پرنیان

نبشتم بشاهی همی سالیان همه پوشش از خز و از پرنیان

+ آشنایی با فرمت های JPEG , RAW و TIFF

 

چه موقعی چه فرمتی را برای ذخیره کردن عکس هایمان انتخاب کنیم؟

در برخی از دوربین های دیجیتال امکان انتخاب فرمت های مختلفی برای ذخیره کردن عکس ها روی حافظه دوربین وجود دارد و این امکان سوالاتی را برای برخی از کاربران این دوربین ها ایجاد می کند که این فرمت ها چه تفاوت هایی با یکدیگر دارند و کدام یک مناسب چه موقعیت هایی هستند. در این مطلب سعی می کنم بطور خلاصه در مورد فرمت های JPEG ،RAW  و TIFF توضیحاتی  داده و شما را با این فرمت ها، ساختار و کاربرد آنها بیشتر آشنا کنم :


 

امروزه سنسور بسیاری از دوربین های دیجیتال به لحاظ نحوه چینش پیکسل های حساس به نورهای سبز، آبی و قرمز در کنار یکدیگر از نوع سنسورهای BAYER PATTERN محسوب می گردند. در شکل زیر نحوه چینش پیکسل ها را در این نوع سنسورها مشاهده می کنید

هریک از پیکسل ها به یکی از رنگ های سبز، قرمز یا سفید حساس هستند و به ازای هر سنسور آبی و قرمز دو پیکسل سبز وجود دارد و این بدین خاطر است که چشم ما به نور سبز حساس تر است و بنابراین نور سبز از دو نور دیگر مهم تر است. سنسور میزان نوری را که به آن تابیده است می سنجد. پیکسل های سبز میزان نور سبزرا، پیکسل های آبی میزان نور آبی و پیکسل های قرمز میزان نور قرمز را می سنجند. خوانده شدن اطلاعات از روی سنسور هم بر اساس رنگ پیکسل و میزان نوری که به آن تابیده است صورت می گیرد که آن پیکسل یا سبز است یا آبی و یا قرمز و میزان شدت نور روی هر پیکسل هم با عددی بین 0 تا 4095 ثبت می شود (در سنسورهای 12 بیت)

هر تصویر دیجیتال معمولی دارای بیش از یک میلیون رنگ است که از ترکیب رنگهای قرمز، آبی و سبزی که توسط سنسور دوربین ثبت شده اند حاصل شده اند. بنابراین برای بدست آوردن چنین تصویری از اطلاعات خروجی از سنسور، به حجم عظیمی از پردازش سیگنال ها نیاز است. این پردازش تخمین bayer نامیده می شود و در این پردازش مشخص می شود که هر پیکسل از عکس باید چه رنگی داشته باشد. رنگ هر پیکسل از عکس بر اساس رنگ و شدت نور ثبت شده توسط هر پیکسل از سنسور و مقایسه آن با اطلاعات ثبت شده توسط پیکسل های مجاور آن تخمین زده می شود. حالاهر پیکسلی در تصویر بدست آمده دارای سه مشخصه است: شدت رنگ قرمز، شدت رنگ آبی و شدت رنگ سبز

اطلاعات RAW

اطلاعات RAW (که Nikon به آنها اطلاعات NEF می گوید) همان اطلاعات خروجی از پیکسل های سنسور دوربین هستند که توسط یک مبدل آنالوگ یا دیجیتال خوانده شده و به بصورت آرایه های الکترونیکی در آمده اند. سیستمی که کار تبدیل این اطلاعات را برعهده دارد این اطلاعات را خوانده و آنها را قدری تقویت  و فراوری می کند وحالا اینجاست که ایزو اعمال می شود. اگر ایزوی دوربین هنگام  گرفتن عکس پایین بوده باشد(مثلا 100) اطلاعات خوانده شده مقدار کمی تقویت و فراوری می شوند. اما اگر ایزو بالا بوده باشد (مثلا 3200) اطلاعات مقدار زیادی تقویت و فراوری می شوند. کلمه RAW مخفف چیزی نیست بلکه در اینجا به همان معنای خودش (خام)   اشاره داشته و استفاده می شود و منظور از اطلاعات RAW همان اطلاعات خام و پردازش نشده است.

