Có một công cụ gọi là dcraw đọc các loại tệp RAW khác nhau và trích xuất dữ liệu pixel từ chúng - đó thực sự là mã gốc ở dưới cùng của rất nhiều phần mềm chuyển đổi RAW thương mại.
Tôi có một tệp RAW từ máy ảnh của mình và tôi đã sử dụng dcraw trong chế độ để bảo nó tạo ra một hình ảnh bằng cách sử dụng các giá trị 16 bit theo nghĩa đen, không được đánh giá từ tệp. Tôi đã chuyển đổi nó thành JPEG 8 bit để chia sẻ, sử dụng gamma cảm nhận (và thu nhỏ lại để tải lên). Trông như thế này:
Rõ ràng kết quả là rất tối, mặc dù nếu bạn nhấp để mở rộng và nếu màn hình của bạn tốt, bạn có thể thấy một số gợi ý của một cái gì đó .
Đây là JPEG màu ngoài máy ảnh được hiển thị từ cùng một tệp RAW:
(Nhân tiện ảnh: con gái tôi sử dụng máy ảnh của tôi, nhân tiện.)
Rốt cuộc không hoàn toàn tối. Các chi tiết về nơi chính xác tất cả dữ liệu được ẩn được bao phủ tốt nhất bằng một câu hỏi chuyên sâu , nhưng tóm lại, chúng ta cần một đường cong mở rộng dữ liệu qua phạm vi bóng tối và ánh sáng có sẵn trong JPEG 8 bit trên màn hình thông thường .
May mắn thay, chương trình dcraw có một chế độ khác chuyển đổi thành hình ảnh "hữu ích" hơn nhưng vẫn chưa được xử lý. Điều này điều chỉnh mức độ của màu đen tối nhất và màu trắng sáng nhất và sắp xếp lại dữ liệu một cách thích hợp. Nó cũng có thể tự động đặt cân bằng trắng hoặc từ cài đặt camera được ghi trong tệp RAW, nhưng trong trường hợp này tôi đã nói với nó là không , vì chúng tôi muốn kiểm tra xử lý ít nhất có thể.
Vẫn có sự tương ứng một-một giữa các hình ảnh trên cảm biến và pixel ở đầu ra (mặc dù một lần nữa tôi đã thu nhỏ điều này để tải lên). Trông như thế này:
Bây giờ, điều này rõ ràng dễ nhận biết hơn như một hình ảnh - nhưng nếu chúng ta phóng to hình này (ở đây, vì vậy mỗi pixel thực sự được phóng to 10 ×), chúng ta thấy rằng tất cả đều ... chấm:
Đó là bởi vì cảm biến được bao phủ bởi một mảng bộ lọc màu - các bộ lọc nhỏ màu nhỏ kích thước của mỗi photosite. Bởi vì máy ảnh của tôi là máy ảnh Fujifilm, nên máy ảnh này sử dụng mẫu mà Fujifilm gọi là "X-Trans", trông giống như sau:
Có một số chi tiết về mẫu đặc biệt khá thú vị, nhưng nhìn chung nó không quá quan trọng. Hầu hết các máy ảnh ngày nay sử dụng một cái gì đó gọi là mẫu của Bayer (lặp lại cứ sau 2 × 2 thay vì 6 × 6). Cả hai mẫu có nhiều trang web lọc xanh hơn màu đỏ hoặc màu xanh. Mắt người nhạy cảm hơn với ánh sáng trong phạm vi đó và do đó sử dụng nhiều pixel hơn cho phép nhiều chi tiết hơn với ít nhiễu hơn.
Trong ví dụ trên, phần trung tâm là một mảng trời, có màu lục lam - trong RGB, có rất nhiều màu xanh lam và xanh lục không có nhiều màu đỏ. Vì vậy, các chấm tối là các vị trí bộ lọc màu đỏ - chúng tối vì khu vực đó không có nhiều ánh sáng trong các bước sóng đi qua bộ lọc đó. Dải chéo trên góc trên cùng bên phải là một chiếc lá màu xanh đậm, vì vậy trong khi mọi thứ hơi tối, bạn có thể thấy màu xanh lá cây - các khối lớn hơn 2 × 2 với mẫu cảm biến này - tương đối sáng nhất ở khu vực đó.
