1.3 RAW文件格式的优缺点
摄影初学者们常常听摄影高手们讲,拍摄照片时一定要使用RAW格式,这样可以方便在后期进行调整,通过前面1.1节展示的对比效果也可以有一个直观的感受,原本感觉灰蒙蒙的、存在严重曝光问题的照片,在经过后期软件处理后,便有了飞跃性的改变。可见RAW格式照片的优点。当然,RAW格式也存在缺点,下面分别从不同的角度对比分析常见的JPG格式与RAW格式的优点和缺点。
1.3.1 宽容度
在1.1节中已经初步介绍过RAW格式高宽容度的特点,这是源于它记录了大量的原始数据,因此用户可以在原始数据所记录的范围内进行自由调整,实现照片的美化及校正处理。例如在曝光方面大多可以实现+2~-4范围的调整,而在白平衡方面可以实现无限制的调整,部分RAW格式处理软件甚至提供了比相机更大的色温调整范围。
例如,下面上图所示为使用Canon EOS 5D Mark III拍摄的RAW格式照片,由于相机设置的问题,导致照片严重曝光不足。下图所示是以Camera Raw软件为主,对照片的曝光、色彩等方面进行大量后期处理后的效果,不仅将其调整为正常的曝光结果,同时还通过后期处理,强化了其明暗与色彩对比,使照片更具美感和视觉冲击力,这些都是RAW格式强大的宽容度支持的结果。
1.3.2 色彩深度
对数码照片来说,色彩深度表示储存1像素的颜色所用的位数,它也称为位/像素(bpp),色彩深度越高,可用的颜色就越多,颜色也就越细腻。色彩深度是用“n位颜色”(n-bit colour)来说明的,若色彩深度是n位,即有2n种颜色可供选择,储存每像素所用的位数就是n,例如JPG格式支持8位色彩深度,可显示28个级别的颜色,即256个级别(0~255),共可以表示16,777,216种颜色(红、绿、蓝通道颜色最大数量256×256×256=16,777,216)。而目前主流的RAW格式往往支持14位色彩深度,即无损RAW格式,它可以显示214个级别,即16384个级别(0~16383),共可以表示4,398,046,511,104种颜色。通过上面的数据对比可以看出,14位的RAW格式可包含的颜色数量要远超过JPG格式。若将一幅14位的RAW格式照片转换为JPG格式,则RAW格式照片中平均每262,144个颜色将被压缩为JPG格式照片中的一个颜色。
从后期处理角度说,14位的RAW格式照片包含的细节明显更多,通过恰当的后期处理可以大幅提高画质,相对的,JPG格式由于包含的细节少,后期处理时有较大的局限性,因此无法与RAW格式相提并论。当然,若不考虑后期处理方面的因素,仅凭肉眼观察,RAW格式与JPG格式可以说拥有几乎相同的视觉效果。
值得一提的是,很多相机厂商除了14位的无损RAW格式外,还提供了12位的RAW格式,它可以显示212个级别,即4096个级别(0~4095),共可以表示68,719,476,736种颜色,由于色彩深度低于14位的,因此也称有损RAW格式,但仍然大幅高于JPG格式的16,777,216种颜色。通常来说,拍摄12位RAW就已经可以满足日常和后期处理需求了,但专业摄影师为了追求极致的影像品质,往往会选择使用14位RAW格式进行拍摄。
1.3.3 无损编修
什么是无损编修?
无损编修又称无损处理、无损编辑,简单来说就是“不对原始照片进行破坏性处理”,其中的“破坏性”是指破坏照片原有的内容,如永久改变照片的亮度、色彩等。例如,对于JPG照片来说,使用Photoshop中的“色相/饱和度”命令进行调色处理,将红色调整成为了黄色,那么其中的红色像素就发生了永久性的色彩变化,这就是破坏性调整。
对RAW照片来说,所有的调整只是调用其中包含的原始数据而已,例如将其中的红色调整成为黄色,那么软件将从RAW照片中调取改变颜色后的图像内容并显示出来,而原来的黄色仍然存在,只是被隐藏起来了而已,这也是前面所说的RAW格式拥有高宽容度的一个表现。
为什么需要无损编修?
