Raw vs. JPEG

Í Lightroom er nú hægt að vinna JPEG, TIFF og PSD myndir með sömu tólum og áður var einungis hægt að nota á RAW skrár í Camera Raw og/eða öðrum forritum sem vinna úr RAW skrám. Því hefur vaknað spurning hjá mörgum hvers vegna þeir eiga að skjóta í RAW þar sem allir vinnslukostirnir eru nú opnir fyrir JPEG? Það tekur jú mikið minna pláss sem léttir á allri vinnslu og þar fram eftir götunum. Eftirfarandi pistill svarar vonandi e-h spurningum um kosti RAW fram yfir JPEG.

HVAÐ ER RAW?
Strangt til tekið er RAW skrá einfaldlega hrá gögn frá skynjara ásamt öðrum gögnum frá myndavélinni sjálfri sem gefa upplýsingar um hvernig myndin var tekin, þ.e. lýsing, ljósop, hraði, white balance o.s.frv. RAW skrár eru ekki ein tegund skráarsniðs heldur eru til margar útgáfur í takt við tegundir myndavéla, sbr. Canon .CRW og .CR2, Nikon .NEF Olympus .ORF o.s.frv.

RAW SKRÁR ERU SVART/HVÍTAR
Skynjari í stafrænni myndavél er ljósnæmur. Hann gefur upplýsingar um ljósmagnið sem fellur á hann. Hann veit hins vegar ekkert um lit ljóssins. Rétt eins og í filmu, þar sem það eru þrjú emulsjón lög sem lesa rautt, grænt og blátt ljós, þarf skynjari í stafrænni myndavél að geta lesið litina alla og skilað niðurstöðu fyrir þá alla í sérhverjum punkti. Til eru þrjár leiðir til að ná því fram:

  1. Taka þrjár myndir með rauðum, grænum og bláum litfilter og setja svo myndirnar saman (multishot aðferð).
  2. Setja litfiltersmosaík yfir skynjarann.
  3. Skipta ljósinu með prisma í þrennt og setja þrjá skynjara með litfilter fyrir rauðan, grænan og bláan og svo eru þessar þrjár myndir sameinaðar (beamsplitter aðferð).

    Sú filtermosaík sem mest er notuð í stafrænum myndavélum heitir Bayern-matrix. Samsetningin er svona

bayern2.gif
Eins og sjá má er tvisvar sinnum fleiri grænir fletir en rauðir og bláir. Ástæðan er sú að augun okkar eru næmari fyrir grænu ljósi en rauðu og bláu.

Hlutverk RAW skráarbreytis er því að umbreyta gögnunum frá skynjaranum, með aðstoð gagna frá myndavélinni (metadata), í litmynd sem inniheldur gildi fyrir RGB í sérhverjum pixli myndarinnar. Á ensku er talað um þetta ferli sem demosaicing. En RAW skráarbreytir gerir líka margt annað í leiðinni. Hann stýrir grájafnvægi eða white balance, þýðingu litanna (CIE XYZ), möppun tóna og meðhöndlar noise ásamt skerpu.

LÍNULEGT VIÐBRAGÐ VIÐ LJÓSI
Lykilatriði í skilningi á því hvernig stafræn ljósmyndun er frábrugðin filmuljósmyndun er að skilja hvernig skynjari í stafrænni myndavél bregst við ljósi. Ólíkt filmu er viðbragð hans línulegt sem mjög frábrugðið því hvernig augun okkar og filman virkar.

Skynjarar telja einfaldlega ljóseindir eða ljósmagn eftir línulegu skipulagi. Það þýðir t.d. að ef við erum með vél sem notar 12 bita dýpt til að reikna þá hefur vélin 4096 ?hólf? til að ?flokka? tóna í. Við skulum skoða betur hvað þessi bita dýpt gerir fyrir okkur.

Bita dýpt segir okkur hversu marga tóna við höfum til að vinna úr. Tölvur vinna með svokallaðar tvenndartölur sem eru annað hvort 1 eða 0. Átta bita mynd inniheldur því 256 tóna fyrir hvern lit (2x2x2x2x2x2x2x2 = 256) á meðan 10 bita inniheldur 1024 tóna fyrir hvern lit og 12 bita 4096 tóna fyrir hvern lit.

