بررسی فرمت RAW و مقایسه کیفیت آن با JPEG یا jpg ، آیا پشتیبانی از RAW در اندروید 5 مفید است؟

عکاسی با فرمت RAW به معنی تهیه‌ی تصاویر با بالاترین کیفیت است. فرمت کم‌حجم JPEG حاصل کاهش نویز ، تغییر رنگ و روشنایی، افزایش وضوح لبه‌ها و اعمال افکت‌های پس‌پردازشی دیگر است که در دوربین‌های ساده‌تر کاربرد دارد.

فرمت RAW در عکاسی چیست و چه تفاوتی با JPEG معروف دارد؟

فرمت عکاسی RAW فرمتی است که مثل JPEG به منظور کاهش حجم، عکس را دچار افت کیفیت نمی‌کند. فشرده‌سازی عکس توسط موتور پردازشگر تصویر و پردازنده‌ی سیگنال تصویر یا به اختصار ISP صورت می‌گیرد. بنابراین حتی اگر حسگر دو دوربین یکسان باشد، نتیجه‌ی فشرده کردن فرمت RAW یکسان نخواهد بود. از این رو برای ارزیابی کیفیت دوربین، چه مربوط به گوشی باشد و چه از یک دوربین کاملاً حرفه‌ای سخن بگوییم، باید به پردازش تصویر هم توجه کنیم.

موضوع وقتی جالب‌تر می‌شود که مقوله‌ی هوشمندی گوشی را به دوربین آن مربوط کنیم. ویرایش یک عکس RAW در ادوبی فتوشاپ یا لایت‌روم و یافتن حالتی بهینه که نویز کم باشد، لبه‌ها وضوح کافی و نه بیش از حد داشته باشند، جزئیات و بافت‌های ریز در اثر افزایش وضوح لبه و کاهش نویز از بین نرود و خلاصه حالتی بهینه با در نظر گرفتن آنچه محسوس است، بسیار طولانی است. در ضمن بار پردازشی زیادی هم بر دوش پردازنده خواهد بود. در گوشی‌ها و دوربین‌ها، به جای استفاده از هسته‌های پردازنده‌ی اصلی، از پردازنده‌ی اختصاصی که همان پردازنده‌ی سیگنال تصویر یا Image Signal Processor استفاده می‌شود تا در کمترین زمان ممکن و با کمترین مصرف انرژی (باتری) عکس یا عکس‌ها و همین‌طور ویدیو ساخته شود.

برخی بهینه‌سازی‌های مهم و اساسی به شرح زیر است:

وضوح بافت و وضوح لبه

وضوح لبه در JPEG به کمک الگوریتم‌های پردازش تصویر بهبود پیدا می‌کند مثل تصویر زیر که حتی وضوح بافت (پوست و موی سگ) هم بهتر به نظر می‌رسد:

توازن رنگ سفید

در عکاسی با فرمت RAW می‌توان توازن رنگ سفید را بهبود بخشید اما در حالت jpg بیشترین بهبود حاصل می‌شود.

تصحیح روشنایی بخش‌های بسیار تاریک و بسیار روشن

HDR را کنار بگذارید که ترکیب چند عکس روشن و تاریک برای افزایش جزئیات بخش‌های بسیار تیره یا روشن است. در عکاسی معمولی هم می‌توان با الگوریتم‌های پردازش تصویر، روشنایی نقاط مختلف را کم و زیاد کرد تا حالتی یکنواخت‌تر حاصل شود. درست مثل تصویر زیر:

تصحیح رنگ‌ها ، کاهش رنگ یا تشدید آن

این مورد هم بسته به شرایط می‌تواند رنگ‌هایی واقعی‌تر و یا برعکس، رنگ‌هایی غیردقیق ایجاد کند. color reproduction یا بازسازی رنگ‌ها و همین‌طور Color Rendering به معنی ترسیم  رنگ‌ها دو اصطلاح آشنا برای اشاره به طبیعی بودن رنگ است. برخی گوشی‌ها رنگ‌ها را برای زیبایی بیشتر تشدید می‌کنند و گاهی تغییر می‌دهند و برخی به حفظ طبیعت رنگ‌ها ولو اینکه زیبا نباشند، گرایش دارند.

و اندروید 5.0 از RAW پشتیبانی می‌کند!

اندروید 5.0 یک ویژگی اساسی دارد و آن پشتیبانی کردن از فرمت RAW است. فرمتی که در دوربین‌های معمولی و نیمه‌حرفه‌ای هم وجود ندارد و فقط مخصوص دوربین‌های DSLR و برخی موارد خاص دیگر است. اشکال RAW علاوه بر بالا بودن حجم این است که نرم‌افزارهای خاصی برای مشاهده و ویرایش آن لازم است. البته این روزها اپلیکیشن‌هایی که از این فرمت پشتیبانی می‌کنند هم زیاد شده‌اند اما هنوز هم کاربران معمولی میانه‌ی خوبی با آن ندارند و فرمت شناخته‌شده‌ی JPEG را ترجیح می‌دهد.

مقایسه عملی کیفیت عکاسی RAW با گوشی اچ‌تی‌سی وان ام9

باری به هر جهت موضوع مقاله یک بررسی کیفی است. می‌خواهیم ببینیم RAW چه تفاوتی با jpgهای کم‌حجم دارد.

اچ‌تی‌سی در بروزرسانی اخیر رام HTC One M9 فرمت RAW را هم به اپ دوربین اضافه کرده است تا کاربر در صورت تمایل از آن بهره‌ی لازم را ببرد. اما ببینیم تفاوت در چه حد و حدودی است.

در روشنایی روز کاهش جزئیات JPEG نسبت به RAW بسیار واضح است

در روشنایی روز یعنی سه تصویر ابتدایی، تفاوت کیفیت حالت RAW و JPEG بسیار زیاد است. در حقیقت حجم 3.8 مگابایتی فرمت JPEG با حجم 12 مگابایتی فرمت RAW فاصله‌ای بسیار دارد و جز این نمی‌توان انتظار داشت که جزئیات ریز تصویر، تفاوت شگرفی داشته باشد. به آسمان دقت کنید، نویز به جای از بین رفتن، مات شده است و این یکی از راه‌های پردازش تصویر برای فشرده کردن آن است.

زیر درخت کاملاً تاریک به نظر می‌رسد حال آنکه در عکس فشرده‌نشده‌ی RAW جزئیاتی مثل برگ‌ها را تشخیص می‌دهیم.

و ته رنگ، حتی ته‌رنگ پیاده‌رو در گوشه‌ی سمت راست و پایین هم به قهوه‌ای گرایش دارد حال آنکه در تصویر RAW بدون اعمال افکت‌های پس‌پردازشی که کاربرد زیباسازی دارند، ته‌رنگ خاکستری نمایان است.

در بخش بالای تصویر دیوار راه‌راهی وجود دارد که در عکس RAW کاملاً مشخص و واضح است اما کاهش حجم منجر به حذف جزئیات ظریف شده و حالت JPEG از حقیقت آن دور شده است.

مقایسه عکاسی در شب : RAW بهتر از JPEG است مگر در موارد معدود

مقایسه‌ی اصلی در همین شرایط است که معمولاً دوربین گوشی‌های هوشمند با توجه به کوچک بودن حسگر عملکرد ضعیف‌تری دارند. تصویر JPEG اچ‌تی‌سی وان9 در محیط تاریک از نظر کیفیت فاصله‌ی زیادی با گلکسی اس6 و آیفون 6 دارد. اما حالت RAW را بررسی کنید.

نویز رنگی که در اثر پردازش تصویر اضافه شده تقریباً وجود ندارد. ته رنگ قهوه‌ای در تصاویر روز، اینجا به صورت دیواری با ته رنگ زرد خودنمایی می‌کند.

