Làm thế nào và tại sao đầu ra TIFF và DNG của VueScan khác nhau?

Các vuescan ứng dụng hỗ trợ tiết kiệm quét định dạng DNG và TIFF mà có thể được xử lý và / hoặc cái mà họ gọi thô . Tôi muốn hiểu sự khác biệt giữa các định dạng để giúp quyết định lựa chọn tốt nhất cho việc lưu trữ.

Tôi đã thực hiện một số thử nghiệm với hai lần quét mẫu 48 bit được thực hiện ở 2400dpi. Tóm tắt đầu tiên như thế này:

293936902 281M 2016-06-18-0001.dng   Zip
293918182 281M 2016-06-18-R-0001.dng Zip

293805386 281M 2016-06-18-0002.tif   None
293783510 281M 2016-06-18-R-0002.tif None

237436594 227M 2016-06-18-0004.tif   LZW   smallest
326009196 311M 2016-06-18-R-0004.tif LZW   largest

Cặp đầu tiên được lưu dưới dạng DNG, cặp có -R-tên là thô. Cặp thứ hai là TIF không nén và thứ ba là TIF nén. Mẫu thứ hai theo một mẫu tương tự:

raw.dng  124159636 119M ZIP 
save.dng 124159636 119M ZIP 

raw.tif  124051702 119M None
save.tif 124051702 119M None

raw.tif  154583376 101M LZW    smallest
save.tif 105012638 148M LZW    largest

Kiểm tra các tệp bằng Imagemagick cho thấy các tệp thô sẽ tối hơn (như mong đợi cho gamma 1) nhưng Imagemagick đã báo cáo gamma là 0,454545 cho tất cả các tệp. Sự khác biệt mà tôi đã xác định là trong những gì Imagemagick đã báo cáo là điểm Channel statisticscộng, trong các tệp DNG dng:ChannelMultipliers, dng:Greenvà dng:Temperature.

VueScan không có tùy chọn nào để chọn cơ chế nén (tức là ZIP HOẶC LZW), chỉ cho dù nó bật hay tắt và điều đó chỉ dành cho TIFF; định dạng DNG luôn được nén ZIP. Có lẽ đó là một yêu cầu của DNG?

Các tệp DNG có cùng kích thước với TIFF không nén gợi ý cho tôi rằng nén ZIP là không hiệu quả. Nhưng tại sao có sự khác biệt kích thước lớn như vậy giữa các tệp TIFF được nén LZW khi các tệp TIFF và DNG không nén có cùng kích thước?

Xem xét ở trên, tôi sẽ chọn giữa TIFF nén LZW (vì nó là TIFF thô nhỏ nhất) hoặc không nén trừ khi có lý do thuyết phục để sử dụng DNG.

Vì vậy, tôi có thể thấy các định dạng có đầu ra khác nhau nhưng tôi không hiểu tất cả các khác biệt, một số trong số đó là bất ngờ - chẳng hạn như kích thước tệp và giá trị gamma được báo cáo. Không hiểu điều này, thật khó để chọn tệp phê duyệt nhất để lưu trữ. Do đó câu hỏi:

Làm thế nào để các định dạng này khác nhau, đặc biệt là xem xét trường hợp sử dụng lưu trữ và, với VueScan là công cụ được lựa chọn, liệu những khác biệt này làm cho DNG hoặc TIFF của VueScan thích hợp hơn cho việc lưu trữ?

(Tôi đã tìm kiếm câu trả lời trong hướng dẫn và kinh thánh trước khi hỏi ở đây.)

Thông tin thêm

Dưới đây là biểu đồ Lightroom cho bốn hình ảnh:

Nguyên DNG Nguyên TIFF

Nguyên DNG Nguyên TIFF

Lưu DNG Lưu TIFF

Lưu DNG Lưu TIFF

Tất cả bốn biểu đồ là khác nhau, điều này cho thấy nhiều hơn một sự khác biệt định dạng đơn giản giữa TIFF và DNG. Có rất ít sự khác biệt giữa các tệp DNG thô và lưu nhưng TIFFS hoàn toàn khác nhau và TIFF thô khác biệt đáng kể so với các tệp khác.

