روند كاری عكاسی دیجیتال در فرمت RAW ‌: قسمت اول

كار با فرمت RAW در عكاسی دیجیتال، دیر یا زود برای تمام كسانی كه به طور جدی به این مقوله می اندیشند، لازم و ضروری است. شاید بتوان روند كاری RAW را معادل فرآیندهایی دانست كه عكاسان در گذشته (و حال) در تاریكخانه انجام می‌دادند: آنها هیچ گاه سرنوشت فیلمهای خود را به دیگران نمی‌سپردند بلكه خود بر تمام مراحل ظهور مسلط بوده و آنرا طبق میل خود انجام می‌دادند. مصمم هستیم در سلسله مقالاتی، به موضوع روند كاری پردازش عكسهای دیجیتال در فرمت RAW بپردازیم. اگر دوربینتان قادر به ذخیره عكس با این فرمت می‌باشد و تاكنون به آن توجه نداشته اید، مطمئنا با خواندن این سری مقالات خود را ملزم به تغییر روش كاری خود خواهید دید. اگر قبلا با این روش عكسهای دیجیتال خود را پردازش می‌كردید، بازهم احتمالا مطالب جدیدی در این سری مقالات خواهید آموخت كه كار با فایلهای RAW را برای شما جذابتر و بهتر خواهد كرد. و اگر دوربینتان امكان خروجی RAW را ندارد، ممكن است با خواندن این سری مقالات به فكر تهیه دوربین جدیدی بیافتید! در ابتدا بهتر است بر مطالبی كه در این سلسله مقالات بحث خواهد شد مروری كنیم تا یك دید كلی از موضوع بدست آورید: در آغاز مقدمه‌ای خواهیم داشت درباره فرمت RAW و مزیتهای آن و تفاوتهای آن با سایر روشهای ذخیره عكس. در ادامه به روند كار پردازش در فرمت RAW به طور اعم خواهیم پرداخت. در نهایت مراحل مختلف روند كاری را (مانند كار با File browser فتوشاپ، batch processing ، آشنایی با Adobe Camera Raw ، تنظیم تراز سفیدی، تنظیم روشنایی،...) به طور اخص توضیح خواهیم داد. در پایان فرمت جدید دیجیتال نگاتیو ادوبی(DNG) را معرفی خواهیم نمود و سپس مقایسه ای خواهیم داشت بر انواع نرم افزارهای مبدل RAW . --------------------------------------------- قسمت اول: مفهوم Digital Raw Capture قبلا در مقاله ای به مقایسه فرمت RAW با فرمت JPEG‌ پرداختیم كه مطالعه آنرا توصیه می‌كنیم. در اینجا از زاویه ای دیگر به مفهوم Digital RAW Capture می‌پردازیم. فرمت RAW یك فرمت منفرد نیست. بلكه RAW‌ بیانگر فرمتهای مختلفی است كه دوربینهای دیجیتال مختلف، تصاویر خام دریافت شده توسط حسگر خود را ذخیره می‌كنند. این فرمت در دوربینهای كانن CRW یا CR2 ، در نیكون NEF ، در مینولتا MRW و در المپوس ORF نامگذاری شده است. در فایل RAW همان اطلاعاتی وجود دارد كه توسط حسگر دوربین ذخیره شده است، بدون هیچ گونه پردازش اضافی. پس برای فهم فرمت RAW‌ باید بدانیم كه حسگر (سنسور) دوربین چگونه اطلاعات را دریافت و ذخیره می‌كند. حسگر دوربین از یكسری سلولهای حساس به نور تشكیل شده است كه به صورت ردیفی قرار گرفته اند و هریك بر اساس نور دریافتی ولتاژی متناسب با آن تولید می‌كنند. برای دریافت رنگ، هریك از این سلولها توسط یك فیلتر رنگی خاص پوشیده شده است. بعبارت دیگر هر كدام از سلولها در صورت دریافت رنگ خاصی كه مشابه فیلتر خود باشد، ولتاژی تولید می‌كنند كه نشانه شدت آن رنگ خاص در آن نقطه است. بنابر این هر سلول فقط یك رنگ RGB را می‌تواند دریافت كند. معمولا فیلترهای رنگ را بر اساس یك الگوی خاص بین تمام سلولهای حسگر تقسیم می‌كنند (‌شكل زیر). خوب، ممكن