..: Buďte RAW, aneb proč se vlastně kupuje zrcadlovka. :..

Ilustrační obrázek Fotoškola - Čím dál více fotografů si pořizuje digitální zrcadlovku s vidinou lepších fotek, ale mnoho z nich se v tomto rozletu samo brzdí tím, že nevyužívá potenciál aparátu naplno. Proč si zrcadlovku koupili? Aby měli lepší fotky. A čím jsou zrcadlovky lepší než kompakty? Jmenujme např. reálný hledáček, výměnné objektivy, kvalitnější snímač a také formát RAW, o němž si více povíme v tomto článku. Formát RAW produkuje i stále více kompaktů, kde je vítaným bonusem, avšak u zrcadlovek a jejich kvatlinějších snímačů je zbraní z nejmocnějších. Není pochyb, že se formát RAW těší obecné povědomosti. Možná se však mnohým fotografům otevřou možnosti dosud nepoznané...

Na tomto místě bych rád poděkoval EightyFourovi, autorovi námětu a také spoluautorovi tohoto článku.

RAW versus JPEG

Pro začátek si řekneme, co to vlastně RAW je. Jde o data, která zachytí snímač při dopadu světla, tedy při expozici. Říkáte si, že totéž je i oblíbený JPEG? Chyba lávky. Pojďme se blíže podívat na procesy, které v digitálních aparátech probíhají. Po stisknutí spouště se otevře závěrka, světlo dopadne na snímač a AD převodník informace o světelné intenzitě převede na binární data (nuly a jedničky). Srdcem každého aparátu je procesor, který tato data převede na reálný obraz do formátu JPEG nebo TIFF, případně jim dá jen hlavičku, strukturu a uloží je jako RAW. Tento procesor je pevně nastavený od výrobce, lze u něj (podle typu fotoaparátu) měnit pouze několik málo parametrů. Právě on nastaví veškeré poexpoziční úpravy snímku (kontrast, vyvážení bílé či ostrost), a poté je zkomprimuje podle stupně kvality, kterou jste zvolili, do více či méně objemného JPEG, nebo je uloží do formátu TIFF. Ten má proti JPEG tu výhodu, že neužívá ztrátovou kompresi, ale stejně jako u JPEG se jedná o "už zpracovaná" data. RAW oproti tomu žádný hotový obraz není, jsou to jen surová data z AD převodníku. Tato data je třeba zpracovat a použitelný obraz z nich vytvořit. Že se tato práce navíc vyplatí, to si zanedlouho ukážeme.

JPEG skutečně nestačí?

Jistěže stačí, pakliže je potřeba pořídit tři stovky fotek rodinky pod pyramidami tak, aby to vážněji neohrozilo gigovou paměťovou kartu. Avšak pokročilý fotograf narazí na omezení JPEGu ve chvíli, kdy dojde k editaci, tedy když přestane stačit pouhé nakopírování fotek z paměťovky na disk. Ne že by nebylo možné takový snímek editovat, nicméně jen velmi omezeně. Většinu práce totiž již odvedl fotoaparát. Ten při tvorbě a zápisu JPEGu využil zdrojová data ze snímače na mez, kterou mu nastavil výrobce a případně uživatel při nastavení některých uživatelských položek v aparátu, avšak zdaleka nevyužil celého potenicálu snímače pro tvorbu obrazu. A co víc, JPEG používá tzv. ztrátovou kompresi. Ta funguje tak, že se obraz rozloží typicky na bloky 8x8 nebo 8x4 pixely a tyto bloky potom při editaci vylézají na povch jako dobře známe kostičky a artefakty. Princip je ten, že se vyhazují informace lidskému oku neviditelné, což potvrzují výstupní soubory, kde komprese bývá neviditelná. Problém nastává, když takový obraz začneme měnit, upravovat, zesvětlovat nebo ztmavovat - pak se maskování, které mělo našim očím zůstat skryté, začne objevovat a výsledkem jsou nahnědlé stíny, bloky v obloze a kolem hran atp.

