Formato file RAW

Il formato file RAW è l'equivalente della fotografia digitale del negativo nella fotografia analogica: contiene informazioni "grezze", non elaborate, dei pixel direttamente dal sensore della fotocamera. Il file RAW non ha ancora subito la demosaicizzazione, quindi contiene solo un valore rosso, verde o blu in ogni posizione del pixel. Le fotocamere digitali normalmente "sviluppano" questo file RAW convertendolo in un file immagine JPEG o TIFF a colori pieni, e poi memorizzano il file convertito nella scheda di memoria. Le fotocamere devono prendere diverse decisioni interpretative quando sviluppano un file RAW, e il formato RAW ti offre più controllo su come viene generato il JPEG o TIFF finale. Questa sezione illustra i vantaggi tecnici dei file RAW e suggerisce quando usare questo formato.

Panoramica

Un file RAW viene sviluppato in un'immagine JPEG o TIFF finale in diversi passaggi, ognuno dei quali può contenere diversi aggiustamenti irreversibili. Un vantaggio chiave del RAW è che permette al fotografo di rimandare l'applicazione di questi aggiustamenti — dando più flessibilità per applicarli poi personalmente, nel modo che meglio si adatta a ogni immagine. Il diagramma seguente illustra la sequenza degli aggiustamenti:

Immagine RAW
 
 
  → Demosaicizzazione
Bilanciamento del bianco
 
  → Curve tonali
Contrasto
Saturazione colore
Nitidezza → Conversione a 8-bit e compressione JPEG

Demosaicizzazione e bilanciamento del bianco coinvolgono l'interpretazione e conversione dell'array Bayer in un'immagine con tutti e tre i colori per pixel, e avvengono nello stesso passaggio. L'array Bayer è ciò che fa apparire la prima immagine più pixelata delle altre due, e dà all'immagine una tinta verdastra.

I nostri occhi percepiscono le differenze di luminosità logaritmicamente, quindi quando l'intensità luminosa quadruplica noi percepiamo solo grossomodo un raddoppio. Una fotocamera digitale, d'altra parte, registra le differenze di luminosità linearmente — il doppio dell'intensità produce il doppio della risposta nel sensore. Ecco perché la prima e seconda immagine sopra appaiono molto più scure della terza. Affinché i numeri registrati nella fotocamera vengano mostrati come li percepiamo, servono le curve tonali (vedi tutorial sulla correzione gamma).

Saturazione e contrasto possono anche essere regolati, a seconda dell'impostazione nella fotocamera. L'immagine viene poi affinata per compensare l'ammorbidimento causato dalla demosaicizzazione, visibile nella seconda immagine.

L'immagine RAW ad alta profondità viene poi convertita in 8-bit per canale e compressa in JPEG basandosi sull'impostazione di compressione nella fotocamera. Fino a questo passaggio, l'informazione RAW risiedeva probabilmente nel buffer di memoria della fotocamera.

Ci sono diversi vantaggi nell'eseguire uno qualsiasi dei passaggi di conversione RAW sopra su un computer personale, invece che dentro la fotocamera. Le sezioni successive descrivono come l'uso dei file RAW può migliorare questi passaggi.

Demosaicizzazione

La demosaicizzazione è un passaggio molto intensivo per il processore, e i migliori algoritmi richiedono più potenza di calcolo di quanta sia pratica nelle fotocamere odierne. La maggior parte delle fotocamere fa quindi scorciatoie che compromettono la qualità per convertire un RAW in TIFF o JPEG in tempo ragionevole. Eseguire la demosaicizzazione su un computer permette i migliori algoritmi poiché un PC ha molte volte più potenza di una fotocamera tipica. Algoritmi migliori possono spremere un po' di più dal sensore producendo più risoluzione, meno rumore, migliore accuratezza cromatica a piccola scala e moiré ridotto. Nota il vantaggio di risoluzione mostrato sotto:

JPEG (in-camera)
RAW
Ideale

Immagini da test reali con Canon EOS 20D usando una carta di risoluzione ISO 12233.
La differenza tra RAW e JPEG può variare con modello e software di conversione.

L'immagine JPEG in-camera non riesce a risolvere linee ravvicinate come quelle nell'immagine RAW. Tuttavia, un file RAW non può raggiungere le linee ideali mostrate, perché la demosaicizzazione introduce sempre un po' di ammorbidimento. Solo sensori che catturano tutti e tre i colori per posizione potrebbero raggiungere l'immagine ideale in basso (come sensori tipo Foveon).

Bilanciamento del bianco flessibile

Il bilanciamento del bianco è il processo di rimozione di dominate di colore irreali, così che oggetti che appaiono bianchi di persona siano resi bianchi in foto. Le dominate nei JPEG possono spesso essere rimosse in post-produzione, ma a costo di profondità di bit e gamma cromatica. Questo perché il bilanciamento del bianco è stato impostato effettivamente due volte: una in conversione RAW e poi di nuovo in post-produzione. I file RAW ti permettono di impostare il bilanciamento del bianco *dopo* aver scattato — senza distruggere inutilmente bit.

