RAW در برابر JPEG

twitter facebook google+ پرینت هنگامی كه با دوربین دیجیتال عكس می گیرید ،حسگر میزان نوری را كه به هر Photosite (سلول حساس به نور ) رسیده است،به صورت سطح ولتاژ ذخیره می كند.سپس مدار تبدیل A/D(آنالوگ به دیجیتال) این اطلاعات را بر حسب نوع سیستم، به اطلاعات دیجیتال 12 یا 14 بیتی تبدیل می نماید.اگر تبدیل 12 بیتی باشد هر پیكسل میتواند تا 4096 سطح مختلف روشنایی را بیان نماید و اگر تبدیل 14 بیتی باشد این مقدار به 16384 سطح افزایش می یابد.سپس بر اساس تنظیم ISO ،این اطلاعات بازخوانی شده، و در صورت نیاز تشدید میشوند. اگر دوربین امكان ذخیره فایل به فرمت RAW داشته باشد، تغییر دیگری در این اطلاعات صورت نمی گیرد.دوربین ابتدا یك Tag برای فایل میسازد كه شامل اطلاعاتی نظیر میزان sharpning ، Contrast ،white balance ،Saturation و Color balance( اتوماتیك یا تنظیم دستی كاربر) است.سپس این Tag همراه اطلاعات اصلی و خام حاصل از مرحله قبل، بر روی كارت حافظه ذخیره می شود. پس از انتقال به كامپیوتر ، فایلهای RAW توسط برنامه های تبدیل RAW دریافت و به صورت TIFF یاPSD ذخیره می شوند.اطلاعات 12 یا 14 بیتی نیز به صورت یك فضای كاری یكنواخت 16 بیتی تبدیل می شود. اما اگر دوربین بخواهد فایل را به صورت JPEG ذخیره نماید، این عمل توسط نرم افزار داخلی دوربین و به صورت تبدیل به یك فایل JPEG هشت بیتی انجام می شود.بنابراین تنها 256 سطح مختلف روشنایی برای هر پیكسل باقی می ماند كه بتوان در مراحل ویرایش ازآن استفاده كرد.در مورد ذخیره فایلهای JPEG عموما (بسته به نوع دوربین) مراحل زیر طی می گردد: مراحل ذخیره فایل با فرمت JPEG - تفسیر اطلاعات مربوط به رنگ: هیچ حسگری به طور مستقیم رنگها را دریافت نمیكند.(البته به جز حسگرهای Foveon كه از سه لایه مجزای سیلیكون برای هر رنگ اصلی استفاده می كنند).طرز تفسیر اطلاعات رنگی در حسگرها توسط آرایه ای از فیلترهای رنگی است.به طوریكه در مورد هر پیكسل از 3 فیلتر آبی،قرمز و سبز استفاده می شود واین اطلاعات با مقادیر مربوط به پیكسلهای مجاور مقایسه شده ودر نهایت با الگوریتمهای خاصی اطلاعات رنگی هر پیكسل ذخیره میشود.درحسگر دوربین سونی F828 ،علاوه بر این 3 رنگ اصلی از یك فیلتر سبز زمردی نیز به عنوان رنگ جهارم استفاده می شود تا دریافت رنگها دقیقتر باشد. 2-خطی سازی(Linear Conversion): حسگرهای تصویر جزو ابزارهای خطی(Linear Device) هستند.یعنی وقتی كه میزان روشنایی یك پیكسل دو برابر می گردد ، میزان ولتاژ تولید شده نیز دوبرابر پیكسل مجاور خواهد شد.از سوی دیگر، سطوح روشنایی و F-stop ها ،مقادیری لگاریتمی هستند.برای رفع این ناهماهنگی، بخصوص در مواردی كه یك عكس بسیار تیره یا روشن به نظر می آید ، نرم افزار داخلی دوربین با تصحیح Curve روشنایی، آنرا تصحیح می نماید. 3- شارپ سازی: تصاویر دیجیتالی كه مراحل ویرایش sharpning را نگذرانده باشند ، چندان دلچسب به نظر نمی آیند.بسیاری از دوربینها ،تصاویر Jpeg‌خود را با فرآیند Unsharp Masking شارپ می نمایند.اگر میزان این عمل زیاد باشد هاله های رنگی اطراف لبه های اجسام ظاهر خواهد شد و اگر میزان آن كم باشد، تصویر بخوبی شارپ نمیشود.اكثرا برای این فرآیند 3 سطح مختلف ( خفیف، متوسط و شدید) را در اختیار كاربر گذارده اند. 4- در برخی دوربینها تغییر میزان كنتراست و اشباع رنگ نیز قابل بكارگیری و تنظیم است. 5- تبدیل 8 بیتی: در این مرحله اطلاعات 12 یا 14 بیتی تبدیل به اطلاعات 8 بیتی می شود.یعنی 16434 یا 4096 سطح مختلف اطلاعات برای هر پیكسل، تبدیل به 256 سطح می شود. 6- فشرده سازی: مرحله آخر تبدیل به فرمت JPEG است.كه فرمتی بااتلاف زیاد است.بدین معنا كه برای حصول اندازه كمتر فایل، مقداری از اطلاعات از بین می رود.الته اگر میزان فشردگی كم (1:2) انتخاب شود، میزان اطلاعات از دست رفته نیز بسیار كم بوده و عموما قابل تشخیص نخواهد بود.اما با فشردگیهای بالا، یكسری آثار غیر طبیعی در تصویر ظاهر خواهد شد كه بخصوص در چاپ ،خود را نشان خواهد داد. به شكل زیر دقت كنید: شكل فوق بخوبی تفاوتهای دو فرمت RAW و JPEG را نشان می دهد.حالا بهتر می توانید تفاوت RAW وJPEG را دریابید.تفاوت ایندو مانند تفاوت دو فرمت فایلی نیست بلكه از اساس فرق دارند:فایل RAW شامل اطلاعات خام ولی كاملی است كه حسگر دریافت كرده است.