О линейности RAW: Nikon D700

Продолжаем копаться во внутренностях алгоритмов цифровых фотоаппаратов. На очереди Nikon D700.

Благодаря любезности Ольги Бухваловой, у меня в руках оказалось 12 самплов RAW с этой камеры, один и тот же сюжет снятый:

  • в двух режимах битности (12 и 14);
  • в трех режимах сжатия: нежатый, lossless и "normal";
  • с двумя разными тоновыми кривыми

Вытащив оттуда кривые, применяемые при распаковке RAW могу сказать следущее:

  • Тоновая кривая на вид RAW-кривой не влияет, вероятно накладывается позже.
  • RAW-кривая есть только при "normal"-компрессии, во всех остальных случаях RAW "честный", просто или вовсе нежатый, или жатый lossless jpeg (то же сжатие без потерь используется в DNG, Canon CR2 и много где еще)

При этом тоновая кривая, сохраняя очевидный принцип (сжатие светов), в деталях заметно отличается о того, что используется в Nikon D5000/D5100.

12-bit, lossy compression

График:

Особенности графика:

  1. Всего разных уровней ("вход" кривой) - 689. Или "9.4 бита".
  2. Сжатию подвергаются верхние 4 стопа. Точнее, капельку больше, первое "сжатое" значение - 240, а для ровно 4 стопов было бы 256, но разница непринципиальна.
  3. Так как всего уровней меньше чем у D5000, а сжимается 4 стопа а не 5, то наклон кривой - больше, доходит до 13.5.
  4. Количество уровней в верхних стопах, от светов к полутонам: 167-114-79-77-123 (в 5-м стопе сверху 123 а не 128 т.к. сжатие чуть-чуть залезло в этот стоп). У "честной 12-битной камеры" было бы 2048-1024-512-256-128.
  5. Дальше в тени - все линейно.

14-bit, lossy compression

График внешне никак не отличается от 12-битного варианта

Отличия от 12-битного варианта (c поправкой на два лишних бита) есть,но непринципиальные:

  1. Всего 2753 уровня (вчетверо больше) формально, а по факту присутствуют еще единичные артефакты, когда двум входным уровням соответствует одинаковое выходное значение. Битность, соответственно, 11.4 (в смысле перевода количества уровней в биты, к ДД не имеет отношения).
  2. Линейный участок заканчивается на уровне 920, но загиб начинается очень плавно (в 12-битном режиме с наклона около 1.33, а в 14-битном - с 1.08).
  3. Распределение уровней по верхним стопам несколько другое: 468-453-320-308-491 (в линейном 14-битном случае, очевидно, 8192-4096-2048-1024-512)

Мораль

Как и в случае пары D5000/D5100, я ничего не имею против 14-битного варианта: 300-500 уровней на стоп более чем достаточны. То есть если сжатый с потерями вариант имеет какие-то ощутимые преимущества (скажем, количество кадров в серии или скорость серии), то пользоваться этим режимом вполне можно. 12-битный сжатый вариант будет, очевидно, склонен к постеризации в полутонах в случае интенсивного редактирования и пользоваться им разумно только если такого редактирования не предполагается.

Пользуясь случаем, напомню о нашей старой публикации Последние 2 бита - зачем они?, где разбирается польза от 14-битного режима для теней.

Comments

Мораль должна быть о сравнеии с 5ком - но ни как с D5000

А а пятаком (вторым) нет смысла сравнивать - у 14-битных кэнонов тоновой кривой в RAW нету, все линейно, черный не вычтен.

Надо полагать, для D3 картина аналогична?

Думаю - да. Возможно, есть разница в мелких деталях.

Дайте RAW в нужном режиме - проверю, делов на минуту.

Алексей, приветствую.

Было бы интересно взглянуть на кривые для D3 и D7000.
Какой сюжет нужно отснять для тестирования?

Сюжет - любой. Во всех встреченных мной Никонах "кривая в RAW" на разных кадрах - совпадает до копейки. От баланса белого или загруженной тоновой кривой - тоже не зависит.

Важен режим. Несжатые RAW и c lossless-компрессией (на тех камерах, где есть выбор) - банально линейные, без кривой. А кривая есть только для "normal" компрессии (другой вопрос, что у D5000/5100 - это единственный режим).

Если есть интерес, то можно мне прислать вам экземпляры CR2 с камер Canon 350D и 1Dm2? А результаты выложить тут?

У 1Dm2 точно нет кривой (14 бит). У 12-битных кэнонов в теории может быть, но у 350D я ея не вижу.

> у 350D я ея не вижу
Понимаю, что уже смотрели. Значит, если нет кривой, то отображение линейно?
Спасибо.

Ну естественно. Все последующие алгоритмы (конверторов) расчитаны на то, что с камеры идет линейный ответ.

Интересно, спасибо.

Добрый день! объясните неразумному, в чем разница между равами никон д700 и кэнон марк 2? на что в практическом отношении влияет тоновая кривая и вычитаниее черного

На второй вопрос ответить просто: в практическом отношении тоновая кривая всегда будет включена, а вычитание черного - сделано максимально хорошо.

А первый вопрос я не понял.

так вот это то и непонятно! что значит кривая будет включена? на что это влияет?

Все разумные RAW-конверторы вытащат кривую из NEF и применят ее к данным. Потому что камера при записи сделала обратную процедуру.

те для пользователя разницы никакой? вся разница просто во внутренних алгоритмах конвертеров по отношению к равам из никон и из кэнона?

Для пользователя - разница есть только в момент выбора режима съемки. Впрочем, для 14-битных режимов видимой разницы не будет

Add new comment