Trocha čísel v praxi

Každý digitální fotoaparát používá analogový snímač - kompaktní krabičkou "za trojku" počínaje a Canonem EOS 1Ds Mark II či Nikonem D2Xs v ceně blížící se novému autu konče. Analogovou informaci ze snímače převádí AD převodník na binární data. Tento převodník je typicky 12bitový, avšak jsou třeba i 22bitové. Berme v úvahu 12 bitů. To znamená, že každý bod může mít 4096 odstínů v každém kanále RGB (pro zjednodušení uvažujme hotový obraz a vynechme problematiku Bayerovy masky). Osmibitové formáty, jako například právě JPEG, však mají pouze šetnáctinu tohoto rozsahu, čili 256. Potom může mít například škála šedé, od čistě bílé do čistě černé, pouze 256 odstínů, a to je žalostně málo. Proto se musí při editaci s JPEGem zacházet opatrně, zejména tam, kde jsou barevné přechody. V těchto případech mohou vzniknout viditelné kostičkované mapy, protože JPEG prostě nedokáže interpretovat přechod jemněji. Tam, kde má 8-bitový JPEG rozdíl jedné hodnoty, vyjadřující například rozdíl mezi absolutní bílou a prvním odstínem šedé, vměstná 12-bitový RAW hodnot 16. Proto pro něj nejsou problémem přepaly či jemné přechody odstínů. Výslednou fotku pro prezentaci na webu sice nakonec stejně ukládáme do 8bitového JPEGu, ale po celou dobu úprav pracujeme s bohatším materiálem a veškeré úpravy jsou mnohem jemnější.

Praktické využití

Konečně se dostáváme k tomu, proč je RAW tak užitečný, co se s ním dá prakticky dělat a jak na to. RAW má proti JPEG čtyři hlavní výhody:
- lepší kvalita obrazu ve smyslu kresby (viz první dva obrázky)
- možnosti dodatečné změny uživatelských nastavení pro zpracování obrazu - krom času, clony a iso v podstatě vše - kontrast, doostření, vyvážení bílé, korekce expozice
- lepší možnosti práce s barvami díky většímu rozsahu zdrojových dat (12bit) ve větším barevném prostoru editoru (16bit)
- vhodnou souhrou předchozích dvou bodů vzniká snad největší výhoda RAWu, možnosti korekce přeexpozice, lidově zvané přepal.

Lepší kresbu z RAWu můžeme ukázat na tomto příkladu, jedná se výřez 1:1 téhož snímku pořízeného digtální zrcadlovkou Nikon D200 s objektivem Nikkor AF 35/2 D v režimu RAW + JPG fine (4,3MB), kdy RAW byl exportován programem Nikon Capture do JPEG-good (2,5MB). Jemnost kresby v případě exportovaného RAWu je krásně vidět. Při zmenšenině na 1024 na internet to sice nemusí mít výrazný vliv, stejně jako u fotky 10 x 15 cm do alba, avšak u zvětšenin např 20 x 30 už svou roli komprese hrát bude. Důvod, proč je vlastně jeden a ten samý obraz různě kvalitní, je nasnadě - výpočetní výkon počítače je mnohem větší, než schopnosti převodníku přímo v aparátu. Aparát musí navíc snímky zpracovávat rychle, a rychlost a kvalita jsou v nepřímé úměře. Nikdo nechce čekat, až se snímek za pět vteřin uloží, nejen v reportážní fotografii by to byl dokonce obrovský handicap. Naopak u počítače je to vcelku jedno, a navíc vývojáři produkují stále sofistikovanější algoritmy na co nejkvalitnější převod surových dat do obrazové podoby.

Kresba JPG přímo z aparátu Kresba rawu exportovaného do JPG

O možnostech dodatečného nastavení se netřeba nějak sáhodlouze rozepisovat. Každý program poskytuje základní možnosti nastavení převodu, které víceméně kopírují uživatelské menu aparátu (vyvážení bílé, kontrast, doostření, odšumení) a v některých případech přidávají další funkce, jako například potlačení aberace. Snad jen stačí napsat, že změnu vyvážení bílé z "žárovka" třeba na "auto" nebo "zářivka" lze docílit v každém z nich několika kliknutími. Ten, komu se povedlo fotit na WB "žárovka" s bleskem a pak se daný snímek snažil upravit do reálné podoby, by nad touto možností jistě zaplakal radostí.