است این سوال برای شما پیش آید كه " حالا كه تمام رنگها توسط تمام سلولها قابل دریافت نیست، این نقص در عكس چگونه اصلاح خواهد شد؟" پاسخ: فایل RAW شامل دو سری اطلاعات است. یكی اطلاعات مربوط به روشنایی هر پیكسل در حسگر و دیگری اطلاعات موسوم به Metadata . این اطلاعات metadata در هر بار ذخیره عكس چه به صورت JPEG یا RAW‌ همراه عكس ذخیره می‌شوند. مثلا اطلاعات EXIF‌ عكس جزو همین Metadata‌ است كه حاوی اطلاعاتی راجع به نام دوربین و شماره سریال و اندازه دیافراگم و سرعت شاتر و ... است. در فایلهای RAW علاوه بر این، اطلاعات دیگری وجود دارد كه برای تبدیل در برنامه های مبدل لازم است. یكی از این موارد نوع الگوی فیلترهای رنگی تقسیم شده در حسگر دوربین است. چون تمام سلولهای حسگر نمی‌توانند تمام رنگها را دریافت نمایند، در نتیجه اطلاعات كانالهای رنگی 3 گانه RGB ناقص خواهد بود. برنامه مبدل با دانستن محل فیلترها در حسگر، خود اطلاعات ناقص را برای هر كانال رنگی محاسبه كرده و 3 كانال رنگی كامل را می‌سازد.(شكل زیر) این فرآیند كه demosaicing نامیده می‌شود ، یكی از فرآیندهای مهم در پردازش RAW محسوب می‌شود. سایر فرآیندهای مهم در پردازش عبارتند از: - تراز سفیدی: وقتی با فرمت RAW عكس می‌گیرید، تنظیم تراز سفیدی دوربین هیچ اثری روی فایل خروجی شما ندارد. فقط در برخی دوربینها، تنظیم تراز سفیدی به صورت Metadata همراه فایل ذخیره می‌شود اما هیج تغییری در اطلاعات رنگی آن نمی‌دهد. تمام تنظیمات تراز سفیدی در برنامه مبدل RAW‌ و در كامپیوتر انجام می‌شود. فایده مهم اینكار اینست كه اگر تنظیم اشتباهی انجام داده باشید و یا تنظیم اتوماتیك دوربین در مورد تراز سفیدی خوب عمل نكند، هیچ نگرانی وجود ندارد چرا كه تنظیم تراز سفیدی در برنامه مبدل انجام می‌شود و كاملا بر اساس نظر كاربر خواهد بود. در فرمت JPEG تراز سفیدی انتخاب شده در دوربین بر عكس اعمال میگردد.اگر این تنظیم نادرست باشد، چون اطلاعات رنگ فایل را تغییر داده است، اصلاح آن یا اصلا ممكن نیست و یا به طور كامل امكان ندارد. (برای آشنایی با اصلاح تراز سفیدی در مورد فایلهای JPEG به مقاله ای كه قبلا در سایت منتشر شده مراجعه نمایید). - تفسیر رنگ: گفتیم كه هر پیكسل در فایل RAW حاوی اطلاعات مربوط به یك رنگ RGB‌ است. اما 2 مشكل در تفسیر رنگ وجود دارد. یكی آنكه دید رنگی افراد مختلف فرق دارد و تفسیر مغزی افراد از رنگهای مختلف با یكدیگر تفاوت دارد. مشكل دوم این است كه فیلترهای رنگی بكار رفته در دوربینهای مختلف باهم فرق دارند و ایجاد خروجی مناسب رنگی و مطابق میل كاربر از جمله وظایف مهم برنامه های مبدل در كامپیوتر خواهد بود. بعبارت بهتر تفسیر رنگی كه مبدل درونی RAW دوربین برای فایلهای JPEG بكار میبرد، ممكن است با آنچه كه كاربر از عكس خود انتظار دارد فرق زیادی داشته باشد. در این مورد نیز اگر اشكالی وجود داشته باشد در فایلهای JPEG امكان اصلاح صد در صد آن یا وجود ندارد یا مشكل است. اما در برنامه های مبدل RAW براحتی میتوان تبدیل رنگ مورد نیاز را بدست آورد. - اصلاح گاما : شاید مهمترین تفاوت بین عكاسی دیجیتال با عكاسی فیلمی، تفاوتی باشد كه بین فیلم و حسگر، در پاسخ به نور وجود دارد. فیلم همانند چشم انسان