Читаем Журнал "Компьютерра" N758 полностью

Журнал "Компьютерра" N758

В случае RAW-форматов принятие стандарта на метаданные тоже является разумным выходом из сложившейся ситуации. Стандарт должен описывать обязательные и рекомендованные метаданные. Кроме того, должно быть запрещено шифрование обязательных, важных для последующей обработки полей.

О составе полей такого формата можно спорить (в рамках комитета по стандартизации), хотя некоторые из них очевидны. Одним из таких очевидных полей, отсутствие которого значительно замедляет работу и вызывает непроизводительные затраты времени и средств, является описание спектральных характеристик светочувствительного сенсора камеры. Эти характеристики хорошо известны производителю и в некоторых случаях даже опубликованы в паспортах сенсоров, - к сожалению, в виде кривых достаточно общего вида, а не таблиц точных значений.

Отсутствие открытой информации о цветовых характеристиках фотокамеры приводит к тому, что для ее полноценной поддержки требуется либо провести серию утомительных, дорогостоящих и не всегда достаточно точных тестов, либо подбирать цвет на глаз. Это занимает время, поэтому для новых камер какое-то время доступен единственный RAW-конвертор, предлагаемый - иногда за дополнительные деньги - фирмой-производителем камеры. И он далеко не всегда устраивает пользователей, иногда потому, что не обеспечивает достаточного качества, а зачастую - просто не вписывается в отработанный процесс, принятый пользователем или большой корпорацией.

Например, многие дизайн-бюро, фотостудии и prepress-бюро пользуются только продуктами компании Adobe. Поддержка же новых камер в этих продуктах может задерживаться на месяцы. Как уже говорилось, появление DNG в значительной степени и есть попытка компании навязать индустрии свой формат в качестве единого стандарта и таким образом снять столь раздражающую пользователей проблему запаздывания поддержки новых камер.

В то же время DNG не безнадежен и вполне мог бы стать основой для стандарта. Достаточно расширить список полей метаданных, сделать необязательными часть специфических для Adobe полей и запретить шифрованные данные. Правда, конкурирующие разработчики прекрасно осведомлены об истории формата TIFF [Формат TIFF достался Adobe при покупке компании Aldus вместе с PageMaker. Изменения, внесенные в стандарт сразу после покупки, были призваны затруднить жизнь QuarkXpress, конкуренту PageMaker] и относятся к инициативам Adobe с осторожностью, но, передав DNG в какой-то комитет по стандартам, эту проблему, возможно, и удастся решить.

Оба же имеющихся на сегодняшний день подхода - и описание всех особенностей десятков-сотен форматов данных (OpenRAW) (тем более без описания смысла полей форматов), и не соответствующий требованиям куцый единый формат (DNG) - проблем индустрии решить не могут и по сути являются путями в никуда.

Сенсоры цифровых камер

Подавляющее большинство цифровых камер оснащены сенсором с так называемой байеровской матрицей (Bayer pattern), названной в часть Брайса Байера, сотрудника компании Kodak, запатентовавшего эту схему в 1975 году.

Как показано на рисунке, каждый светочувствительный элемент сенсора камеры закрыт своим собственным светофильтром и воспринимает только часть цветов спектра. Классическая (по исходному патенту) байеровская матрица состоит из двух элементов, чувствительных к яркости, и двух цветочувствительных элементов в квадрате 2x2. В реальных камерах спектральные чувствительности отдельных элементов делают разными: классическим стал RGB-вариант, но это не догма, есть и CMYG (Cyan-Magenta-Yellow-Green) матрицы и другие варианты.

В любом случае, каждый из элементов сенсора получает только часть цветовой информации, остальные данные безвозвратно теряются (отфильтровываются цветными фильтрами). Для восстановления полной цветовой картины используются различные методы интерполяции. Любая интерполяция может давать ошибку, нетрудно подобрать тестовый объект, который будет конкретной камерой и конкретным RAW-конвертором воспроизводиться неверно. Одна из самых больших проблем - цветовой муар, который трудно гарантированно подавить программным способом. Для борьбы с ним большинство фотокамер имеют противомуарный (anti-alias) фильтр поверх сенсора, немного размывающий изображение.

Разумеется, производители активно разрабатывают сенсоры, лишенные недостатков байеровской матрицы. До использования в конечной продукции пока добрались только Foveon X3, где три сенсора (чувствительные соответственно к синему, зеленому и красному) расположены друг под другом. К сожалению, разделение цветовых каналов у Foveon не очень хорошее, что ведет к проблемам цветовоспроизведения.