无论是专业摄影师,还是摄影爱好者,对照片的后期处理往往不可能一次性调整到位,即可能在处理过程中进行反复调整,或在初步处理完成后,隔一段时间再观察处理结果,可能又会发现不满意的地方,然后再次进行调整。此时,若采用传统的有损处理方式,原始照片会被破坏,修改时又会做更多的破坏性调整,如调亮后又调暗、之后再调亮等,这会大幅降低照片的质量。
如前所述,RAW格式照片在处理时只是调用原始数据,因此具有先天的无损处理的特性,可以将调整参数单独保存起来,并随时对其进行修改,从而提高修改时的工作效率,且不会对原始照片产生任何破坏性调整。
例如下图所示为RAW格式的原始照片。
摄影师:郑东 模特:夏寒璐
下面第一张图所示是通过改变照片中的颜色,并大幅提高照片对比度及色彩饱和度后得到的效果,此后又基于此效果修改出下面第二张图所示的效果,这就需要RAW格式的高宽容度及无损调整的特性做支撑才能现实。若是采用JPG格式,在处理完下面第一张图的效果后,照片的高光和暗部都有细节损失,黄色的树叶也会产生较多的色彩淤积,此时就难以实现下面第二张图的效果了。
下图所示为调整的另外几种不同风格的效果。
可以看出,以上每个方案都有截然不同的视觉效果,在亮度、颜色及色彩饱和度等方面都有极大的差异,但由于RAW拥有极高的宽容度且无损调整的特性,无论是对原始照片进行调整,还是基于某个效果再调整另一个效果,都可以轻松实现,而不会对原始照片产生破坏。
1.3.4 兼容性
JPG格式是国际通用的工业标准格式,也是Web标准格式文件之一,几乎所有的计算机系统和图像处理软件都支持JPG格式文件,它也是数码相机中最常见的输出格式之一,因此对于文件的处理与共享来说,JPG格式非常方便,无论是专业的Photoshop、Lightroom等软件,还是以方便、快捷为主打功能的美图秀秀等软件,甚至是众多的手机APP,都可以很好地支持JPG格式。
对于RAW格式,前面已经说过,大部分厂家都发布了各自专用的RAW格式。虽然目前主流的第三方RAW格式处理软件,如Camera Raw、Lightroom及Capture One等都兼容各厂家的RAW格式,但由于第三方软件无法取得厂家RAW格式文件的核心算法,因此可能出现在读取和处理效果上不如原厂软件的问题。另外,由于各相机厂家在发布新机型时,往往会对RAW格式的核心算法做一定的改动,因此需要第三方软件公司及时发布支持补丁,并在用户更新软件后才可以处理照片。
1.3.5 软件功能限制
各相机厂商开发的RAW格式处理软件往往定位为相机参数的扩展,可以让用户在电脑上编辑RAW格式,如相机校准、白平衡和曝光补偿等,虽然其中部分参数范围要大于相机中能够调节的范围,但总体来说,功能普遍不够丰富。相对而言,第三方软件则提供了更多丰富、实用的功能,如Camera Raw中的渐变滤镜工具、径向滤镜工具、调整画笔工具、透视校正、裁剪后暗角、基于相机校准的色彩调整及快照等功能,可以满足用户更多、更复杂的调整需求。以下图所示的照片为例。
下面上图所示是调整了曝光、白平衡及色彩饱和度等属性后的效果,这基本就是使用原厂软件所能做到的程度,主要问题是缺少对局部区域进行调整的功能。下图所示是使用Camera Raw的渐变滤镜工具和径向滤镜工具,分别对天空、地面和山峰局部进行调整后的效果,可以看出,各部分的曝光更加均匀,效果也更为美观。
当然,从更广阔的视角来说,相机厂商和第三方厂商开发的RAW格式处理软件,在功能上还存在很多不足之处,这在很大程度上限制了用户对RAW格式照片的编辑。例如,由于缺少精确的选择功能,因此无法针对特定范围做细致的调整;在修复照片时,无法处理复杂的图像区域等。对于这类问题,需要将照片转换为JPG、TIFF等格式,然后转至Photoshop中处理,借助其强大的图像处理功能,做进一步的编修,但这样就失去了RAW格式的调整优势。因此,在调修过程中,应充分利用其高宽容度的优势,使用RAW格式处理软件完成必要的部分,最后再转至Photoshop中完善细节。
1.3.6 降噪处理
RAW降噪的优势
在光线不充分、使用了高ISO感光度或长时间曝光时,照片容易产生噪点。此外,在后期处理时,若大幅提高照片的曝光,尤其是在提亮曝光不足的照片时,也容易产生噪点,此问题虽然无法利用RAW格式的优势进行完美修复,但从处理流程上来说,RAW格式仍然比JPG格式有优势。
