Warum sind meine RAW-Bilder bereits in Farbe, wenn das Debayering noch nicht abgeschlossen ist?

Ich war kürzlich auf einer Reise und habe ein paar Bilder mit meiner Freundin Canon Rebel gemacht.

Wir haben in RAW gedreht, und jetzt werde ich die RAW-Bilder in DarkTable verarbeiten (mein erstes Mal überhaupt).

Ich habe gelesen, dass das erste, was bei der Verarbeitung von RAW-Bildern zu tun ist, das Debayering von ihnen ist.

Ich habe es gegoogelt und ein paar Artikel überflogen, und ich bin immer noch ein wenig verwirrt.

Wenn also ein Debayering erforderlich ist, um aus einem Graustufenbild ein trichromatisches Bild zu machen ... warum sind meine RAW-Bilder bereits farbig? Bedeutet das, dass die Kamera das Debayering des Bildes bereits durchgeführt hat?

Beachten Sie, dass Sie sich möglicherweise nicht viele Gedanken über die Details des Debayering / Demosaicing machen müssen , es sei denn, Sie machen sehr scharfe Fotos mit einem ziemlich guten Objektiv, das auf dieser Detailebene angezeigt wird. Zum Beispiel wechsle ich im Allgemeinen nur vom schnellen PPG-Standardalgorithmus von darktable zu AMaZE, wenn ich versuche, so viele Details wie möglich aus einem Makrofoto herauszuholen, das zugeschnitten wird (weil ich den Rahmen einfach nicht mit diesem 3-mm-Bug füllen konnte! ).

Antworten (3)

Das ist eigentlich ganz einfach: Ihr Bild wird von Darktable farbig dargestellt, weil es die Vorschau aus der RAW-Datei rendert, um es Ihnen zu zeigen – inklusive Demosaikierung. (Oder je nach Einstellung zeigt es Ihnen zunächst möglicherweise eine JPEG-Vorschau von geringer Qualität, die tatsächlich von der Kamera in die RAW-Datei eingebettet wurde.)

Aus diesem Grund finde ich das ganze "RAW ist kein Bild; es ist eine Sammlung von Daten!" etwas überpedantisch. Das gilt auch für JPEG-Dateien: "Das sind keine Bilder, das sind Sammlungen von diskreten Kosinustransformationen!" – was offensichtlich auch albern ist. Der Unterschied besteht darin, dass es keine festgelegte "richtige" Interpretation der RAW-Daten gibt: Es gibt viele mögliche. Darktable (und jede andere Software) zeigt eine Standardinterpretation, wenn Sie die Datei laden.

Ahh. Aus diesem Grund scheint die Standard-Viewer-Software auf dem Mac ganz anders auszusehen als der Standard-Viewer (Shotwell) unter Linux.
@ScottF Ja, absolut. Wir haben hier eine ganze Reihe von Fragen, warum die Ausgabe einiger RAW-Software nicht so aussieht wie die anderer Software. :)
Ich denke, die meisten von uns, die behaupten, dass eine Rohdatei kein Bild ist, tun dies in der gleichen Weise, als würden sie sagen, dass ein latentes Negativ kein Bild ist: Es ist kein bestimmtes Bild, sondern eher eine Reihe von Daten, die möglicherweise vorhanden sind viele verschiedene Bilder, je nachdem, wie die Daten entwickelt und verarbeitet werden. Das Schöne (oder vielleicht auch der Fluch) an digitalen Rohdateien ist, dass dabei keine irreversiblen Entscheidungen getroffen werden müssen.
Ergänzend zu dem, was Matt sagt, können Sie in Lightroom und Capture One zwischen verschiedenen Renderbildern wechseln, es sind nur verschiedene Möglichkeiten, Ihnen diese Sammlung von Daten zu zeigen. All dies sollte ein Startschuss für das sein, wonach Sie in Ihrem endgültigen Bild suchen.

Wenn also ein Debayering erforderlich ist, um aus einem Graustufenbild ein trichromatisches Bild zu machen ... warum sind meine RAW-Bilder bereits farbig? Bedeutet das, dass die Kamera das Debayering des Bildes bereits durchgeführt hat?

Es könnte die Kamera gewesen sein. Es könnte die Anwendung gewesen sein, mit der Sie die Datei geöffnet haben.

Wenn Sie eine "Rohdatei" auf Ihrem Computer öffnen, sehen Sie eines von zwei verschiedenen Dingen:

  • Ein JPEG-Vorschaubild, das zum Zeitpunkt der Aufnahme von der Kamera erstellt wurde. Die Kamera hat die zum Zeitpunkt der Aufnahme gültigen Einstellungen verwendet und an die Rohdaten in der .cr2-Datei angehängt. Wenn Sie das Bild auf der Rückseite der Kamera betrachten, sehen Sie die JPEG-Vorschau.

