دنیای لیلا

آموزش عکاسی
نویسنده : Leila - ساعت ٦:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٠/٩/۱٧
 
روند کاری عکاسی دیجیتال در فرمت RAW ‌: قسمت اول

 

کار با فرمت RAW در عکاسی دیجیتال، دیر یا زود برای تمام کسانی که به طور جدی به این مقوله می اندیشند، لازم و ضروری است. شاید بتوان روند کاری RAW را معادل فرآیندهایی دانست که عکاسان در گذشته (و حال) در تاریکخانه انجام می‌دادند: آنها هیچ گاه سرنوشت فیلمهای خود را به دیگران نمی‌سپردند بلکه خود بر تمام مراحل ظهور مسلط بوده و آنرا طبق میل خود انجام می‌دادند. 
مصمم هستیم در سلسله مقالاتی، به موضوع روند کاری پردازش عکسهای دیجیتال در فرمت RAW بپردازیم. اگر دوربینتان قادر به ذخیره عکس با این فرمت می‌باشد و تاکنون به آن توجه نداشته اید، مطمئنا با خواندن این سری مقالات خود را ملزم به تغییر روش کاری خود خواهید دید. اگر قبلا با این روش عکسهای دیجیتال خود را پردازش می‌کردید، بازهم احتمالا مطالب جدیدی در این سری مقالات خواهید آموخت که کار با فایلهای RAW را برای شما جذابتر و بهتر خواهد کرد. و اگر دوربینتان امکان خروجی RAW را ندارد، ممکن است با خواندن این سری مقالات به فکر تهیه دوربین جدیدی بیافتید!

در ابتدا بهتر است بر مطالبی که در این سلسله مقالات بحث خواهد شد مروری کنیم تا یک دید کلی از موضوع بدست آورید: در آغاز مقدمه‌ای خواهیم داشت درباره فرمت RAW و مزیتهای آن و تفاوتهای آن با سایر روشهای ذخیره عکس. در ادامه به روند کار پردازش در فرمت RAW به طور اعم خواهیم پرداخت. در نهایت مراحل مختلف روند کاری را (مانند کار با File browser فتوشاپ، batch processing ، آشنایی با Adobe Camera Raw ، تنظیم تراز سفیدی، تنظیم روشنایی،...) به طور اخص توضیح خواهیم داد. در پایان فرمت جدید دیجیتال نگاتیو ادوبی(DNG) را معرفی خواهیم نمود و سپس مقایسه ای خواهیم داشت بر انواع نرم افزارهای مبدل RAW .

---------------------------------------------


قسمت اول: 
مفهوم Digital Raw Capture

قبلا در مقاله ای به مقایسه فرمت RAW با فرمت JPEG‌ پرداختیم که مطالعه آنرا توصیه می‌کنیم. در اینجا از زاویه ای دیگر به مفهوم Digital RAW Capture می‌پردازیم. 
فرمت RAW یک فرمت منفرد نیست. بلکه RAW‌ بیانگر فرمتهای مختلفی است که دوربینهای دیجیتال مختلف، تصاویر خام دریافت شده توسط حسگر خود را ذخیره می‌کنند. این فرمت در دوربینهای کانن CRW یا CR2 ، در نیکون NEF ، در مینولتا MRW و در المپوس ORF نامگذاری شده است. 
در فایل RAW همان اطلاعاتی وجود دارد که توسط حسگر دوربین ذخیره شده است، بدون هیچ گونه پردازش اضافی. پس برای فهم فرمت RAW‌ باید بدانیم که حسگر (سنسور) دوربین چگونه اطلاعات را دریافت و ذخیره می‌کند. 
حسگر دوربین از یکسری سلولهای حساس به نور تشکیل شده است که به صورت ردیفی قرار گرفته اند و هریک بر اساس نور دریافتی ولتاژی متناسب با آن تولید می‌کنند. 
برای دریافت رنگ، هریک از این سلولها توسط یک فیلتر رنگی خاص پوشیده شده است. بعبارت دیگر هر کدام از سلولها در صورت دریافت رنگ خاصی که مشابه فیلتر خود باشد، ولتاژی تولید می‌کنند که نشانه شدت آن رنگ خاص در آن نقطه است. بنابر این هر سلول فقط یک رنگ RGB را می‌تواند دریافت کند. 
معمولا فیلترهای رنگ را بر اساس یک الگوی خاص بین تمام سلولهای حسگر تقسیم می‌کنند (‌شکل زیر). 


