологий в области производства полупроводниковых компонентов, сенсоры современных фотоаппаратов способны фиксировать изображения с весьма широким динамическим диапазоном. Тем не менее если ошибка при выборе настроек экспозиции в процессе съемки высококонтрастных сюжетов окажется слишком большой, то возникнет так называемый эффект ограничения (clipping). Это означает, что некоторые области изображения окажутся слишком темными или, напротив, чересчур яркими для того, чтобы элементы светочувствительного сенсора могли зафиксировать на них какие­либо детали. В результате такие участки будут восприняты сенсором (а следовательно, зафиксированы в RAW-образе кадра) как однородно закрашенные черным или белым пятна. Понятно, что никакие программные средства не помогут «проявить» те детали, которые не были зафиксированы сенсором камеры — а следовательно, отсутствуют в исходном цифровом образе кадра.

Еще один аспект, о котором не стоит забывать, — влияние цифрового шума. В процессе обработки недоэкспонированных кадров нередко приходится «вытягивать» детали в тенях путем установки довольно большого положительного значения эскпокоррекции либо осветления теней в настройках RAW-конвертора. Нередко побочным результатом такой обработки становится значительное увеличение уровня цифровых шумов на получаемом изображении, которые наиболее заметны в тенях и на однородно закрашенных участках. Естественно, многое зависит как от характеристик светочувствительного сенсора камеры, так и от алгоритмов обработки, реализованных в используемом приложении. Справедливости ради необходимо отметить, что при попытке выполнить аналогичные манипуляции с кадрами, сохраненными в JPEG, конечный результат будет выглядеть гораздо хуже.

Обработка RAW — это несложно

Среди пользователей цифровых камер широко распространено мнение, что обработка RAW-файлов требует значительных затрат времени и усилий. На самом деле это не более чем заблуждение. Контролировать процесс преобразования каждого RAW-файла вовсе не обязательно: в большинстве современных RAW-конверторов есть функция сохранения копий снимков в JPEG (равно как и в файлы других распространенных графических форматов) в пакетном режиме. При этом конвертация изображений производится с настройками по умолчанию с учетом записанной в EXIF информации о настройках камеры на момент съемки. Таким образом можно получить точно такие же файлы JPEG, которые были бы сохранены камерой на карту памяти. Учитывая производительность современных ПК, это займет совсем немного времени. Кроме того, в процессе пакетной конвертации можно выполнить и ряд других действий — масштабировать исходные изображения под требуемый размер и/или объем файлов, встраивать «водяные знаки», информацию о дате и времени съемки, различные надписи и т.д.

В процессе просмотра изображений, полученных после пакетной конвертации, можно отобрать те фотографии, которые представляют определенную ценность благодаря удачно «пойманному» сюжету, но в силу тех или иных обстоятельств были сняты с техническим браком. Разумеется, над подбором оптимальных настроек для этих кадров придется поколдовать вручную, однако и конечный результат в этом случае будет выгодно отличаться от того, который можно было бы получить после обработки этих же снимков, записанных камерой сразу в JPEG.

Также нельзя не упомянуть о том, что в ряде современных цифровых фотоаппаратов (к примеру, в модели Fujifilm X-M1) реализована встроенная функция преобразования снимков, сохраненных в виде RAW-образов, в файлы формата JPEG с возможностью управления настройками различных параметров. Таким образом, владельцам подобных фотокамер для конвертации RAW-образов не потребуется компьютер, а выполнить эту процедуру можно даже в мобильных условиях.

Размер имеет значение

Один из камней, которые неискушенные фотолюбители любят бросать в огород RAW, — это большой объем файлов. Действительно, объем RAW-образа снимка в несколько раз больше по сравнению с его копией в формате JPEG даже при выборе максимально возможного качества (то есть минимальной степени сжатия). Однако, как уже было упомянуто, RAW-образ содержит гораздо больше информации об исходном изображении, нежели JPEG. И то, что файл формата RAW имеет больший объем, вполне закономерно. Есть и еще один аспект, который многие неопытные фотографы не принимают в расчет.

