Кіріспе
Цифрлық фотосуретте қолданылатын файл форматы – Shockwave Media File (.dcr), Adobe Director бағдарламасымен жасалған. Камераның бастапқы кескін файлында цифрлық камераның, кинотасма сканерінің немесе басқа кескін сканерінің бейне сенсорынан алынған өңделмеген немесе минималды өңделген деректер болады. Бұл файлдар «шикі» деп аталады, себебі олар әлі өңделмеген және ішінде көп мөлшерде қажетсіз деректер сақталған. Әдетте, кескін шикі түрлендіргіш арқылы өңделеді, онда кең гаммалы ішкі түс кеңістігінде сақтау, басып шығару немесе одан әрі өңдеу үшін JPEG немесе PNG сияқты қарауға болатын файл пішіміне түрлендіру алдында нақты түзетулер жасау мүмкін. Сандық бейнелерді түсіру құралдарын әртүрлі өндірушілер қолданатын ондаған шикі форматтар бар.
the Shockwave Media File (. dcr) created with Adobe Director
A camera raw image file contains unprocessed or minimally processed data from the image sensor of either a digital camera, a motion picture film scanner, or other image scanner. Raw files are so named because they are not yet processed, and contain large amounts of potentially redundant data. Normally, the image is processed by a raw converter, in a wide gamut internal color space where precise adjustments can be made before conversion to a viewable file format such as JPEG or PNG for storage, printing, or further manipulation. There are dozens of raw formats in use by different manufacturers of digital image capture equipment.
Негізгі себептері
Шикі бейне файлдары кейде қате түрде "цифрлық негативтер" деп сипатталады. Шын мәнінде, шикі деректер көбінесе экспозицияланған, бірақ әлі дамытылмаған пленкаға ұқсас, оны визуалды қажеттілікке сәйкес келетін кескінге жету үшін, байқалатын, қайтымды қадамдар арқылы, бұзбайтын түрде бірнеше рет түрлендіруге болады (электрондық дамыту арқылы). (Экспонирленген пленкада дамыту – бұл физикалық түрде экспонирленбеген пленканы қайтымсыз өзгертетін бір реттік процесс.) Дамытылмаған фотопленка сияқты, шикі цифрлық кескіннің динамикалық диапазоны немесе түс гаммасы дамытылған пленкаға немесе басып шығарылған кескінге қарағанда кеңірек болуы мүмкін. Физикалық пленкадан айырмашылығы, шикі файл экспозиция кезінде түсірілген ақпаратты сақтайды. Шикі бейне форматтарының мақсаты – сенсордан алынған деректерді ақпаратты ең аз жоғалтумен сақтау. Шикі бейне форматтары сахнаның радиометриялық сипаттамаларын, яғни сахнаның жарық интенсивтілігі мен түсі туралы физикалық ақпаратты камера сенсорының ең жақсы көрсеткіштерімен түсіруге арналған. Көптеген шикі бейне файл форматтары сенсордың жеке фотоқабылдағыш элементтерінің (кейде пиксельдер деп аталады) геометриясына сәйкес ақпаратты сақтайды, күтілетін соңғы кескіндегі нүктелер емес. Мысалы, гексагонды элементтері бар сенсорлар әрбір гексагонды жасушасы үшін ақпаратты жазады, оларды декодтау бағдарламалық құралы "цифрлық дамыту" кезінде тіктөртбұрышты геометрияға айналдырады.
