Co to jest surowe nagranie? Czym różni się od zwykłego materiału filmowego?

Czy nie byłoby wspaniale, gdyby wszystko, co musisz zrobić, to skierować na coś aparat, kliknąć przycisk i, jak magia, mieć całkowicie realny obraz wyskakujący z drugiej strony? W dzisiejszych czasach cyfrowego pozyskiwania obrazów, nowoczesne doświadczenie z pewnością może wyglądać podobnie.

Proces nie jest jednak tak prosty, jak się wydaje. Surowe nagranie jest jak „negatyw” materiału filmowego lub cyfrowego zdjęcia, chociaż bardziej w koncepcji niż w dosłownym sensie. To dane, które sprawiają, że Twój obraz jest możliwy, czysty i niezmącony.

Surowe nagranie nie jest „surowym materiałem filmowym” per se, chociaż wielu używa tego terminu do opisania materiału, który po prostu nie został jeszcze zmontowany w projekcie. Jaka jest różnica między surowym nagraniem a materiałem, który został przetworzony?

Co to jest surowe nagranie i jak jest tworzone?

Kiedy kamera tworzy obraz, staje się częścią rurociągu. Światło wpada do aparatu i uderza w płaszczyznę fotografii. Co dzieje się na progu czujnika?

Rozważ czujnik jako analogiczny do ekranu, na którym ostatecznie będzie wyświetlany obraz — wejście i wyjście, to proste równanie. Zamiast pikseli, czujnik jest ozdobiony gęstą gamą soczewek fotograficznych. Każda fotokomórka jest wyposażona w pomiar natężenia i jakości światła, które otrzymuje w danym punkcie.

Każda fotostrona jest wyposażona w tablicę filtrów kolorów, zwaną także filtrem Bayera; składa się z jednej części czerwonej, jednej części niebieskiej i dwóch części zielonej. Po przejściu przez ten filtr Bayera w każdym miejscu fotowoltaicznym z osobna, światło spotyka się z półprzewodnikiem po drugiej stronie.

Wpadające światło, charakteryzujące się filtrem Bayera, wytwarza niewielki ładunek elektryczny po interakcji z materiałem półprzewodnikowym. Ładunek ten jest następnie przekształcany w czyste napięcie, co z kolei wskazuje na jakość światła w każdym fotomiejscu.

Te cechy są następnie tłumaczone na wartości binarne ze względu na komputer, który w końcu będzie je interpretował. Mamy teraz pole sygnałów cyfrowych, które można ułożyć jak puzzle; ta mozaika, zanim zostanie przetworzona lub w jakikolwiek sposób skrócona, jest tym, co nazywamy surowym nagraniem.

Związane z: Co to jest czujnik obrazu?

Na każdy megapiksel przypada milion takich foto-stron do pracy. Im więcej fotobudek upakujesz w czujniku aparatu, tym więcej informacji urządzenie jest w stanie wydobyć z otoczenia przy każdym zdjęciu.

Przed jakąkolwiek deBayeringiem lub obróbką, ta dziedzina foto-stron nie jest tak naprawdę tym, czego zwykle spodziewalibyśmy się zobaczyć po nowoczesnym aparacie cyfrowym. Podczas gdy szkielet wartości luminancji będzie na swoim miejscu, podstawa ta będzie miała trudności z przejrzeniem przez cyfrowe zniekształcenia spowodowane wzorem Bayera.

W jaki sposób ten glitchy, nienaturalnie wyglądający bałagan staje się w ogóle rzeczywistym obrazem?

Dlaczego surowe nagranie nie wygląda jak normalne zdjęcie?

Same czujniki aparatu są w rzeczywistości całkowicie ślepe na kolory, wrażliwe tylko na natężenie światła. Ten fakt sprawia, że ​​filtry Bayer są niezbędne w każdej fotosite; interpretacja czegokolwiek innego niż binarne wartości luminancji byłaby dosłownie niemożliwa bez nich.

Zapamiętaj konfigurację każdego filtra Bayera — dwie części zielone, jedna część niebieska i jedna część czerwona, ułożone w małą szachownicę. Podobnie jak w przypadku każdego filtra, który przyklejasz z przodu aparatu, tylko światło tego samego koloru może przeniknąć.

Oznacza to, że półprzewodnik znajdujący się za tymi filtrami otrzymuje sygnały fotonowe, które odpowiadają temu, na co każdy filtr Bayera pozwalał kontynuować za nim. Po zdekodowaniu tych informacji i przetłumaczeniu ich na plik bitmapowy, kolor na zdjęciu będzie wyglądał naturalnie, podobnie jak postrzegamy kolor jako ludzie.