Budeme-li se zabývat lepšími možnostmi práce s barvami, výsledek se dostaví pouze v extrémních případech, ale právě tyto případy dělají rozdíl. Typickým příkladem je právě posterizace a kostičkování u velmi jemných barevných předchodů. V neposlední řadě musíme zmínit i kvalitnější korekce nádechů pomocí úrovní právě nad 12bit daty v 16bit prostoru.

Konečně se dostáváme k poslední a zřejmě nejzajímavější vlastnosti RAWu, kterou JPEG poskytnout nemůže, a když, tak jen v omezené míře. Je jí právě stahování přepalů. Máme tu připraveno několik srovnávacích snímků:

Na příkladu s kašnou si ukážeme na prvním snímku přeexponovaný originál s přepaly, dále pak tento originál ztmavený pomocí běžných postupů na celkovou úroveň posledního snímku, a konečně původní přeexponovaný originál ve formátu RAW ztmavený o 2/3 EV v programu Nikon Capture. Rozdíl je patrný pouhým okem.

Vypálený originál Ztmavený JPG Ztmavený raw

Následují příklady přímo z galerie: celkový snímek, výřez z původního snímku s přepalem na cibulích rajek, zkorigovaný běžným postupem z JPEG a konečně RAW ztmavený o 0,4EV.

Fotka z galerie Původně exponovaný snímek s mírnými přepaly JPG ztmavené běžným postupem Raw ztmavený o 0,4EV

Sami vidíte, že pouhé ztmavení přepáleného JPEGu zdaleka nestačí a výsledek je v případě kašny přímo tristní. Svou vinu na tom má absence jemných odstínů v jasech. Kašna je pouhým názorným příkladem, ve světě železniční fotografie se často přepalují bílé a světlé odstíny laků lokomotiv, např. ř. 471, blonski nátěrů ZSSK, bílé a šedé odstíny osobních vozů a v neposlední řadě krémové pruhy tzv. unifikovaných nátěrů.

Jeden takový vypálený unifikový pruh si ukážeme. Za propůjčení následujícího snímku zde z galerie a za laskavé poskytnutí RAWu pro potřeby ukázky děkuji topičovi.

Původní fotka z galerie Přepracovaný raw pomocí vrstev a násobných exportů

Tato fotka je jen jedním z nespočtu případů, se kterými se ve své cenzorské a konzultační praxi setkávám a řeším s dotyčnými autory. Bohužel ne každý má to štěstí, že má k dispozici RAW, s nímž se dají v tomto ohledu dělat vyložená kouzla. Nicméně minimálně všichni zrcadlovkáři tu možnost fotit do RAWu mají.

Důležitá rada na závěr - záchrana přepalů stažením z RAWu funguje velmi dobře zhruba do 0,5EV, obstojně do 0,7EV. Pokud je přeexpozice markantnější a výpal výraznější, tak nepomůže ani svěcená voda. Naopak případné zesvětlení mírně podexponovaného snímku má mnohem menší vedlejší účinky a správná expozice, s případnou záchranou malých vypalujících oblastí, je vždy základem dobré fotky.

RAW editory a konvertory

Na závěr uvádíme stručný přehled RAW konvertorů:

Nikon - Nikon Capture (formát NEF)- V nedávném testu DIGIfoto byl vyhlášen nejlepším "továrním" RAW konvertorem, čili programem, který vzniká pod záštitou značky, a je také dodáván k jejím přístrojům.

Canon - Canon Digital Photo Professional (formát CRW)

Olympus - Olympus Studio 2 (formát ORF)

Pentax - Pentax Photo Laboratory (formát PEF)

A ještě několik netovárních:

Phase One Capture One Pro - Jak již název napovídá, jedná se o konvertor určený prvotně k digitálním datovým stěnám společosti Phase One. Ty mívají rozlišení až 36 megapixelů, proto se není třeba obávat, že se zalekne šesti- až desetimegové zrcadlovky. V současné chvíli jde o nejlepší softwarový RAW konvertor vůbec, čemuž odpovídá i jeho cena.

Adobe Photoshop Lightroom - Jádro tohoto programu kdysi vyvinula firma PixmaTec pro svůj ne zcela neznámý program RawShooter.