具体来说,以相机中的高ISO降噪功能为例,假设采用默认的参数进行拍摄,那么从拍摄到最终完成降噪处理,JPG格式照片的基本流程为:原始照片→机内降噪→生成JPG格式→后期降噪处理→再次生成JPG格式。而RAW格式的基本流程为:原始照片→后期降噪处理→生成RAW格式。
通过对比不难看出,JPG照片比RAW照片多了一次机内降噪和生成JPG的压缩,因此照片质量会有所下降。需要特别解释的是,之所以RAW照片少了一次机内降噪,是因为它只是将降噪参数记录在RAW文件中,用户可以在编辑RAW时取消这个降噪处理,也就是说,可以对未处理的原始照片进行降噪处理,因此这里将其记为少做了一次机内降噪。
JPG直出与使用官方、第三方软件对RAW进行降噪的对比
下面将以尼康相机为例,通过实拍高ISO降噪的照片,对比JPG直出与官方、第三方RAW软件的降噪对比,其中官方软件采用的是尼康最新发布的捕影工匠,第三方软件为Camera Raw。
为便于对比,笔者直接采用RAW+JPG的格式进行拍摄,保证JPG和RAW是完全相同的,其中JPG格式为最大尺寸、最高质量,高ISO降噪为默认值。
下图所示是以JPG直出降噪结果,及其与RAW照片降噪数值归0后的对比,此对比的意义在于,首先让读者认识到RAW是可以恢复到降噪前的原始状态的。其中左图所示是JPG格式照片的局部效果;中图所示是使用尼康官方的后期处理软件——捕影工匠打开RAW照片并将所有降噪参数归0时的局部效果,可以看出,噪点明显变得更多;右图所示是使用Adobe公司开发的Camera Raw软件中打开RAW照片并将所有降噪参数归0时的局部效果。
通过对比可以看出,相对于使用默认降噪参数直出的JPG照片,在捕影工匠和Camera Raw中将降噪归0后,得到了最原始的照片。由于解析机制不同,在捕影工匠中,噪点相对较少,但黑色斑点相对较多;在Camera Raw中,噪点相对较多,主要是由于其解析出来的红色噪点较多,但黑斑问题要少于捕影工匠。
下图所示是降噪后的局部效果对比,此对比的意义在于,让读者直观感受到默认参数下RAW照片的降噪结果,并体会出其优势所在。其中左图所示仍是机内降噪后直出的JPG照片;中图所示为在捕影工匠中以默认降噪参数显示的效果,理论上讲,此时捕影工匠的参数是与机内降噪参数相同的,因此处理结果也应该应该与JPG照片相同,但仔细对比可以看出,捕影工匠的处理结果中绿色噪点更少一些,纯净感觉更好;Camera Raw默认降噪参数(仅对彩色噪点做处理)处理后的结果是这3幅照片中视觉效果最佳的,虽然仍存在大量亮度噪点,但更加均匀,彩色噪点几乎消失不见,而且也没有捕影工匠中的黑色斑点问题,但阴影变得略浅,立体感有所下降。
下图所示是对3幅照片做相同强度的降噪处理后的效果对比,依次为JPG直出、捕影工匠和Camera Raw处理结果。
通过对比可以看出,JPG直出的结果是最差的,画面仍然存在较多的亮度和彩色噪点,图像边缘质量下降得也很严重;使用捕影工匠的结果略好,亮度噪点基本与JPG直出相同,但彩色噪点更少,画面更干净一些;从噪点处理方面来说,Camera Raw的结果是最好的,亮度噪点较少,彩色噪点完全消失不见,而且不存在黑色斑点,但由于阴影变淡,因此立体感稍差,但可以通过调整“去除薄雾”或“清晰度”等参数进行修正。
通过上述对比,可以充分说明RAW格式在降噪处理时的优势,同时也证明了第三方软件的强大之处,再加上第三方软件往往拥有更多、更强大的功能,因此笔者建议以Camera Raw、Lightroom等优秀的第三方软件为主进行后期处理。
1.3.7 照片大小
所谓照片大小,是指其占用的磁盘空间。如前所述,RAW格式保存了大量的原始数据,因此照片所占内存比较大,以尼康D750相机为例,它拥有2430万有效像素,在以RAW格式保存时,可以达到60~100M,而以最高质量的JPG格式拍摄,大约只有15~20M。通过对比可以看出,RAW格式所占内存要远高于JPG格式。好在目前大容量存储卡价格不高,使得照片在存储方面基本不存在问题,因此出于后期处理需要方面的考虑,建议尽量以RAW格式进行拍摄。