Co to jest deBayering?

Konwersja analogowo-cyfrowa, w skrócie ADC, to proces przekształcania prawdziwego światła w cyfrową amalgamatyzację danych, z którą można pracować na komputerze.

ADC zajmuje się przede wszystkim podróżą, która ma miejsce między momentem, w którym światło uderza w czujnik, a momentem, w którym przenoszone przez niego informacje są przedstawiane w kategoriach binarnych. Teraz dane analogowe, które zostały zebrane, mogą być odczytane i zrozumiane przez komputer — komputer wewnątrz aparatu lub komputer, na którym ostatecznie będziesz przechowywać te pliki.

Po tym wydarzeniu oficjalnie wychodzimy poza świat kamer; teraz mamy do czynienia z samym konwerterem surowym i algorytmem używanym do ożywienia obrazu.

Jak działa DeBayering?

Obrazy cyfrowe są wyrażane w kategoriach binarnych; każda fotostrona jest w stanie przyjąć jedną z 256 unikalnych tożsamości luminancji. Tożsamość zero odpowiada najciemniejszej czerni, a liczba 256 odnosi się do najjaśniejszej możliwej bieli.

Rozważ to w świetle naszych trzech kolorów Bayer: dla każdej możliwej tożsamości luminancji istnieją dokładnie 256 możliwych odcieni czerwieni, 256 możliwych odcieni niebieskiego i 256 możliwych odcieni zieleni do wybrać z.

256 do trzeciej potęgi… czy ktoś może chwycić nam kalkulator?

DeBayering, zwany także demozaikowaniem, nie jest dokładnie powtarzaniem jeden do jednego tablicy odczytów fotosite w formie pikseli. Gdyby tak było, do uchwycenia niemal 16 milionów wartości kolorów wymaganych przez ludzkie oko potrzebny byłby niezwykle potężny aparat.

Zamiast tego DeBayering bierze każdy odczyt fotosite i interpretuje go wraz z sąsiadami, uśredniając znalezione wartości.

Pomimo faktu, że to surowe nagranie zostało skomponowane wizualnie tylko z 768 unikalnych wartości kolorów, proces DeBayering jest w stanie interpolować całą macierz odczytów próbek kolorów, co daje wierne i dokładne odwzorowanie przedstawionego tematu lub scena.

Związane z: Jak działają różne typy czujników obrazu?

Różne smaki DeBayeringu

Istnieje wiele różnych typów surowych formatów plików, z których każdy jest zoptymalizowany pod kątem dokładności, głębi i piękna.

Wszystkie formaty plików raw wymagają obsługi odpowiedniego algorytmu DeBayering, często tego samego producenta, używanego do interpretacji mozaiki Bayera. Niektóre z tych algorytmów wyróżniają się jako szczególnie przydatne podczas wykonywania określonych czynności, takich jak fotografowanie ciemnych scen lub usuwanie błędów technicznych, takich jak aberracja chromatyczna.

Kilka przykładów rozszerzeń plików raw według marki:

• CRW, CR2 i CR3 firmy Canon
• R3D RED
• NEF i NRW firmy Nikon
• Sony ARW, SRF i SR2
• Panasonic RAW i RW2
• ARI. Arriego
• Hasselblada 3FR i FFF
• BRAW Blackmagic

Ta lista nieprzetworzonych typów plików według marki nie jest wyczerpująca. Firmy zajmujące się obrazowaniem, takie jak Epson, również wymyślają własne typy plików raw; za każdym razem, gdy masz do czynienia z konwersją analogowo-cyfrową, surowe nagranie jest idealne.

Związane z: Dlaczego warto kręcić w 4K?

Digital Raw Capture: tak prawdziwy, że prawie przerażający

Szczerze mówiąc, nie ma nic lepszego niż kolorowanie surowym materiałem filmowym — został on przetworzony w minimalnym stopniu, nieskompresowany i nie przejmując się pośrednimi konwersjami plików lub transferami danych, umieszczając go jak najbliżej źródła.

Jeśli nigdy nie próbowałeś przepływu pracy, który zawiera nieprzetworzony materiał filmowy, nie ma czasu na sprawdzenie, co ma do zaoferowania.

Czym jest krzywa Log Gamma w kinematografii?

Chcesz zwiększyć zakres tonalny materiału w postprodukcji? Dowiedz się, jak z logarytmiczną krzywą gamma.

Czytaj dalej

O autorze