Nota s bij de Werkbijeenkomst van 17 september 2009 LUSTEN WE ZE RAW? Fotogroep EOS Wevelgem Nota s enkel voor intern didactisch gebruik.
1. EVEN VOORAF: EEN SENSOR IS KLEURENBLIND! Een heel belangrijk deel van onze digitale camera is de sensor. Deze sensor kan geen kleuren zien, maar enkel verschillen in lichtintensiteit. De miljoenen fotodioden of pixels van onze sensor zetten het opvallende licht om in elektrische signalen. Elke fotodiode levert een elektrisch signaal wanneer er licht opvalt. Meer licht = meer signaal. Dubbel zoveel licht = dubbel zo groot elektrisch signaal. Maar geen kleur de sensor is kleurenblind. Om dit probleem op te lossen gaat men voor de fotodioden minuscule kleurfiltertjes plaatsen. Er zijn geen filtertjes voor alle courante kleuren voorzien. Er worden enkel rode, groene en blauwe filtertjes voor de pixels geplaatst en dit gebeurt bij de meeste actuele camera s volgens het Bayer-patroon. Een pixel met een groenfilter ervoor zal enkel groen licht ontvangen, eentje met een roodfilter enkel rood licht, eentje met een blauwfilter enkel blauw licht. Elke pixel zal dus de intensiteit van licht van één kleur meten. Er zijn dubbel zoveel pixels met een groenfilter om de kleurgevoeligheid van het menselijk oog zoveel mogelijk te benaderen. Hier een deel van de chip uitvergroot zonder kleurenfilter. Alleen de grijswaarden worden hier geregistreerd. Dit is hetzelfde deeltje van de sensor maar afgebeeld met de filtertjes evenveel rode als blauwe filters maar tweemaal zoveel groene, dit omdat het menselijk oog gevoeliger is voor groen en dit wordt in deze mozaïek nagebootst. De fotodiode of pixel onder het groene filtertje meet alleen de intensiteit van het groene licht, die onder het blauwe alleen het blauwe licht en die onder het rode filter alleen het rode licht. Op die manier krijgen we kleurinformatie. Deze kleurinformatie krijgen we eerst onder de vorm van elektrische analoge signalen en dit van iedere pixel. Al deze elektrische signalen van al die pixels worden Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 2
door een A/D-converter omgezet in digitale signalen (dus nulletjes en eentjes). Op die manier krijgen we per pixel de nodige gegevens van één kleur (R of G of B) in digitale vorm. De meeste A/D-converters leveren 12 bits per kleur. Dit wil zeggen dat we 2 12 = 4096 helderheidwaarden per kleur (R, G, B) ter beschikking hebben. (8-bits en 14-bits A/D-converteren bestaan ook. Een 8 bits A/D-omvormer levert: 2 8 = 256 helderheidwaarden per kleur en een 14 bits A/D-converter levert: 2 14 = 16.384 helderheidwaarden per kleur!) Tot hier kunnen we spreken van een gezamenlijke weg die een RAW-bestand, een JPEG-bestand, (eventueel een TIFF-bestand) in de fotocamera afleggen. Maar hier splitsen de wegen. Bij RAW is de weg hier ten einde en deze ruwe informatie wordt rechtstreeks ter beschikking gesteld om weg te schrijven in een RAWbestand op de geheugenkaart (zie verder). Bij een JPEG-bestand gaat de processor van de fotocamera hier starten met een enorme rekenopdracht. Op basis van de gemeten lichtintensiteit van één kleur (ofwel rood, ofwel groen, ofwel blauw) door de betrokken pixel én de gegevens van de omliggende pixels, gaat de processor voor iedere pixel de juiste kleur berekenen (dit is toch de bedoeling ). We noemen dit rekenproces: de kleurinterpolatie. Daarnaast doet die processor zonder dat de fotograaf zich daarvan bewust is nog heel wat andere zaken met de aangeleverde informatie (zie verder). Een RAW-bestand bestaat uit de ruwe sensorgegevens. In dit stadium beschikken we enkel over de lichtintensiteit per pixel en dit enkel voor dat kleur (R, G, B) waarvoor die pixel een filtertje heeft. Hierbij een simulatie van een RAW-foto. 2. WELKE ZIJN DE COURANTE FOTOBESTANDEN EN WAAROM FOTOGRAFEREN IN RAW? De hedendaagse digitale (reflex-)camera s bieden heel wat mogelijkheden om kwalitatieve opnames te maken. Een van die mogelijkheden is het fotograferen in RAW. RAW wordt ook bij de amateurfotografen met de dag populairder. RAW levert meer kwaliteit, meer mogelijkheden en is veiliger voor uw bronopname. Maar fotograferen in RAW heeft ook een reeks nadelen, een belangrijk nadeel is zekerlijk dat je aan RAWfoto s meer tijd moet besteden. We overlopen eens de belangrijkste fotobestandtypes en hun pro en contra: Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 3
2.1. JPEG (.JPG -.JPG -.JPEG -.-JPEG -.JPE -.JPE). JPEG (JPG) is de afkorting van Joined Photographic Experts Group. Dit is (samen met GIF) het meest gebruikte beeldformaat voor computers. JPEG heeft het enorme voordeel dat het een gestandaardiseerd formaat is dat je overal zonder problemen kunt gebruiken (bvb op websites, in openbron- of Officedocumenten, in mails, ). Het JPEG-formaat past compressie met verlies toe. Hoe groter de compressie, des te duidelijker een blokkenstructuur zichtbaar wordt, die vooral in sterke contrastlijnen en egale gebieden naar voor komt. Telkenmale je een JPEG-bestand opent en bewerkt heb je kwaliteitsverlies bij het terug opslaan. Dit komt doordat er bij het opslaan tussenliggende pixels worden weggelaten voor en door de compressie. Bij het openen worden er dan tussenliggende pixels gemaakt op basis van de gemiddelde waarde van de aangrenzende pixels (pixelinterpolatie) wat natuurlijk resulteert in kwaliteitsverlies als dit meermalen na elkaar herhaald wordt. Maar laten we terugkeren naar de bewerking door de processor in de fotocamera: Deze processor gaat dus de kleurinterpolatie doorvoeren teneinde per pixel de juiste kleur te berekenen, maar wat doet die processor ook nog (teneinde een mooie foto af te leveren in.jpeg) : - Verscherpen, manipulatie van de contrasten (afhankelijk van de gekozen instellingen maar steeds aanwezig), gammacorrectie (teneinde de foto er normaal te laten uitzien voor ons oog). - Kleurverzadiging aanpassen (afhankelijk van de gekozen instellingen, maar steeds aanwezig) Terugbrengen naar de gekozen kleurruimte (srgb, AdobeRGB). De ruwe informatie die aankomt bij de processor bevat veel meer basisinformatie over kleur dan wat we na de verwerking ifv srgb of AdobeRGB overhouden in ons JPEG fotobestand. - Compressie (in functie van de gekozen instelling fijn, normaal of laag). Maar zelfs bij de beste keuze is er compressie aanwezig. Compressie wil zeggen, dat je een pak van de informatie voor altijd weggooit! Hoe meer compressie hoe meer data je kwijt bent en hoe meer artefacten je op je foto kunt zien. De meeste fotocamera s hebben de mogelijkheid om een 3-tal instellingen qua formaat (=resolutie), te combineren met een 3-tal instellingen qua kwaliteit. Voorbeeld: L (3008x2000 pixels) M (2240x1488) S (1504x1000) en dit in combinatie met de kwaliteitskeuze: fijn normaal basis (laag). Het grootste voordeel van compressie is natuurlijk dat je bestand veel kleiner worden: Voorbeeld bij een Nikon D70 : L/fijn : 2,9 MB tegenover S/basis: 0,2 MB (in RAW: 5,0 MB) - En de processor levert ons een jpeg-bestand in slechts 8-bit per kleurkanaal (RGB), daar waar hij gestart is met 12-bit per kleurkanaal! In JPEG spreken we van een 24 bits bestandje of foto, ttz 8 per kanaal -> 3 x 8 = 24. 8-bit per kanaal betekent dat we per kleur (R, G, B) slechts 256 gradaties hebben (0-255). Voor de meeste foto s is dit voldoende, maar we kunnen een JPEG-foto echter niet straffeloos zwaar corrigeren in helderheid en contrast. Anders krijgen we lelijke overgangen in helderheid (posteriatie) en/of veel ruis in de donkere delen. Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 4
