Ken Rockwell은 카메라 제조업체들이 메가 픽셀에 대해 이야기 할 때 개별 R / G / B 센서를 고려 한다고 말합니다 . 따라서 아래 이미지는 3x3이 아닌 6x6 픽셀 카메라입니다.
이것이 사실이라면, RAW 파일은 픽셀 당 하나의 색상 정보 (R, G 또는 B) 만 10, 12 또는 14 비트 숫자로 포함합니다.
다음과 같은 곳에서 읽을 때 혼란 이옵니다.
Ken의 주장이 정확하다면 분명히 틀릴 것입니다.
그래서 진실은 무엇입니까?
답변:
RAW 파일은 정말 저장하지 않습니다 어떤 픽셀 당 색상. 픽셀 당 하나의 밝기 값만 저장합니다.
각 픽셀에 베이어 마스크를 사용하면 각 픽셀 웰에 대해 빨강, 녹색 또는 파랑 필터 ¹로 빛이 필터링됩니다. 그러나 더 하드 차단이 없습니다 만 녹색 빛 녹색 필터링 된 픽셀 또는까지 얻을 에만 빨간색 필터링 된 픽셀을 통해 얻을 수 붉은 빛이. 겹치는 부분이 많습니다. 많은 붉은 빛과 푸른 빛이 녹색 필터를 통과합니다. 많은 녹색광과 약간의 청색광이 적색 필터를 통과하게하고 일부 적색과 녹색광은 청색으로 필터링 된 픽셀에 의해 기록됩니다.
원시 파일은 센서의 각 픽셀에 대한 단일 휘도 값 세트이므로 원시 파일에 대한 실제 픽셀 별 색상 정보는 없습니다. 색상은 3 가지 색상 중 하나에 대해 필터링 된 인접한 픽셀을 Bayer 마스크와 비교하여 파생됩니다. 그러나 흑백 필름을 촬영할 때 렌즈 앞에 빨간색 필터를 놓는 것처럼 단색의 빨간색 사진 (또는 흑백 사진 만빨간색 물체는 밝기가 전혀 없습니다.) 단색 픽셀 앞의 베이어 마스크는 색상을 생성하지 않습니다. 다양한 색상의 톤 값 (특정 색상의 광도 값이 얼마나 밝거나 어둡게 기록되는지)을 다른 양으로 변경합니다. 베이어 마스크에 사용 된 3 개의 다른 색으로 필터링 된 인접한 픽셀의 색조 값 (회색 강도)을 비교하면, 그 정보로부터 색이 보간 될 수 있습니다. 이것이 우리가 demosaicing 이라고하는 프로세스 입니다.
각 픽셀 에 대해 R, G 및 B 값을 할당하기 위해 많은 수학이 수행됩니다 . 이 보간을 수행하기위한 다양한 모델이 있습니다. 디 모자 이싱 프로세스에서 빨강, 녹색 및 파랑에 대한 바이어스가 얼마나 많은가는 흰색 / 색 균형을 설정하는 것 입니다 . 감마 보정 및 광 응답 곡선의 추가 쉐이핑은 대비를 설정합니다 . 그러나 결국 R, G 및 B 값이 모든 픽셀에 할당됩니다. 문제의 6x6 픽셀 예제에서 데모 사이 싱의 결과는 각각 36 픽셀의 빨강, 녹색 및 파랑 값을 갖는 36 픽셀의 36 픽셀 이미지입니다.
번역에서 약간의 해상도가 손실됩니다. RGGB Bayer 마스크가있는 센서로 해결할 수 있고 Bayer 센서의 절대 분해능 한계를 잘 보여주는 잘 수행 된 인치 또는 mm 당 번갈아가는 흑백 선의 수는 약 1 / √2 인 것으로 나타났습니다. Bayer 마스크가 없어서 데모 사이 싱이 필요없는 단색 센서에 비해 (흑백에서만 볼 수 있음).
카메라가 원시 파일을 저장하도록 설정되어 있어도 사진을 촬영 한 직후 카메라의 LCD 화면 뒷면에 표시되는 이미지는 처리되지 않은 원시 데이터 가 아닙니다 . 카메라에서 설정을 원시 데이터에 적용하여 LCD에서 보는 jpeg 미리보기 이미지를 생성하여 카메라에서 생성 된 미리보기 이미지입니다. 이 미리보기 이미지는 센서의 데이터 및 사진을 촬영할 때 카메라 내부 설정이 포함 된 EXIF 정보와 함께 원시 파일에 추가됩니다.
화이트 밸런스, 대비, 그림자, 하이라이트 등의 카메라 개발 설정은 원시 파일에 기록 된 센서의 실제 데이터에 영향을 미치지 않습니다. 오히려 이러한 모든 설정이 원시 파일의 다른 부분에 나열됩니다.
컴퓨터에서 "원시"파일을 열면 다음 두 가지 중 하나가 나타납니다.
사진을 찍을 때 카메라에서 만든 미리보기 jpeg 이미지. 카메라는 사진을 찍을 때 적용한 설정을 사용하여 .cr2 파일의 원시 데이터에 추가했습니다. 카메라 뒷면의 이미지를 보면 jpeg 미리보기가 표시됩니다.
