数码相机原始数据

数码相机原始数据 Photoshop技巧 相机原始数据 ?摄影师必备Photoshop技巧 相机原始数据 在数码相机的早期(也就是不久前)，只有少数的高端相机支持原始文件格式，主要由专业人员和技术发烧友使用。但近年来情况已经完全不同了，像样的数码相机都支持原始格式，拥有这种相机的人都可以使用这种格式。以前，只有高级摄影师才需要理解如何处理原始数据文件的细节，而现在任何数码摄影师都必须理解有关这种技术的知识。本章将解释何为原始数据文件、讨论其相对于JPEG的优缺点、提供有关如何使照片的曝光度最佳的建议、讨论如何使用“Adobe相机原始数据”处理文件。 9.1 原始数据文件是什么 Raw一词指的是未烹调过的食物或粗糙、未精炼和不完善的东西;在数码相机提供的原始数据(Raw)文件中，Raw一词的含义也差不多。 数码相机被设置为将图像存储为JPEG或TIFF时，相机内置的处理器将对图像传感器提供的原始数据进行处理:可能根据制造商开发的图像优化规则对颜色、色调和对比度进行调整。另外，将图像交给自带的设备进行处理前，相机也可能执行其他的调整，如调整饱和度和锐化。最后，如果使用JPEG格式，文件将被压缩(这意味着有些信息将被丢弃)，然后将其作为8位文件写入到存储卡中。 使用相机原始文件时，不执行任何额外的处理。这种文件只包含相机的图像传感器的原始数据。除这些基本的曝光数据(拍摄时记录下来的内容)外，原始数据文件还包含有关拍摄的元数据。元数据随相机而异，但都包含诸如白平衡、曝光信息、镜头焦距、测度模式、是否闪光等信息。 9.1.1 并非所有的原始数据文件都相同 术语“原始数据文件”是一种统称，指的是不同相机厂商开发的各种专用文件格式，如尼康使用的.NEF，佳能使用的.CRW和.CR2等。并非所有相机都使用同一种原始数据文件格式，每种相机(甚至同一家厂商生产的不同型号的相机)都有自己的原始数据格式，用于使其图像传感器生成最佳的图像。随着传感器的不断发展，它们使用的原始数据格式也在发展。编写本书时，“Adobe相机原始数据”3.4版能够读取各种专业和中端相机使用的100多种原始数据格式。每当有新相机出现时，该软件都将定期更新，用户可从Adobe网站免费下载这些更新;但用户购买新相机后，可能需要等待几个月，才有支持该相机原始数据格式的“相机原始数据”更新。 9.1.2 数码相机传感器的工作原理 深入介绍诸如“Adobe相机原始数据”等原始数据文件转换器如何处理图像前，理解原始数据文件包含什么样的图像信息将很有帮助，因此下面介绍一下数码相机的图像传感器的基本功能。 Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave 拜尔模式使用交替的红色、绿色和蓝色像素来记录数字图像。相机内置的处理器或“相机原始数据”等原始数据转换器使用名为de-mosaicing的颜色插值来添加遗漏的颜色。 数码相机的传感器由一个感光点(Photosite)阵列组成，其中每个感光点表示图像中的一个像素。在曝光期间，感光点根据照射的光线强度生成相应的电荷。在感光点网格上，以交替方式覆盖了彩色滤镜。很多相机使用的一种常见排列是拜尔模式，在一行中为绿色和蓝色像素交替出现，而在下一行为红色和绿色像素交替出现。同时，绿色-蓝色行和红色-绿色行交替出现，因此记录的绿色像素数为红色和蓝色像素的两倍。这样做的原因是，肉眼对绿色色谱更敏感。 需要指出的是，传感器实际记录的并非我们通常认为的彩色图像，传感器上的感光点只是亮度或明度值，几乎所有数码相机生成的实际上是灰度文件。传感器上的小型彩色滤镜指定了像素应该是什么颜色。如果以JPEG模式拍摄，将由相机内置的处理器负责对这些信息进行解释，并通过插值计算遗漏的颜色数据，形成全彩色图像。如果以原始数据模式拍摄，这项任务(称为demosaicing)将由使用的原始数据转换软件来完成。另外，原始数据格式让您能够控制应用于文件的所有解释性调整，您可以做出有关图像外观的所有创造性决策，而不是让相机来做。 9.2 原始数据文件的优点和缺点 自己能够处理原始数据文件是件奇妙的事情还是过于麻烦，取决于您使用数字图像编辑软件的熟练程度。本章主要的目标之一是揭开原始数据转换过程的神秘面纱，证明它并非那么难。虽然如此，但必须承认原始数据格式有其优点和缺点，这取决于具体情况和拍摄的内容。作为自然和艺术品摄影师，我们认为其优点远远超过缺点，但这里将简要介绍其优点和缺点。 9.2.1 原始数据的优点 Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave 在我们看来，原始数据的主要优点是，它让我们能够对文件进行解释，而不是将这些重要的创造性决策留给相机去完成。使用原始数据文件，在校正曝光度和白平衡误差方面有极大的灵活性，而这些灵活性在使用JPEG文件时是没有的。使用JPEG时，曝光度必须更精确，因为它们是8位文件，因此对曝光糟糕的照片(尤其是曝光不足的照片)进行校正时，可能导致色带或色调分离，尤其是在阴影区域。而原始数据文件是一种位深特别高的文件，因此能够承受进行重大校正所需的色调开销。使用原始数据文件时，还可以以多种方式对同一个文件进行解释，而不修改相机生成的原始文件。最后，仅当以原始数据模式拍摄时，才能访问图像传感器记录的高位深信息。在最新的相机上，这些信息被转换为12位图像，即每个颜色通道支持4096种色调值。使用JPEG拍摄时，只能得到8位文件，即每个通道支持256种色调值。 