به نور پاسخ میدهد اما سیلیكون به گونه ای متفاوت عمل می‌كند. اگر همانگونه كه در عكاسی فیلمی نورسنجی می‌كردید با دوربین دیجیتال عمل كنید، در بسیاری از اوقات محدوده دینامیكی خود را ازدست داده اید یا نویز را در مناطق سایه تصویر زیاد كرده اید. فیلم و چشم انسان به صورت غیر خطی به نور پاسخ میدهند (همانند سایر حواس پنجگانه انسان). اما سیلیكون به صورت خطی به نور پاسخ می‌دهد. این بدان معناست كه اگر دوربین دیجیتال از 12 بیت(4096 سطح روشنایی) استفاده كند، نیمی از این مقدار در اولین و روشنترین استپ قرار خواهد داشت. نیمی از باقیمانده كل اطلاعات یعنی 1024 سطح در استپ دوم قرار دارد و بهمین ترتیب تا آخرین سطح كه فقط حاوی 64 سطح خواهد بود. شكل زیر: با اصلاح گاما، این تقسیم اطلاعات روشنایی در استپهای مختلف محدوده دینامیكی دوربین یكنواخت خواهد شد. شكل زیر: در حقیقت در خیلی از موارد حتی با نورسنجی درست نیز به اصلاح گاما نیاز است. به شكل زیر دقت كنید: حال همان شكل با اصلاح گاما(‌كه با استفاده از تنظیم Curve صورت گرفته است) دقت كنید: با توجه به مقایسه هیستوگرامها، مشخص می‌شود كه اطلاعات تصویری در تصویر اول نیز وجود داشت اما در جای نادرست قرار گرفته بود. 4- كاهش نویز، شارپ كردن و Antialiasing : اكثر برنامه‌های مبدل RAW برای كاهش آثار ناخواسته تصویر و اصلاحات بهتر، می‌توانند فرآیندهای كاهش نویز، شارپ كردن و Antialising را انجام دهند. ----------------------------------------------- تقریبا همه برنامه‌های مبدل RAW اعمال فوق را انجام می‌دهند اما از آلگوریتمهای مختلفی برای اینكار استفاده می‌كنند. بنابراین تصاویر حاصله نیز بایكدیگر متفاوت خواهند بود. برخی برنامه ها خروجی مشابه عكسهای دوربینهای فیلمی خواهند داد و برخی دیگر چنین خروجی ندارند . اما یك موضوع مهم وجود دارد و آنهم این است كه هیچ تفسیر یا تبدیل خاصی وجود ندارد كه بتوان آنرا استاندارد تبدیل نامید. بلكه هر برنامه‌ای سعی می‌كند این كار را به روش خود و بهترین وجه ممكن انجام دهد. اما اگر با فرمت JPEG عكس بگیرید تمام این تبدیلها توسط مبدل RAW‌ درونی دوربین و بدون امكان كنترل آن صورت می‌گیرد. البته در برخی دوربینها یكسری پارامتر را می‌توان تنظیم كرد (مثل تراز سفیدی و شارپنس و كنتراست و ...) اما نكته مهم این است كه اگر در این تنظیم اشتباهی مرتكب شوید امكان اصلاح آن یا وجود ندارد یا اصلاح آن به طور كامل انجام نخواهد شد. یك مزیت مهم دیگر RAW این است كه تبدیل و پردازش آن در كامپیوتر انجام خواهد شد كه مطمئنا نسبت به پردازشگر و نرم افزار درونی دوربین، قویتر و كاملتر است. از سوی دیگر چون فایل JPEG‌ یك فایل فشرده شده 8 بیتی است، در هنگام اصلاحهای رنگ و روشنایی بسیار در معرض پوستری شدن است، واقعه ای كه در مورد اصلاح فایلهای 12 بیتی RAW نامحتمل خواهد بود. و مزیت مهم دیگر RAW‌ این است كه میتوان فایلهای اصلی RAW را ذخیره كرد تا در آینده اگر روشهای تیدیل كاملتر و بهتری ابداع شد، با ان روشها مجددا فایلهای اصلی خود را به عكسهای زیباتر تبدیل كرد. كاری كه با فایلهای JPEG امكان ندارد. در قسمت بعدی این سلسله نوشتار، به File Browser فتوشاپ و اهمیت آن در RAW Workflow‌ خواهیم پرداخت