RAW 文件

技术笔记

RAW究竟有多“RAW”?

面向资深用户的相机,例如数码单反相机和无反相机,通常提供RAW模式。在此模式下,相机会将文件保存到存储设备中,这些文件被称为“RAW”文件,因为它们包含直接从传感器获取的原始数据,尚未经过任何处理。

至少这些文件被视为如此。关键问题在于:

“RAW 到底有多‘原始’?”

根据我们的经验,我们可以说:这些文件的RAW程度完全取决于制造商的意愿。

部分示例:

在 iQ-Analyzer 中,我们可以从 RAW 文件中提取数据并将其用于测量。让我们来看看两款不同相机(佳能 7D 和尼康 D7000)的光电转换函数(OECF)。

我们可以看到,两台相机的OECF值不同。 一台相机在暗部区域显示的数值接近零,另一台则不然。那么,其中一台相机是否没有暗电流?我认为并非如此,最可能的情况是,其中一台相机已对暗电流进行了补偿,而另一台则未进行补偿。因此,RAW 格式并非传感器的原始输出,其色调范围已经过调整。

另一个示例:
本次测试使用尼康 D3x 相机进行。照片是在完全黑暗的环境下,采用极长的曝光时间(数分钟)拍摄的,以展示暗电流的影响。

用户可以自行决定是否需要对长时间曝光进行暗电流补偿。因此,如果关闭补偿功能,我们将获得色彩丰富的图像,这些图像能清晰显示由暗电流引起的噪点。

如果启用补偿功能,相机会在第一次曝光结束后立即自动进行第二次曝光,期间不会打开快门,且曝光时间与第一次相同。所得图像将用于校正第一张图像。这样可以显著降低噪点;校正后的图像几乎呈黑色。

有趣的是,我们还可以使用一种未在文档中提及的第三种模式。要实现这一点,只需在相机曝光第二张图像时将其关闭。即拍摄一张照片后,在快门关闭后立即关闭相机。相机将把第一张图像保存到存储设备中,且不会与第二张图像进行校正。 在这种情况下,与未进行补偿时拍摄的图像相比,噪点甚至更多。这表明,即使是在关闭补偿功能的情况下拍摄的图像,也经过了某种形式的处理。
为了确保这不仅仅是在 JPEG 文件中的效果,我们检查了 RAW 文件,并得出了相同的结论:三张图像中的噪点各不相同,因此 RAW 文件经过了某种处理。

The JPEG files from our experiment (details)

左图:长曝光时间,降噪功能关闭。
中心区域:长曝光时间,降噪功能开启。
右图:长时间曝光,降噪功能开启,拍摄校正图像时相机被中断。

The RAW files from our experiment (details, same tonal correction for all three images)

左图:长曝光时间,降噪功能关闭。
中心区域:长曝光时间,降噪功能开启。
右图:长时间曝光,降噪功能开启,拍摄校正图像时相机被中断。

由此可见:这些文件的RAW程度完全符合制造商的要求。

如果某家制造商提供的RAW文件比竞争对手更“原始”,这意味着与其他已经对文件进行某种处理的制造商相比,其RAW文件中的噪点表现可能更差。仅凭RAW文件对相机画质进行公平的比较和评判极其困难,因为你永远无法确定: RAW 到底有多“生”?

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