龙鱼摄影
PS基础篇

 

《玩转RAW格式》——基础篇

一、什么是RAW文件?
RAW文件主要是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时伴随着一些由相机所产生的一些元数据(metadata,诸如IS0的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。不同的相机制造商会采用各种不同的编码方式来记录raw数据,进行不同方式的压缩,个别还甚至对raw数据进行加密。所以,不同的制造商对各自的raw文件采用不同的文件扩展名,如Canon的.CRW、Minolta的.MRW,Nikon的.NEF,Olympus的.ORF等,不过其原理和所提供的作用功能都是大同小异的。
二、为何要选择RAW格式?
答案是非常简单的,我们来看一下在绝大部分数码相机内部,拍摄JPG的话,其生成过程是怎样的。
从CCD/CMOS得到原始Raw数据后,把之前设置好的各项参数,如sRGB或是Adobe RGB的色彩空间、锐化值、白平衡、对比度、降噪等,更多的是再加上一条强S形的曲线(提亮亮部、压暗暗部)进行变换(为什么要这样?这是因为CCD/CMOS捕获光子能量是基于一种线性Gamma(Gamma 1.0),可是人眼对光的感觉的却是非线性的,如果不进行这个*作的话,图像是暗得没法看的。并且不清楚原因的人看了后绝对不会去买数码相机,厂商恐怕要倒闭了),得到变换后的图像,再按照你所设定的JPEG质量(诸如SHQ、HQ、M、S)进行压缩,得到JPG文件。
而拍摄RAW格式的话,机身上的所有设置除了ISO、快门、光圈、焦距之外,其它设定一律对RAW文件不起作用,因为上述的色彩空间、锐化值、白平衡、对比度、降噪等的所有*作必须在转换Raw时才指定,一切都由你自己控制。
打个最简单的比方,拍JPG就像是自己拍照,然后拿给相机制造商的打片手来帮你出片;而拍RAW格式则是自己拍照、自己冲洗底片、自己出片。(看看为什么Olympus Studio中把英文版的“Raw Development”翻译成中文版的“Raw显像”就知道了)
也许有很多人对后期的处理(或是对PS)嗤之以鼻,觉得前期拍摄时相机后面的脑袋是最重要的。没错,对于这一点,本人也十分赞同。可是,既然有前期那种认真对待摄影的精神,为什么就不能把这种态度用后期制作上去呢?以前我们一直埋怨拍的片子被冲印店的打片手糟蹋,于是转向拍翻转,算是让自己有了更大部分的*控权。现在到了数码,从头到尾都可以让自己完全控制,又为何要将其拒之千里之外呢?况且,更是由于数码的原因,假设后期出片(这里指的不是PS,而是相当于底片显影的过程)不认真处理的话,前期付出的努力再多也可能没法弄出真正质量高的片子。

●白平衡 ——我们的眼睛能够自动的适应不同的环境光线,把最亮的地方解释成白色,其他的颜色依序地去解释。可是传感器却没有人眼的这种功能,它必须知道到底多亮才是白色,因此我们需要设定白平衡来告诉它。在使用Raw拍摄的时候,传感器纪录的只是每个像素的亮度值,白平衡是作为元数据(metadata)记录的,用以在后期RAW Converter转换的时候用的。也就相当于一个起点,也可以理解成在转换函数中的一个必不可少的参数,少了它,其它的颜色就没办法解释。之前小革命好像有篇文章关于拍摄时白平衡不管设置与否,都可以在后期还原的问题。我的看法是在理论上是绝对肯定的,为什么说是在“理论上”?从上面的论述就可以知道,白平衡的设置只是在后期转换时才参与。所以即使拍摄时没有设置正确的白平衡,只要在后期转换时能够输入当时场景的正确的色温值的话,绝对是可以还原出原来的色彩的。可问题就是,有多少人能够在转换时准确的记起当时的色温值。除非在图片中有一处纯白色的参照物,用白平衡吸管吸取该处的颜色就可以正确设置了。这里其实也告诉了我们一个值得去尝试的技巧:拍摄照片时,在构图里放置一个白色物(如白纸,但注意要在不影响构图的地方,也不能太大面积影响曝光读数,并且要让其充分受到现场光线的照射),把它也拍进去。后期转换时候用白平衡吸管吸取这个白色物就可以了,然后把白色物这部分裁掉。
可是,对于拍JPG的话,可不是这么一回事。因为拍摄后,就由相机在内部处理转换成JPG,也就是说它必须要用到色温值进行运算。如果这之前没有设定好白平衡的话,那肯定是要偏色的。