Alta profondità di bit

Le fotocamere registrano ogni canale colore con più precisione degli 8-bit (256 livelli) per canale usati per i JPEG (vedi "Capire la profondità di bit"). La maggior parte delle fotocamere attuali cattura ogni colore con 12-bit di precisione (2¹² = 4096 livelli) per canale, fornendo diverse volte più livelli di quanto si possa ottenere con un JPEG in-camera. Una profondità di bit più alta riduce la suscettibilità alla posterizzazione, e aumenta la flessibilità nella scelta dello spazio colore e in post-produzione.

Gamma dinamica e compensazione esposizione

Il formato RAW fornisce solitamente considerevolmente più "gamma dinamica" di un JPEG, a seconda di come la fotocamera crea il suo JPEG. La gamma dinamica si riferisce all'intervallo da chiaro a scuro che una fotocamera può catturare prima che diventi completamente bianco o nero. Poiché i dati colore grezzi non sono stati convertiti in valori logaritmici usando curve (vedi sezione panoramica), l'esposizione di un file RAW può essere regolata leggermente — dopo aver scattato. La compensazione esposizione può correggere errori di misurazione, o aiutare a tirare fuori dettagli persi in ombre o luci. L'esempio seguente è stato scattato direttamente contro il sole al tramonto, e mostra lo stesso file RAW con compensazione -1 stop, 0 (nessun cambiamento), e +1 stop. Passa il mouse su ognuno per vedere l'effetto:

Applica compensazione esposizione:

-1.0

nessuno

+1.0

Nota: +1 o -1 stop si riferisce a un raddoppio o dimezzamento della luce usata per un'esposizione, rispettivamente.

Uno stop può anche essere espresso in eV, quindi +1 stop equivale a +1 eV.

Nota l'ampia gamma di dettagli in ombre e luci nelle tre immagini. Risultati simili non potrebbero essere ottenuti semplicemente schiarendo o scurendo un JPEG — né in gamma dinamica né in morbidezza dei toni. Un filtro densità neutra graduato potrebbe poi essere usato per sfruttare meglio questa ampia gamma dinamica.

Nitidezza migliorata

Poiché un file RAW è intatto, la nitidezza non è stata applicata in fotocamera. Come la demosaicizzazione, algoritmi di nitidezza migliori sono spesso molto più intensivi per il processore. La nitidezza eseguita su un computer può creare meno artefatti di alone per una quantità equivalente di nitidezza (vedi "Nitidezza con Maschera di Contrasto" per esempi di artefatti).

Poiché la nitidezza dipende dalla distanza di visione prevista, il formato RAW dà anche più controllo su tipo e quantità di nitidezza applicata (secondo il tuo scopo). La nitidezza è solitamente l'ultimo passaggio poiché non può essere annullata, quindi avere un JPEG pre-affilato non è ottimale.

Compressione lossless

Compressione:

Lossless

Lossy

Il formato RAW usa compressione lossless, quindi non soffre degli artefatti visibili con la compressione "lossy" JPEG. I file RAW contengono più informazione e ottengono compressione migliore del TIFF, ma senza gli artefatti del JPEG.

Nota: Kodak e Nikon usano un algoritmo di compressione RAW leggermente lossy, sebbene gli artefatti siano molto inferiori a quelli percepibili con un JPEG simile. L'efficienza della compressione RAW varia anche per produttore. Immagine a destra al 200%; compressione JPEG lossy al 60% in modalità Photoshop "Salva per Web".

Svantaggi

• I file RAW sono molto più grandi di JPEG simili, quindi meno foto entrano nella stessa scheda.
• I file RAW richiedono più tempo poiché possono richiedere l'applicazione manuale di ogni passaggio di conversione.
• I file RAW impiegano più tempo a essere scritti sulla scheda poiché sono più grandi, quindi la maggior parte delle fotocamere non raggiunge la stessa cadenza di scatto del JPEG.
• I file RAW non possono essere dati ad altri immediatamente poiché richiedono software specifico per leggerli, quindi potresti doverli prima convertire in JPEG.
• I file RAW richiedono un computer più potente con più memoria temporanea (RAM).

Altre considerazioni

Un problema del formato RAW è che non è molto standardizzato. Ogni fotocamera ha il suo formato RAW proprietario, quindi un programma potrebbe non leggere tutti i formati. Fortunatamente, Adobe ha annunciato una specifica Digital Negative (DNG) che mira a standardizzare il formato RAW. Inoltre, qualsiasi fotocamera che salva RAW dovrebbe venire con il proprio software per leggerli.

Un buon software di conversione RAW può eseguire processi batch e spesso automatizza tutti i passaggi tranne quelli che scegli di modificare. Questo può mitigare o eliminare il vantaggio di facilità d'uso del JPEG.

Molte fotocamere recenti possono salvare RAW e JPEG simultaneamente. Questo ti dà un'immagine finale immediata, ma conserva il "negativo" RAW nel caso serva più flessibilità dopo.

Riassunto

Quindi quale è meglio: RAW o JPEG? Non c'è risposta univoca, dipende dal tipo di fotografia. Nella maggior parte dei casi, i file RAW daranno la soluzione migliore per i loro vantaggi tecnici e il costo decrescente delle schede di grande capacità. Il RAW dà al fotografo molto più controllo, ma con questo viene il compromesso di velocità, spazio e facilità d'uso. Il compromesso del RAW a volte non vale per fotografi sportivi e di stampa, mentre paesaggisti e fotografi fine art spesso scelgono RAW per massimizzare il potenziale qualitativo della fotocamera.