حالا  دوربین با این اطلاعات 2 کار می تواند انجام دهد: یکی اینکه آنها را به همین صورت روی کارت حافظه ذخیره کند و دوم اینکه روی آن یکسری پردازش های تکمیلی را انجام داده و تبدیل به فرمت JPEG  کرده و بعد آنها را ذخیره نماید. در نمودار زیر روند این دو فرایند نمایش داده شده است :

 

در گزینه ذخیره اطلاعات به فرمت JPEG ، اطلاعات ابتدا توسط مبدل خوانده شده و پردارش تخمین bayer روی آنها صورت می گیرد. سپس سایر پارامترهای قابل تنظیم در دوربین مثل white balance saturation, sharpness, contrast,  روی آنها اعمال شده و بر اساس فرمت JPEG  فشرده سازی شده و بصورت یک فایل با پسوند jpg یا jpeg روی کارت حافظه ذخیره می شوند. مزایای ذخیره اطلاعات بصورت JPEG اینست که فایل تصویر فضای کمتری از کارت حافظه را اشغال کرده و همچنین  تصویر توسط بسیاری از برنامه ها قابل رویت می باشد و یا می توان آن را مستقیما به چاپگر فرستاد. اما یکی از معایب JPEG  اینست که تصویر قدری کیفیت خود را از دست می دهد که البته  این به میزان فشرده سازی اطلاعات با فرمت JPEG  بستگی دارد. هر چقدر فشرده سازی بیشتری صورت بگیرد تصویر کیفیت خود را بیشتر از دست می دهد اما فایل تصویر حجم کمتری خواهد داشت.

تبدیل اطلاعات RAW به فرمت های JPEG یا TIFF  

اگر شما تصاویر را بصورت RAW ذخیره کرده باشید بعدا می توانید توسط نرم افزارهای ویژه اینکار آنها را به فرمت های قابل دیده شدنی مثل JPEG یا TIFF تبدیل کنید.این فرایند در نمودار زیر نمایش داده شده است :

 

می بینید که این نمودار شباهت زیادی با نمودار اولی دارد، با این تفاوت که بجای اینکه عملیات در دوربین انجام شود روی یک رایانه انجام می شود و به همین خاطر شما حالا می توانید پارامترهایی نظیر white balance, contrast, saturation, sharpness  را خودتان تنظیم و روی تصویر اعمال کنید. این اولین مزیت ذخیره کردن تصویر بصورت RAW است. شما می توانید تقریبا تمام پارامترهای عکس را بعد از گرفتن آن تغییر دهید و تنها پارامتری که نمی توان آن را تغییر داد ایزو می باشد. 

دومین مزیت RAW اینست که شما می توانید تصویرتان را به فرمت TIFF  8 بیتی یا 16 بیتی تبدیل کنید. فایلهای TIFF نسبت به فایل های JPEG حجم بیشتری دارند اما مزیت آنها اینست که تصویر دچار افت کیفیت نمی شود. این فایل ها دارای امکان فشرده سازی هم هستند اما با این تفاوت که تبدیل تصویر به فایل فشرده TIFF باعث افت کیفیت آن نمی شود. یعنی با اینکه حجم فایل اندکی کاهش می یابد اما هیچ اطلاعاتی از دست نمی رود! این ممکن است کمی گیج کننده باشد لذا برای روشن تر شدن مطلب آن را با مثالی در زیر توضیح می دهیم :

این رشته از اعداد را در نظر بگیرید:

14745296533333659762888888356789

آیا راهی وجود دارد که  این رشته جای کمتری را اشغال کند اما هیچ عددی از رشته از دست نرود؟  پاسخ مثبت است، مثلا می توانیم آن را به این روش بنویسیم :

 

1474529653[5]6597628[6]356789

همانطور که می بینید 33333 را بصورت [5] 3نمایش داده ایم و 888888 را بصورت [6] 8، یعنی اینکه در این قسمت از رشته عدد 3 ،پنج بار پشت سر هم تکرار شده ودر این قسمت، عدد 8، شش بار تکرار شده. پس در این صورت دقیقا دو رشته بالا یکی هستند اما دومی جای کمتری اشغال کرده است. این روش مشابه (اما نه یکسان) با روشی است که فشرده سازی در فرمت TIFF به آن شکل صورت می پذیرد.

