Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


Miért több a RAW mint a JPEG ?

2007.12.30

Miért több a RAW mint a JPG?

Domshow - 2007. november 23. 10:00 (További részletek: www.pixinfo.com)
 

...tette fel a kérdést puruczki-2 kolléga a Lumix pályázat díjkiosztója utáni összejövetelen. Felvetette a kérdést, hogy mi lenne, ha kis klub"foglalkozások" keretében átadnánk egymásnak tudásunkat, így tanulnánk egymástól, és mellesleg egy közösség is kialakul. Ennek első alkalmára készültem fel a fenti témából, melyet igyekszem most bemutatni azoknak, akik nem voltak ott, illetve azoknak, akik ott voltak, és szeretnék még egyszer átnézni.

Mi a RAW formátum?

 

Digitális negatívnak nevezik, és talán ez le is ír minden jellemzőt. A fényképezőgép érzékelőjének kimenete minimális feldolgozottsággal. Ez azt jelenti, hogy kizárólag az ISO (érzékenység) adatok módosították a képérzékelőből kiérkező jeleket.

Ha RAW formátumot használunk, a gépünkből a lehető legtöbbet kihozzuk. Minden, az érzékelőről kinyerhető információ benne van.

Furcsa megállapítás, de nem képként használható a RAW file, de minden adatot tartalmaz, hogy előhívható legyen. Bizonyos programok képesek gyorsan egy nyers képet mutatni, melyet kissé fakónak, kontraszttalannak tarthatunk. Igen, foglalkozni kell ezekkel a képekkel, de erről majd később.

Mi a JPG formátum?

 

Ha a RAW a digitális negatív, akkor a JPG a digitális pozitív. Ha JPG formátumban fotózunk, a fényképezőgép processzora a másodperc törtrésze alatt a jelhalmazból JPG képet készít, érzékenységi adatok feldolgozásával, színkorrekcióval, kontrasztnöveléssel, telítettségnöveléssel stb. majd 8 bites tömörítést alkalmaz.

Nagyításhoz kattintson a képre!

A RAW "nyílból" hiányzó részt a konvertálás folyamán nekünk kell elvégezzük. Mivel a JPG képnél ezek automatikusan megtörténnek, az automatika ugyanúgy emeli ki a kép előnyeit, mint a hibáit. Lehet, hogy egy kromatikus aberáció lilás/kékes színe egyáltalán nem fog hiányozni egy zöld levelibékás képről, de mivel a JPG átalakítás a fényképezőben egyformán bánik az összes képpel, így azt is kiemeli.

Az érzékelőn a Bayes mintázat feldolgozása után a rétegeket külön kapjuk meg a piros, zöld, kék alapszínek rétegeit, melyet később feldolgozunk. Nagy előny, hogy a három alapszín információi külön csatornaként rendelkezésünkre áll, hiszen így sok információból dolgozhatunk, míg a JPG kép már színinterpolált, tömörített.

Nagyításhoz kattintson a képre!

Kicsit a számokról:

RAW
3x12 bit
12 bit = 2^12 = 4096
3x12 bit = 4096^3 = 6,87*10^10 színárnyalat

JPG
3x8 bit
8bit = 2^8 = 256
3x8bit = 256^3 =1,68*10^7 színárnyalat

Ezekből a számokból látszik a különbség.