В сложных ситуациях — например, когда фотограф не уверен в правильности выбора параметров экспозиции, — вполне логичным решением является съемка в режиме брекетинга по экспозиции. При выборе этого режима камера вместо одного снимка делает серию из трех кадров формата JPEG с разными настройками экспозиции. Если же сохранять изображение в формате RAW, то вполне хватит и одного кадра: как уже было упомянуто, даже 12-битный образ позволит скорректировать величину экспозиции в пределах ±2 EV без потери деталей в светах и тенях. Таким образом, в рассматриваемой ситуации разница в объеме файлов (один RAW против трех JPEG) будет уже не столь значительной.

Нельзя не отметить, что во многих форматах RAW-файлов, используемых в современных фотоаппаратах, применяются алгоритмы сжатия без потери данных (наподобие ZIP). Благодаря этому удается значительно уменьшить объем сохраняемых снимков без малейшего ущерба для качества изображения. К тому же при нынешнем уровне цен на карты флэш­памяти даже не очень обеспеченный фотограф вполне может позволить себе приобрести носитель, способный вместить несколько сот снимков в формате RAW.

Проблема совместимости

Еще один аспект, о котором неизменно заходит речь при сравнении достоинств и недостатков форматов RAW и JPEG, — это совместимость с различными устройствами и приложениями.

Бесспорно, формат JPEG на данный момент является фактическим стандартом хранения изображений в электронном виде — причем и в сфере компьютеров, и в сфере бытовой техники. Фотографии, записанные в этом формате, можно открыть практически в любом веб­браузере, графическом редакторе и множестве других приложений, поддерживающих работу с графическими файлами. Большинство фотографий и рисунков в Интернете хранится именно в формате JPEG. И наконец, работу с изображениями данного формата поддерживают многие устройства: мобильные телефоны, смартфоны, планшеты, принтеры и МФУ с функцией автономной печати, портативные и стационарные цифровые медиапроигрыватели, SmartTV и т.д.

 

Штатный файловый браузер ОС Windows 8 (Проводник)
позволяет отображать миниатюры RAW-файлов различных форматов

Иными словами, одним из важных достоинств формата JPEG является его универсальность. Имея цифровую фотографию в JPEG, вы можете практически на 100% быть уверены в том, что ее удастся без проблем открыть штатными средствами ОС различных компьютеров и мобильных устройств, опубликовать на личной страничке социальной сети, распечатать на принтере или в мини-лабе и выполнить множество других действий.

То, что формат RAW является гораздо менее распространенным и универсальным по сравнению с JPEG, — вполне очевидный факт, и спорить с этим бессмысленно. Проблема совместимости с различными приложениями усугубляется еще и тем, что в настоящее время существует множество разновидностей RAW-файлов. Фактически у каждого из крупных производителей фототехники есть фирменные форматы записи RAW-образов: CRW и CR2 у Canon, NEF у Nikon, SR2 и ARW у Sony, RAF у Fujifilm и т.д. И дело здесь даже не столько в амбициях крупных компаний, сколько в чисто технических различиях, касающихся алгоритмов обработки сигнала и внутреннего представления данных об изображении в фотокамерах разных серий и производителей. Кроме того, по мере совершенствования цифровой фототехники возникает потребность модифицировать уже существующие форматы записи RAW-образов, что еще больше усугубляет проблему совместимости.

Как следствие, ни один универсальный RAW-конвертор (или иное приложение, рассчитанное на работу с файлами данного формата) не способен открыть абсолютно любой RAW-файл. Именно поэтому к фотокамерам с функцией сохранения снимков в виде RAW-образа, как правило, прилагается специальное ПО для работы с RAW-файлами именно того формата, который используется в данной модели. Это могут быть как фирменные утилиты (обычно рассчитанные на обработку RAW-файлов, записанных камерами только этого производителя), так и специальные версии универсальных RAW-конверторов, таких как Adobe Photoshop Lightroom, SILKYPIX Developer Studio и др.

Попытку решить данную проблему в глобальном масштабе предприняла компания Adobe. В 2004 году она представила открытый формат для записи RAW-образов цифровых снимков, который получил название DNG (сокращение от Digital Negative — дословно «цифровой негатив»). Однако производители фотоаппаратов восприняли эту инициативу весьма прохладно: ведущие игроки рынка и по сей день используют собственные RAW-форматы. Одним из редких исключений является Leica, однако при всем уважении к истории и философии этого без преувеличения легендарного бренда нельзя не отметить, что занимаемая ее продукцией доля рынка в настоящее время крайне мала и, как говорится, погоды не делает.

