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RAW还是JPEG:概念篇(2)

 车 水 2011-03-21

RAW还是JPEG:概念篇

所属栏目:摄影基础 更新时间:2007-8-12 2:17:46
 
096级的梯度区别,14位的器件每个点的亮度可以有214=16384级的梯度区别,而一般JPEG格式只能记录24位的RGB位图(尽管实际是以YCbCr色系记录,但图像处理、显示软件打开这些图像时,以及屏幕显示这些图片时,仍然要转换为RGB分量),但每个点24位的数据要记录R、G、B三种颜色,分解到一种颜色就只能有8位了,所能记录的亮度梯度就只有256级了。TIFF格式虽然可记录48位(每个色彩16位)的图像信息,可以不丢失色彩位,但那样文件体积将变得十分庞大,而且多出的数据位只能用空白数据来填补,实在是浪费存储资源。

 

  色彩位的差别直接关系到图像的动态范围和色彩饱和度,一旦保存为低色彩位的图像文件,将有相当量的感光信息被舍弃,这些舍弃的信息将无法找回。

  另外,无论拍摄时采用TIFF还是JPEG,都是相机利用内部的图像处理芯片预先将数据计算过的,这个计算过程中就要用到相机的白平衡设置、色彩空间设置、曝光补偿设置等等,一旦这些设置有误,计算所产生的图像就会偏色或者曝光不准,一旦这种错误比较严重,信息损失过多,会导致照片报废。RAW则不然,由于它是将相机图像传感器感光信息经A/D转换后直接保存,尚未进行数据计算,即使相机的设置不准,也可以后期在软件解码时重新设置,不会因此而错过精彩瞬间。

  另一方面,RAW文件可以是压缩的也可以是非压缩的,即使进行压缩,也仅仅是对数据的压缩,举个浅显的例子:数据中有一连串的n个0,记录时只需描述“这里有n个0”,而不是连续写n个0,这样可以减小文件体积,但并不丢失信息,而JPEG压缩是一种有损压缩,根据不同的压缩级别,采取不同的压缩算法,舍弃一些“不重要”的图像信息,这种舍弃也是不可找回的。


佳能1Ds Mark II,RAW+JPEG 拍摄的曝光不足的照片,JPEG,未调整


RAW文件,曝光补偿 +2.0输出,其他无调整(未调整色彩及白平衡)


PhotoShop中,直接调高JPEG图像的亮度

  一个说明RAW与JPEG信息量差别的简单考察方法是图像亮度的控制。在RAW解读软件中(如佳能的DPP或者尼康的NX)打开一幅曝光不足的照片,调整“曝光补偿”,在用鼠标拉动滑动标尺提高图像亮度时,可以看到原先漆黑一团的暗部逐渐有层次显现出来,一般可以调整1.5档以上的曝光,这是因为虽然调整前暗部的细节没有在屏幕上显示出来,但这些信息是存在的。JPEG则不然,如果在Photoshop中提高图像亮度,原来没有层次的暗部只能有很少的层次显露出来,强行提高亮度的话就会出现大量的噪点和杂色,这是因为暗部的细节已经损失,无法找回了。

  2、文件体积不算很大

  由于RAW文件记录的是每个感光单元的感光量,至于这个单元前的滤色片是什么颜色,只需要知道芯片的滤色镜布局方式就可以了。而转换成通用图像格式后,每个像素点需要计算出RGB三个色彩分量(保存为JPEG图像时要计算出YCbCr分量,也是三个:Y-亮度、Cb-色相、Cr-饱和度),我们知道CCD/CMOS的感光单元数量与最终成像的像素数在“数量上”是一致的(富士Super CCD 甚至像素数比实际的感光单元数还要多),所以相同的感光信息,RAW文件在数据量上实际是精简的,当由RAW文件生成TIFF格式的图像时,即使保存成“损失了色彩位信息”的24位格式,文件体积也会膨胀很多。尽管JPEG格式的文件体积会很小,但那是损失了更大量信息的。

 


  RAW文件的劣势有哪些?

  首先是处理繁琐。既然它不是一种通用的图像格式,一般软件无法直接打开浏览,那么在使用它之前就需要转换成其他通用的格式。很多朋友都有这样的经验:外出拍摄几天,拍摄数百幅照片,如果是采用JPEG格式的话,处理过程只是挑选和简单的调整,而如果全部记录为RAW文件的话,调整参数、转换格式就需要非常大的工作量。

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