Шикізат түрлендіргіштер
Panasonic-тің шикі конвертері LX3 сияқты камераларда геометриялық бұрмалауды және хроматикалық аберрацияны түзетеді, қажетті түзету ақпараты шикі файлға енгізілген болуы мүмкін. Phase One-ның Capture One шикі конвертері геометриялық бұрмалауды, хроматикалық аберрацияны, фиолетті жиектерді және перспективалық бұрмалауды (keystone correction) түзетуді ұсынады, бұл бағдарламалық жасақтамада және арнайы аппараттық құралдарда көлденең жылжу мүмкіндігін (tilt-shift) имитациялайды, 100-ден астам түрлі камераның көптеген шикі файлдарында қолданылады. Canon-ның DPP қолданбасы үшін де осы жағдай орынды, әсіресе барлық EOS DSLR және G сериялы компакт-камералар сияқты қымбат камералар үшін. Шикі файлдан бейне алу үшін осы деректердің мозаикасы стандартты RGB форматына түрлендірілуі керек. Бұл көбінесе "шикі өңдеу" деп аталады. Төрт сенсорлы 2x2 Байер матрицасының шикі форматын RGB пиксельдеріне түрлендіргенде, әрбір пиксельде тек толық емес түс деректері болады, сондықтан қалған түс деректері айналасындағы пиксельдерден интерполяцияланады. Мұны іске асыру үшін бірнеше алгоритмдер қолданылады. Сызықтық интерполяция сияқты қарапайым алгоритмдер түс артефакттарына және бейне бұлыңғырлауына әкелуі мүмкін. Шикі форматтағы деректер қолжетімді болса, оларды жоғары динамикалық диапазонды бейнелеуге түрлендіру үшін пайдалануға болады, бұл үш бөлек суретті түсірудің (біреуін төмен экспозициямен, біреуін дұрыс, біреуін жоғары экспозициямен) және оларды бірінің үстіне бірін "жабу" арқылы жүзеге асырылатын көп экспозициялы HDI әдісіне қарапайым балама болып табылады.
Бағдарламалық қамтамасыз ету
Шикі файлдарды қолдайтын камералар көбінесе олардың шикі бейне деректерін стандартты RGB суреттеріне түрлендіруге арналған, өндірушінің жеке бағдарламалық қамтамасымен бірге келеді. Басқа өңдеу және түрлендіру бағдарламалары мен қосымшалар да бар, оларды технологияны камера өндірушісінен лицензия алған немесе нақты шикі форматты кері инженериялап, өз өңдеу алгоритмдерін жасаған компаниялар ұсынады.
Apple MacOS және iOS
2005 жылдың қаңтар айында Apple компаниясы iPhoto 5 бағдарламасын шығарды, ол көптеген шикі файл форматтарын қарау және өңдеуге негізгі қолдау көрсетті. 2005 жылдың сәуірінде Apple-дің OS X 10.4 операциялық жүйесі ImageIO фреймворкіне шикі форматтарды қолдауды қосты, бұл Apple (мысалы, Preview – macOS-тың PDF және кескіндерді қарау бағдарламасы, сондай-ақ Aperture – кәсіби фотографтарға арналған фото өңдеу бағдарламалық пакеті) және ImageIO фреймворктерін пайдаланатын барлық үшінші тарап бағдарламаларында шикі форматтарды автоматты түрде қолдауға мүмкіндік берді. macOS-қа жүйісті түрде жасалатын жаңартулар, әдетте камера өндірушілері аралық айларда ұсынған жаңа шикі форматтарға жаңартылған қолдауды қамтиды. 2016 жылы Apple iOS 10-ның таңдалған құрылғыларда шикі суреттерді түсіруге мүмкіндік беретінін және үшінші тарап бағдарламалары операциялық жүйенің Core Image фреймворкі арқылы шикі суреттерді өңдеуге болатынын хабарлады. 2020 жылы Apple iPhone 12 Pro және iPhone 12 Pro Max телефондарын шығарды. Бұл екі құрылғы да Apple ProRAW форматын қолдайды (iOS 16.0.3 нұсқасы бойынша). ProRAW фотосуреттері 12 биттік DNG файлдары болып табылады.
Windows камера кодтамасы
Microsoft Windows XP және одан кейінгі нұсқалары үшін Windows Camera Codec Pack тегін ұсынады, осы арқылы кейбір Microsoft Windows құралдарына шикі файлдарды қарау және басып шығару мүмкіндігі қосылады. Кодектер Windows Explorer / File Explorer және Windows Live Photo Gallery / Windows Photo Gallery-де Windows Vista және Windows 7-де әртүрлі камералардың шикі файлдарын тікелей қарауға мүмкіндік береді. 2016 жылдың қазан айына дейін Microsoft 2014 жылдың сәуірінен бері жаңартпа шығармады, ол келесі өндірушілердің нақты камераларын қолдаған: Canon, Casio, Epson, Fujifilm, Kodak, Konica Minolta, Leica, Nikon, Olympus, Panasonic, Pentax, Samsung және Sony. Windows 10 үшін 2019 жылы бұл Microsoft Raw Image Extension арқылы іс жүзінде алмастырылды. Бұл кеңейту Windows Explorer / File Explorer және Microsoft Photos-та көптеген орта және жоғары сапалы цифрлық камералардың шикі файлдарын тікелей қарауға мүмкіндік береді.