Таким образом, решение проблемы совместимости RAW-файлов камер разных производителей ложится главным образом на плечи разработчиков программного обеспечения. И речь в данном случае идет не только о компаниях, выпускающих универсальные RAW-конверторы. Постепенно увеличивается количество графических редакторов и программ для просмотра цифровых изображений, в которых реализована возможность отображения и обработки RAW-файлов (в качестве одного из примеров можно привести популярную в нашей стране утилиту ACDSee). В ОС Windows 7 и 8 штатный файловый браузер позволяет отображать миниатюры RAW-файлов различных форматов. В общем, с каждым годом количество программных продуктов, поддерживающих работу с RAW-файлами, увеличивается.

Впрочем, есть предельно простой способ раз и навсегда решить дилемму «JPEG или RAW». В большинстве современных фотоаппаратов, позволяющих записывать снимки в формате RAW, предусмотрен режим сохранения фотографии одновременно и в RAW, и в JPEG. Последний удобен для «бытовых» целей и для предварительного просмотра (в качестве своего рода «контрольного отпечатка»), а RAW-образ пригодится на тот случай, если понадобится исправить технические ошибки, допущенные в процессе съемки.

Конечно, у такого подхода есть свои недостатки. Один из них — увеличение занимаемого снимками объема (по сравнению с записью только в RAW). Однако поскольку файл JPEG гораздо компактнее RAW-образа, то снижение максимального количества умещающихся на носитель кадров будет незначительным, и этим вполне можно пожертвовать ради открывающихся возможностей и удобства.

Второй недостаток — это снижение скорости серийной съемки. У большинства современных фотокамер максимальная частота съемки и длина серии в большей или меньшей степени зависят от формата, в котором сохраняются изображения. Сохранение кадров только в JPEG обычно позволяет достичь более высокой скорости и сохранить больше снимков в одной серии, чем при записи в RAW (и тем более в обоих форматах одновременно). Таким образом, при выборе режима серийной съемки фотографу придется решать, что в данный момент важнее: скорость или возможности постобработки.

Заключение

Напоследок вкратце сформулируем основные мысли, изложенные в данной статье.

Принципиальным преимуществом RAW-образа является то, что в нем сохраняется вся информация об изображении, зафиксированная сенсором фотокамеры в момент съемки. При сохранении кадра в формате JPEG значительная часть этой информации будет безвозвратно потеряна. Именно поэтому в процессе обработки RAW-файла фотограф располагает гораздо более широкими возможностями по исправлению как собственных просчетов, так и ошибок, допущенных автоматикой камеры.

Функция сохранения RAW-файлов является несомненным достоинством цифрового фотоаппарата, поскольку позволяет фотографу наиболее полно реализовать потенциальные возможности камеры даже в том случае, когда были неверно установлены настройки или была допущена ошибка при выборе экспозиции.

Хотя формат RAW позволяет сохранить гораздо больше информации об изображении по сравнению с JPEG, возможности манипуляции RAW-образами имеют свои ограничения, обусловленные техническими характеристиками камеры, — в частности, реальным диапазоном чувствительности элементов сенсора, разрядностью АЦП и т.д. Поэтому в тех случаях, когда во время съемки были допущены грубые ошибки в выборе настроек, даже наличие RAW-образа кадра не позволяет гарантировать получение удовлетворительного результата.

Работа с RAW-файлами не так сложна, как это может показаться на первый взгляд (особенно человеку неискушенному). Кадры, сделанные без технических ошибок, обычно не требуют дополнительной обработки и могут быть преобразованы в JPEG (или в файлы других графических форматов) в пакетном режиме с настройками по умолчанию.

Наряду с существенными недостатками у формата JPEG есть и неоспоримое преимущество: гораздо лучшая совместимость с программными продуктами, а также с компьютерным и бытовым оборудованием. Именно поэтому оптимальным вариантом является сохранение каждого снимка и в виде RAW-образа кадра, и в формате JPEG (благо, в большинстве современных фотоаппаратов такая возможность предусмотрена). А если вас смущает уменьшение количества кадров, помещающихся на имеющуюся карту памяти в этом режиме, купите еще одну. В конце концов, близится Новый год, и каждый имеет право сделать себе хотя бы небольшой подарок.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 12'2013