Kleurinterpolatie : Per pixel wordt in het Bayerpatroon kleurinformatie gehaald uit omliggende pixels. Voor deze rode pixel wordt de kleurinformatie uit de pixel zelf en uit de vier blauwe en de vier groene pixels gebruikt en via een interpolatiealgoritme wordt de uiteindelijke kleurinformatie van deze pixel bepaald. 2.2. TIFF (.TIF -.TIF -.TIFF -.TIFF) TIFF is de afkorting van Tagged Image File Format. Wellicht minder gekend en zeker minder gebruikt bij de amateurfotografen. Dit formaat wordt veel gebruikt in de professionele grafische sector en bij medische fotografie. Niet zoveel prosumer- en niet-professionele reflexcamera s bieden de mogelijkheid foto s in TIFF op te slaan. Voor het vastleggen van een foto in een TIFF-bestand werkt de processor van de fotocamera zowat op een gelijkaardige manier als bij JPEG, maar het grote verschil en voordeel is dat er geen (destructieve) compressie wordt toegepast. Dit maakt dat een TIFF-foto (heel) grote/zware bestanden oplevert. Wat dan wel een praktisch nadeel wordt. Voorbeeld bestandsgrootte (voor een 6,1 megapixel-camera): - JPEG (laagste compressie dus beste kwaliteit): 1, 94 MB - TIFF 8 bit : 17,6 MB We kunnen TIFF-bestanden hebben met 8 bit per kleur (TIFF s uit een fotocamera), maar ook 16 bit (bvb via opslaan van bewerkte RAW-foto in Photoshop bestandsgroottes situeren zich gemakkelijk rond de 50MB per foto!), 32 bit en zelfs 64 bit. In dit laatste geval krijgen we fotobestanden van 143 GB (gigabyte) per foto!!! Dergelijke foto s worden gebruikt bij behandeling van o.a. borstkanker. 2.3. RAW RAW is geen afkorting of letterwoord. RAW is gewoon Engels voor RUW. En dat is precies wat een RAWbestand is, namelijk de ruwe onbewerkte gegevens die we krijgen van de A/D-omvormer uit onze fotocamera. Dus de processor heeft deze gegevens niet onder handen genomen en zodoende krijgen we per kleurkanaal (R, G, B) 12 bit! (Of 14 bit bij de recente upperclass toestellen). 12 bit betekent 2 12 = 4096 helderheidwaarden per kleur (bij jpeg amper 256)! Dit geeft ons naderhand de mogelijkheid om heel wat meer bij te sturen in probleemgebieden: zeer heldere en/of zeer donkere delen van de foto. Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 5
Bij een RAW-fotobestand hebben we ook geen (destructieve*) compressie. * Bepaalde merken zoals NIKON en KODAK passen wel een vorm van compressie toe bij uw RAW-bestanden, maar in tegenstelling tot de compressie die we bij JPEF kennen is dit hier een niet destructieve compressie, m.a.w. er wordt geen informatie weggelaten of beschadigd. Dus voordelen: - Onbewerkte, maagdelijke informatie en wel als 12 bit per kanaal - Geen beschadiging door compressie Nadelen: - RAW vreet opslagruimte (wel minder dan TIFF) Type Pixeldimensies mb per foto Aantal foto's op 128 mb kaart Raw 3072 x 2048 6-8 mb 14-19 jpeg groot 3072 x 2048 1,2-2,4 mb 50-103 jpeg medium 2048 x 1360 0,7-1,3 mb 95-184 jpeg klein/fijn 1536 x 1024 0,4-0,8 mb 255-282 - RAW is niet mooi! Niettegenstaande de raw-converter (zie verder) al bij het openen het RAW-bestand stiekem toch wat bijsleutelt, zijn niet-bewerkte raw-foto s meestal niet mooi. Ze zien er veel vlakker, grauwer en onscherper uit dan dezelfde foto in JPEG gemaakt. Een RAW is ook meestal ook iets donkerder. Voor fotografen die voor het eerst in RAW werken betekent dit meestal een grote teleurstelling. - RAW is niet gemakkelijk en niet