Vì vậy, dù sao, đây là phần 1: 1 (khi bạn nhấp để có phiên bản đầy đủ, một pixel trong ảnh sẽ là một pixel trên màn hình) của JPEG ngoài máy ảnh:
... Và đây là cùng một khu vực từ chuyển đổi thang độ xám nhanh ở trên. Bạn có thể thấy quy định từ mẫu X-Trans:
Chúng ta thực sự có thể lấy đó và tô màu các pixel để các pixel tương ứng với màu xanh lục trong mảng được ánh xạ tới các mức màu xanh lá cây thay vì xám, đỏ sang đỏ và xanh lam thành xanh lam. Điều đó cho chúng ta:
... Hoặc, cho hình ảnh đầy đủ:
Dàn diễn viên màu xanh lá cây rất rõ ràng, điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì có nhiều pixel xanh hơn 2½ × so với màu đỏ hoặc xanh. Mỗi khối 3 × 3 có hai pixel màu đỏ, hai pixel màu xanh và năm pixel màu xanh lá cây. Để chống lại điều này, tôi đã thực hiện một chương trình mở rộng quy mô rất đơn giản mà biến mỗi người 3 × 3 khối vào một đơn pixel. Trong pixel đó, kênh màu xanh lá cây là mức trung bình của năm pixel màu xanh lá cây và kênh màu đỏ và màu xanh trung bình của hai pixel màu đỏ và màu xanh lam tương ứng. Điều đó cho chúng ta:
... mà thực sự không phải là một nửa xấu. Cân bằng trắng đã tắt, nhưng vì tôi cố tình quyết định không điều chỉnh cho điều đó, nên điều này không có gì bất ngờ. Đánh dấu "cân bằng trắng tự động" trong một chương trình hình ảnh sẽ bù đắp cho điều đó (như đã để cho dcraw đặt nó ở vị trí đầu tiên):
Chi tiết không tuyệt vời so với các thuật toán phức tạp hơn được sử dụng trong máy ảnh và chương trình xử lý RAW, nhưng rõ ràng những điều cơ bản là có. Cách tiếp cận tốt hơn tạo ra hình ảnh đầy màu sắc bằng cách cân các giá trị khác nhau xung quanh từng pixel thay vì đi theo các khối lớn. Vì màu sắc thường thay đổi dần dần trong các bức ảnh, điều này hoạt động khá tốt và tạo ra hình ảnh trong đó hình ảnh có màu đầy đủ mà không làm giảm kích thước pixel. Ngoài ra còn có các thủ thuật thông minh để giảm các tạo tác cạnh, tiếng ồn và các vấn đề khác. Quá trình này được gọi là "khử màu", bởi vì mô hình của các bộ lọc màu trông giống như một bức tranh khảm.
Tôi cho rằng quan điểm này (nơi tôi không thực sự đưa ra quyết định nào và chương trình không làm gì tự động thông minh) có thể được định nghĩa là "giao diện mặc định chuẩn" của tệp RAW, do đó kết thúc nhiều đối số internet. Nhưng, không có tiêu chuẩn nào như vậy - không có quy tắc nào cho thấy cách giải thích "ngây thơ" đặc biệt này là đặc biệt.
Và, đây không phải là điểm khởi đầu duy nhất có thể. Tất cả các chương trình xử lý RAW trong thế giới thực đều có ý tưởng riêng về trạng thái mặc định cơ bản để áp dụng cho tệp RAW mới khi tải. Họ đã phải làm một cái gì đó (nếu không chúng ta sẽ có thứ tối tăm, vô dụng đó ở đầu bài này) và thông thường họ làm điều gì đó thông minh hơn chuyển đổi thủ công đơn giản của tôi, điều đó có ý nghĩa, vì dù sao điều đó cũng mang lại cho bạn kết quả tốt hơn.