Mistr RAW I

Anglické slovo raw znamená syrový, nezpracovaný. Přesně tomuto významu dopovídá datový soubor RAW, který jsou schopny některé fotoaparáty zaznamenat.

Na prvky snímače fotoaparátu dopadá světlo (fotony). To vytváří elektrický náboj (elektrony), který odpovídá množství dopadajícího světla. A/D převodník fotoaparátu tyto analogové hodnoty převede na digitální. K nim se přiřadí metadata, tedy okolnosti pořízení snímku a RAW putuje na záznamovou kartu přístroje.

Výrobci fotoaparátů mají pro svá RAW data odlišné souborové formáty, často je i šifrují a dokumentaci neposkytují. Z marketingových důvodů se výrobci brání standardizaci těchto souborů. Jediný nadějný pokus o standardizaci datových RAW souborů učinila firma Adobe svým otevřeným formátem DNG. Zatím pouze Pentax umožnil ukládat ve svých přístrojích RAW data mimo svého formátu PEF i jako DNG.

Aby se z RAW souborů uložených na paměťové kartě fotoaparátu staly čitelné obrazové formáty JPEG nebo TIFF, musíme dokončit v PC to, k čemu ve fotoaparátu nedošlo. Procesor a specifický software pro daný RAW, který se nazývá konvertor, převede RAW na JPEG nebo TIFF.

Proč je účelné dodatečné zpracování datového souboru RAW do obrazového formátu?

• fotoaparáty nemohou být vybaveny výkonnými procesory jako PC, proto jsou jejich algoritmy převodu jednodušší. Fotografie JPEG z RAW bez jakýchkoliv úprav jsou kvalitnější, než JPEG z fotoaparátu
   
• na trh budou přicházet nové, dokonalejší programy na zpracování RAW formátu. Ještě za mnoho let budete mít možnost ze svého fotografického archivu vytáhnout kvalitnější fotky
   
• RAW formát vám dává kontrolu nad interpretací fotografované scény. Pouze nastavení clony, expozičního času a hodnoty ISO na fotoaparátu ovlivní RAW datové soubory. Všechno ostatní (tonální křivka, vyvážení bílé, ostrost, kontrast, barevný prostor) nastavujete až při konverzi RAWu a je to vratný proces
   
• RAW formát má větší bitovou hloubku než JPEG, proto je jeho dodatečná editace kvalitnější a méně destruktivní

Aby vznikl z datového souboru RAW obrazový soubor, nebo-li interpretovatelný obrázek, je potřeba, aby procesor a software vašeho PC provedl následující operace:

• demozaikování – snímač fotoaparátu je vlastně čítač fotonů bez jakékoliv barevné informace. Tu musí dopočítat konvertor pro každý pixel na základě jasových hodnot sousedních prvků snímače, před kterými jsou umístěny filtry jedné z RGB barev (viz článek „Jak vznikají fotografie v digitálu?“)

 
Šest prvků snímače, nad kterými jsou RGB filtry a z toho vypočítané dva barevné pixely fotografie

• vyvážení bílé – náš zrak se automaticky přizpůsobuje barvě světla a vidí bílé předměty bíle např. při žlutém světle žárovky. Takovou schopnost snímač fotoaparátu nemá. Eliminovat vliv barvy okolního světla provádí pomocí vyvážení bílé softwarově. Nastavení vyvážení bílé na fotoaparátu nemá vliv na RAW data
   
• kolorimetrická interpretace – každý pixel souboru ve formátu RAW obsahuje záznam hodnoty jasu červené, zelené a modré barvy (Bayerovo uspořádání). Těmto barvám musí konvertor přiřadit v závislosti na typu snímače správné barevné významy, podle standardního barevného prostoru
   