Windows бейнелеу компоненті (WIC)
Microsoft Windows Windows Imaging Component (WIC) кодектік стандартын қолдайды. WIC Windows XP Service Pack 2 үшін жеке жүктеп алуға болатын бағдарлама ретінде қолжетімді болды, ал Windows XP Service Pack 3, Windows Vista және одан кейінгі нұсқаларына енгізілген. Windows Explorer / File Explorer және Windows Live Photo Gallery / Windows Photo Gallery қажетті WIC кодектері орнатылған жасырау пішімдерін көре алады. Canon, Nikon, Sony, Olympus және Pentax өз камералары үшін WIC кодектерін жариялады, бірақ кейбір өндірушілер тек Microsoft Windows-тың 32 биттік нұсқалары үшін ғана кодек қолдайды. Ardfry Imaging және басқалар коммерциялық DNG WIC кодектерін де ұсынады; ал FastPictureViewer Professional WIC мүмкіндігі бар кескіндерді декодтаушылар жиынтығын орнатады.
Android құрылғысы
Android Lollipop 5.0, 2014 жылдың соңында ұсынылған, смартфондарға нашар жарық жағдайында пайдалы келетін, өңделмеген суреттерді түсіруге мүмкіндік береді.
Еркін және ашық бастапқы кодты бағдарламалық қамтамасыз ету
darktable – macOS, Microsoft Windows, Linux және басқа ашық Unix сияқты операциялық жүйелер үшін қолданылатын бастапқы өңдеу құралы. Бағдарламалық жасақтама 32 биттік қалқыма нүктелі өңдеу және плагин архитектурасын ұсынады. dcraw – көптеген шикі форматтарды оқитын және көптеген коммерциялық бағдарламалық қамтамасыз етулер қолдамайтын операциялық жүйелерде (мысалы, Unix) жұмыс істеуге болатын бағдарлама. LibRaw – dcraw негізінде құрылған API кітапханасы, шикі файлдарды оқу және түрлендіру үшін ыңғайлы интерфейс ұсынады. HDR PhotoStudio және AZImage – LibRaw-ды пайдаланатын коммерциялық қолданбалардың мысалдары. Jrawio – таза Java кодында жазылған және стандартты Java Image I/O API талаптарына сай келетін тағы бір API кітапханасы. digiKam – Linux, Microsoft Windows және Mac OS X үшін шикі өңдеуді қолдайтын кеңейтілген цифрлық фотосуреттерді басқару бағдарламасы. ExifTool – шикі кескіндердегі метадеректерді оқу, жазу және өңдеуге қолдау көрсетеді. ExifTool көптеген түрлі метадеректерді қолдайды, оның ішінде Exif, GPS, IPTC, XMP, JFIF, GeoTIFF, ICC Profile, Photoshop IRB, FlashPix, AFCP және ID3, сондай-ақ көптеген цифрлық камералардың өндіруші жазбаларын. ImageMagick – кескіндерді өңдеу және түрлендіруге арналған бағдарламалық құралдар жиынтығы, көптеген әртүрлі шикі файл форматтарын оқиды. ImageMagick Linux/Unix, Mac OS, Microsoft Windows және басқа да платформалар үшін қолжетімді. LightZone – көптеген шикі форматтарды түпнұсқасында өңдеу мүмкіндігін беретін фоторедактор. Көптеген құралдар шикі файлды түрлендіргіштер болып табылады, бірақ LightZone пайдаланушыға шикі файлды TIFF немесе JPEG сияқты өңдеуге мүмкіндік береді. Жоба 2011 жылдың қыркүйегінде тоқтатылып, 2012 жылдың желтоқсанында ашық кодты жоба ретінде қайта жаңартылды. Rawstudio – шикі форматты дамытушы. RawTherapee – Linux, OS X және Microsoft Windows операциялық жүйелерін қолдайтын шикі файлды дамытушы. Ол 32 биттік қалқыма нүктелі құбыр желісімен жабдықталған. Shotwell – барлық негізгі операциялық жүйелерде қолжетімді, шикі кескіндерді қарау және өңдеу мүмкіндігі бар, сондай-ақ әлеуметтік желілерге жүктеу мүмкіндігі бар кескін ұйымдастырушы. UFRaw – dcraw-ды артқы процессор ретінде пайдаланатын интерфейс. Оны GIMP плагині ретінде пайдалануға болады және көптеген операциялық жүйелер үшін қолжетімді.