Helicon Filter - dílna Heliconu neprodukuje jen světoznámý NoiseFilter, avšak i vcelku vydařený RAW konvertor, který je v základní verzi freewarem, a nechybí mu žádné podstatné funkce.

Jako další možnost lze zvolit plug-in do grafického editoru (Gimp - Uf Raw, Photoshop - Adobe Camera Raw Plug-in), a načítat RAW data s nastavením všech možností tak, jako v samostatném konvertoru. Avšak uživatelské rozhraní těchto komponent nebývá na první pohled moc přátelské. Výhodou naopak je rozmanitost podporovaných aparátů a poměrně častá aktualizace.


Chary Poslat mail autorovi | 23.7.2007 (8:00)
Související zprávyopen/close

Další z rubriky ŽelPage

Další z regionu Česká republika (celá)


  1 2 3 4 5 6 7      Zpráv na stránku:   
dopisovatel nebo člen ŽP Martin Grill  mail  
23.07.2007 (21:27)  
MirekM: Myslíš, že by si výrobce troufl dát na trh přežitel, za který vysolíš i 160 tosíc CZK? Hmmm ;o)

EVF jsem měl taky, konkrétně Olympus C760 UZ. Rozlišení hledáčku bylo velmi solidní, narozdíl od konkurentů z dílen Panasonic, Sony či Konica-Minolta. Abych pravdu řekl, nemohl jsem si ho vynachválit. Měl i plně manuální režim, což ani dnes nemá kdejaký kompakt. Nicméně jsem se z kvalitativních důvodů rozhodnul popojít kousek dál...a opravdu nelituji toho, že s sebou tahám tři kila na rameni...za tu kvalitu a možnosti to opravdu stojí.
registrovaný uživatel MirekM  mail  
23.07.2007 (21:22)  
Ážetďák: Tak o tom ostření bych si dovolil polemizovat. Já mám „nepravou zrcadlovku“ neboli dobrý kompakt a někdy lituju, že nemůžu ostřit na optickém hledáčku. K dispozici mám sice ruční ostření, ale těžko se na těch pár pixelech v elektronickém hledáčku něco poznává.
Na druhou stranu je pravda, že ten můj foťák už tři roky slouží, což je u elektroniky dlouhá doba, a u dnešního srovnatelného modelu už by se ostřilo líp (před dvěma týdny jsem nový foťák držel v ruce). A možná jsou zrcadlovky přece jen trochu přežitek, protože si myslím, že by se jejich funkce snad mohly vejít do objektu přijatelné velikosti a hmotnosti (např. do brašničky na kolo) při té dnešní rychlosti zlepšování a miniaturizace.

P.S. Pro pravověrné fotiče dodávám, že nejsem žádný extra fotograf, což můžu dokázat tím, že jsem si zatím netroufl dát jedinou fotku do fotogalerie Želpage.
23.07.2007 (20:59)  
Díky za zajímavé povídání. nicméně: Kde je u digitálu závěrka? Aspoň já ji nemám, na displeji vidím obraz neustále a spouští si jen určuji moment, kdy to, co vidím na displeji, uložím. Také nechápusmysl sklopného zrcadla a klasického hledáčku, osobně si myslím, že zaostření na plochu snímače je vždy přesnější, než na nějakou matnici, protože nikdy nelze zajistit absolutně přesných 45 st. náklonu zrcátka a absolutně přesnou shodu délky dráhy paprsků na matnici a snímač. Podle mne jde jen o poněkud nešťastnou reminiscenci z dob klasického filmu. Je pravda, že většina kompaktů do RAWu ukládat neumí, já mám v Panasonicu TIFF. ALe není pro mne problém udělat z ruky z 12ti násobným zoomem dokonale ostrý obrázek 80 x 60 cm. a přepaly a čerň lze řešit i jinak, než zrovna úpravou v RAWu, zejména, pokud máte k dispozici poslední verzi Photoshopu. Samozřejmě, že klíčová je velikost ukládaného souboru. Od obrázku s obsahem 1MB (v TIFu) nebo méně, nemužete očekávat zázraky. A dodatek pro rejpaly, kteří by chtěli oprávněně namítat, že ode mne ještě nic neviděli: Máte pravdu. Jenže s šedesátkou na krku, nefunkční polovinou srdce a invalidním důchodem, jako jediným zdrojem příjmu si lezení a ježdění po šotoflekách prostě nemůžu dovolit a dost mne to štve. Režijku taky nemám, protože AŽD, kde jsem pracoval až do r. 1995 o ně přišlo a na ježdění vlakem, byť i za poloviční jízdné peníze prostě nejsou.
registrovaný uživatel fisa 
23.07.2007 (19:26)  
Chary: Diky za ten test. Obrazek vyda za tisic slov.
23.07.2007 (18:25)  
Já jsem taky trochu experimentoval s RAWem, ale ať jsem koukal, jak jsem koukal, rozdíl v kresbě byl prakticky nulový. Pravda, bylo tu u kompaktu Canon A710, u zrcadlovky je možná situace jiná...
editor nebo admin ŽP Chary  mail  
23.07.2007 (18:21)  
Fisa:
moje chyba, že jsem ten test neprovedl opáčně, editor Nikon Capture umožňuje export do několika kvalit JPG.
JPG-Fine vytovřený aparátem má 4,3MB, 6,7:1
JPG-Ecellent z NC má 6,1MB, 4,9:1
JPG-Good z NC má 2,5MB 11,3:1
Je to už dostatečně agresivnější komprese?