اما JPEG شامل اطلاعاتی است كه دوربین پس از دریافت اولیه، فرایندهایی را روی آن اعمال نموده است.فرآیندهایی مانند تبدیل خطی، فیلترهای آرایه ای برای تفسیر رنگ، شارپ سازی، افزایش كنتراست و بهبود اشباع رنگ و در نهایت فرآیند مخرب فشرده سازی. اما باید دانست كه فرمت JPEG فرمت بیفایده ای نیست.چه بسیار چاپهای بینظیر حاصل این فرمت ، گواه این موضوع میباشند. در چه مواردی باید از فرمت JPEG استفاده كرد و مزایای آن چیست؟ 1- بعلت حجم كمتر، امكان ذخیره تعداد بیشتری عكس در كارت وجود دارد. 2- در بسیاری از موارد به كیفیت خیلی زیادی نیاز نیست.(عكسهای خانوادگی،..) 3-فایلهای كم حجم به راحتی منتقل می شوند كه این امر بخصوص برای عكاسان خبری اهمیت دارد.همچنین انتقال بیسیم این فایلها راحت تر است. 4-بسیاری از عكاسان، وقت یا تمایلی برای ویرایشهای پس از تهیه عكس ندارند. 5-بسیاری از دوربینهای ارزان در هنگام تهیه فایلهای RAW ،بسیار كند عمل می كنند . موارد استفاده از فرمت RAW و مزایای آن 1-فرمت RAW دقیقا شامل تمام اطلاعاتی است كه در هنگام تهیه عكس توسط حسگر دریافت و ذخیره شده است.نه كمتر و نه بیشتر.بنابراین شما می توانید حداكثر استخراج اطلاعاتی را چه در حال و چه در آینده از این فایل انجام دهید. 2-در این فرمت تغییری به منظور تنظیم White Balance انجام نمی شود. تنها تنظیماتی را كه كاربر برای White Balance انجام داده ، در همان Tag همراه فایل، ذخیره می شود اما اصل فایل تغییری نمی كند.در این حالت میتوان بهترین تنظیم دمای رنگ را برای فایل اصلی انجام داد. در فایلهای JPEG بعلت تبدیل خطی و نیز اعمال تنظیم Curve روشنایی توسط دوربین، امكان تغییر White Balance عملا به خوبی فایلهای RAW وجود ندارد. 3-عمل خطی سازی (Linear Conversion ) و تفسیر رنگ(با استفاده از الگوریتمهای تبدیل اطلاعات فیلترهای آرایه ای) در كامپیوتر انجام می شود. این فرآیند با پردازنده قویتر ، وبرنامه های كاملتری، نسبت به آنچه كه در دوربین وجود دارد ،انجام می گردد.بنابراین واضح است كه نتیجه كار نیز بسیار بهتر خواهد بود. 4-امكان تغییر كنتراست و اشباع رنگ طبق نظر كاربر به بهترین وجه ممكن برای هر عكس انجام می شود. 5-مهمترین مزیت فایل RAW آنست كه در مرحله ویرایش،كاربر با یك فایل 16 بیتی روبرو است نه با فایل 8 بیتی.این موضوع بخصوص در هنگام اصلاح مناطق بسیار روشن یا تاریك عكس خود را نشان می دهد چرا كه در این موارد به جای 256 سطح روشنایی با 65636 سطح روبرو هستیم و در نتیجه از ایجاد اثرات مصنوعی و ناخواسته در هنگام ویرایش عكس جلوگیری می شود. 6-چون فایلهای RAW از لحاظ اطلاعاتی هیچ تغییری نمی كنند،می توان آنها را نگهداری كرد تا در آینده اگر آلگوریتمهای بهتری برای تبدیل(در مرحله خطی سازی، تفسیر رنگ و ...) كشف شدند ، مجددا مورد پردازش قرار گیرند وتصاویر بهتری ازآنها استخراج گردد. دقیقا معادل فیلمی كه میتوان به امید كشف راههای بهتر فرآیند ظهور، آنرا برای آینده نگهداشت. تبدیل فایلهای RAW برای تبدیل فایلهای RAW برنامه های بسیار مختلفی وجود دارد.همراه هر دوربینی كه امكان تولید این فایل را داشته باشد، نرم افزار مربوطه نیز از همان شركت وجود دارد.امكان تهیه برنامه های مجزا نیز وجود دارد .تقریبا همه این برنامه ها كار خود را به خوبی انجام می دهند هرچند تفاوتهایی از لحاظ محیط كار ، آسانی كار ، سرعت پردازش بایكدیگر دارند. امادر اینجا باید حتما نامی از 2 برنامه ببریم.یكی فتوشاپ CS است كه در این نسخه جدید خود امكان كار با فایلهای RAW را گنجانده است.پلاگین RAW درفتوشاپ CS تقریبا از تمام دوربینهای DSLR و دوربینهای غیر SLR موجود پشتیبانی می كند و با معرفی دوربینهای جدید، نسخه های به روز این پلاگین نیز منتشر می شود. و برنامه دیگر Capture one از شركت Phase One است .این برنامه مستقل نیز در نسخه های متفاوتی برای دوربینهای مختلف عرضه شده است و یكی از بهترین برنامه های مبدل RAW محسوب میشود. منابع: • Luminous-landscape.com • Photo.net • About.com • www.kenrockwell.com • An Guide to the RAW File Format by Edward L. Blake • Raw Format Workflow, Issues & Information by dlcphotography.net • Image File Format for Lossless Storage Digital Photography: Expert Techniques