Nelle fotocamere digitali, la scelta del formato (raw, .jpg o altro) da utilizzare nel salvataggio delle foto sulla scheda di memoria, è un parametro molto importante. Questo soprattutto se il nostro obiettivo è quello di ottenere file di qualità molto elevata da utilizzare per stampare foto di pregio. Cerchiamo di capire come mai tra i vari formati disponibili il raw è così importante ed utile.
Introduzione
Le fotocamere permettono di salvare sulle scheda di memoria due principali tipologie di file:
- formato "grezzo" denominato raw (.nef per Nikon, .cr2 per Canon, etc.);
- formato RGB come .jpg o .tif ottenuti processando in macchina i file raw con i settaggi impostati e/o calcolati.
Vediamo di seguito alcuni dettagli che ci permettono di capire cosa contengono questi formati e come vengono generati.
In generale, possiamo dire che un sensore digitale (CMOS o CCD), non è capace di registrare l'informazione sul colore. E' un supporto in grado di "accumulare" e misurare la luce che raggiunge i singoli pixel durante l'esposizione. In sostanza è un dispositivo che vede in "bianco e nero" (vedi figura 1).
Figura 1 - Dettaglio di un file raw; sono visibili i toni di grigio dei singoli pixel filtrati.
Il colore è ottenuto sovrapponendo ai singoli pixel un filtro con i colori primari rosso, verde e blu (RGB). Lo schema con cui questi colori sono organizzati sul sensore è chiamato matrice di Bayer. Nella figura 2 è possibile vedere lo schema di questa matrice di filtri colorati che viene sovrapposta al sensore.
Figura 2 - Matrice di Bayer
Si può notare che la metà dei pixel è verde, i restanti quarti sono blu e rosso, questo per facilitare la riproduzione di colori simili a quelli percepiti dall'occhio umano. L'immagine finale a colori, è ricostruita con sofisticati algoritmi di rendering (demosaicizzazione, interpolazione etc) partendo dalle informazioni presenti nei singoli pixel filtrati e su quelli adiacenti.
Nel formato raw, viene quindi salvata per ogni pixel, la singola tonalità di grigio (il colore del filtro è conosciuto a priori) e per ogni scatto tutte le informazioni su come è impostata la macchina (bilanciamento del bianco, tonalità, contrasto etc.). Questi ultimi parametri sono registrati nel file raw ma non applicati. E' quindi sempre necessario un processo di elaborazione/sviluppo che permetterà di applicare questi parametri o di modificarli a piacimento.
Nei formati RGB (.jpg o .tif) generati in macchina la foto viene elaborata utilizzando tutte le inpostazioni della fotocamera, producendo un file finale "pronto all'uso". Quello che viene fuori è un file dove i parametri e le regolazioni della macchina sono già stati tutti applicati.
L'informazione sulle singole regolazioni della macchina vengono registrate (dati exif) ma in questo caso il loro scopo è solo documentale. Nessun parametro può essere più reimpostato generardo un nuovo file finale.
Nelle fotocamere digitali, la scelta del formato (raw, .jpg o altro) da utilizzare nel salvataggio delle foto sulla scheda di memoria, è un parametro molto importante. Questo soprattutto se il nostro obiettivo è quello di ottenere file di qualità molto elevata da utilizzare per stampare foto di pregio. Cerchiamo di capire come mai tra i vari formati disponibili il raw è così importante ed utile.
Introduzione
Le fotocamere permettono di salvare sulle scheda di memoria due principali tipologie di file: - formato "grezzo" denominato raw (.nef per Nikon, .cr2 per Canon, etc.); - formato RGB come .jpg o .tif ottenuti processando in macchina i file raw con i settaggi impostati e/o calcolati. Vediamo di seguito alcuni dettagli che ci permettono di capire cosa contengono questi formati e come vengono generati. In generale, possiamo dire che un sensore digitale (CMOS o CCD), non è capace di registrare l'informazione sul colore. E' un supporto in grado di "accumulare" e misurare la luce che raggiunge i singoli pixel durante l'esposizione. In sostanza è un dispositivo che vede in "bianco e nero" (vedi figura 1).
Figura 1 - Dettaglio di un file raw; sono visibili i toni di grigio dei singoli pixel filtrati.
Il colore è ottenuto sovrapponendo ai singoli pixel un filtro con i colori primari rosso, verde e blu (RGB). Lo schema con cui questi colori sono organizzati sul sensore è chiamato matrice di Bayer. Nella figura 2 è possibile vedere lo schema di questa matrice di filtri colorati che viene sovrapposta al sensore.
