Как получается цветная фотография и что такое RAW?

Вследствие использования фильтров каждый фотоприемник воспринимает лишь 1/3 цветовой информации участка изображения, а 2/3 отсекается фильтром. Для получения остальных цветовых компонент используются значения из соседних ячеек. Недостающие компоненты цвета рассчитываются процессором камеры на основании данных из соседних ячеек в результате интерполяции (по алгоритму demosaicing) Таким образом, в формировании конечного значения цветного пиксела участвует 9 или более фотодиодов матрицы.


В классическом фильтре Байера применяются светофильтры трёх основных цветов в следующем порядке:

При этом фотодиодов зелёного цвета в каждой ячейке в два раза больше, чем фотодиодов других цветов, в результате разрешающая способность такой структуры максимальна в зелёной области спектра, что соответствует особенностям человеческого зрения.

Для снижения заметности артефактов дебайеризации были разработаны модифицированные фильтры Байера, содержащие изменения, «разбавляющие» однородную периодическую структуру «неправильным» расположением части цветных пикселей. Вместо минимального 4-х пиксельного элемента матрицы повторяется 12-ти или 24-хпиксельный. Однако они не нашли массового применения из-за значительного роста необходимой вычислительной мощности для обработки полученного изображения.

Сфотографируем исходный объект (для наглядности его часть увеличена):

При этом получаются три цветовые составляющие:

Таким образом, мы получили изображение, каждый пиксель которого содержит только одну цветовую составляющую одной из предметных точек, спроецированных на него объективом. И только 4 предметных точки, рядом расположенных и спроецированных объективом на блок пикселей RGGB, приближенно формируют полный набор RGB 1-й усредненной предметной точки. Далее, процессор камеры должен, используя специальные математические методы интерполяции, рассчитать для каждой точки недостающие цветовые составляющие. В результате получается следующее изображение:

Как видно на картинке, это изображение получилось более размытым, чем исходное. Такой эффект связан с потерей части информации в результате работы фильтра Байера. Для исправления процессор фотоаппарата должен повысить чёткость изображения. Процесс искусственного повышения чёткости называется Sharpening. Дополнительно, в этот момент процессор может применить и другие операции: изменить контрастность, яркость, подавлять цифровой шум и т. д. в зависимости от модели аппарата. Получение более чётких изображений в первую очередь достигается увеличением количества пикселей сенсора, что уменьшает его размытость. Так как вычислительная мощность процессора фотоаппарата ограничена, многие фотографы предпочитают делать эти операции вручную на персональном компьютере. Чем дешевле фотоаппарат, тем меньше возможностей повлиять на эти функции. В профессиональных фотокамерах функции коррекции изображения отсутствуют совсем, либо их можно выключить.


Современные модели однообъективных зеркальных цифровых фотоаппаратов (и некоторые компактные фотокамеры) позволяют записывать изображения в т. н. «сыром» RAW-формате, где изображение записывается в виде сигналов яркости в каждом диоде, то есть в черно-белом виде, не неся никакой цветовой формы, и в файл записываются данные, полученные напрямую с матрицы, которые в процессе интерполяции формируют изображение в любом виде на компьютере, обладающем намного большей вычислительной мощностью и возможностями ручного управления параметрами преобразований.


Во время съёмки свет действует на матрицу, после чего световой сигнал превращается в оцифрованный электрический. Фактически получаются нули и единички в огромном количестве. При записи в jpeg камера вначале обрабатывает полученное изображение, а затем ужимает и сохраняет фотографию. И если начать исправлять такую фотографию в графическом редакторе, то потеря качества будет очень значительной. Таким образом, при съёмке в jpeg записывается ровно столько информации, сколько нужно для использования на обычных мониторах и принтерах, то есть 8 бит/канал, а с современных матриц получают информации намного больше, обычно 12 бит/канал или вовсе 14. То есть если ошиблась автоматика и кадр получился тёмным или засвеченным, подкачал баланс белого или перестарался внутрикамерный шумодав, то из jpeg крайне тяжело получить обработкой в редакторе нормальную фотографию.


Помимо этого, в фотографиях, полученных из RAW, детализация намного лучше, чем при использовании jpeg сразу при съёмке. Такой парадокс связан с использованием в фотоаппарате более грубых алгоритмов обработки из-за гонки за скоростью. Также RAW позволяет легко исправлять оптическое несовершенство техники.


Таким образом, при использовании RAW легко и качественно исправляется экспозиция. К тому же многие параметры изображений, которые задаются на камере, можно указать не перед съёмкой, а после её. Это такие настройки, как баланс белого, стиль изображения, насыщенность, контраст и резкость.


RAW-конвертеры — это специализированное программное обеспечение, позволяющее создавать из необработанных данных с матрицы конечные графические файлы (JPG изображение).


Существует неимоверное множество RAW-конвертеров, у каждого из которых – свои особенности и преимущества.


Наиболее популярные RAW конвертеры:


Adobe Camera Raw


Adobe Photoshop Lightroom


Apple Aperture (только для Mac OS X )


Capture One


А так же поставляемые производителями фотоаппаратов (как правило входят в поставку):


Canon Digital Photo Professional


Konica Minolta Dimage Viewer


Nikon Capture NX


Olympus Master


Pentax Photo Laboratory


Sony Image Data Converter SR


 

О студии Popcorn

Фотостудия Popcornstudio открылась в сентябре 2008 года и с тех пор непрерывно развивается. Мы стараемся поддерживать минимальный уровень цен при высоком уровне сервиса, всегда предлагаем гибкую систему скидок и различные бонусы, например бесплатную аренду фототехники для наших постоянных клиентов. Подробнее

Правила аренды фотостудии

1. Минимальный срок аренды днём - 1 час. 
2. Бронирование или продление аренды после 23:00 осуществляется по двойному тарифу за час или ночным пакетом.
3. Использование оборудования и реквизита входит в стоимость аренды. Подробнее

Социальные сети