"원시"파일을 여는 데 사용한 응용 프로그램에서 미가공 데이터를 변환합니다. 컴퓨터의 사진 응용 프로그램에서 12 비트 또는 14 비트 '원시'파일을 열면 화면에 표시되는 것은 jpeg가 아닌 jpeg와 비슷한 Demosaiced 원시 파일의 8 비트 렌더링입니다. 실제 단색 바이엘 필터링 14 비트 파일. 설정과 슬라이더를 변경하면 '원시'데이터가 다시 매핑되어 색상 채널당 8 비트로 다시 렌더링됩니다.
표시되는 내용은 원시 파일을 여는 응용 프로그램에 대해 선택한 설정에 따라 다릅니다.
사진을 찍을 때 원시 형식으로 저장하는 경우 사후 처리를 수행 할 때 촬영시 카메라에서 선택한 개발 설정에 관계없이 동일한 정보를 사용할 수 있습니다. 일부 응용 프로그램 은 jpeg 미리보기를 사용하거나 이미지를 원시 데이터로 촬영할 때 활성화 된 카메라 내 설정을 적용하여 파일을 처음 열 수 있지만, 데이터 손실없이 다른 설정으로 자유롭게 해당 설정을 변경할 수 있습니다 당신은 우편으로 원합니다.
Canon의 Digital Photo Professional 은 촬영시 카메라에서 선택한 것과 동일한 픽쳐 스타일 로 .cr2 원시 파일을 엽니 다 . 드롭 다운 메뉴를 사용하고 다른 픽쳐 스타일을 선택하기 만하면 됩니다. 하나의 이미지에 대해 "레시피"를 생성 한 다음 작업하기 전에 모든 이미지에 일괄 적용 할 수도 있습니다. 다른 제조업체의 원시 처리 소프트웨어도 비슷하며 일반적으로 카메라 개발 설정이 적용된 응용 프로그램에서 이미지를 열 수있는 옵션이 있습니다.
Adobe의 Lightroom 또는 Camera Raw , Apple의 Aperture 또는 Photos , PhaseOne의 Capture One Pro , DxO Lab의 OpticsPro 등과 같은 타사 원시 처리 응용 프로그램 을 사용하면 카메라 설정에 따라 이미지를 표시하는 것이 약간 까다로울 수 있습니다. 예를 들어, Adobe 제품 은 대부분의 제조업체가 카메라 설정에 대한 정보 중 일부를 포함하는 원시 파일 EXIF 데이터의 모든 제조업체 노트 섹션을 무시 합니다.
¹ 대부분의 컬러 디지털 카메라의 센서 앞에있는 베이어 마스크의 실제 색상은 다음과 같습니다. 파란색-450 나노 미터를 중심으로하는 약간 보라색의 파랑 버전, 녹색-약 540 나노 미터를 중심으로하는 약간 청색 인 녹색 및 빨강- 약간 오렌지색의 노랑색. 우리가 "빨간색"이라고 부르는 것은 약 640 나노 미터 파장의 빛에 대해 인식하는 색상입니다. 대부분의 Bayer 어레이에서 "빨간색"필터는 약 590-600 나노 미터 어딘가에서 가장 많은 빛을 통과시킵니다. 인간 망막에서 "녹색"과 "빨간색"원뿔 사이의 겹침 은 그보다 훨씬 더 가깝습니다. "빨간색"은 약 565 나노 미터를 중심으로하는데 이는 우리가 황록색으로 인식하는 것입니다.
모두 사실이지만 해석은 확장 될 수 있습니다.
이 특정 원색 패턴을 베이어 패턴이라고합니다.
그렇습니다. raw는 픽셀 당 하나의 색상이며, 한 픽셀은 (일반적으로) 12 비트입니다. 따라서 원시 픽셀에는 3 가지 색상이 있으며, 일부는 파란색, 일부는 빨간색, 2 배는 녹색입니다.
그런 다음 원시 처리 소프트웨어 (RGB JPG를 만들기 위해 즉시 카메라에 있거나 외부에있을 수 있음)는 원시 데이터를 RGB 이미지로 변환하여 사용할 수 있습니다. 이것은 보간이며, 다른 두 색상의 인접 픽셀은 이러한 RGB 픽셀 각각에 결합되지만 모두 RGB 픽셀이됩니다. 이 시점에서는 36 비트 RGB 픽셀이지만 공간 해상도가 약간 손상되어 다양한 픽셀 데이터가 이웃과 공유됩니다. 우리는 예를 들어 6000 RGB 픽셀의 센서 너비로 끝날 수 있지만 2000 blue 및 2000 red 센서 등에서 나왔습니다 (데이터는 수직으로 공유되며 3 개 이상의 픽셀에서 나옵니다). 이것을 데모 사이 싱이라고합니다. 온라인에서 찾을 수 있습니다.