خوب، ممکن است این سوال برای شما پیش آید که " حالا که تمام رنگها توسط تمام سلولها قابل دریافت نیست، این نقص در عکس چگونه اصلاح خواهد شد؟" 
پاسخ: فایل RAW شامل دو سری اطلاعات است. یکی اطلاعات مربوط به روشنایی هر پیکسل در حسگر و دیگری اطلاعات موسوم به Metadata . این اطلاعات metadata در هر بار ذخیره عکس چه به صورت JPEG یا RAW‌ همراه عکس ذخیره می‌شوند. مثلا اطلاعات EXIF‌ عکس جزو همین Metadata‌ است که حاوی اطلاعاتی راجع به نام دوربین و شماره سریال و اندازه دیافراگم و سرعت شاتر و ... است. در فایلهای RAW علاوه بر این، اطلاعات دیگری وجود دارد که برای تبدیل در برنامه های مبدل لازم است. یکی از این موارد نوع الگوی فیلترهای رنگی تقسیم شده در حسگر دوربین است. چون تمام سلولهای حسگر نمی‌توانند تمام رنگها را دریافت نمایند، در نتیجه اطلاعات کانالهای رنگی 3 گانه RGB ناقص خواهد بود. برنامه مبدل با دانستن محل فیلترها در حسگر، خود اطلاعات ناقص را برای هر کانال رنگی محاسبه کرده و 3 کانال رنگی کامل را می‌سازد.(شکل زیر) 


این فرآیند که demosaicing نامیده می‌شود ، یکی از فرآیندهای مهم در پردازش RAW محسوب می‌شود. سایر فرآیندهای مهم در پردازش عبارتند از:

- تراز سفیدی: وقتی با فرمت RAW عکس می‌گیرید، تنظیم تراز سفیدی دوربین هیچ اثری روی فایل خروجی شما ندارد. فقط در برخی دوربینها، تنظیم تراز سفیدی به صورت Metadata همراه فایل ذخیره می‌شود اما هیج تغییری در اطلاعات رنگی آن نمی‌دهد. تمام تنظیمات تراز سفیدی در برنامه مبدل RAW‌ و در کامپیوتر انجام می‌شود. فایده مهم اینکار اینست که اگر تنظیم اشتباهی انجام داده باشید و یا تنظیم اتوماتیک دوربین در مورد تراز سفیدی خوب عمل نکند، هیچ نگرانی وجود ندارد چرا که تنظیم تراز سفیدی در برنامه مبدل انجام می‌شود و کاملا بر اساس نظر کاربر خواهد بود. 
در فرمت JPEG تراز سفیدی انتخاب شده در دوربین بر عکس اعمال میگردد.اگر این تنظیم نادرست باشد، چون اطلاعات رنگ فایل را تغییر داده است، اصلاح آن یا اصلا ممکن نیست و یا به طور کامل امکان ندارد. (برای آشنایی با اصلاح تراز سفیدی در مورد فایلهای JPEG به مقاله ای که قبلا در سایت منتشر شده مراجعه نمایید).

- تفسیر رنگ: گفتیم که هر پیکسل در فایل RAW حاوی اطلاعات مربوط به یک رنگ RGB‌ است. اما 2 مشکل در تفسیر رنگ وجود دارد. یکی آنکه دید رنگی افراد مختلف فرق دارد و تفسیر مغزی افراد از رنگهای مختلف با یکدیگر تفاوت دارد. مشکل دوم این است که فیلترهای رنگی بکار رفته در دوربینهای مختلف باهم فرق دارند و ایجاد خروجی مناسب رنگی و مطابق میل کاربر از جمله وظایف مهم برنامه های مبدل در کامپیوتر خواهد بود. بعبارت بهتر تفسیر رنگی که مبدل درونی RAW دوربین برای فایلهای JPEG بکار میبرد، ممکن است با آنچه که کاربر از عکس خود انتظار دارد فرق زیادی داشته باشد. در این مورد نیز اگر اشکالی وجود داشته باشد در فایلهای JPEG امکان اصلاح صد در صد آن یا وجود ندارد یا مشکل است. اما در برنامه های مبدل RAW براحتی میتوان تبدیل رنگ مورد نیاز را بدست آورد.

