【详解画质-1】数码时代的RAW曝光
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[1 楼] stevenkoh [泡菜]
25-12-19 21:43
之前有过写过一篇《【详解画质-2】后期高画质处理之预防“色阶断裂” 这篇是前传。数码时代的曝光,说简单其实原理更简单,纯粹的物理和数学更容易。但要说复杂是要在“胶片摄影话语体系下“要讲明白问题反而更难。

摄影师 Mark Dubovoy在2011年7月曾抱怨道,现在都2010年代,相机厂家还在用1880年代的曝光方法,现在数码相机曝光早就过时了,浪费了太多的色阶资源.....』。其实他想要的,就是基于RAW的曝光方法而已。但可惜的是,相机界直到现在(2025年末)仍然采用的柯达时代的曝光测光方法。而同时,斯坦福大学的“计算摄影”却一开始就采用了基于RAW的曝光方法,因为后者是面向智能手机的。手机需要挖潜,充分高效利用一切资源,包括镜头、CMOS、算力,甚至电池。大家现在家里用耗电的显卡,连着电源插座,用挖矿式AI去噪,这在用电池的手机上是不可能的。可能拍没几张照片手机就没电关机了。但相机和手机不同,镜头更大,且大部分相机都提供RAW文件,PC端更有专业的ACR/Lightroom。这里就讲一下 ACR 处理 RAW文件怎么优化曝光。挖掘RAW文件的巨大潜力。

很多人以为,用了RAW文件,天然就画质高,可调性好,但这不完全是这样。RAW文件也有画质一说,RAW文件高画质的前提是“曝光充分”,甚至最好是向右曝光。可“向右曝光”很多人不敢,这里我们先谈怎么理解RAW文件的“曝光充分”问题。
 
   
以上为例,我们可以看到有两种文件。RAW(.nef)  vs (jpg/tiff)。但实际上,jpg/tiff文件特的是sRGB或者AdobeRGB。我在具象化色彩空间中()曾经提到过:不要被sRGB/AdobeRGB这种抽象的色彩空间唬住,大家具象化理解为一台100% sRGB显示器和 99% AdobeRGB显示器就行。所以,实际上存在两种直方图,面向的CMOS直方图和面向显示器直方图。

RAW直方图数据基于CMOS统计;普通直方图是基于显示器上的图像文件统计
   
专业上,我们叫色彩输入型直方图 CMOS/RAW,和色彩输出型(显示器/jpg)直方图。而我们平时看到的直方图,都是色彩输出设备直方图,也就是jpg或显示器显示图像的直方图。有了直方图,我们就知道【我们看到的图像的一些基本信息】。

数字摄影自打出现直方图以来,一直都是面向显示器/jpg/tif的直方图。这个直方图说明的是tif/jpg的文件里,RGB三通道(有时加个亮度)的统计信息,但几乎没有出现过面向CMOS的输入型直方图。到目前为止,2025年末,我们唯一能看到面向CMOS的输入型直方图的途径只有一个RAWDigger软件,连Adobe的ACR/Lightroom都不提供。
 
    
如上图,大家在ACR/Lightroom选择不同的DCP文件,会发现直方图会出现不同的变化,这就是面向显示器/jpg的直方图(这里稍微展开一下,实际是面向色彩空间的直方图,如果选择不同的色彩空间,sRGB、AdobeRGB、ProPotoRGB,那么这个RGB三通道是这三个色彩空间的RGB数值,但都是面向输出的,方便理解就是面向显示器的tif文件直方图)。而实际上,我们知道,RAW是一个不可改的文件,和用户选择DCP无关,照理RGB不应该因为DCP不同而发生变化。所以,这不是RAW直方图。

当然,其实这涉及到一个底层原理,RAW不是图像文件没有颜色。这个不展开了,反正就是不是。前面提到的摄影师Mark Dubovoy想要的,就是基于RAW的直方图,这其实技术上实现非常简单,因为这是底层数据。直接在CPU整数操作就完事了,而面向输出的我们看到日常的直方图,需要复杂的矩阵浮点计算转换才行。我搞技术的,RAW直方图放到照相机上,是随手而得的事情。但是不行!所以这完全不是技术问题。

下面分别是 RAW直方图(RAWDigger)、佳能5D3照片查看的直方图、佳能EOS相机的拍摄界面的直方图

  
因为这会干扰大量习惯使用直方图进行曝光的摄影师,而且牵扯复杂的解释成本“RAW为什么不是JPG”。加上去会增加许多许多麻烦,因此大家一律萧规曹随。但事实上,存在这种东西。比如索爱叫斑马线,尼康叫亮度补偿曝光之类的名字。具体名称我记不清楚了,原理都一样,都是基于RAW曝光的不溢出。

那么,什么是RAW曝光,和胶片时代的有啥不同呢?

代续
[4 楼] df15 [泡菜]
1-2 14:15
stevenkoh 发表于 2025-12-27 12:53
说真的,如果不用来纸质输出。讲画质真的意义不大,等有大片空闲摸鱼的时候再续。简单写了一个实操类的,一般看看也可以了。
/thread-2006996-1-1.html
原理性的科普意义,也没啥意义。懂的自...
我看也是右边银盐的舒服。
[3 楼] stevenkoh [泡菜]
25-12-27 12:53
df15 发表于 2025-12-25 15:07
等待听课。

说真的,如果不用来纸质输出。讲画质真的意义不大,等有大片空闲摸鱼的时候再续。简单写了一个实操类的,一般看看也可以了。
/thread-2006996-1-1.html

原理性的科普意义,也没啥意义。懂的自然懂,不懂的讲了也没用。有人问,为啥计算摄影不用在单反上,这样画质更好;还有人问,中国为啥造不出单反?结果是,中国人把计算摄影全部用在手机上,挖劲CMOS的潜力。而“向右曝光”是天然适合工程师群体的,而不是适合普通摄影者。因为“向右曝光”用在进光量小的手机镜头是刚需,在单反大镜头不是必须,而是锦上添花。但大家不需要这种“极致挖潜”,那么意义也不大。

我举个画质的例子,普通实景摄影,和艺术品复制。如果搞后者,是不存在什么徕卡色、佳能色、喷墨pk冲印之类的口水话题。但普通实景摄影就不是,很容易陷入非科学的口水论战。

 
实物拍摄,纸质输出画质对比
 

 
艺术品复制,纸质输出画质对比

摄影是很复杂的。只有艺术品复制的画质相对科学化,因为不是看的实景,而是具体的画作,大家的参照系是一致的。“画质”的真正定义是自己脑海的预期,并不完全是一个科学的范畴。科学讲多了,大家其实兴趣不大。举个例子,上例“实物拍摄”里,科学上,中间喷墨的画质远远高于最右的普通数码冲印。但是大家不接受这个结果。
stevenkoh 编辑于 2025-12-27 13:07
[2 楼] df15 [泡菜]
25-12-25 15:07
等待听课。