گلکسی اس6 روشن‌ترین تصویر را تهیه کرده و علی‌رغم نویز زیاد در برخی نقاط تصویر و از طریق کاهش نویز شدید در نقاطی مثل پله‌ها، در مجموع بهترین کیفیت را ارایه کرده است. آیفون 6 پلاس هم بسیار عالی عکاسی کرده است.

و نکته‌ی جالبی که نشان می‌دهد به پردازش تصویر ولو دارای مشکل نیاز داریم:

تابلوی قرمز رنگ در بخش راست و وسط تصویر در عکس گلکسی اس6 و آیفون 6 پلاس به خوبی مشخص است. در تصویر RAW اچ‌تی‌سی وان ام9 تابلو تقریباً دیده نمی‌شود! اما در عکس JPEG الگوریتم‌های پردازش تصویر آن را به خوبی رنگ‌آمیزی و آشکار کرده‌اند.

شیائومی می نوت هم یک پرچم‌دار چینی با قیمتی عجیب است، تصویری که این گوشی تهیه کرده در اثر کاهش نویز شدید، کمی بیش از حد مات به نظر می‌رسد. مخصوصاً اگر برش 100 درصدی آن را زیر ذره‌بین قرار دهید.

جمع‌بندی

برای رسیدن به نتیجه‌ی بهینه باید از نرم‌افزارهای ویرایش تصویر مثل Adobe Lightroom استفاده کرد، سرعت پردازش تصویر نسبتاً پایین است و انرژی زیادی توسط پردازنده مصرف می‌شود. گوشی‌ها و دوربین‌ها مراحل پس‌پردازشی را انجام می‌دهند و به جای عکسی با حجم 3 الی 4 برابر، یک تصویر کم‌حجم با فرمت JPEG تحویل می‌دهند که جزئیاتش در حد فرمت RAW (یا خام) نیست اما گاهی غنای رنگ بیشتر، لبه‌های واضح‌تر و حتی نویز واقعی‌تری به همراه دارد.

برخی مشکلات دوربین‌ها را فقط از طریق پردازنده‌ی سیگنال تصویر یا ISP می‌توان حل کرد، مثلاً مشکلات مربوط به اعوجاج یا سایه‌زنی که بسته به لنز به کار رفته، متفاوت هستند؛ البته راه حل بررسی چشمی هم چاره‌ساز است اما مستلزم حوصله و صرف زمان زیاد است. در نرم‌افزاری مثل ادوبی لایت‌روم، ابزاری که چنین اشتباهاتی را بر اساس پروفایل‌های موجود و در حقیقت با شناخت گوشی‌ها و دوربین‌ها تصحیح کند، وجود ندارد اما سازندگان گوشی و دوربین می‌توانند در موتور پردازش تصویر اختصاصی خود، تمام آنچه نیاز است را پیاده‌سازی کنند.

شاید اچ‌تی‌سی وان ام9 بهترین دوربین را نداشته باشد ولیکن در مجموع بیشتر گوشی‌های امروزی فرمت JPEG را با افت کیفیت نسبتاً زیاد تولید می‌کنند. کاهش 4 برابری حجم تصویر در یکی از مثال‌های فوق، گواهی بر این حقیقت است که فرمت RAW کیفیت بسیار بالاتری دارد و اگر عکاس و البته ویرایشگر حرفه‌ای روی تصاویر کار کند، به نتیجه‌ی بهتری خواهد رسید.

اهمیت بسیار زیاد پردازش تصویر یکی از نتایج بررسی فرمت RAW و مقایسه با JPEG تولید شده توسط گوشی‌هایی مثل گلکسی اس6 و آیفون 6 پلاس است.

نتیجه‌گیری بعدی مفید بودن قابلیت عکاسی RAW در اندروید 5.0 و نسخه‌های جدیدتر است.

اینتوتک