universeel! In tegenstelling tot JPEG kun je niet zomaar naar een afdrukcentrale met je RAW-bestanden, je kunt ze niet inlassen in een document, je kunt er zeker geen weg mee op je website en om te mailen zijn ze ook al totaal ongeschikt. Meer nog: RAW is geen gestandaardiseerd formaat! Dit wil zeggen dat elk merk zijn eigen RAWextentie heeft en meer nog telkens een merk een nieuw model uitbrengt is er wel iets gewijzigd zodat je raw-converter terug eventjes moet aangepast worden (lees: nieuwe plug-in vereist) als je zo n nieuw model koopt! Camera Merk Canon Nikon Kodak Konica Minolta (overgenomen door Sony) Olympus Pentax + Samsung GX RAW extensies CIFF, CRW, CR2 NEF DCR, KDC MRW ORF PEF of DNG (zie verder) Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 6
Fuji Sony Sigma/Foveon Epson (geen ondersteuning meer) Creo Leaf Mosaic Kyocera Contax N / Panasonic Hasselblad Leica RAF SRF, SR2, ARW ( = Alpha Raw) X3F ERF MOS RAW DNG (zie verder) RWL, RW2 of DNG (zie verder) - RAW eist een RAW-converter! Een RAW-bestand is eigenlijk nog geen foto. Je kunt het niet printen, je kunt het niet rechtstreeks bewerken, je kunt het niet doorsturen naar een afdrukcentrale. We hebben een RAW-converter nodig om van dit bestand met ruwe (maagdelijke) gegevens een echt fotobestand te maken. Even een vergelijking met de analoge periode: Een JPEG-bestand kunnen we vergelijken met een dia. Een RAW-bestand kunnen we vergelijken met het niet ontwikkeld negatiefje van vroeger. Dit moest ook eerst ontwikkeld en vervolgens afgedrukt worden vooraleer we een foto hadden. - Loont het wel de moeite om in RAW te fotograferen? Dit is de vraag die we ons nu kunnen stellen. We kopen ons een behoorlijk duur toestel met een prachtige processor in en die gaan we dan in RAW quasi niet gebruiken, meer nog we moeten ons nog al dan niet dure software aanschaffen om uiteindelijk via een pak werk een treffelijke foto te bekomen! Het hangt er natuurlijk van af wat je met je foto s wenst te doen en ook wel over welk soort foto s we praten. Als we evenwel streven naar bestanden die we naderhand kwalitatief en creatief kunnen bewerken tot sterke foto s dan valt het aan te raden om in RAW te fotograferen: o RAW levert ons zonder verlies alle informatie die de sensor opving en dit maagdelijk. o We kunnen starten in een enorme ruimte met 12bit per kleur, dit geeft veel meer mogelijkheden om correcties uit te voeren in zeer heldere en zeer donkere delen van onze foto zonder dat we daar vlug negatieve effecten van zien. o Een RAW-bestand dwingt ons ook niet in de kleurruimte (srgb of AdobeRGB) die ingesteld staat via het menu op onze camera. We zullen zelf naderhand die kleurruimte kiezen in de RAW-converter. We hebben zelfs nog de mogelijkheid om een nog ruimere kleurruimte te kiezen dan AdobeRGB, nl. bijvoorbeeld ProPhotoRGB. Voor alle duidelijkheid: de in de camera geselecteerde kleurruimte heeft geen invloed op uw RAW-bestand. o De (verkeerde) instelling van de WITBALANS (WB) heeft geen invloed op uw RAW-bestand. In de raw-converter kies je zonder problemen de juiste/gewenste WB. Ter info : bij het inlezen van het RAW-bestand in de RAW-converter gaat gemakkelijkshalve en informatief o.a. de waarde van de witbalans die ingesteld was op het toestel op het ogenblik dat de foto genomen werd, overgenomen worden. Doch dit is louter informatief je kunt dus zonder problemen die WB aanpassen. Weetje: in ieder RAW-bestand is er een JPEG-bestandje ingebakken. Dit wordt o.a. gebruikt om uw foto te tonen op het TFT-schermpje van uw fotocamera. Er bestaat zelfs (gratis) software om die JPEG uit het RAW-bestand te halen: http://www.rawworkflow.com/instant-jpeg-fromraw-utility/ Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 7