  • Eine Konvertierung der Rohdaten durch die Anwendung, mit der Sie die „Roh“-Datei geöffnet haben. Wenn Sie eine 12-Bit- oder 14-Bit-Raw-Datei in Ihrer Fotoanwendung auf dem Computer öffnen, sehen Sie auf dem Bildschirm ein 8-Bit-Rendering der demosaikierten Rohdatei, nicht das eigentliche monochromatische Bayer-gefilterte 14- Bit-Datei. Wenn Sie die Einstellungen und Schieberegler ändern, werden die Rohdaten neu zugeordnet und erneut in 8 Bit pro Farbkanal gerendert.

Was Sie sehen, hängt von den Einstellungen ab, die Sie für die Anwendung ausgewählt haben, mit der Sie die Rohdatei öffnen.

Da Sie eine Canon-Kamera besitzen, empfehle ich Ihnen, auch Digital Photo Professional von Canon zum Bearbeiten und Konvertieren von RAW-Dateien auszuprobieren. Es ist auf der Software-Disc enthalten, die mit jeder Canon EOS-Kamera geliefert wird, und Updates sind kostenlos von Canon auf der Support-Seite für Ihr spezielles Kameramodell erhältlich. Hier ist ein Link zur EOS 700D/Rebel T5i Support-Seite. Klicken Sie einfach auf Software , um eine Liste der aktuellsten Versionen der Anwendungen anzuzeigen, die für das jeweilige Kameramodell verfügbar sind. Hier können Sie nach anderen Modellen suchen .

Das DPP von Canon liest tatsächlich alle EXIF-Daten, einschließlich des Abschnitts „Maker Notes“, und verwendet standardmäßig die Einstellungen der Kamera als Anfangsprofil beim Rendern von .cr2-Dateien (was die meisten RAW-Konverter nicht tun). Das anfängliche Rendern der Rohdaten kommt dem Aussehen der JPEG-Vorschau sehr nahe, die in der Kamera mit den gleichen Einstellungen erzeugt wird. Sie werden wahrscheinlich so nah sein, dass sie für Ihre Augen nicht zu unterscheiden sind.

Spezifisch für darktable: Der erste Stapel von angezeigten Miniaturansichten ist mit Standardeinstellungen in die RAW-Datei eingebettet und wird bei jeder Bearbeitungsaktion durch eine gerenderte Version ersetzt. Das Demosaic-Modul ist eines der wenigen, die "always on" sind, da es sonst keine Bilddaten gibt, mit denen man arbeiten könnte. Es verwendet standardmäßig die PPG-Methode, bietet aber derzeit AMaZE, VNG4 und eine experimentelle Graustufenoption.
Anscheinend enthält das cr2-Format kein Vorschau-JPEG.
@ScottF Jede Canon DSLR, die ich besessen habe (6 verschiedene Modelle), erstellt JPEG-Vorschauen und fügt sie in die .cr2-Dateien ein.
Sie sind ohne spezielle Software zum Extrahieren aus der .cr2-Datei nicht leicht zugänglich, aber sie sind vorhanden, und die meisten Raw-Konvertierungsprogramme können auf sie zugreifen und sie beim Öffnen anzeigen, wenn dies von den gewählten Anzeigeeinstellungen vorgegeben wird. Wenn Sie "schnell" auswählen Über „Qualität“ in der Miniaturvorschau oder den Schnellprüfungsmodulen von Canons DPP beispielsweise sehen Sie die von der Kamera generierte JPEG-Vorschau.
Weil Canons DPP tatsächlich alle EXIF-Daten einschließlich des Abschnitts „Maker Notes“ liest und standardmäßig die Einstellungen der Kamera als Anfangsprofil beim Rendern von .cr2-Dateien verwendet (was die meisten RAW-Konverter nicht tun), das anfängliche Rendern des RAW Die Daten werden dem Aussehen der JPEG-Vorschau, die in der Kamera mit den gleichen Einstellungen erzeugt wird, sehr nahe kommen. Sie werden so nah sein, dass sie für Ihre Augen wahrscheinlich nicht zu unterscheiden sind.
Ich habe meinen Kommentar nur auf einen irreführenden Satz gestützt, der als erstes auftaucht, wenn Sie "cr2-Datei" googeln.
Sehen Sie sich Abschnitt 2 hier an: lclevy.free.fr/cr2

Ein Bayer-Muster sieht so aus:

[isometrische Ansicht des Bayer-Musters]

Jeder Block ist ein Pixel. Nicht alle Pixel enthalten Informationen über jeden der RGB-Kanäle. Beim Debayering werden die Rot- und Grünkanäle jedes blauen Pixels, das Blau und Rot jedes Grüns und das Blau und Grün jedes Rots interpoliert .

