Почему мои RAW-изображения уже цветные, если дебайеризация еще не выполнена?

Недавно я был в поездке и сделал кучу фотографий со своими подругами Canon Rebel.

Мы снимали в RAW, и теперь я собираюсь обработать RAW-изображения в DarkTable (мой первый раз).

Я читал, что первое, что нужно сделать при обработке RAW-изображений, — это их дебайеризация.

Я погуглил и прочитал несколько статей, и я все еще немного сбит с толку.

Итак, если требуется дебайеризация, чтобы сделать изображение в оттенках серого трехцветным... почему мои изображения RAW уже цветные?? Означает ли это, что камера уже сделала дебайеризацию изображения?

Обратите внимание, что на самом деле вам, возможно, не нужно много думать о деталях дебайеризации/демозаики, если только вы не делаете очень четкие фотографии с довольно хорошим объективом, который будет просматриваться с таким уровнем детализации. Например, я обычно переключаюсь с быстрого алгоритма PPG по умолчанию darktable на AMaZE только тогда, когда пытаюсь выжать как можно больше деталей из макрофотографии, которая будет обрезана (потому что я просто не мог заполнить кадр этой 3-миллиметровой ошибкой! ).

Ответы (3)

Это на самом деле очень просто: Darktable показывает ваше изображение в цвете, потому что он визуализирует предварительный просмотр из файла RAW, чтобы показать его вам, включая демозаику. (Или, в зависимости от настроек, он может сначала показать вам предварительный просмотр JPEG низкого качества, фактически встроенный камерой в файл RAW.)

Вот почему я считаю, что «RAW — это не изображение, это набор данных!» несколько излишне педантичен. Это верно и для файлов JPEG: «это не изображения, это наборы дискретных косинусных преобразований!» — что, очевидно, тоже глупо. Отличие в том, что не существует фиксированной «правильной» интерпретации данных RAW: возможных много. Darktable (и любое другое программное обеспечение) показывает интерпретацию по умолчанию при загрузке файла.

Ах. Вот почему программное обеспечение для просмотра по умолчанию на Mac выглядит сильно иначе, чем программа для просмотра по умолчанию (shotwell) в Linux.
@ScottF Да, абсолютно. Здесь у нас есть целый зверинец вопросов, почему вывод одного программного обеспечения RAW не выглядит так, как в другом программном обеспечении. :)
Я думаю, что большинство из нас, утверждающих, что необработанный файл не является изображением, делают это в том же ключе, что и утверждение, что скрытый негатив не является изображением: это не конкретное изображение, а скорее набор данных, которые потенциально могут быть множество различных изображений в зависимости от того, как данные разрабатываются и обрабатываются. Хорошая вещь (или, может быть, проклятие) цифровых необработанных файлов заключается в том, что в процессе не нужно принимать необратимые решения.
добавляя к тому, что говорит Мэтт, в Lightroom и Capture one вы можете переключаться между различными необработанными рендерингами, это просто разные способы показать вам эту коллекцию данных. Все это должно быть началом того, что вы ищете в своем окончательном изображении.

Итак, если требуется дебайеризация, чтобы сделать изображение в градациях серого трехцветным... почему мои RAW-изображения уже цветные?? Означает ли это, что камера уже сделала дебайеризацию изображения?

Возможно, это была камера. Возможно, это было приложение, которое вы использовали для открытия файла.

Когда вы открываете «сырой» файл на своем компьютере, вы видите одну из двух разных вещей:

  • Изображение в формате JPEG для предварительного просмотра, созданное камерой во время съемки. Камера использовала настройки, действовавшие при съемке снимка, и добавила его к необработанным данным в файле .cr2. Если вы смотрите на изображение на задней панели камеры, вы видите предварительный просмотр в формате jpeg.

  • Преобразование необработанных данных приложением, которое вы использовали для открытия «сырого» файла. Когда вы открываете 12-битный или 14-битный «сырой» файл в приложении для работы с фотографиями на компьютере, то, что вы видите на экране, представляет собой 8-битную визуализацию демозаического необработанного файла, а не фактический монохроматический 14-битный фильтр Байера. битовый файл. Когда вы меняете настройки и ползунки, «необработанные» данные переназначаются и снова визуализируются в 8 битах на цветовой канал.

То, что вы увидите, будет зависеть от настроек, которые вы выбрали для приложения, с помощью которого вы открываете необработанный файл.

Поскольку у вас есть камера Canon, я бы посоветовал вам также попробовать Canon Digital Photo Professional для редактирования и преобразования необработанных файлов. Он находится на диске с программным обеспечением, который поставляется с каждой камерой Canon EOS, и Canon бесплатно предоставляет обновления на странице поддержки для вашей конкретной модели камеры. Вот ссылка на страницу поддержки EOS 700D/Rebel T5i . Просто нажмите « Программное обеспечение » , чтобы увидеть список самых последних версий приложений, доступных для конкретной модели камеры. Вы можете поискать другие модели здесь .

Canon DPP фактически считывает все данные EXIF, включая раздел «заметки производителя», и по умолчанию использует настройки камеры в качестве начального профиля при рендеринге файлов .cr2 (чего не делает большинство необработанных конвертеров). Первоначальный рендеринг необработанных данных будет очень близок к внешнему виду предварительного просмотра в формате jpeg, созданного в камере с теми же настройками. Они, вероятно, будут настолько близко, что будут неразличимы для ваших глаз.

Специфично для darktable: первая партия отображаемых миниатюр с настройками по умолчанию — это те, которые встроены в файл RAW, и будут заменены обработанной версией при любом действии редактирования. Модуль demosaic — один из немногих, которые «всегда включены», поскольку в противном случае нет данных изображения, с которыми можно было бы работать. По умолчанию он использует метод PPG, но в настоящее время предлагает AMaZE, VNG4 и экспериментальную опцию оттенков серого.
Судя по всему, формат cr2 не содержит превью jpeg.
@ScottF Каждая зеркальная фотокамера Canon, которая у меня была (6 разных моделей), создает превью в формате jpeg и включает их в файлы .cr2.
К ним нелегко получить доступ без специального программного обеспечения для извлечения их из .cr2, но они есть, и большинство программ для необработанного преобразования могут получить к ним доступ и отобразить их при открытии, если это указано в выбранных настройках отображения. Если вы выберете «быстро» над «качеством» в предварительном просмотре эскизов или модулях быстрой проверки Canon DPP, например, вы увидите предварительный просмотр JPEG, созданный камерой.
Поскольку Canon DPP фактически считывает все данные EXIF, включая раздел «заметки производителя», и по умолчанию использует настройки камеры в качестве начального профиля при рендеринге файлов .cr2 (чего не делает большинство конвертеров необработанных данных), первоначальный рендеринг необработанных данные будут очень близки к внешнему виду предварительного просмотра в формате jpeg, сгенерированному камерой с теми же настройками. Они будут настолько близко, что, вероятно, будут неразличимы для ваших глаз.
Я просто основывал свой комментарий на вводящем в заблуждение предложении, которое первое, что появляется, когда вы гуглите «файл cr2».
Ознакомьтесь с разделом 2 здесь: lclevy.free.fr/cr2

Шаблон Байера выглядит следующим образом:

[изометрический вид шаблона Байера]

Каждый блок представляет собой пиксель. Не все пиксели содержат информацию о каждом из каналов RGB. Дебайеризация — это процесс интерполяции красного и зеленого каналов каждого синего пикселя, синего и красного каналов каждого зеленого и синего и зеленого каналов каждого красного.

Вы видите необработанные изображения в цвете на задней панели экрана камеры, в миниатюрах и в программном обеспечении для редактирования для удобства. Обычно люди не хотят смотреть на клетчатые черно-белые картинки.

Чтобы преобразовать необработанное изображение в рабочий формат, необходимо выполнить следующие шаги:

  1. считывание необработанных данных. Считайте кучу байтов данных в память.

  2. конверсия данных. Большинство несжатых необработанных форматов хранят изображение как два байта на пиксель, независимо от того, сколько битов точности фактически использует камера. 10-битная, 12-битная, 14-битная или 16-битная камера на пиксель обычно создает необработанные файлы одинакового размера без сжатия. Преобразование — это процесс их нормализации, чтобы они выглядели с правильной яркостью.

  3. калибровка цвета. Именно здесь выбираются основные цвета для цветовых каналов на цветовой диаграмме CIE и, в некоторой степени, их относительная яркость.

  4. баланс белого. Это второй шаг в настройке относительной интенсивности цветовых каналов.

  5. демозаика

  6. сохранить или экспортировать.

Есть дополнительный шаг для научной обработки, но он выходит за рамки этого ответа.

Ваш первый абзац немного упрощен. Адаптивная однородная демозаика (AHD), которая является наиболее распространенным методом, также повлияет на окончательные значения синего цвета пикселей с фильтром синего, значения зеленого цвета пикселей с фильтром зеленого цвета и значения красного цвета пикселей с фильтром красного цвета.
@MichaelClark особенности алгоритмов не являются свойствами дебайеризации. Не требуется, чтобы алгоритм вообще изменял «истинные» значения пикселей. Простое копирование и вставка значений из соседних пикселей является допустимым методом дебайеризации. Плохой, но годный.
Также маловероятно, что цветные изображения ОП, которые он видит, также дебайеризируются.
Ответы @MichaelClark должны быть общими. Я утверждаю, что специфика алгоритма не имеет отношения к объяснению дебайеризации как процесса.
И в контексте полного вопроса, как было задано, я утверждаю, что вопрос на самом деле не столько в том, «Что такое дебайеризация», сколько в том, «Почему мои необработанные изображения уже в цвете?»
@MichaelClark, который до сих пор не «в чем специфика демозаики AHD».
Этот ответ в основном похож на те веб-страницы, которые я уже читал. Я изменю название своего вопроса.
Поскольку это открытый исходный код, мы знаем используемый алгоритм — предварительный просмотр рендерится с помощью PPG по умолчанию (также доступны опции AMaZE и VNG4).
Несмотря на все симпатичные маленькие «картинки» массивов цветных фильтров RGB, разбросанные по всему Интернету, фактические цвета, используемые в подавляющем большинстве CFA, не являются теми же тремя цветами, которые используются устройствами отображения с выходом RGB. В частности, «красный» фильтр в CFA имеет тенденцию быть более желто-оранжевым с центром около 590-600 нм, чем «красный» на 640 нм. «Зеленый» и «синий» для CFA также немного отличаются от G и B в RGB, как и пиковая чувствительность трех типов колбочек в сетчатке человека, для имитации которых предназначены CFA. Наши «красные» колбочки наиболее чувствительны к длине волны 564 нм!