●色彩演绎 ——假如你问一千个人哪种颜色是红色,可能你会得到一千种不同的红色。同样的道理,对于CCD/CMOS而言,它不知道究竟什么才算是红色、蓝色、绿色。因此,我们在转换RAW文件时,必须指定红色、蓝色、绿色的定义,也即色彩空间(Color space),不同的数码相机本身就内置了不同的Color space,如sRGB,AdobeRGB等。对于这点,我的理解是,拍摄RAW格式的话,相机里面设置sRGB或者是Adobe RGB都是废的,因为是在转换时才将RGB的定义(即目标Color Space,转换后的文件的Color Space)告诉RAW Converter,因此在转换RAW文件时都会有一个Color space的选项,是你必须指定这个目标Color Space的。所以,如果我们是拍摄RAW格式的话,不要再问到底要设置成sRGB或者是AdobeRGB了,喜欢的话,甚至可以转成ProPhoto RGB也可以!拍JPG的话恐怕对图像质量的追求也不是很高,所以就用sRGB算了。

●Gamma 校正 ——首先你应该先知道什么是Gamma,相关的资料可以自己上网搜索一下。数码RAW格式的拍摄是采用线性的gamma (即gamma 1.0),可是人的眼睛对光的感应曲线却是一“非线性”的曲线。所以RAW Converter会在转换时都会应用一条Gamma曲线到Raw数据上(简单的理解,就是相当于对原始数据进行一个f(x)的变换,并且注意,f(x)并不是一次的线性函数),来产生更加接近人眼感应的色调。

●降噪、抗锯齿和锐化 ——当图像细节刚好落在CCD矩阵中的单位像素上,或者假设落在了一个R-感光像素和B-感光像素上时,问题就出现了。该细节处的真正的颜色光*“反马赛克”运算是很难准确地还原出来,也就是说细节会有所丢失。因此,大部分的RAW Converter都会在转换的时候进行一系列诸如边缘检测、抗锯齿、降噪以及锐化等*作。而由于不同软件所采用的算法未必相同,因此使用不同的RAW Converter出来的片的细节也不一样的原因就在于此。

说了好多先在介绍以下几个步骤

原图比较灰暗


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调整后


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调整色彩


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调整反差


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任何的*作,能够用Camera Raw进行的,都不要留到转换后到PS中去*作。 这里的原因我只简单地说:转换前和转换后的*作有根本性的区别,转换前的各种*作,实际上是在定义一系列的参数(如色彩空间、锐化值、白平衡、对比度、降噪等),然后交给转换函数(其实就是Dcraw,一个开源软件,Dave Coffin。他有多厉害,看看下面这些RAW Converter软件,都是基于Dcraw:Adobe Photoshop、Bibble、BreezeBrowser、Conceiva Lightbox、 cPicture、dcRAW-X、Directory Opus Plugin、dpMagicGraphicConverter by Thorsten Lemke、IrfanView、IRIS image processor for astronomers、Lightbox、 Photo Companion、Photo Jockey、PhotoReviewer、PolyView、PowerShovel-II、 RawDrop、RawView、SharpRaw by Duane DeSieno、SilverFast DCPro、ViewIt、 Viewer n5、VueScan)进行运算,生成目标像素的颜色信息。相当于一个f(x),f(色彩空间的定义,锐化值,白平衡,对比度降噪)= 目标像素的颜色,只要这个颜色值不超出目标色彩空间的色域,它就是有效的颜色信息。但如果是转换到较小的色域中,是会出现部分颜色被裁掉(即目标像素的颜色超出了色彩空间(如把一副包含颜色信息相当丰富的图像转换到sRGB的Color space时)。可是在图像已经转换(显影)后,再到PS中*作的话,如Level、Curve,Hue/Saturation等,都是基于目前已有的像素颜色值进行*作,而且是非线性的*作,必然会造成不可逆的信息损失。举个例,一个非线性的转换f(x)=x^2(x的平方),x=3或x=-3,得到的结果都是9,必然有颜色信息被压缩。又如,Camera Raw 2.4中所提供的Exposure、Shadows所提供的作用相当于PS中Level里面的White Point和Black Point,那么假设我们把亮度值为245的点设为白点(255),在Level中的结果是从245到255两度的点全部变成白色,这好像问题不大。可是最致命的就是,原来从0到245之间的点都被拉伸成0到255,那中间没有的颜色信息从何而来?那些就是“捏造”出来的颜色,采用插值的算法算出来的。这也就是为什么应用完Level后再看一下直方图会看到中间有很多不连续的断线(这里我不上图说明了,如果对PS的Level相当熟悉的话,应该能理解)。可是,如果在Camera Raw中设定Exposure有什么不一样呢?在Camera Raw中实际上只是给定了一个参数值,让函数去把所有的像素重新计算,因此得到的是有效的像素颜色信息。

请参与讨论者在最后帖出心得和学做的图片以便互相理解!

 

 

〖文章来源:龙鱼之家〗

 
 
 
 

 

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