Sie sehen RAW-Bilder als Farbe auf der Rückseite des Kamerabildschirms, in Miniaturansichten und bequem in der Bearbeitungssoftware. Die Menschen wollen im Allgemeinen keine karierten Schwarz-Weiß-Bilder betrachten.

Um ein Rohbild in ein brauchbares Format zu bringen, müssen die folgenden Schritte durchgeführt werden:

  1. Auslesen der Rohdaten. Lesen Sie eine Reihe von Datenbytes in den Speicher.

  2. Datenkonvertierung. Die meisten unkomprimierten Rohformate speichern das Bild als zwei Bytes pro Pixel, unabhängig davon, wie viele Bits an Genauigkeit die Kamera tatsächlich verwendet. Eine 10-Bit-, 12-Bit-, 14-Bit- oder 16-Bit-Bit-pro-Pixel-Kamera erzeugt im Allgemeinen alle Rohdateien derselben Größe ohne Komprimierung. Bei der Konvertierung werden sie alle so normalisiert, dass sie die richtige Helligkeit aufweisen.

  3. Farbkalibrierung. Hier werden die Grundfarben für die Farbkanäle eines CIE-Farbdiagramms ausgewählt und teilweise ihre relativen Helligkeiten.

  4. Weißabgleich. Dies ist der zweite Schritt zur Anpassung der relativen Intensität der Farbkanäle.

  5. Entmosaik

  6. speichern oder exportieren.

Es gibt zusätzliche Schritte für die wissenschaftliche Verarbeitung, die jedoch nicht in den Rahmen dieser Antwort fallen.

Ihr erster Absatz ist ein wenig vereinfacht. Adaptive Homogeneity Demosaicing (AHD), die am häufigsten verwendete Methode, wirkt sich auch auf die endgültigen Blauwerte der blau gefilterten Pixel, die Grünwerte der grün gefilterten Pixel und die Rotwerte der rot gefilterten Pixel aus.
@MichaelClark Die Besonderheiten von Algorithmen sind nicht die Eigenschaften des Debayering. Es ist nicht erforderlich, dass ein Algorithmus die "wahren" Pixelwerte überhaupt ändert. Das einfache Kopieren und Einfügen der Werte von benachbarten Pixeln ist eine gültige Debayering-Technik. Eine schlechte, aber eine gültige.
Es ist auch unwahrscheinlich, dass die Farbbilder der OPs, die er sieht, debayered werden.
@MichaelClark Antworten sollten allgemein sein. Ich behaupte, dass die Besonderheiten eines Algorithmus für die Erklärung des Debayering als Prozess nicht relevant sind.
Und im Zusammenhang mit der vollständigen gestellten Frage behaupte ich, dass es bei der Frage wirklich nicht so sehr um "Was ist Debayering" geht, sondern um "Warum sind meine Rohbilder bereits in Farbe?"
@MichaelClark, was immer noch nicht "Was sind die Besonderheiten des AHD-Demosaikings?"
Diese Antwort ist im Grunde wie die genauen Webseiten, die ich bereits gelesen habe. Ich werde den Titel meiner Frage ändern.
Da es sich um Open Source handelt, kennen wir den verwendeten Algorithmus - die Vorschau wird standardmäßig mit PPG gerendert (AMaZE und VNG4 sind ebenfalls Optionen).
Ungeachtet all der niedlichen kleinen "Bilder" von RGB-Farbfilter-Arrays, die im ganzen Internet verstreut sind, sind die tatsächlichen Farben, die in der überwiegenden Mehrheit der CFAs verwendet werden, nicht die gleichen drei Farben, die von Anzeigegeräten mit RGB-Ausgang verwendet werden. Insbesondere der "rote" Filter in CFAs neigt dazu, bei etwa 590-600 nm mehr gelb-orange zu sein als "rot" bei 640 nm. "Grün" und "Blau" für CFAs unterscheiden sich ebenfalls geringfügig von G und B in RGB, ebenso wie die Spitzenempfindlichkeiten der drei Arten von Zapfen in der menschlichen Netzhaut, die CFAs emulieren sollen. Unsere "roten" Zapfen sind am empfindlichsten für 564nm!
Warum sind meine RAW-Bilder bereits in Farbe, wenn das Debayering noch nicht abgeschlossen ist?
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