Gefur okkur að stafræn SLR myndavél ráði við tónavídd upp á 6 ljósop. Maður myndi þá ætla að þessir 4096 tónar í 12 bita mynd dreifðust jafnt á þessi 6 ljósop sem myndir þá þýða 4096/6 = 682,6 tónar. En svo er ekki þar sem RAW gögnin eru línuleg og það þýðir að fyrsta (bjartasta ljósopið) tekur til helmings allra tóna eða 2048, næsta ljósop helming af því og svo koll af kolli. Við sjáum að það á myndinni að það eru hlutfallslega mun færri tónar til að flokka skuggasvæði í en háljós (mun færri þrep).

tones.gif
Til samaburðar hefur átta bita JPEG mynd yfir ennþá færri tónum að ráða. Tökum samanburð á 8 bita JPEG mynd og 12 bita RAW mynd og setjum upp í einfalda töflu þar sem við reiknum með að viðfangsefnið hafi tónavídd (dynamic range) upp á fimm ljósop:

12 bita RAW skrá
Fyrsta ljósop (allra ljósustu tónar) 2048 tónar
Annað ljósop (ljósir tónar) 1024 tónar
Þriðja ljósop (millitónar) 512 tónar
Fjórða ljóop (dökkir tónar) 256 tónar
Fimmta ljósop (dekkstu tónar) 128 tónar

8 bita JPEG skrá
Fyrsta ljósop (allra ljósustu tónar) 69 tónar
Annað ljósop (ljósir tónar) 50 tónar
Þriðja ljósop (millitónar) 37 tónar
Fjórða ljóop (dökkir tónar) 27 tónar
Fimmta ljósop (dekkstu tónar) 20 tónar

Ástæðan fyrir mun færri tónum hjá JPEG myndinni er tvíþætt. Annars vegar er það munurinn á 8 bitum (256 vs 4096 tónar) og hins vegar fækkar JPEG þjöppun tónunum enn frekar.

Það er því mikilvægt að lýsa rétt við stafræna ljósmyndun. Það er ekki síður mikilvægt heldur en þegar myndað er á filmu, þó svo að sumir hafi ranghugmyndir um annað. Ef við fullnýtum ekki tónasviðið á þann hátt að við leggjum háljósin á réttan stað ? þ.e. lýsum eins ríkulega og mögulegt er án þess að sprengja háljósin, erum við að pressa skuggasvæðin óþarflega langt niður og höfum þannig færri og færri tóna til að skila þeim. Til nokkurar einföldunar má segja að við lýsum eins og við erum vön með pósitívar filmur ? lýsum fyrir háljósin en ekki skuggann.

Eins og áður var sagt sjáum við ljós á mjög frábrugðinn hátt miðað við skynjara í stafrænni myndavél. Hjá okkur er tónastiginn jafn frá svörtu yfir í hvítt. Við skynjum t.d. tvöföldun í ljósmagni á allt annan hátt en stafræn vél. Til að líkja eftir því notar tölvan svokallaðar gamma kúrvur. Það þarf að varpa línulegri Raw mynd yfir í gamma leiðrétta mynd.

Þessari aðgerð getum við í grófu máli líkt við að færa endapunktana inn í Levels að hvítu og svörtu og taka svo miðpunktinn og lýsa all hressilega um leið og við aukum kontrastinn vel með Curves. Þetta eru í raun mjög stórar breytingar á gögnunum og stórar breytingar í levels eða curves eiga það til að “skemma myndirnar á þann hátt að við fáum stöllun í tónum (tónaskalinn er ekki lengur samhangandi heldur í sýnilegum þrepum). Það gefur sig því sjálft að til þess að myndirnar okkar lifi af vörpun frá línulegri mynd yfir í gamma leiðrétta mynd er mikilvægt að lýsa þannig að dekkstu og um leið viðkvæmusutu tónarnir, séu ekki pressaðir of langt niður í skalanum.

Það er því ekki æskilegt að vera að meðvitað að undirlýsa til að reyna að halda inni háljósupplýsingum, því hættan er sú að miðtónarnir og skuggarnir lendi of neðarlega og þú færð noise í þessi svæði, sem getur gert það að verkum að myndin sé hálfónýt. Þú ert í betri málum með aðeins yfirlýsta mynd en undirlýsta, því það er hægt að ná inn ótrúlega miklu af háljósunum í Camera RAW og þar erum við að færa gögnin inn í tónasvæðið sem inniheldur flestu tónana. Vertu því frekar aðeins yfir strikinu en undir því.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *