Недавно я начал настраивать свою зеркальную камеру для сохранения файлов RAW и использовать Adobe Lightroom для их обработки. Тем не менее, я все еще часто использую свою маленькую камеру, которая не имеет возможности сохранять файлы RAW. Я также заметил, что в светлой комнате параметры баланса белого отличаются для файлов RAW и файлов JPEG. С файлами RAW у вас есть возможность выбора из нескольких настроек баланса белого (флуоресцентные, галогенные, автоматические и т. д.), а с JPEG — нет. Почему это?
Быстрый и короткий ответ:
Все изображения начинаются как файлы RAW, к которым должен быть применен цветовой баланс.
Для изображений в формате jpeg это преобразование выполняется в камере с использованием настроек баланса белого камеры. Как упоминалось выше, у Lightroom недостаточно информации, чтобы отменить это преобразование.
Сохраненные файлы RAW не имеют преобразований, примененных камерой, что позволяет вам, фотографу, позже решить, какое преобразование баланса белого вы хотите применить.
Будем считать изображение, снятое сенсором (RAW), откалиброванным и нейтральным.
Уравнение для создания JPEG-сбалансированного изображения выглядит следующим образом:
JPEG = RAW * T
где Т -color balance transformation
Обычно, чтобы применить другой цветовой баланс к JPEG, вам нужно применить к JPEG обратное преобразование в момент снимка (чтобы восстановить нейтральное изображение).
NEUTRAL = JPEG * 1/T
затем примените новое преобразование цвета
NEW_JPEG = NEUTRAL * T2
К сожалению, изображение в формате JPEG (по крайней мере, сгенерированное моим Nikon D50) не включает настройку температуры изображения в момент снимка. Таким образом, это означает, что T уравнения неизвестна Lightroom, когда у вас есть только изображение JPEG. Поэтому он не может применить обратное преобразование для восстановления нейтрального изображения.
Вместо этого он использует различные общие преобразования для преобразования цветового баланса.
Отличные технические ответы до сих пор. Вот простая аналогия, может быть, не совсем верная, но тем не менее:
Файл RAW подобен пленочному негативу. С ним можно работать в фотолаборатории (Lightroom) и распечатывать (JPG). JPG похож на печать. После печати вы мало что можете сделать.
Ответ Decastlejau дает отличную техническую информацию для тех, кто любит все техническое, как я. Для робких сердец, когда дело доходит до математики, вот менее сложный ответ. С RAW у вас есть исходные данные сенсора, которые обычно хранятся в виде исходных показаний красного, зеленого или синего ДАТЧИКА для каждого пикселя цифрового сенсора, а также другие метаданные, такие как детали экспозиции, состояние камеры (например, баланс белого), камера. настройки и, возможно, различные дополнительные данные.
Необработанное изображение, по сути, является прямым дампом данных с цифрового датчика, которые обычно представляют собой чувствительные к красному, зеленому и синему свету пиксели (фотосайты), расположенные в массиве цветных фильтров Байера . Поскольку RAW — это исходные данные датчика, у вас есть максимальное количество информации, доступной вам, которая обычно включает значительно большую битовую глубину (и динамический диапазон), чем изображение, сохраненное в другом формате. Это «нейтральное» изображение, о котором упоминал Декастлежау... никаких корректировок или тоновых кривых не применялось, это действительно оригинальные данные.
Пиксели изображения RAW не сопоставляются напрямую с пикселями на экране, и поэтому их нельзя просматривать напрямую. Для просмотра изображения в формате RAW эти необработанные пиксельные данные сенсора должны быть пропущены через алгоритм рендеринга, который берет необработанные данные сенсора и применяет различные корректировки и затухания, такие как кривая тона ., настройки баланса белого, настройки экспозиции и т. д. для создания пикселей экрана, каждый из которых содержит элементы красного, зеленого и синего цветов. Этот алгоритм необходимо применять всякий раз, когда в RAW-изображение вносятся какие-либо изменения, чтобы просмотреть окончательное изображение на экране. Работая с RAW таким образом, вы поддерживаете исходные данные сенсора в первозданном виде, что позволяет вам радикально изменить любые настройки в этом «конвейере обработки» в любое время и увидеть идеальные результаты в изображении, отображаемом на экране. Большая часть алгоритмической обработки данных RAW приводит к ПОТЕРЯМ информации в конечном изображении в той или иной степени. Например, применение кривой тона обычно приводит к улучшению контраста, но к потере динамического диапазона.
Изображение JPEG, в отличие от изображения RAW, уже обработано алгоритмом, который применяет тоновую кривую, настройки баланса белого и т. д. для создания окончательного изображения. Поскольку JPEG уже обработан, исходные данные датчика теряются. То же самое применимо, если ваша камера сохранила файл TIFF вместо JPEG ... обработка исходных данных датчика «замораживает» их до конечного состояния. Обработанные изображения не полностью лишены запаса по высоте, и все же можно внести коррективы. Чем выше битовая глубина и шире цветовая гамма, в которую вы сохраняете, тем больше у вас будет свободного пространства, однако у вас никогда не будет такой гибкости, как при использовании RAW.
Одним из примеров ограниченного запаса является область регулировки баланса белого. Каждый пиксель в JPEG теперь содержит информацию о красном, зеленом и синем цветах. Это ограничивает объем коррекции баланса белого, которого вы можете достичь, не сталкиваясь с нечетными цветовыми оттенками или разделением цветов, особенно при больших настройках. С помощью RAW можно расширить такие настройки, поскольку вы можете повторно смешивать каждый пиксель в конечном изображении с исходными данными датчика красного, зеленого и синего цветов, что позволяет устранить цветовые оттенки.
На самом деле вы можете настроить баланс белого из изображения jpg. Только результаты будут намного хуже тех, которые вы можете получить из файла RAW. Как обсуждалось намного лучше в других ответах, файлы jpg содержат гораздо меньше данных, чем файлы RAW, поэтому нет такого поля для изменения цветового баланса. То же самое относится к настройкам экспозиции и контрастности.
Сказал, что возможно ли немного изменить баланс белого jpg-изображений с помощью других программ, но в Lightroom решили, что плохие результаты, которыми вы можете управлять из jpg-файлов, не будут достаточно хороши для типичного пользователя Lightroom.
Также обратите внимание, что это не имеет ничего общего с методами сжатия jpg, просто формат файла jpg хранит меньше информации.
Возможно, эта аналогия поможет прояснить причину, по которой баланс белого RAW лучше баланса белого JPEG.
Представьте, что у вас есть черно-белая картинка. Совершенно очевидно, что нет автоматического способа вернуть цвет на это изображение. Поскольку существует множество различных оттенков цвета, соответствующих данному оттенку серого, невозможно определить, какими были исходные цвета. Вы можете догадываться (как это делалось при раскрашивании старых фильмов), но никогда нельзя быть уверенным.
А теперь представьте себе изображение, баланс белого которого был настолько искажен, что все стало голубым. Эта ситуация аналогична ситуации с черно-белым изображением. Вы потеряли информацию о красных и зеленых цветах, которые изначально были на картинке. Компьютерная программа, которая удаляет синий оттенок, чтобы не было общего оттенка, вернет вам не исходное изображение, а черно-белый снимок.
Конечно, в большинстве случаев баланс белого не так испорчен, как в приведенных выше примерах, и баланс белого в JPEG работает нормально. Но вы всегда получите более точное преобразование, когда у вас есть исходная информация из кадра, как в RAW.
Ответ декастельжау превосходен в технических аспектах. Позвольте, однако, добавить немного пуха:
Файл RAW имеет линейные данные с сенсора — чем больше фотонов попадает на каждый фотосайт, тем выше показания. И это разделено поровну на красный, зеленый и синий. (Ну, технически в большинстве датчиков в два раза больше зеленых рецепторов. Но это детали реализации.)
Однако человеческая система зрения — глаз и мозг — воспринимает вещи иначе.
Во-первых, мы воспринимаем яркость нелинейно, поэтому мы можем иметь дело с ярким солнцем и темными тенями в одной и той же сцене, и это не выглядит странно. Вот почему кривые применяются к изображению в формате RAW, чтобы сделать итоговое изображение привлекательным. Вы можете пропустить это и создать линейный JPEG, но он будет выглядеть плоским (без каламбура) и странным.
Во-вторых, мы воспринимаем цвет на основе врожденного чувства того, что вещи должны быть окрашены, поэтому они выглядят для нас нормальными как при холодном, так и при теплом освещении и даже, после небольшой корректировки, при очень странном оттенке света. Если свет «на самом деле» сильно синий, мы, как правило, его не видим, но если вы сделаете снимок, будет записано больше синих фотографий. Файл изображения ничего не знает о том, как вещи «должны» выглядеть, и к нему необходимо применить коррекцию баланса белого, чтобы изображение соответствовало нашим мысленным ожиданиям.
При конвертации из RAW-файла конвертер работает с известной начальной точкой. У него либо есть подробный профиль для вашей модели камеры (или даже тот, который вы создали сами), либо, по крайней мере, базовая цветовая матрица, соответствующая общему выходу этой камеры. Таким образом, он может перейти из этого состояния для применения различных корректировок — это «RAW * T» в ответе декастеляу, и если вы передумаете, поскольку обычно исходный файл RAW остается неизмененным, он может снова начать с этого базового уровня и применить другое преобразование.
Как только у вас есть файл JPEG, эта базовая линия теряется, и неизвестно , с чего начинать корректировку.
Кривые тона и насыщенность усложняют это, потому что:
(1) они происходят после баланса белого
(2) они нелинейны, что означает порядок операций
(3) они зависят от модели камеры и настроек Picture Control
1 и 2 означают, что эта обработка должна быть отменена, прежде чем можно будет отрегулировать баланс белого. 3 означает, что точно отступить назад невозможно.
Существует преобразование, которое может исправить баланс белого, не отменяя эти другие шаги, но это преобразование нелинейно и отличается для каждой камеры. Терпеливый пользователь может найти его вручную с помощью элемента управления Curves. Чтобы сделать это автоматически, потребуется реверс-инжиниринг для конкретной камеры.
матдм