http://www.chary.wu.cz/foto/jpg-camera.jpg (z aparátu, 6,7:1)
http://www.chary.wu.cz/foto/jpg-good.jpg (z NC export na 11,3:1)

Jak vidíme, i agresivněji uložený JPG, avšak exportovaný z RAWu má mnohem detailnější kresbu, kterou reprezentuje i velikost dat 90,7kB versus 104,5kB pro obraz velikosti 406x363 pix (147kpix)

Pavel Pilny:
komprese RAWu u nikonu a komprese LZW/ZIP/JPG u TIFFu je něco docela jiného. LZW a ZIP jsou bezztrátové, JPG je metoda "kostičkového maskování" a NEF (Nikon RAW) komprimuje tak, že vypouští extrémní jasovou složku. Na následujícím příkladě si ovšem můžeme ukázat, že to nemá žádný reálný dopad a komprese je bezstrátová. Předchozí zde uvedené pojednání jsem musel smazat pro neobjektivnost zdrojových dat, jedna fotka byla mázlá a zneobjektovňovalo to výsledek.

http://www.chary.wu.cz/foto/test2-jpg.jpg zmtavený JPG, bez komentáře...
http://www.chary.wu.cz/foto/test2-compr.jpg ztamvený komprimovaný NEF (8,8MB)
http://www.chary.wu.cz/foto/test2-noncomp.jpg ztmavený NEkomprimovaný NEF (15,8MB)
http://www.chary.wu.cz/foto/test2-spravně.jpg řádně exponovaný snímek.

O obsahu informací hovoří i výsledné JPG soubory o rozměrech 673x722pix (485kpix) komprimované na 90%.
ztmavený JPG - 128,9kB
komprimovaný NEF - 185,2kB
nekomprimovaný nef - 185,2 kB (rozdíl je 233byte ve prospěch komprimovaného, což přikládám na vrub změnám v obrazu z důvodu phybujících se větví, komín jako takový je lícován s největší pečlivostí)
řádně exponovaný - 195,1kB.

Na této stránce http://regex.info/blog/photo-tech/nef-compression/ se dá vyhledat jiné srovnání komprimovaného a nekomprimovaného NEFu z D200 pomocí rozdílové analýzy, a i tam dospěl autor k závěru, že rozdíl je čistě nuanční a to jen díky tomu, že mu to spočítal program. Mě stačí, když ztmavení extrémního přepalu jasů o 2/3EV je okem nerozeznatelné.

