Ciparu foto RAW formātā un kāpēc vajadzīgs DNG

Gandrīz visi jaunie fotoaparātu modeļi piedāvā iespēju saglabāt attēlu RAW formātā, bet kas tas ir un kam tas vajadzīgs? Lai visu “saliktu pa plauktiņiem” sākšu ar pamatiem.

Ciparu fotoaparāti filmas vietā izmanto gaismjutīgu elementu matricu. Diemžēl šīs matricas elementi nespēj atšķirt krāsas, tie ir spēj noteikt tikai gaismas intensitāti. Bet mēs taču vēlamies krāsaino foto, vai ne? Risinājums ir tāds, ka šiem gaismjutīgajiem elementiem priekšā novieto krāsa filtru, lai varētu izmērīt attiecīgās krāsas intensitāti. Augsta līmeņa profesionālajās kamerās izmanto trīs gaismjutīgo elementu matricas. Katra matrica uztver savu krāsu (piemēram, [i]RGB[/i] (Red Green Blue – Sarkans Zaļš Zils)). Bet vienā fotoaparātā izmantot trīs matricas ir ļoti dārgi un sarežģīti, jo nepieciešama arī sarežģīta prizmu sistēma, kas pilda gaismas sadalīšanas vairākās plūsmās funkciju, lai gaismu varētu novadīt uz katru no trijām matricām vienlaicīgi. Bet ir rasts viltīgāks un lētāks risinājums. [i]Color Filter Aray[/i] ([i]Bayer filter[/i]) jeb krāsu filtru masīvs ir no vairākām krāsām kombinēts filtrs.

[img]/images/upload/123di_cfa.gif[/img]

Parasti [i]RGB[/i], bet ir arī citi varianti. Šādā veidā fotoaparātā var izmantot tikai vienu gaismjutīgo elementu matricu. Katrs matricas elements uztver tikai vienu krāsu, bet lai iegūtu normālu krāsu attēlu, trūkstošās krāsas (katram pikselim trūkst 2) [u]aprēķina[/u] balstoties uz krāsu informāciju blakus pikseļos. Šo procesu sauc par krāsu interpolāciju ([i]DeMosaicing algorithm[/i]). Nu re, viss takā būtu gatavs, kamera iegūto attēlu saglabā [i]JPEG[/i] formātā un ieraksta atmiņā. Lielākajai daļai ciparu fotoaparātu lietotāju, foto apstrāde šeit beidzas, bet viss var būt daudz savādāk un labāk!
Nav noslēpums, ka [i]JPEG[/i] formāts izmanto datu saspiešanu ar zudumiem (daļa no attēla informācijas tiek zaudēta), bet, ja vēlamies iegūto foto apstrādāt (māksla, fotomontāža vai labojumi) vai drukāt kādā lielākā formātā, tad vislabāk būtu iegūt maksimālu kvalitāti ko spēj sniegt mūsu fotoaparāts, vai ne? [i]JPEG[/i] formāts šādos gadījumos neder! Ir pienācis laiks izmantot [i]RAW[/i] formātu, jo šādi faili satur informāciju kas 1:1 sakrīt ar to, ko “redz” kamera. [i]RAW[/i] failā esošā informācija nav pakļauta nekādai apstrādei un Jums ir pilnīga brīvība tās apstrādē, pie tam, foto tālāku apstrādi var veikt ar daudz augstāku precizitāti, jo [i]RAW[/i] failā esošā informācija parasti ir ar 12 bitu precizitāti, bet parastā [i]JPEG[/i] failā – 8 bitu precizitāte (viens krāsas kanāls).

Diemžēl, [i]RAW[/i] faili ir ļoti dažādi un tie nekādā veidā nav standartizēti (izņemot attiecīgā uzņēmuma iekšienē). [i]RAW[/i] faili atšķiras ne tikai starp dažādiem kameru ražotājiem, bet arī starp viena ražotāja dažādiem kameru modeļiem. Protams, ka šāds “zvēru dārzs” lietotājiem apgrūtina [i]RAW[/i] formāta lietošanu, jo nav savietojamības. Šo situāciju labo kompānija [i]Adobe[/i], kas nesen ir izstrādājusi atvērtu standartu [i]RAW[/i] attēliem. Jauno formātu sauc [url=http://www.adobe.com/products/dng/main.html][i]DNG[/i][/url] ([b]D[/b]igital [b]N[/b]e[b]G[/b]ative – ciparu negatīvs). Šis standarts ir pieejams bez maksas un visiem, kas to vēlas, tāpēc to var realizēt jebkurš programmatūras/aparatūras izstrādātājs. Kompānija [i]Adobe[/i] ir laidusi klajā arī speciālu bezmaksas konvertēšanas rīku, kas jau tagad spēj konvertēt diezgan daudzus [i]RAW[/i] formātus uz universālo [i]DNG[/i]. Sāk parādīties arī pirmās lietojumprogrammas (piemēram, [url=http://www.breezesys.com/]BreezeBrowser[/url]), kas atbalsta [i]DNG[/i] formātu.

