Was RAW-Formate besser für die Manipulation macht als JPEGs oder PNGs [duplizieren]

In einer Rohdatei sind viel mehr Informationen enthalten als in einer verarbeiteten JPEG-Datei (oder einem 8-Bit-PNG oder -TIFF). Bei der Konvertierung in jpeg werden viele Dinge "eingebrannt": Weißabgleich, Schwarzpunkt, Weißpunkt, Gammakorrektur, andere Eigenschaften der Reaktionskurve von dunklen zu hellen Werten jedes Pixels usw. Sobald diese Informationen weg sind, kann es passieren. nicht wiederhergestellt werden. Durch die Bearbeitung eines JPEG- oder 8-Bit-PNG-Formats können nur die begrenzten Daten geändert werden, die noch in der Datei vorhanden sind. Es ist nicht möglich, Informationen wieder hinzuzufügen, die verworfen wurden, als die Rohdaten in JPEG oder PNG konvertiert wurden. Selbst bei 16-Bit-tiff- oder png-Dateien ist die Gammakorrektur "eingebacken", und zwar in geringerem Maße als bei 8-Bit-Dateien, ebenso wie der verfügbare Spielraum für die Weißabgleichskorrektur und andere Manipulationen der Reaktionskurven.

Es geht um die Anhäufung von Fehlern. Mit einer höheren Bittiefe können RAW-Dateien mehr Verarbeitung verarbeiten, bevor Sie beginnen, Streifenbildung und Quantisierungsartefakte zu sehen. Sie werden später diejenigen mit RAW-Dateien sehen, die ebenfalls manipuliert wurden. Der Hauptvorteil liegt also in der Tat in der Bittiefe.

Ein weiteres häufiges Problem sind Komprimierungsartefakte. Wenn Sie ein Bild mit Artefakten verarbeiten, weist das Bild noch mehr Artefakte auf. Einige Leute verschlimmern das Problem, indem sie ein JPEG über ein Over speichern und dann neu laden, was neue Artefakte einführen und die Bildqualität weiter reduzieren kann. Es gibt natürlich eine einfache Lösung, die von Profis oft verwendet wird: Konvertieren Sie das JPEG in TIFF oder ein anderes verlustfreies Format und bearbeiten und speichern Sie es nach Belieben, rendern Sie das Endergebnis bei Bedarf als JPEG oder ein anderes verlustbehaftetes Format.

Dies gibt die klaren Gründe, warum RAW mehr Verarbeitung aushält als JPEG. Was PNG betrifft, muss dies nicht zutreffen, da PNG auch eine höhere Bittiefe haben und unkomprimiert sein kann. Ein PNG kann genau den gleichen Dynamikbereich speichern, obwohl 8-Bit pro Komponente üblich sind, genau wie JPEG, dies ist keine feste Eigenschaft von PNG. Andere Formate wie TIFF bieten ähnliche Bedenken, wenn es möglich ist, Dateien mit hoher oder niedriger Bittiefe zu haben.

Die Qualität der JPEG-Komprimierung ist nicht der Haupteinschränkungsfaktor für die Bilder, die aus der Kamera kommen. Außerdem könnte es durchaus möglich sein, spärliche Daten in JPEG-Dateien zu speichern - dh fehlende Kanalwerte als zu speichern 0- und sie mit der RAW-Dateigröße oder weniger vergleichbar zu machen.

Folgende Aspekte sprechen für die Verwendung von RAW-Dateien:

• Das Bild, das die Kamera vom Sensor erhält, sollte einer Farbkonvertierung unterzogen werden, damit es gut aussieht. Das Speichern nicht manipulierter Sensorbilddaten in 8-Bit-Dateien verringert die Qualität der Farbkonvertierung (die nicht für alle Zwecke gut definiert ist), und wenn die manipulierten Daten in 8-Bit-Dateien gespeichert werden, wird die Farbkonvertierung (für einen anderen Zweck) geändert mit zusätzlichem Verlust passieren
• Kameras treffen in vielen Situationen unoptimale Entscheidungen, und eine der Antworten auf die von Ihnen verlinkten Fragen veranschaulicht dies ausführlich. Ob dies absichtlich oder aus Leistungsgründen geschieht, ist eine andere Frage
• Darüber hinaus gilt JPEG als belichtungsfertiges Endbenutzerbild, und keine mir bekannte Kamera behandelt es anders. Dies hat seine eigenen Folgen wie Schärfen und Rauschunterdrückung, wodurch Bilddaten zerstört werden. Außerdem wird davon ausgegangen, dass der Weißpunkt eines Bildes (dh die Farbe mit dem hellsten Ton) für die meisten modernen Anwendungen nahe bei D65 (Tageslicht 6500 K) oder so ähnlich liegen sollte, und Bildsensoren haben sehr unterschiedliche Weißpunkte. Bilder vom Sensor verlieren zusätzliche Informationen, wenn sie in gängige Weißpunkte umgewandelt werden, die bei der Wiederherstellung von Glanzlichtern verwendet werden könnten. Kameras erhöhen auch den Kontrast und das bedeutet, dass dunklere Bildteile auch nach der Korrektur weniger Details aufweisen.

Kameras sind alles andere als ideal, und jedes mit einer Digitalkamera aufgenommene Bild, das Sie irgendwo sehen, ist ein Produkt aus vielen Kompromissen. Menschen neigen dazu, unterschiedliche Kompromisse zu bevorzugen.

Im DNG-Dateiformat wird eine verlustbehaftete 8-Bit-JPEG-Komprimierung unterstützt, die Bilder nicht zerstört, aber anfällig für eine Verringerung der Genauigkeit der Farbkonvertierung ist. Sie können DNG Converter mit aktivierter verlustbehafteter Komprimierung verwenden, um zu sehen, wie sich dies auf Ihre Bilder auswirkt. Ich fand es für viele Anwendungen akzeptabel. Dies geschieht so, weil

• die 12/14 Bits von Digitalkameras bezeichnen die Menge linearer Informationen, und 8-Bit-codierte Bilder sind fast ausschließlich Gamma-codiert. Was es bedeutet, dass der Unterschied zwischen 16383(der größten 14-Bit-Zahl) und 16242ungefähr so ​​informativ ist wie der Unterschied zwischen 255(der größten 8-Bit-Zahl) und 254und beide sind für den Menschen nur minimal wahrnehmbar (es sei denn, das Bild wird manipuliert)
• Darüber hinaus gibt es bei den meisten neueren Kameras bei ISO-Einstellungen über ISO200 etwa ein Sensorrauschen ähnlicher Größenordnung, das die Bedeutung zusätzlicher Tonwerte schmälert
• Mit zunehmender Auflösung verliert die Farbtiefe an Bedeutung. Ein Bild mit einer Auflösung von 2000 x 2000 und einer Tiefe von 4 Bit kann genauso wie ein Bild mit einer Auflösung von 1000 x 1000 und einer Tiefe von 8 Bit gerendert werden (wenn das 4-Bit-Bild gedithert wurde. Sensorrauschen spielt diese Rolle in Kamerabildern). Moderne Kameras haben für die überwiegende Mehrheit der Anwendungen einen Überschuss an Farbtiefe im Verhältnis zu ihrer Auflösung, und ein Teil der Farbtiefe kann ohne großen Qualitätsverlust verschwendet werden.

Nikon hat für verlustbehaftete Versionen von NEF-Dateien schon lange 9- oder 10-Bit-Codierung verwendet, da dies nicht über die endgültige Bildqualität entscheidet.

Bei der Bearbeitung von Rasterbildern führt JPEG bei jedem Öffnen/Speichern von Bildern Rauschen (nicht vorhandene Details) ein. In diesem Fall sollte man ein beliebiges Bildformat verwenden, das dies nicht kann und die erforderliche Bittiefe unterstützt. Das sind: PNG, JPEG2000, TIFF, PSD, WebP und viele andere. Idealerweise bearbeiten Sie Bilder zerstörungsfrei mit intelligenten Objekten und Ebenen.

• Eine höhere Bittiefe von Raw-Dateien macht die Dateien weniger anfällig für Posterisierung während der Bearbeitung
• Informationen aus Schatten und Lichtern können in Rohdateien leichter abgerufen werden
• In einigen Raw-Editoren werden die Bearbeitungen nicht an den eigentlichen Daten vorgenommen, sondern sind als Rezepte enthalten. Wenn Sie also das Bild superhell machen, speichern, öffnen und wieder dunkel machen, verlieren Sie keine Daten / Qualität
• JPEG-Dateien verwenden eine verlustbehaftete Komprimierung. Wenn Sie eine Änderung vornehmen, die Datei erneut öffnen, eine weitere Änderung vornehmen und speichern, wird die Datei neu kompensiert und die Bildqualität verschlechtert sich
• Der Zugriff auf Rohdaten ermöglicht einige spezielle Techniken wie die Verwendung von benutzerdefinierten Profilen usw.