در بالا گفتیم که اطلاعات می توانند به دو صورت 8 یا 16 بیتی ذخیره شوند. اطلاعات RAW در اکثر دوربین ها بصورت 12 بیتی ذخیره می شوند و این بدین معنی است که شدت نور در روی هر پیکسل با عددی بین 0 تا 4096 نشان داده می شود.اما در فایل های 8 بیتی (مثل یک فایل JPEG ) شدت نور در هر پیکسل با عددی بین 0تا 256 می تواند مشخص شود. در واقع 256 سطح برای ثبت شدت نور کافی است و از این فایل ها هم می توان نسخه های چاپی با کیفیتی تهیه کرد. پس این سوال پیش می آید که چرا اطلاعات بصورت 12 بیت ثبت می شوند؟ جواب  این سوال اینست که در این حالت شما می توانید تغییرات بیشتری را روی تصویر اعمال کنید بدون اینکه آن دچار افت کیفیت شود. مثلا شما می توانید  ابزارهایی مانند levels یا curves در فتوشاپ را در سطح گسترده تری استفاده کنید و سپس تصویر را بصورت 8 بیتی ذخیره کرده و آن را چاپ کنید. اما اگر بخواهیم تمام اطلاعات موجود در فایل RAW را حفظ کنیم می توانیم تصویر را بصورت فایل TIFF 16 بیتی ذخیره کنیم. حتما می پرسید چرا بصورت فایل TIFF 12 بیتی ذخیره نمی کنیم؟ برای اینکه چنین فرمتی وجود ندارد و در واقع ما اطلاعات 12 بیتی را در یک بستر 16 بیتی قرار می دهیم. مثل اینکه یک لیتر آب را در یک ظرف 4 لیتری بریزیم. شما می توانید تمام یک لیتر آب را حفظ کنید و مقداری جای خالی هم درظرف باقی می ماند. اما ذخیره اطلاعات 12 بیت در بستر 8 بیتی مثل اینست که بخواهیم یک لیتر آب را در یک ظرف نیم لیتری بریزیم، بدیهی است که نیمی از آب را از دست خواهیم داد.

چه موقع با فرمت RAW و چه موقع با فرمت JPEG عکس بگیریم ؟

مهمترین دلیل برای استفاده از فرمت JPEG می تواند حجم کمتری که در حافظه دوربین اشغال می کند و همچنین سرعت بیشتر کار با آن چه روی دوربین و چه پس از آن می باشد. اما اگر با فرمت RAW عکاسی کنیم باید برای دیدن یا چاپ تصاویرمان ابتدا آنها را توسط رایانه به فرمت TIFF یا JPEG تبدیل کنیم و اگر شما تعداد زیادی عکس داشته باشید اینکار وقت زیادی از شما خواهد گرفت. پس اگر مطمئن هستید که تنظیمات نوردهی و white balance و سایر تنظیمات دوربینتان کاملا صحیح هستند پس انتخاب حالت عکاسی با فرمت JPEG و انتخاب کیفیت بالای آن، می تواند همان نتیجه ای را به شما بدهد که از تبدیل فرمت RAW به JPEG آن نتیجه را بدست می آورید.

اگر بعدا قصد دارید روی تصویر پردازش های بیشتری انجام دهید، یا هنگامی که در مورد تنظیمات نوردهی یا white balance دوربینتان مطمئن نیستید و یا می خواهید تصویر با حداکثر کیفیت ممکن ثبت شود از فرمت RAW برای گرفتن عکس استفاده کنید. اما اگر می خواهید که فقط عکس را گرفته و آن را ببینید و یا چاپ کنید استفاده از فرمت RAW فقط وقت تلف کردن است زیرا با انتخاب RAW فقط حافظه دوربین خود را بی جهت پر کرده اید و مجبورید وقتی را برای تبدیل آن به فرمت JPEG روی رایانه صرف کنید.

در بعضی از دوربین ها این امکان وجود دارد که تصویر هم بصورت JPEG و هم بصورت RAW ذخیره شود که این بهترین حالت است. زیرا هم شما فایل JPEG را دارید و احتیاجی به صرف زمان برای تبدیل روی رایانه ندارید و هم اطلاعات RAW را در اختیار دارید و اگر تصویر مشکلی داشت می توانید بعدا آن را ویرایش کنید. البته انتخاب این حالت مسلما فضای بیشتری از حافظه دوربین شما را پر خواهد کرد. امکان دیگری که در بعضی دوربین ها وجود دارد اینست که در کنار فایل RAW یک فایل کوچک JPEG به صورت تصویر بند انگشتی از آن عکس ذخیره شده و براحتی می توان ببینید که چه تصویری در آن فایل RAW وجود دارد بدون آنکه لازم باشد آن را روی رایانه به فرمت های قابل دیده شدن تبدیل کنید

منبع: سایت هنر های دیدنی

نویسنده : ملیحه دادور ; ساعت ٧:۳٥ ‎ق.ظ ; ۱۳۸٩/۳/۳۱
تگ ها: عکاسی