Kā jau teicu, parasti ciparu foto kamerās izmanto tikai vienu gaismjutīgu elementu matricu un katrs matricas elements izmēra tikai vienu krāsu, bet trūkstošo daļu aprēķina un tieši šeit arī sākas interesantā daļa, jo rēķināt var [u]dažādi[/u].

[img]/images/upload/cfa_red_ch.gif[/img]

+

[img]/images/upload/cfa_gr_ch.gif[/img]

+

[img]/images/upload/cfa_blue_ch.gif[/img]

=

[img]/images/upload/cfa_combined.gif[/img]

=>

[img]/images/upload/cfa_explain.jpg[/img]

Daudzi teiks, ka kamerā veiktā krāsu interpolācija ir vislabākais rezultāts, jo ražotājs taču labāk zinās kā un ko darīt. Jā, daļēja taisnība šādā apgalvojumā ir, bet krāsu interpolāciju var veikt arī uz personālā datora, kur ir lielāks potenciāls iegūt labāku rezultātu, jo pieejami lielāki skaitļošanas un atmiņas resursi, bez tam, interpolācijas procesu var veikt atkārtoti ar citiem, labākiem parametriem. Dažādu datorprogrammu rezultāti bieži atšķiras. Kā piemēru, es apskatīšu [url=http://web.canon.jp/Imaging/BeBit-e.html][i]Canon[/i][/url] utilītprogrammu [i]File Viever Utility[/i] ([i]FVU[/i]) un bezmaksas programmu ar atvērtu kodu [url=http://www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw/][i]DCRAW[/i][/url].

Programma [i]DCRAW[/i] krāsu interpolācijas procesā izmanto mainīga skaita gradientu metodi ([i]Variable Number of Gradients Method[/i]), kas sniedz iespaidīgus rezultātus (piemērus skatieties tālāk). Programmas autors ir veicis patiesi fantastisku darbu, jo izpētījis tik daudzos formātus bez jebkādas palīdzības no [i]Canon[/i], [i]Nikon[/i], [i]Kodak[/i] vai jeb kura cita ražotāja. Programma māk dekodēt milzīgu skaitu [i]RAW[/i] formāta attēlu no dažādu ražotāju kamerām un to modeļiem. Daudzi programmu ražotāji izmanto programmas daļas no [i]DCRAW[/i]. Šai programmai ir tikai komandrindas saskarne ([i]CLI – command Line Interface[/i]), bet ir pieejami arī risinājumi ar grafisko lietotāja saskarni ([i]GUI – Graphic User Interface[/i]), piemēram, [url=http://ufraw.sourceforge.net/][i]UFRAW[/i][/url] spraudnis (var darboties arī neatkarīgi) attēlu rediģēšanas programmai [url=http://gimp.org/][i]GIMP[/i][/url]. Uz [i]win32[/i] platformas ir pieejami arī [url=http://home.arcor.de/benjamin_lebsanft/]programmas izpildāmaie faili[/url], kas optimizēti dažādiem procesoriem. Protams, šo programmu var nokompilēt arī citās platformās, piemēram, [i]Linux[/i] vai [i]MacOS[/i].

[i]Canon FVU[/i] programma droši vien ir pazīstama visiem [i]Canon[/i] kameru lietotājiem. Programmai ir grafiskā lietotāja saskarne, tā ir iegūstama tikai komplektā ar fotokameru un tā ir ar aizvērtu kodu (nav pieejami pirmteksti). Arī šī programma prot veikt krāsu interpolāciju, t.i., pārveidot [i]RAW[/i] formāta attēlus uz normālu krāsu attēlu. Nu ko salīdzināsim?

[img]/images/upload/canon-dcraw-2.jpg[/img]

Vai redzat atšķirību? [i]DCRAW[/i] attēls ir daudz asāks (Sharpening [u]NAV[/u] izmantots).

[img]/images/upload/canon-dcraw-3.jpg[/img]

Jau atkal [i]DCRAW[/i] attēls ir asāks, bet šoreiz [i]DCRAW[/i] ir pārāks arī attēla pārgaismotajos apgabalos (dzeltenais zieds).

[img]/images/upload/canon-dcraw-4.jpg[/img]

Nu un vēl viens piemērs.

Domāju, ka pēc redzētajiem attēliem Jums noteikti radīsies savs viedoklis par attēla kvalitāti un kura programma labāk veic krāsu interpolāciju. Izvēle paliek Jūsu ziņā!

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Datuve.lv – IT un Tehnoloģiju ziņas || Copyright © 2004-2020 || Kontaktinformācija: info@datuve.lv  || Contact Us