켄은 당신이 인용 한 주장에 맞습니다. 오늘날 디지털 카메라 (Sigma의 Foveon 센서가있는 카메라 제외)는 Bayer 매트릭스를 사용하여 작동하는 것이 정확하며 센서 해상도는 매트릭스 크기로 표시됩니다. 예시 이미지는 "36 픽셀"센서를 나타냅니다. 그러나 카메라는 풀 컬러 이미지로이 설정을 인식하는 것이 중요합니다 실제 픽셀 전체 지정된 크기의 , 그리고 켄으로 그것을 만들면서이 나쁜으로하지 않습니다 .
이 기사에서 그가 말한 몇 가지 사항은 다음과 같이 완전히 잘못되었습니다.
2006 년 현재,이 영리한 알고리즘을 사용하면 데이터의 3 분의 1에서 시작하여 청구 된 픽셀 수의 절반을 갖는 것만으로도보기 좋습니다.
이것은 2006 년에 말도 안되고 오늘날에도 말도 안됩니다. 이 과정은 몇 가지 간단한 가정에서 작동합니다. 그 중 더 많은 것이 여기 에 배치되어 있지만 기본 정보는 "누락 된"정보가 다른 색상의 인접 픽셀을보고 무엇을 예측해야하는지 예측할 수 있다는 것입니다. 이것은 대부분의 경우 좋은 가정이며 다른 경우에는 매우 잘못된 것으로 판명되었습니다. 색상간에 매우 상세한 전환이 많지 않은 경우 각 센서가 풀 컬러를 기록한 것처럼 결과가 좋습니다. 가정이 잘못된 경우 훨씬 더 나쁩니다. 실제 세계에서 전자는 실제로 매우 일반적이며 "1/2"보다 훨씬 잘 작동합니다. 그러나 중요한 것은 상황에 따라 다릅니다.
RAW는 잠재적 인 도박을 제외하고는 이점이 없습니다. 베이어 보간은 원시 데이터를 여는 소프트웨어에서 수행됩니다. Bayer 보간 알고리즘의 미래 발전은 카메라 제조사가 내일의 소프트웨어에서 어제의 카메라를 계속 지원하는 경우에만 미래의 원시 소프트웨어에 통합 될 수 있습니다. 아마도 카메라 제조업체는 더 이상 미래의 원시 소프트웨어에서 기존 카메라를 지원하지 않을 수 있습니다!
RAW 촬영은 기본 사항을 변경하지는 않지만 이전 파일의 작동이 중지된다는 아이디어는 기본적으로 말도 안됩니다 . 구형 카메라는 동일한 기본 원칙과 기본적으로 유사한 파일 형식을 사용하기 때문에 기존 모델을 무기한으로 지원하는 데 많은 비용이 들지 않으며 공급 업체는 그렇게하는 데 많은 인센티브를 제공합니다. 오픈 소스 디코더.
물론 RAW 파일을 유지 하면 데모와 관련이없는 다른 이점 이 있습니다.
그러나 미래의 개선 가능성이 유일한 장점 이라고 말하는 것은 어리석은 일 입니다. 내가 말했듯이 이미지의 내용에 대해 가정 할 수있는 다른 가정이 있으며 다른 알고리즘 (또는 그 알고리즘으로 조정)이 다른 실제 상황에 더 잘 맞을 것입니다. 따라서 점점 상황에 처하게되면 물결 무늬 또는 기타 인공물을 처리 할 수 있습니다. (그러나 이것이 매우 까다로운 수준이라고 덧붙여 야합니다.이를 자세히 들여다 볼 가치가있는 상황은 거의 없습니다.)
기사가 10 년이 되었기 때문에 Ken이 변명 할 수있는 요인도 있습니다. 2006 년에 대부분의 카메라는 5 ~ 8 메가 픽셀 범위에 있었으며, 고급 DSLR 모델은 12 개로 늘어났습니다. 이제 일반적인 저 / 중거리 DSLR과 미러리스 카메라는 16 ~ 24 메가 픽셀을 제공합니다. 이 시점에서 픽셀 엿보기 수준의 색상 세부 사항에 대한 불만은 실제로 학문적입니다. 실제 세계에서는 조명, 렌즈, 안정성 및 기타 모든 것이 잘 구성되어 제한 요소가되기 때문에 매우 드 because니다.
일반적으로 켄 로크웰의 많은 사이트는 다음과 같습니다. ( 더 자세한 내용은 이 답변을 참조하십시오 .) 실제로 유감스럽게도 할 말이 많고 좋은 조언이 있지만, 말도 안되는 부분이 많으며, 인정하거나 개선하기보다는 두 배로하는 경향이 있습니다. 그리고 전체 사이트가 풍자라고 주장합니다.
아, 그리고 보너스 재미있는 사실 : 카메라 후면의 LCD 화면과 EVFs은 하나 개의 디지털 픽셀을 표현하기 위해 세 가지 색상의 서브 픽셀을 사용하고이 화면은 보통의 카운트 판매하는 서브 픽셀 - 효과적으로 3 × 당신이 기대하는 것 컴퓨터 화면 해상도가 제공되는 방식에서