Figura 2 - Matrice di Bayer
Si può notare che la metà dei pixel è verde, i restanti quarti sono blu e rosso, questo per facilitare la riproduzione di colori simili a quelli percepiti dall'occhio umano. L'immagine finale a colori, è ricostruita con sofisticati algoritmi di rendering (demosaicizzazione, interpolazione etc) partendo dalle informazioni presenti nei singoli pixel filtrati e su quelli adiacenti. Nel formato raw, viene quindi salvata per ogni pixel, la singola tonalità di grigio (il colore del filtro è conosciuto a priori) e per ogni scatto tutte le informazioni su come è impostata la macchina (bilanciamento del bianco, tonalità, contrasto etc.). Questi ultimi parametri sono registrati nel file raw ma non applicati. E' quindi sempre necessario un processo di elaborazione/sviluppo che permetterà di applicare questi parametri o di modificarli a piacimento. Nei formati RGB (.jpg o .tif) generati in macchina la foto viene elaborata utilizzando tutte le inpostazioni della fotocamera, producendo un file finale "pronto all'uso". Quello che viene fuori è un file dove i parametri e le regolazioni della macchina sono già stati tutti applicati. L'informazione sulle singole regolazioni della macchina vengono registrate (dati exif) ma in questo caso il loro scopo è solo documentale. Nessun parametro può essere più reimpostato generardo un nuovo file finale.
Perchè in raw?
Analizzate le tipologie di formati che una fotocamera può registrare vediamo di seguito alcuni buoni motivi per salvare sempre in raw.
- Il file raw non è un formato compresso.
Questo vuol dire che tutta l'informazione contenuta nel sensore CCD /CMOS è trasferita al file. Il formato .jpg è compresso, cioè non tutte le informazioni disponibili sono salvate; il formato .tif non è compresso ma ha dimensioni dei file di circa 3 volte quelle di un file raw.
In alcune fotocamere per contenere le dimensioni finali dei file c'è la possibilità di avere un raw compresso. In questo caso la tecnica di compressione può essere con o senza perdita di informazione (lossless). In ogni caso la qualità e versatilità del file raw anche se compresso rimane superiore ad un .tif.
- Il raw contiene tutta la dinamica che il convertitori analogico/digitale estraggono dal sensore CMOS/CCD.
In pratica tutte le tonalità e le sfumature di colore vengono salvate nel file finale conservando i 12,14 o 16bit che la fotocamera è in grado di convertire. Per contro i file .jpg sono a 8 bit mentre i .tif possono essere salvati con 8 o 16bit.
- Il file raw conserva intatti i parametri/settaggi della fotocamera.
Come anticipato, le impostazioni (bilanciamento del bianco, spazio colore, tonalità etc.) sono salvate nel raw ma non applicati. Questo permette di cambiare le impostazioni prima della produzione del file finale (rendering RGB).
Per esempio un bilanciamento del bianco errato, con un file raw potrà essere modificato a posteriori quante volte si vuole anche con intenti creativi. Invece in un file .jpg/.tif un bilanciamento del bianco errato, non potrà mai essere completamente corretto; questo perchè la macchina ha già generato il file finale applicando i settaggi impostati ed eseguendo altre operazioni necessarie in fase di conversione (vedi per esempio la correzione del gamma).
- La conversione del raw è fatta con un PC con la possibilità di utilizzare algoritmi molto sofisticati.
I file raw prima di essere utilizzabili vanno elaborati/convertiti, una sorta di sviluppo digitale, così come si sviluppano le pellicole. Questo si fa attraverso dei software convertitori. Ce ne sono per tutti i gusti. Da quelli proprietari (Nikon Capture NX, Canon DDP) ad atri di terze parti che sviluppano file raw di qualsiasi fotocamera (Adobe Camera RAW e Lightroom, C1 di Phase One) a convertitori molto sofisticati e gratuiti (DCRaw, RawTherapee).
Figura 3 - Il software di conversione RawTherapee.
Questi software permettono di trasformare un file RAW in un formato .tif (o altro formato di alta qualità) che può essere poi ulteriormente processato con programmi di fotoritocco (Photoshop).
Nella fase di conversione come anticipato è possibile reimpostare tutta una serie di paramentri (tonalità colore, saturazione, bilanciamento bianco) o altre regolazioni come "aprire" le ombre, contrastare l'immagine, entro certi limiti recuperare alteluci "bruciate" e tantissime altre modifiche.
- Convertendo un file raw su PC è possibile assegnare alla foto uno spazio colore ben più ampio di quelli selezionabili in macchina.
In genere una fotocamera permette di impostare come spazio colore sRGB o AdobeRGB. Purtroppo nessuno di questi spazi è in grado di contenere tutti i colori che un sensore digitale può riprodurre; ne consegue che i file RGB generati in macchina (.jpg o .tif) presenteranno questa limitazione cromatica.
Sviluppando un file raw con un software di conversione è possibile assegnare uno spazio colore molto ampio, come per esempio il ProphotoRGB, che può contenere praticamente tutti i colori che un sensore digitale è in grado di registrare.