Tệp lưu TIFF là tệp duy nhất có cấu hình ICC được nhúng và đó là "sRGB IEC61966-2.1".

Bên dưới (bên trái, hình ảnh nhỏ hơn) là một ảnh chụp nhanh của bản xem trước VueScan, mà tôi muốn nói là trông gần nhất với tệp TIFF lưu. Hình ảnh lớn hơn là hình ảnh lưu lại với cấu hình ICC được hiệu chỉnh của máy quét thay vì sRGB mặc định.

Sự khác biệt có thể không nằm ở dữ liệu chứa trong các tệp TIFF và DNG 48 bit không nén có thể so sánh được, mà là theo cách mà Imagemagick đang diễn giải dữ liệu đó để hiển thị dữ liệu đó trên màn hình 24 bit của bạn.

Tôi không chắc nó hoạt động như thế nào với dữ liệu từ máy quét, nhưng với dữ liệu thô từ máy ảnh bao gồm thông tin độc quyền như dữ liệu từ các pixel bị che được thu thập trên cảm biến, chuyển đổi sang DNG sẽ "nướng" điểm đen và trắng điểm của một tệp hình ảnh bằng cách loại bỏ thông tin từ các pixel bị che cũng như các dữ liệu độc quyền khác mà một số cảm biến thu thập được.

Dữ liệu pixel hình ảnh chứa trong các tệp TIFF và DNG thô do VueScan tạo ra là giống hệt nhau. Điều này có thể được chứng minh bằng cách trích xuất và so sánh dữ liệu đó. Điều này có thể được thực hiện bằng Linux dcrawvà imagemagickcác công cụ dòng lệnh:

$ diff -s \
 <(stream -map rgb -storage-type short raw.tif - | sha256sum) \
 <(dcraw -E -4 -c raw.dng | tail -n +4 | dd conv=swab 2> /dev/null | sha256sum)
Files /dev/fd/63 and /dev/fd/62 are identical

(Tôi sẽ không làm vấy bẩn câu trả lời này bằng một lời giải thích kỹ thuật - thêm một nhận xét nếu điều đó sẽ được quan tâm ở đây.)

Nội dung tập tin tổng thể, tuy nhiên, là khác nhau. Tệp DNG là tệp TIFF có cấu trúc cụ thể bao gồm bản xem trước độ phân giải thấp và siêu dữ liệu đặc biệt. Đặc biệt lưu ý là các thẻ sau:

• ColorMatrix1
• As Shot White XY
• Baseline Noise

Ba thẻ này được đặt bởi VueScan và được sử dụng bởi một ứng dụng dành cho nhà phát triển (như DarkTable ) làm hồ sơ màu đầu vào (được DarkTable liệt kê dưới dạng ma trận nhúng ). Có một số thẻ khác nhưng chúng không ảnh hưởng đến cách xử lý hình ảnh.

Bạn có thể lấy VueScan DNG và "quét lại" nó thành TIFF thô và dữ liệu pixel trong cả hai tệp sẽ giống nhau. Bạn cũng có thể sử dụng dcrawđể làm điều tương tự: $ dcraw -E -4 -T raw.dng

Vì vậy, các vấn đề được nêu trong câu hỏi không nhiều do sự khác biệt giữa nội dung tệp mà là cách Darktable (hoặc bất cứ điều gì) xử lý các tệp khác nhau. Bạn có thể làm cho DNG trông giống như một TIFF bằng cách xóa các thẻ đã nêu ở trên và chọn không gian màu sRGB.

Liên quan đến kích thước tệp - Tôi chưa xem xét tính hiệu quả của các thuật toán nén bởi vì nó có vẻ như, như những người khác đã đề xuất, phụ thuộc vào việc phân phối dữ liệu đầu vào. Nhưng, so sánh like-for-like, nội dung dữ liệu bitmap hình ảnh là giống hệt nhau.

Điều vẫn chưa rõ ràng là cách VueScan tính toán ColorMatrix1, AsShotWhiteXYvà BaselineNoise.