本文轉自南太湖論壇 ，非常感謝 糞發(fā)涂墻 老師的精彩帖子，我想對大家一定有用，轉來(lái)一并欣賞。 &v"3*.org@ :6zG7qES3 小的不才，看見(jiàn)現在買(mǎi)單反的色友越來(lái)越多，但在很基本的東西上還在走很多的彎路，鑒于我自己也是從彎路一直走過(guò)來(lái)的，為了讓色友們不要像我一樣少走彎路，想在這里發(fā)點(diǎn)有實(shí)用價(jià)值的東西，教材都來(lái)自網(wǎng)上，只是很多的朋友都不知道到哪里去找，我只不過(guò)是把一些前輩探索出來(lái)的經(jīng)驗轉過(guò)來(lái)而已，沒(méi)有要充老逼的意思，希望看到了認為有用的朋友就看看，覺(jué)得沒(méi)用的也就不要砸我了，我也知道這里的水是有點(diǎn)深的，呵呵！ 4O;OjUI0a
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先發(fā)教材，再發(fā)我自己在使用RAW時(shí)候的感受。廢話(huà)不說(shuō)了，正題吧： 7\f\!e <
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現在數碼照片的存儲格式，以及在網(wǎng)絡(luò )上應用的最普遍的圖片格式就是JPEG格式了（Joint Photographic Expert Group）。但是作為一種有損的圖像壓縮格式（現在也有少數數碼相機提供無(wú)損壓縮的JPEG存儲格式），其缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，就算是極其輕微的壓縮比例，也會(huì )使圖像質(zhì)量發(fā)生不可逆轉的損失。更重要的是如果圖像在相機內就經(jīng)過(guò)了比較大的顏色、曝光、去噪和銳化處理的話(huà)，就會(huì )減小后期在電腦上做進(jìn)一步處理的余地。對于不需要進(jìn)行后期處理，或者不允許后期處理的情況下，JPEG是最好的相片存儲格式之一。 LJOr !rWi
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許多攝影師都盡量拍攝TIFF或者RAW格式的照片，來(lái)獲得盡可能最好的圖像品質(zhì)。下面我們會(huì )看到，RAW格式文件將提供給我們最大的圖片后期調整余地。 -i4&v7"
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為什么要拍攝RAW： txcf=)@>V
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要想更好的理解這種神奇的RAW格式到底是什么，我們首先要了解一下目前數碼相機的工作原理。我們手里的所有數碼相機都能照出彩色的圖像，是的，盡管你最終得到的是彩色的圖像，但實(shí)際上絕大多數的數碼相機的感光元件只能記錄灰度文件（除了Foveon X3感光元件，掃描式數碼后背和多次曝光數碼后背以外）。 &Ch#-CUE/
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對于一個(gè)彩色的主體，灰度圖像感應器只能紀錄如圖這樣的黑白圖像，你根本得不到彩色圖像。那么我們怎樣才能用灰度圖像感應器捕捉到彩色的圖像呢？柯達的工程師提出了一種解決方案，這就是Bayer Pattern（柯達的Bayer博士在80年代發(fā)明了這種全新的彩色濾鏡陣列構造后背，因此命名為Bayer Pattern，除此以外也有其他不同的Pattern）。 ?{U m
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首先大家可以注意到，總共有50%的綠色，而紅色和藍色各占25%。這樣做的原因是人眼對綠色更敏感，能分辨出更多的細節。你觀(guān)察一下周?chē)沫h(huán)境就會(huì )發(fā)現這并不奇怪，另外綠色也占據了可見(jiàn)光譜中最重要和最寬的位置。 f)g7 3=