9.2.2 原始数据的缺点 原始数据的主要缺点是，增加了工作流程中的步骤。不能在其他程序中直接使用原始数据文件，而必须预先对其进行处理(有些相机确实支持同时以JPEG和原始数据模式拍摄)。如果不熟悉如何处理原始数据文件，可以对原始数据转换器中大量的设置和控件感到迷惑。如果您习惯了较小的JPEG文件，可能觉得原始数据文件过大，尤其是在存储卡中可存储的图像更少。在有些拍摄情形下，尤其是使用电动机驱动装置拍摄一系列快速运动的照片时，使用原始数据格式可能降低拍摄速度，因为与JPEG文件相比，相机将原始数据文件写入存储卡中所需的时间更长。这种速度也受存储卡的读写速度的影响，但相机处理原始数据文件时，通常所需的时间更长。在光照条件不变，可以通过调整曝光度来获得最佳图像时，以原始数据模式拍摄有些小题大做，尤其在图像不需要做重大校正且保存时间不长的照片(如高舞会照片)。 使用电动机驱动装置拍摄一系列快速运动的照片时，可能不适合在原始数据模式下拍摄，这取决于相机存储缓冲区的大小、写文件的速度以及存储卡的速度。 9.3 原始数据文件的正确曝光度 编写本书时，数字SLR的图像传感器能拍摄大约6档的动态范围。动态范围也被称为曝光Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave 宽容度或对比度范围，指的是单次曝光过程中能够记录的从最暗到最亮的色调值范围。正如前面指出的，在能够记录12位信息的相机中，这相当于4096种色调值。 由于数字传感器以线性方式记录数据，因此将曝光度设置为最高档时，将捕获总色调色阶的一半。在支持6 档曝光度的相机中，这相当于2048 种色调值。由于接下来的每档曝光度表示前一档的一半光线，因此下一档包含1024种色调值，再下一档包含512种色调值。接下来，依次在最暗的阴影区域包含256、128和64种色阶。 读者可能听说过，使用数码相机拍摄时最好让曝光不足，以免高光区域变成绝对白色。虽然这样做确实可以控制高光，但这也意味着不能充分利用传感器能够记录的色阶。换句话说，如果色调数据没有扩展到相机直方图的右端，将意味着使用的色阶数比相机能够拍摄的色阶数少得多。虽然可以在“相机原始数据”中加亮曝光不足的图像，但这意味着把阴影区域的64种色阶重新调整到色调范围内较亮的区域，在有些情况下，这将给中间调或阴影区域带来杂色。 传感器以线性方式记录信息，这意味着最好让直方图的最右端(高光端)有数据，且没有发生任何裁剪。如果直方图看起来被裁剪过或最右端有高峰，则表明发生了高光裁剪。换句话说，这意味着应使图像尽可能亮，同时确保高光区域不变成绝对的白色而导致细节丢失。在这种曝光度设置下，当您在相机的LCD屏幕上预览图像时，图像可能显得过亮，但很容易在“相机原始数据”中进行调整，而不会像加亮曝光不足的照片的阴影区域那样带来负面影响。另外，“相机原始数据”具备一定的高光恢复功能，通过在“相机原始数据”中进行合适的调整，可以恢复在相机的LCD屏幕上看起来高光被轻微裁剪的图像。 Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave 为充分利用相机传感器能够捕捉的色阶，原始数据文件的直方图最好尽可能覆盖到最右端，但又没有任何高光被裁剪掉。左边的直方图没有充分利用右端的色调范围，而该范围包含的色阶数最多。对相机的曝光度进行调整后，右边的直方图几乎覆盖了整个色调范围，在表示最高曝光度的右端色调范围内记录了数据。 9.4 “相机原始数据”的理念 “相机原始数据”用于对图像做全面调整，在“相机原始数据”可执行的图像美化操作越多越好。要对特定区域进行校正(如加暗天空或加亮脸上的阴影)，必须在Photoshop中进行，在这里可以使用选区、调整图层和图层蒙版。在“相机原始数据”中调整原始数据文件时，主要目标是调整整体色调范围，直到对图像的外观满意。这可能包括确保有明亮的高光和丰富阴影色调，同时保留这些重要区域中的细节，这随照片而异。如果照片因光照或白平衡误差而存在色偏，可能需要使用白平衡控件解决这些问题。正如读者在本章后面将看到的，这在图像包含应为中性的区域时尤其有效。 除色调和颜色校正外，在“相机原始数据”中还可以解决杂色问题，虽然它提供的控件并非灵丹妙药，无法完全消除图像中的杂色。还可以进行输入锐化，将这里进行的锐化和为输出而进行的锐化区分开来非常重要。在“相机原始数据”中进行锐化时，锐化程度不宜过强，旨在恢复将真实的连续调景色数字化为方形像素阵列时丢失的锐化度。 Shen Longbao look in the eyes, for a chance to kill him. Shen Longbao behind smart to keep gendarmes, picked up a brick reservoir in cotton vest, walked into a small alley corner, seeing four weeks nobody will step up and pulled out bricks Asahi on military police knocked down. Unsuspecting Japanese military police was flaccid paralysis. Shen Longbao picked the Japanese military police gun in cotton vest, leave