Conclusioni
In conclusione possiamo dire che, se lo scopo primario è quello ottenere delle foto di altissima qualità, allora l'uso del formato raw in fase di ripresa è un imperativo. E' infatti l'unico formato che combina la registrazione di tutte le informazioni catturate dal sensore digitale con la possibilità di modificare tantissime regolazioni impostate nella fase di ripresa.
Altri formati come per esempio il .tif, pur non essendo compressi, non offrono adeguate possibilità di elaborazione oltre che essere di grandi dimensioni.
Un formato compresso come il .jpg è da considerarsi molto utile per l'uso delle foto sul web, o per gli scatti di tutti i giorni dove, l'aspetto qualità, non è di primaria importanza.
Perchè in raw?
Analizzate le tipologie di formati che una fotocamera può registrare vediamo di seguito alcuni buoni motivi per salvare sempre in raw. - Il file raw non è un formato compresso. Questo vuol dire che tutta l'informazione contenuta nel sensore CCD /CMOS è trasferita al file. Il formato .jpg è compresso, cioè non tutte le informazioni disponibili sono salvate; il formato .tif non è compresso ma ha dimensioni dei file di circa 3 volte quelle di un file raw. In alcune fotocamere per contenere le dimensioni finali dei file c'è la possibilità di avere un raw compresso. In questo caso la tecnica di compressione può essere con o senza perdita di informazione (lossless). In ogni caso la qualità e versatilità del file raw anche se compresso rimane superiore ad un .tif. - Il raw contiene tutta la dinamica che il convertitori analogico/digitale estraggono dal sensore CMOS/CCD. In pratica tutte le tonalità e le sfumature di colore vengono salvate nel file finale conservando i 12,14 o 16bit che la fotocamera è in grado di convertire. Per contro i file .jpg sono a 8 bit mentre i .tif possono essere salvati con 8 o 16bit. - Il file raw conserva intatti i parametri/settaggi della fotocamera. Come anticipato, le impostazioni (bilanciamento del bianco, spazio colore, tonalità etc.) sono salvate nel raw ma non applicati. Questo permette di cambiare le impostazioni prima della produzione del file finale (rendering RGB). Per esempio un bilanciamento del bianco errato, con un file raw potrà essere modificato a posteriori quante volte si vuole anche con intenti creativi. Invece in un file .jpg/.tif un bilanciamento del bianco errato, non potrà mai essere completamente corretto; questo perchè la macchina ha già generato il file finale applicando i settaggi impostati ed eseguendo altre operazioni necessarie in fase di conversione (vedi per esempio la correzione del gamma).
- La conversione del raw è fatta con un PC con la possibilità di utilizzare algoritmi molto sofisticati. I file raw prima di essere utilizzabili vanno elaborati/convertiti, una sorta di sviluppo digitale, così come si sviluppano le pellicole. Questo si fa attraverso dei software convertitori. Ce ne sono per tutti i gusti. Da quelli proprietari (Nikon Capture NX, Canon DDP) ad atri di terze parti che sviluppano file raw di qualsiasi fotocamera (Adobe Camera RAW e Lightroom, C1 di Phase One) a convertitori molto sofisticati e gratuiti (DCRaw, RawTherapee).
Figura 3 - Il software di conversione RawTherapee.
Questi software permettono di trasformare un file RAW in un formato .tif (o altro formato di alta qualità) che può essere poi ulteriormente processato con programmi di fotoritocco (Photoshop). Nella fase di conversione come anticipato è possibile reimpostare tutta una serie di paramentri (tonalità colore, saturazione, bilanciamento bianco) o altre regolazioni come "aprire" le ombre, contrastare l'immagine, entro certi limiti recuperare alteluci "bruciate" e tantissime altre modifiche. - Convertendo un file raw su PC è possibile assegnare alla foto uno spazio colore ben più ampio di quelli selezionabili in macchina. In genere una fotocamera permette di impostare come spazio colore sRGB o AdobeRGB. Purtroppo nessuno di questi spazi è in grado di contenere tutti i colori che un sensore digitale può riprodurre; ne consegue che i file RGB generati in macchina (.jpg o .tif) presenteranno questa limitazione cromatica. Sviluppando un file raw con un software di conversione è possibile assegnare uno spazio colore molto ampio, come per esempio il ProphotoRGB, che può contenere praticamente tutti i colori che un sensore digitale è in grado di registrare.
Conclusioni
In conclusione possiamo dire che, se lo scopo primario è quello ottenere delle foto di altissima qualità, allora l'uso del formato raw in fase di ripresa è un imperativo. E' infatti l'unico formato che combina la registrazione di tutte le informazioni catturate dal sensore digitale con la possibilità di modificare tantissime regolazioni impostate nella fase di ripresa. Altri formati come per esempio il .tif, pur non essendo compressi, non offrono adeguate possibilità di elaborazione oltre che essere di grandi dimensioni. Un formato compresso come il .jpg è da considerarsi molto utile per l'uso delle foto sul web, o per gli scatti di tutti i giorni dove, l'aspetto qualità, non è di primaria importanza.