Všechny mnou pořízené srovnávací soubory (rawy, exporty) mohu dát k dispozici, jedná se však o 9-16MB soubory a moje přenosové kapacity jsou poněkud omezené.
registrovaný uživatel Toušisko  mail  
23.07.2007 (17:52)  
Chary a 84, děkuji za, myslím, velmi poučný článek pro všechny, co se alespoň trochu snaží vyznat v dnešní uspěchané době v probírané problematice. Ne, že by dnes byl problém si postupně na internetu tyto informace najít, ale ruku na srdce, kolik z nás to z časových důvodů udělá! Takže ještě jednou díky za přehledně setříděné informace včetně jasných ukázek.
registrovaný uživatel fisa 
23.07.2007 (17:32)  
Jenom nekolik technickych poznamek:
Myslim si ze lepsi kresba RAWu oproti JPG ve vasem prikladu je zpusobena rozdilnou kompresi obou vyslednych souboru. Ostatne uvedenou i v clanku (1:4.9 vs 1:6.7). Pokud porovnate JPG primo z fotaku, a JPG ziskany konverzi z RAWu , o stejne velikosti, rozdily v kresbe budou vetsinou zanedbatelne.
Algoritmy, ktere zpracovavaji RAW pred ulozenim do JPG jsou vetsinou ty same, ktere jsou implementovane ve fotaku (plati pro konvertor od stejneho vyrobce!).
Argument o vypocetnim vykonu neobstoji. Fotaky obsahuji specializovane cipy, ktere poskytuji pro dane operace (zpracovani obrazu) srovnatelny nebo vyssi vykon nez osobni pocitace. Je to to same jako mobilni telefony, ktere v dobe sveho uvedeni predcily PC v oblasti zpracovani a komprese zvuku.
Nejnarocnejsi operaci na vypocetni cas je tzv. "demosaicing algorithm". Oc jde? Mate cip s 10MP, to znamena deset milionu obrazovych bodu. To znamena, kazdy cip zaznamena intenzitu svetla v danem miste. Ale odkud se vezme barva? Pred senzorem je matrice (barevny filtr), ktera obsahuje 4x vice barevnych bodu, 2 zelene, 1 cerveny a 1 modry pro kazdy snimacovy bod senzoru. Toto usporadani umoznuje zpracovanim obrazove informace ziskat barvu jednotlivych bodu (http://en.wikipedia.org/wiki/Demosaicing).
Ruku do ohne za to nedam, ale tohle je to cim se lisi RAW konvertory od jednotlivych vyrobcu. RAW konvertor od vyrobce daneho fotaku vetsinou obsahuje ty same algoritmy jako sam fotak.
Pokud jsem neco zamlzil, rad zkusim dovysvetlit.
Kazdopadne je to moc pekny clanek.
registrovaný uživatel redbird  mail  
23.07.2007 (17:13)  
Já fotím v RAW věci na kterých záleží, ostatní v JPEG s nejmenší kompresí kterou foťák dovoluje snažím se tak spořit prostor na kartách. Problém je že foťák nedovoluje při ukládáni v RAW sekvenční fotografování. To mě vadí.
23.07.2007 (15:35)  
Jak to nastavi aparat ? No nevim, nevim, spis bych to svedl na uzivatele, ostatne i D200, co lezi vedle me na stole, ma v menu na prislusnem miste komprese RAW off/comp RAW. Teda, osobne nevim co to comp. RAW znamena, ale hledat v namualu se me nechce. Ostatne 10MPix/16MB RAW je na 8GB CF za 480 ks ... ;-)
Takze ty me poznamky jsou spis s me strany jen jako upozorneni na zbytecnou snahu "usetrit", kde je to vcelku zbytecne ;-)
A v algoritmech kompresnich mam gulas, priznam se dobrovolne, ostatne kdosi ty ruzne verze ma porad pamatovat, zvlast kdyz jej to nezivi, ze :-)
Pavel
  1 2 3 4 5 6 7      Zpráv na stránku:   

Komentáře vyjadřují názory čtenářů.
Redakce nenese žádnou zodpovědnost za jejich obsah.

- dopisovatel nebo člen ŽP, - editor nebo admin ŽP

Přidat komentář
Komentáře mohou vkládat pouze registrovaní uživatelé.
Před vložením komentáře je nutné se buď přihlásit, nebo zaregistrovat.
Přihlášení
 
 
  
 
   Zaregistrovat

© 2001 - 2024 ŽelPage - správci


Info
informacni okenko