Onbelichte foto genomen in RAW + JPEG Bewerking van de RAW-foto in Lightroom (zie verder). Bewerking van de JPEG-foto. Cfr probleem met de heldere en donkere delen van de foto. Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 8
2.4. DIGITAAL NEGATIEF (.DNG -.DNG) In september 2004 heeft ADOBE als serieuze speler op de softwaremarkt een universeel digitaal negatief op te markt gebracht. Dit RAW-formaat is in tegenstelling tot deze van de cameramerken een open-bron - formaat. Dit wil zeggen dat het vrij gebruikt mag worden door iedereen en ieder merk. DNG past een compressie zonder kwaliteitsverlies toe en het is de bedoeling dat DNG tot de standaard qua RAWfotografie uitgroeit. ADOBE wil op die manier vermijden dat bepaalde RAW-bestanden van camera s en cameramerken die na verloop van tijd uit circulatie verdwijnen in de toekomst niet meer kunnen geopend worden doordat er geen ondersteunende software meer aanwezig zal zijn. Diverse cameramerken zijn ondertussen effectief afgestapt van hun eigen RAW en gebruiken het voortaan het universele DNG (Leica, Hasselblad, Ricoh, professionele Samsung, ). Via de producten van ADOBE (cfr Photoshop/Bridge, Lightroom, Adobe DNG Converter) is het mogelijk vreemde RAW-bestanden om te zetten naar DNG. Je hebt zelfs de mogelijkheid om het oorspronkelijk RAWbestand mee in te kapselen in het nieuw aangemaakte DNG-bestand. Dit zorgt dan wel voor bijna een verdubbeling van de grootte van het DNG-bestand. Meer info daaromtrent is te vinden op : http://www.adobe.com/nl/products/dng/ 3. RAW-CONVERTERS We treffen heel wat soorten en variaties aan op vlak van raw-converters. Sommige hebben een heel beperkte functie, nl. RAW-bestanden omzetten naar bijvoorbeeld TIFF-bestanden. Andere hebben een beperkte tot heel uitgebreide set bewerkingsmogelijkheden. Sommige zijn gecombineerd met een browser-functie. Andere maken deel uit van een programmaset (cfr Photoshop/Brigde). Je hebt convertors van gespecialiseerde softwareontwikkelaars, je hebt er die specifiek door een merk ontwikkeld zijn. De hoofdfunctie van een RAW-converter is natuurlijk de RAW-bestanden omzetten naar een bruikbaar fotobestand. Hierbij een klein overzicht van enkele RAW-converters : Corel Paint Shop Pro (www.corel.com) Capture One van Phase One (www.phaseone.com) Bibble van Bibblelabs (www.bibblelabs.com) Lightzone van Lightcrafts (www.lightcrafts.com Faststone Image View (www.faststone.org) gratis ACDSee pro (www.acdsee.com) Picasa van Google gratis Canon Digital Photo Professional Nikon Capture NX Pentax Photo Laboratory Adobe Camera RAW in Photoshop, Bridge en Elements Adobe Lightroom Apple Aperture Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 9
4. PRACTISCHE BESPREKING CAMERA RAW (=RAW-CONVERTER VAN PHOTOSHOP) 4.1. HOE EEN NIEUWE CAMERA-RAW PLUG-IN INSTALLEREN IFV NIEUW CAMERAMODEL? 4.2. DE VIER BASISINSTELLINGEN 4.3. GEREEDSCHAPPEN 4.4. DE TAB-BLADEN INHOUD 1. EVEN VOORAF: EEN SENSOR IS KLEURENBLIND!... 2 2. Welke zijn de courante fotobestanden en waarom fotograferen in RAW?... 3 2.1. JPEG (.jpg -.JPG -.jpeg -.-JPEG -.jpe -.JPE)... 4 2.2. TIFF (.tif -.TIF -.tiff -.TIFF)... 5 2.3. RAW... 5 2.4. Digitaal Negatief (.DNG -.dng)... 9 3. RAW-CONVERTERS... 9 4. PRACTISCHE BESPREKING CAMERA RAW (=RAW-converter van Photoshop)... 10 4.1. Hoe een nieuwe CAMERA-RAW plug-in installeren ifv nieuw CAMERAMODEL?... 10 4.2. De vier basisinstellingen... 10 4.3. Gereedschappen... 10 4.4. De tab-bladen... 10 Werkbijeenkomst Fotogroep EOS 17 september 2009 (Nota s enkel voor intern didactisch gebruik)pagina 10