Esiste uno strumento chiamato dcraw che legge vari tipi di file RAW e ne estrae i dati pixel - in realtà è il codice originale alla base di molti software di conversione RAW open source e persino commerciali.
Ho un file RAW dalla mia fotocamera e ho usato dcraw in una modalità che gli dice di creare un'immagine usando valori letterali e non scalati a 16 bit dal file. L'ho convertito in un JPEG a 8 bit per la condivisione, usando la gamma percettiva (e ridimensionato per il caricamento). Sembra così:
Ovviamente il risultato è molto scuro, anche se se fai clic per espandere, e se il tuo monitor è decente, puoi vedere qualche accenno di qualcosa .
Ecco il JPEG fuori colore della fotocamera reso dallo stesso file RAW:
(A proposito di foto: mia figlia usa la mia macchina fotografica, comunque.)
Dopotutto non è completamente buio. I dettagli su dove si nascondono esattamente tutti i dati sono meglio coperti da una domanda approfondita , ma in breve, abbiamo bisogno di una curva che espanda i dati nell'intervallo di oscurità e luci disponibili in un JPEG a 8 bit su uno schermo tipico .
Fortunatamente, il programma dcraw ha un'altra modalità che si converte in un'immagine più "utile" ma ancora poco elaborata. Ciò regola il livello del nero più scuro e del bianco più luminoso e ridimensiona i dati in modo appropriato. Può anche impostare il bilanciamento del bianco automaticamente o dall'impostazione della videocamera registrata nel file RAW, ma in questo caso gli ho detto di non farlo, dal momento che vogliamo esaminare la minima elaborazione possibile.
C'è ancora una corrispondenza uno a uno tra i photosite sul sensore e i pixel nell'output (anche se di nuovo l'ho ridimensionato per il caricamento). Sembra così:
Ora, questo è ovviamente più riconoscibile come immagine - ma se lo ingrandiamo (qui, quindi ogni pixel è effettivamente ingrandito di 10 ×), vediamo che è tutto ... dotty:
Questo perché il sensore è coperto da un array di filtri colorati: piccoli filtri colorati delle dimensioni di ciascun photosite. Poiché la mia fotocamera è una fotocamera Fujifilm, utilizza un modello che Fujifilm chiama "X-Trans", che assomiglia a questo:
Ci sono alcuni dettagli sul particolare modello che sono piuttosto interessanti, ma nel complesso non è molto importante. La maggior parte delle fotocamere oggi utilizza qualcosa chiamato modello Bayer (che si ripete ogni 2 × 2 anziché 6 × 6). Entrambi i modelli hanno più siti con filtro verde rispetto a quelli rossi o blu. L'occhio umano è più sensibile alla luce in quell'intervallo e quindi l'uso di più pixel per questo consente più dettagli con meno rumore.
Nell'esempio sopra, la sezione centrale è una macchia di cielo, che è una sfumatura di ciano - in RGB, è molto blu e verde senza molto rosso. Quindi i punti scuri sono i siti con filtro rosso: sono scuri perché quell'area non ha tanta luce nelle lunghezze d'onda che attraversano quel filtro. La striscia diagonale attraverso l'angolo in alto a destra è una foglia verde scuro, quindi mentre tutto è un po 'scuro puoi vedere il verde - i blocchi più grandi di 2 × 2 con questo modello di sensore - sono relativamente i più luminosi in quella zona.
Quindi, comunque, ecco una sezione 1: 1 (quando fai clic per ottenere la versione completa, un pixel nell'immagine sarà un pixel sullo schermo) della sezione JPEG fuori dalla fotocamera:
... ed ecco la stessa area della conversione in scala di grigi rapida sopra. Puoi vedere la punteggiatura dal modello X-Trans:
Possiamo effettivamente prenderlo e colorare i pixel in modo che quelli corrispondenti al verde nell'array siano mappati ai livelli di verde anziché grigio, rosso a rosso e blu a blu. Questo ci dà:
... o, per l'immagine completa:
Il cast verde è molto evidente, il che non sorprende perché ci sono 2½ × pixel verdi in più rispetto al rosso o al blu. Ogni blocco 3 × 3 ha due pixel rossi, due pixel blu e cinque pixel verdi. Per contrastare questo, ho creato un programma di ridimensionamento molto semplice che trasforma ciascuno di quei blocchi 3 × 3 in un singolo pixel. In quel pixel, il canale verde è la media dei cinque pixel verdi e i canali rosso e blu la media dei corrispondenti due pixel rosso e blu. Questo ci dà:
... che in realtà non è per niente male. Il bilanciamento del bianco è disattivato, ma poiché ho intenzionalmente deciso di non regolarmi per questo, non è una sorpresa. Colpire il "bilanciamento automatico del bianco" in un programma di imaging compensa ciò (come avrebbe permesso a dcraw di impostarlo in primo luogo):
Il dettaglio non è eccezionale rispetto agli algoritmi più sofisticati utilizzati nelle fotocamere e nei programmi di elaborazione RAW, ma chiaramente ci sono le basi. Approcci migliori creano immagini a colori ponderando i diversi valori attorno a ciascun pixel anziché procedendo con blocchi grandi. Poiché il colore di solito cambia gradualmente nelle fotografie, funziona abbastanza bene e produce immagini in cui l'immagine è a colori senza ridurre le dimensioni dei pixel. Ci sono anche trucchi intelligenti per ridurre artefatti, rumore e altri problemi. Questo processo si chiama "demosaicing", perché il modello di filtri colorati sembra un mosaico di piastrelle.
Suppongo che questa visione (in cui non ho davvero preso alcuna decisione e il programma non ha fatto automaticamente nulla di intelligente) avrebbe potuto essere definita "l'aspetto standard predefinito" del file RAW, ponendo fine a molti argomenti su Internet. Ma non esiste uno standard simile - non esiste una regola tale che questa particolare interpretazione "ingenua" sia speciale.
E questo non è l'unico possibile punto di partenza. Tutti i programmi di elaborazione RAW del mondo reale hanno le proprie idee su uno stato predefinito di base da applicare a un nuovo file RAW al caricamento. Devono fare qualcosa (altrimenti avremmo quella cosa oscura e inutile in cima a questo post), e di solito fanno qualcosa di più intelligente della mia semplice conversione manuale, il che ha senso, perché ti dà comunque risultati migliori.