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現在我們的灰度感光元件得到的是經(jīng)過(guò)彩色濾鏡過(guò)濾的灰度值。圖像由彩色的馬賽克構成。但我們想得到的是每個(gè)像素都記錄了全部的色彩信息的圖像，而不是這樣的馬賽克效果，那么就需要一個(gè)軟件來(lái)進(jìn)行Bayer Pattern Demosaicing (去馬賽克？)或者叫做彩色插值。那些丟失掉的色彩信息經(jīng)過(guò)對相鄰像素的色彩信息分析之后被重新估算出來(lái)。 *dvDap|8W s TOa Gcb|W & "wlt> SU 一個(gè)好的去馬賽克的算法是十分復雜的，主要面對的問(wèn)題是既要解析細節還要仍能正確還原顏色。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，我們可以想象一種情況，拍攝一個(gè)十分小的黑白相間的檢驗圖樣，黑白圖樣小到什么程度呢，小到大小剛剛能覆蓋住每一個(gè)像素單元。那么問(wèn)題就出現了，因為鄰近的綠色像素單元不會(huì )給算法提供任何新的信息，所以算法就不知道感應白色的紅色像素單元紅到什么程度，同理也不知道鄰近的藍色像素單元藍到什么程度（其實(shí)都應該紅到或者藍到最淡，因為是白色）。相反，Foveon的X3感光元件因為每一個(gè)像素單元都能夠同時(shí)感應紅、綠、藍三色，所以能夠正確的還原白色和黑色。如果物體只由紅色和藍色組成，由于綠色像素不能提供任何額外的信息，所以Bayer感應器捕獲的圖像分辨率將降低。對于波長(cháng)范圍非常窄的單色紅/藍，綠色感光元素將得不到任何信息，但這樣的物體在實(shí)際生活中非常罕見(jiàn)。實(shí)際上，就算感光元件捕獲的是十分明亮飽和的紅色，仍然存在綠色和很少量的藍色信息。我們上面舉的例子中的問(wèn)題在于，正確估算顏色需要一定量的空間信息。如果只有唯一一個(gè)像素單元捕獲紅色信息，那么我們將沒(méi)有辦法重新構建出這個(gè)特定像素單元的顏色。 R-Z~V
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這些情況中有些將會(huì )導致圖像失真，例如摩爾紋和色彩混淆（Color Aliasing，表現為無(wú)關(guān)的紅、綠、藍色點(diǎn)或者導致變色）。絕大多數相機為了防止這種問(wèn)題都采用了在感光元件前面安裝低通濾鏡的方法（AA Filter, Anti-Aliasing Filter）。這個(gè)濾鏡實(shí)際上起到了模糊影像，把色彩信息分布到鄰近像素單元的作用。如大家所知，模糊和圖像質(zhì)量之間實(shí)際上是一對矛盾，如何平衡Blurring和Aliasing是對相機設計的一個(gè)挑戰。以該文作者觀(guān)點(diǎn)，Canon 1DS在這方面處理得非常好。最終的圖像通常還需要進(jìn)行較強的銳化，來(lái)獲得原本的銳度。某種程度上，AA濾鏡降低了感光元件的有效分辨率。 _{Sm k [
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這聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)非常復雜的任務(wù)。實(shí)際上目前技術(shù)水平已經(jīng)能保證最終得到的效果達到令人吃驚的程度了。任何一項技術(shù)都要同其自身與生俱來(lái)的缺點(diǎn)做斗爭。就像膠片也要同其自身的缺點(diǎn)對抗，今天數碼相機在很多方面都已經(jīng)能擊敗膠片了。 K9vIm4::d$
現在我們可以談?wù)剬τ谌我唤o定的數碼相機，RAW格式數據到底是什么了。RAW數據就是由感光元件記錄的圖像的所有灰度數據。為了得到最終可用的圖像，這些RAW數據必須經(jīng)過(guò)所謂的“RAW轉換程序（RAW Converter）”的處理（包括去馬賽克）。JPEG格式的數碼相片實(shí)際上使用了整合在相機固件內的RAW轉換程序進(jìn)行全部轉換處理。 ,jC3 Fcly
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相機產(chǎn)生的JPEG格式照片有如下缺點(diǎn)： A>[|g`;t
1． JPEG格式由于有損壓縮造成的失真 *=fr8
2． 盡管絕大多數感光元件記錄的是12bit或者16bit的灰度數據，但最終文件中只有8bit DAwqo.m
3． 機內整合的RAW Converter只能利用有限的資源進(jìn)行計算，但是好的RAW轉換需要廣泛大量的和復雜的計算。軟件技術(shù)的不斷進(jìn)步使其能不斷提高在計算機上進(jìn)行RAW轉化的效果，而現在普遍使用的相機內用ASCII編碼的固件則無(wú)法升級了。 h? -#9<A