• přizpůsobení tonální křivky – snímací prvek je lineární zařízení. Dopadá-li na něj dvojnásobné množství světla, jeho odezva je dvojnásobná atd. Lidský zrak vnímá změny jasu nelineárně. Dvojnásobné množství světla na tmavé scéně vyhodnotí jako velkou změnu jasu a dvojnásobné množství světla na světlé scéně vyhodnotí jako změnu jasu, ale ne dvojnásobnou. Na jasové změny ve slabém světle je oko citlivější. Je to pro život praktické. Pro správnou interpretaci obrazu je nutné přizpůsobit lineární záznam ze snímače tak, aby zaznamenané jasové úrovně lépe odpovídaly lidskému zraku. To se děje pomocí úpravy tonální křivky, tzv. gama korekcí
   
• vylepšení obrazu – tato skupina úprav je již „nepovinná“, ale žádoucí. Jedná se o algoritmy pro odstranění šumu, zejména při vysoké citlivosti ISO, doostření, saturaci, detekci hran a antialiasingu pro zamezení artefaktů v obraze

Všechny uvedené operace provádí z datového souboru RAW procesor počítače pomocí konvertoru, než můžete uložit hotovou fotografii ve formátu JPEG nebo TIFF. Totéž musí provést fotoaparát, než uloží fotografii na kartu, ovšem bez možnosti vašeho efektivního zásahu do nastavení. Některé parametry můžete nastavit ve fotoaparátu např. vyvážení bílé, doostření, saturaci barev, kontrast. Tyto možnosti jsou velmi omezené a nepraktické, neboť je nastavujete naslepo před každým snímkem hluboko v menu fotoaparátu.

Např. přesné nastavení bílé ve fotoaparátu je poměrně zdlouhavá procedura. Je jednodušší nechat nastavení na automatice přístroje, třeba nepřesné, a pak v konvertoru určit kapátkem neutrální (šedý) tón na scéně. Ten se stane šedým při konverzi a podle toho se změní i ostatní barvy. Změna proběhne při prakticky nulové degradaci obrazu, neboť dobrý konvertor mění při převodu na RGB obraz kolorimetrické interpretace snímku. Při vyvážení bílé v editoru již konvertovaných obrázků dochází k roztažení nebo stlačení úrovní v jednotlivých kanálech, kdy dochází k degradaci obrázku.

Fotoaparáty nemají dostatek času ani dost výkonné procesory na složité výpočty, proto mají jednodušší algoritmy.

max. velikost | max. velikost
Obě fotografie jsou z jedné expozice s nastavením fotoaparátu na záznam JPEG + RAW. Ta vlevo je zcela bez úprav, jak data zpracoval fotoaparát. Vpravo je „vyrobena“ z RAW dat zpracovaných v Camera Raw 4.5. bez editace. Rozdíl v kvalitě je patrný, což potvrzuje i histogram. Fotografie z Camera Raw nemá téměř žádné přepaly ve světlech a je tónově bohatší. Nejviditelnější je to v pravé horní části.

Součástí RAW souborů jsou metadata ve formátu EXIF (Exchangeable Image File). Obsahují okolnosti pořízení snímku, tedy: typ fotoaparátu a jeho nastavení, datum a čas snímání. Při náhledu snímku na displeji fotoaparátu vidíte vždy pouze náhledový JPEG obrázek, případně jeho histogram. U konvertorů na monitoru vidíte též pouze programem vygenerovaný náhledový obrázek a histogram po provedení konverze podle aktuálního nastavení. RAW prostě nelze vidět a relevantním výsledkem převodu je konvertorem „vyrobený“, JPEG nebo TIFF.

Exif data formátu RAW | Exif data formátu RAW zobazena srozumitelnější formou

Některé fotoaparáty, např. Pentax K10D, umějí uložit fotografii v RAW +JPEG a také můžete zvolit RAW od Adobe – DNG nebo od Pentaxu (PEF). První volbu nevyužívám, druhou volbu využívám stále. Fotím do DNG a dále pracuji s Adobe Camera Raw. Software i datový fotmát je tak od jedné firmy.