Félreértésre adhat okot a RAW tudását jelölő rész. Bár Domshow említi a Bayer (és nem Bayes, gondolom elgépelés) rácsot, nem bontja ki ennek mibenlétét. Ez ugyan száraz technikai duma lenne, de többek közt a Pixinfón is valahol van róla cikk. A lényeg az, hogy a digitális gépek (leszámítva a Foveon szenzorosokat, de ezt hagyjuk) pixelenként EGYETLEN szín árnyalatait rögzíti. Tehát 4 egymás melletti pixelből 2 rögzít zöldet, és 1-1 pirosat vagy kéket (vannak más rácsú érzékelők, pl. Sony-nál, de megintcsak hagyjuk). Ha megnézzük a Bayer rácsot (az ábrát Domshow mellékelte, kis piros-zöd-kék kockás "padlólapok";), látható, hogy adott pixel körül körben van ugye 8 másik, amik ha a szemlélt pixel zöld, akkor 4, ha a szemlélt pixel piros vagy kék, akkor 8 más színű pixel vesz körül. Az elektronika pedig fogja magát, és a környező pixelekből egy algoritmus alapján a "hasára üt", és besaccolja hogy milyen más értékek szerepelnek a másik két színből! (Bocsánat ha valakinek most romboltam le az illúzióit arról hogy a digitális technika tökéletes...) Tehát a RAW 1x12 (vagy 14, 16...) bit, míg a JPEG 3x8 bit. Na, ezek után hogy magyarázom meg hogy 1x12 több mint 3x8? Jogos... Úgy, hogy a Jpeg-et a gépen belül találja ki nekünk a célprocesszor, a gyári program, és a paraméterek (gépben állított fehéregyensúly, kontrasztértékek, színtelítettség stb...) alapján előállítja nekünk a 8 biteket. Mivel az állíthatóság viszonylag korlátozott, a finom hangolásokat kénytelenek vagyunk vagy elfelejteni, vagy utólag a már az optimálistól eltérőből "visszahozni", míg ha mi dolgozzuk fel a RAW-ot a számítógépen, sokkal több paramétert adhatunk meg, és a 12 bitekből pontosabban, esetenként a célprocesszornál bonyolultabb, de precízebb algoritmusok alapján állíthatjuk elő a 3 színcsatornás kimenetet! A legvégén tehát ha mi magunk csináljuk a 8 bites kimenetet (JPEG, "digitális pozitív") akkor biztosan minden árnyalat helyére tudunk 1-1 színt "ültetni", nem maradnak üres helyek, nem veszítjük el a tónusokat. - Mutty.hu Nagyításhoz kattintson a képre!

Fontos megemlíteni, hogy a RAW kép nem megjeleníthető információt is tartalmaz. Hogy ez miért hasznos nekünk? Bizonyos bebukott vagy kiégett képek helyrehozhatók vele, hiszen a látható tartomány fölött 2-2 (újabb gépeken 3-3, középformátumon pedig 4-4) bit áll rendelkezésünkre, így "eltolhatjuk" a megjelenítendő tartományt. Szintén előny, hogy a sok adat miatt utómunkakor finomabb változtatások is eszközölhetők.

Itt megint van egy félreérthető, talán hibás rész. A RAW nem jelent plusz információt abból a szempontból, hogy a kép feketébe vagy fehérbe hajló részein plusz bitek további dinamikatartományt jelölnek. A RAW ugyanazt a blendeátfogást nyújtja, mint a JPEG, a különbség ellenben ott van, hogyha a kép mondjuk alulexponált, akkor a JPEG esetében a kihasználni kívánt alsó egyharmad, vagyis a sötét részek, ahol a képünk lényege található, összesen a 256 színárnyalat harmadán, mintegy 80 különféle árnyalaton helyezkednek el, míg a RAW esetében még mindig több mint 1300 árnyalatból válogathatunk! A kimenet, a "pozitív" úgyis 8 bites, egyrészt a monitorunk nem tud többet megjeleníteni mint 16 millió színt (256x256x256 vagyis 3x8 bit, amit a JPEG tud), másrészt az emberi szem is csak nagyon nehezen képes különbséget tenni ennél több árnyalat közt.

Azt, hogy úgy érezzük, a RAW kitágítható, dinamikatartományban szélesebb, egy szemléletes "mesével" próbálnám meg illusztrálni:

Van egy 12 illetve egy 36 tagú színes zsírkréta készletünk. (Azért zsírkréta, mert azt elég nehéz keverni, míg mondjuk a színes ceruzával egymásra rajzolhatnánk, ami színkeverés, de azt a digi így ebben a formában nem tudja). Mindegyik a fehértől indul, és a feketéig tart, vannak benne zöldek, sárgák, pirosak, kékek stb... Amennyiben egy sűrű sötét erdőt szeretnénk lerajzolni, felette a kék éggel és fehér bárányfelhőkkel (digitális képalkotásban lehetetlennek tűnő feladat ekkora átfogást létrehozni, a kék ég kiég, az erdő sötétje bebukik) A 12 színű készlettel az égre kb. két-három árnyalatunk lesz, egy fehér, egy halványkék, és egy sötétkék. Hiába vannak részletek a felhőben, hiába ezer kékje van az égnek, ha a fehérhez esik közelebb, azt használjuk, ha a világoskékhez akkor azt, ha a sötétkékhez akkor azt. Trükközhetünk ugyan azzal, hogy 1-1 másik szín apró pöttyeit rajzoljuk közé, amitől kvázi megnő a színmélység, de akkor pöttyös lesz a kép, és csúnya is (színzaj, fals színek, kitalált részletek) illetve nem tudunk minden színt leírni így sem. Ha 36 tagú a zsírkréta készletünk, bevethetünk mondjuk 3-4 féle kéket, esetleg egy nagyon halvány zöldet vagy sárgát használhatunk mellé, vagy akad egy enyhén szürkés zsírkréta, drasztikusan emelkedik az ég kidolgozottsága. Ugyanez a helyzet az erdő mélyével, 12 szín esetén gyakorlatilag van egy sötétzöld, egy barna és egy fekete zsírkrétánk, a 36-os csomagban feltételezhetünk egy bordót, kétféle barnát, sötétszürkét, háromféle zöldet stb... Olyan helyekre is tudunk részletet vinni, ahová a feketét kényszerültünk volna használni.

Nagyításhoz kattintson a képre! Szemléltető ábra a 16 illetve 8 bites képfeldolgozás nyújtotta élvezetek bemutatására - Mutty.hu illusztrációja Szemléltetésül készítettem a technokratább beállítottságúaknak én is egy ábrát. Az igen egyszerű fotót egy gradiens helyettesíti, amiből kiemeltem egy részletet, és 8 biten illetve 16 biten próbáltam kinyerni belőle a "képet". A 16 bites változat esetén a kiemelt és "újra levels-ezett" képet el se hinné a szemlélő hogy nem az eredeti képet másoltam oda mégegyszer, bár jó monitoron, nekem eredetiben látszott némi csíkozódás az átmeneteknél. A hisztogram azért egy picit "ki van szőrösödve", és mivel a kép színeinek (feketéinek) "alját" is vágtuk, más lett az eloszlás. A 8 bites kép viszont még ekkoraméretben is szemmel láthatóan "széthullott", fals színzaj, sündisznótüske-szerű hisztogram (adott tartományokat csak "besaccolta") a program, valós részlet nincs benne, ellenben színzaj az van. A képet élesítettem ugyan, hogy lekicsinyitve is látsszon, de mindenki szépen higgye el nekem, hogy ugyanazt az élesítést kapta a 16 bites változat is, amit azért nem tudok illusztrálni, mert egyáltalán nem látszik meg rajta... - Mutty.hu

Látható különbségek

 

Tónusokban gazdagabb, kevésbé zajos/színzajos, élesebb, élethűbb.

Nagy előnye még, hogy a fehéregyensúly utólag is megadható. A fénykép elkészítésekor eltárolja az értéket, amire gépünk be volt állítva, de nem befolyásol semmit, utómunkakor veszteség nélkül módosíthatjuk az értéket.

Fontos megemlíteni, hogy sok RAW konverter program csak alapinformációként veszi elő a képet, és nem azt módosítja, hanem mellé (Lightroomban) egy .XMP kiterjesztésű beállításfile-t tesz, melyben az EXIF adatokon kívül a programban módosított paramétereket (fehéregyensúly, fényerő, kontraszt, színezet, telítettség stb) rögzíti, így az eredeti állományunk nem változik, bármikor visszatérhetünk hozzá.

Sokan azt hinnék, hogy a RAW egy plusz macera, pedig nem. Amióta megtaláltam a megfelelő programot a feldolgozásra, akár mondhatom, hogy gyorsabb lett a munkafolyamatom, és ráadásul a képekben több módosítási lehetőség is rejlik, amiket ki tudok használni.

Ez után az előadáson egy pár képen bemutattam a különbségeket a feldolgozott RAW és JPG képek között, majd a Lightroom felépítését és működését mondtam el, melytől most eltekintenék, hiszen számos internetes segédanyag áll rendelkezésre.

Az előadás diái letölthetőek a www.pixinfo.com oldalról!

Szerző: Megyeri Domonkos
(Domshow)