4． 機內設定或者評估白平衡在機內就應用在圖片上了。同樣色彩處理，色調校正，機內銳化也都在機內完成。這就限制了后期處理能力，因為已經(jīng)校正過(guò)的圖像需要再一次校正。對于一幅圖像（特別是8bit的）進(jìn)行越多的處理，就導致圖像質(zhì)量惡化的越大。 6G}+gqb X
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現在我們可以解釋一下RAW格式文件的區別了。他只存儲原始數據（加上一些額外的數據信息，用來(lái)用來(lái)描述RAW數據的一些性質(zhì)，叫做EXIF文件。EXIF文件內包含了相機型號，所用鏡頭，光圈快門(mén)等等信息。另外還有一些有關(guān)圖像的數據，盡管是由相機記錄的，但是用RAW轉換程序編輯的時(shí)候仍然可以被更改，這些設定的選擇將直接影響到圖像如何被處理。這些可更改的設定包括，色彩模式，白平衡，飽和度，圖像色調分布，銳化等等。）?，F在所有原來(lái)在機內完成的RAW轉換過(guò)程，都將在更強大的計算機平臺上完成。 jqH3J2L
1． 沒(méi)有JPEG壓縮 XX1Il;1G#
2． 全部利用所有12或者16bit顏色信息 LTJc,3\,
3． 利用非常復雜的RAW轉換程序（例如Adobe Camera RAW 或Phase One Capture One DSLR） k<RZKwQc
4． 白平衡，色彩處理，色調曝光校正，銳化，噪音處理都將在計算機上進(jìn)行 Zh NdB
5． RAW格式文件更像是數字化的未經(jīng)沖洗處理的負片。隨著(zhù)RAW轉換程序的升級進(jìn)步，我們可以從同樣的數據中得到越來(lái)越好的結果。 \uME+NF
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機內JPEG格式就像你在拍攝寶利來(lái)相片（拍攝后立即得到處理過(guò)的照片），而RAW更像是可以經(jīng)過(guò)沖洗和暗房處理來(lái)增強效果的膠片。而RAW轉換程序如Phase One Capture One DSLR就像你沖洗膠片的神奇配方。 l88A=iLgv
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12bit或者16bit的數據優(yōu)勢在于什么？主要優(yōu)勢在于調整諸如白平衡，色彩，曝光之類(lèi)的調整。開(kāi)始調整前擁有的數據越多，你調整后得到的就越多。 ;f,c't@w
那么用TIFF拍攝怎么樣呢？TIFF只解決了有損壓縮的問(wèn)題，但在機內仍就記錄為8bit文件。大多數時(shí)候，TIFF比RAW文件要大，而且相比RAW而言又沒(méi)有什么其他優(yōu)勢。實(shí)際上機內處理成8bit的TIFF文件，只比高畫(huà)質(zhì)高分辨率的JPEG好上一點(diǎn)點(diǎn)。 _SACqamo5s
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目前的感光元件（除Foveon X3以外）不能記錄全部RGB顏色信息，只能付出一定的代價(jià)進(jìn)行插值運算來(lái)得到。 ^`SA'F ,
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色彩混淆和摩爾紋 +,50q N:%[
當一條很細的紅線(xiàn)穿過(guò)一個(gè)綠色的感光元素，而不穿過(guò)其周?chē)娜魏渭t色感光元素時(shí)，會(huì )發(fā)生什么事呢？在RAW文件里將不會(huì )記錄有這條紅線(xiàn)存在。為了克服這個(gè)問(wèn)題，相機安裝了AA濾鏡。這個(gè)AA濾鏡將模糊圖像，以使鄰近的感光元素能記錄到這條紅線(xiàn)的信息。 ^v9|%^ug
然而AA濾鏡在解決了一個(gè)問(wèn)題的同時(shí)，卻帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題，銳度的損失。這意味著(zhù)我們在后期的RAW文件處理過(guò)程中必須進(jìn)行很強的銳化。記住，丟失的細節在后期用任何神奇的銳化工具也是再也找不回來(lái)的。 ]NhS=3*i+ O:#+ % xsj O)))f 4yaxl\2 [ 此帖被ssk在2010-10-13 10:36重新編輯 ]