Жеке бағдарламалық қамтамасыз ету
Жоғарыда операциялық жүйелерді қолдау бөлімінде тізілгендерден өзге, төменде сипатталған коммерциялық бағдарламалық құралдар шикі форматтарды қолдайды.
Файл атауының бастапқы кеңейтулері және тиісті камера өндірушілері немесе стандарттары
.3fr (Hasselblad)
ari (Arri Alexa)
arw srf sr2 (Sony)
bay (Casio)
braw (Blackmagic Design)
cri (Cintel)
crw cr2 cr3 (Canon)
cap iiq eip (Phase One)
dcs dcr drf k25 kdc (Kodak)
dng (Adobe)
erf (Epson)
fff (Imacon/Hasselblad raw)
gpr (GoPro)
jxs (JPEG XS Bayer profile)
mef (Mamiya)
mdc (Minolta, Agfa)
mos (Leaf)
mrw (Minolta, Konica Minolta)
nef nrw (Nikon)
orf (Olympus)
pef ptx (Pentax)
pxn (Logitech)
R3D (RED Digital Cinema)
raf (Fuji)
raw rw2 (Panasonic)
raw rwl dng (Leica)
rwz (Rawzor)
srw (Samsung)
tco (intoPIX)
x3f (Sigma)
ari (Arri Alexa)
arw srf sr2 (Sony)
bay (Casio)
braw (Blackmagic Design)
cri (Cintel)
crw cr2 cr3 (Canon)
cap iiq eip (Phase One)
dcs dcr drf k25 kdc (Kodak)
dng (Adobe)
erf (Epson)
fff (Imacon/Hasselblad raw)
gpr (GoPro)
jxs (JPEG XS Bayer profile)
mef (Mamiya)
mdc (Minolta, Agfa)
mos (Leaf)
mrw (Minolta, Konica Minolta)
nef nrw (Nikon)
orf (Olympus)
pef ptx (Pentax)
pxn (Logitech)
R3D (RED Digital Cinema)
raf (Fuji)
raw rw2 (Panasonic)
raw rwl dng (Leica)
rwz (Rawzor)
srw (Samsung)
tco (intoPIX)
x3f (Sigma)
Шикі бит карта файлдары
Кейде "шикі" түріндегі файлдар тек пикселдің түс мәндерін ғана қамтитын бейне файл форматын да білдіруі мүмкін. Мысалы, "Photoshop Raw" файлдары (.raw) жоғарыдан төмен, солдан оңға қарай пикселдер тізбегінен тұратын байттар массивін қамтиды. Мұндай файлдарды қайта ашқанда өлшемдерін қолмен енгізу қажет, әйтпесе кескін шаршы болып есептеледі. Сондай-ақ, осы форматты ашқанда арнаның мөлшері мен әр арнаның бит тереңдігін көрсету қажет, себебі байттарды жоғары дәлдікте бір арна ретінде, немесе төмен дәлдікте бірнеше арна ретінде декодтау қажеттігі байттар массивінен анықталмайды. Өте қарапайым болғандықтан, бұл формат ашық және үйлесімді, бірақ метадеректердің және сызықтық кодтаудың болмауынан шектеледі. Әсіресе фотосурет және графикалық дизайн салаларында, түс басқару және кеңейтілген түс кеңістіктері маңызды болғандықтан, және үлкен кескіндер көп қолданылады.