- اصلاح گاما : شاید مهمترین تفاوت بین عکاسی دیجیتال با عکاسی فیلمی، تفاوتی باشد که بین فیلم و حسگر، در پاسخ به نور وجود دارد. 
فیلم همانند چشم انسان به نور پاسخ میدهد اما سیلیکون به گونه ای متفاوت عمل می‌کند. اگر همانگونه که در عکاسی فیلمی نورسنجی می‌کردید با دوربین دیجیتال عمل کنید، در بسیاری از اوقات محدوده دینامیکی خود را ازدست داده اید یا نویز را در مناطق سایه تصویر زیاد کرده اید. 
فیلم و چشم انسان به صورت غیر خطی به نور پاسخ میدهند (همانند سایر حواس پنجگانه انسان). اما سیلیکون به صورت خطی به نور پاسخ می‌دهد. این بدان معناست که اگر دوربین دیجیتال از 12 بیت(4096 سطح روشنایی) استفاده کند، نیمی از این مقدار در اولین و روشنترین استپ قرار خواهد داشت. نیمی از باقیمانده کل اطلاعات یعنی 1024 سطح در استپ دوم قرار دارد و بهمین ترتیب تا آخرین سطح که فقط حاوی 64 سطح خواهد بود. شکل زیر:


با اصلاح گاما، این تقسیم اطلاعات روشنایی در استپهای مختلف محدوده دینامیکی دوربین یکنواخت خواهد شد. شکل زیر: 



در حقیقت در خیلی از موارد حتی با نورسنجی درست نیز به اصلاح گاما نیاز است. به شکل زیر دقت کنید: 




حال همان شکل با اصلاح گاما(‌که با استفاده از تنظیم Curve صورت گرفته است) دقت کنید: 


 

با توجه به مقایسه هیستوگرامها، مشخص می‌شود که اطلاعات تصویری در تصویر اول نیز وجود داشت اما در جای نادرست قرار گرفته بود.


4- کاهش نویز، شارپ کردن و Antialiasing : اکثر برنامه‌های مبدل RAW برای کاهش آثار ناخواسته تصویر و اصلاحات بهتر، می‌توانند فرآیندهای کاهش نویز، شارپ کردن و Antialising را انجام دهند. 
-----------------------------------------------


تقریبا همه برنامه‌های مبدل RAW اعمال فوق را انجام می‌دهند اما از آلگوریتمهای مختلفی برای اینکار استفاده می‌کنند. بنابراین تصاویر حاصله نیز بایکدیگر متفاوت خواهند بود. برخی برنامه ها خروجی مشابه عکسهای دوربینهای فیلمی خواهند داد و برخی دیگر چنین خروجی ندارند . اما یک موضوع مهم وجود دارد و آنهم این است که هیچ تفسیر یا تبدیل خاصی وجود ندارد که بتوان آنرا استاندارد تبدیل نامید. بلکه هر برنامه‌ای سعی می‌کند این کار را به روش خود و بهترین وجه ممکن انجام دهد.

اما اگر با فرمت JPEG عکس بگیرید تمام این تبدیلها توسط مبدل RAW‌ درونی دوربین و بدون امکان کنترل آن صورت می‌گیرد. البته در برخی دوربینها یکسری پارامتر را می‌توان تنظیم کرد (مثل تراز سفیدی و شارپنس و کنتراست و ...) اما نکته مهم این است که اگر در این تنظیم اشتباهی مرتکب شوید امکان اصلاح آن یا وجود ندارد یا اصلاح آن به طور کامل انجام نخواهد شد. 
یک مزیت مهم دیگر RAW این است که تبدیل و پردازش آن در کامپیوتر انجام خواهد شد که مطمئنا نسبت به پردازشگر و نرم افزار درونی دوربین، قویتر و کاملتر است. 
از سوی دیگر چون فایل JPEG‌ یک فایل فشرده شده 8 بیتی است، در هنگام اصلاحهای رنگ و روشنایی بسیار در معرض پوستری شدن است، واقعه ای که در مورد اصلاح فایلهای 12 بیتی RAW نامحتمل خواهد بود. 
و مزیت مهم دیگر RAW‌ این است که میتوان فایلهای اصلی RAW را ذخیره کرد تا در آینده اگر روشهای تیدیل کاملتر و بهتری ابداع شد، با ان روشها مجددا فایلهای اصلی خود را به عکسهای زیباتر تبدیل کرد. کاری که با فایلهای JPEG امکان ندارد.

در قسمت بعدی این سلسله نوشتار، به File Browser فتوشاپ و اهمیت آن در RAW Workflow‌ خواهیم پرداخت