Páxina de recursos
Versión orixinal publicada en quesabesde.com © >>

RAW. RAZÓNS DE PESO

Non hai moito era unha desas verbas que agachan quén sabe qué sofisticacións tecnolóxicas e hoxe marca a fronteira entre a fotografía dixital de uso inmediato e a avanzada ou profesional. Dicer RAW é falar de flexibilidade na toma, exixencia no procesado e busca da máxima calidade nos resultados. Un xeito de facer fotografía dixital que está socavando moitas das reticencias dos fotógrafos químicos.

O concepto "raw" (datos en bruto) existía xa no vello software para tratamento de imaxe dixital como a maneira de exportar unha imaxe cos únicos datos imprescindibles, isto é, os valores de píxel. Para poder abrila despois, era preciso saber o número de filas e colunas, o número de canles e se a orde de anotación era píxel por píxel ou canle por canle, entre outras cousas.

Era algo así como exportar texto limpo, só con saltos de parágrafo, sen máis atributos de carácter ou formato.

Esta caste de arquivo aínda sobrevive, por máis que hoxe a compatibilidade soluciónase establecendo formatos estándar que recoñecen todos os programas. Con todo, a idea do formato en bruto rexurde cun senso diferente: o de anotar os datos da captura, previos ao proceso imprescindible para a súa interpretación e visualización como imaxe.

A necesidade desta tradución ven do funcionamiento dos sensores de cámaras e escáneres. As súas células fotosensibles reaccionan á luz, xerando unha carga eléctrica proporcional (resposta analóxica) que pode medirse e converterse en información de imaxe. Non é exacto que só distingan intensidade de luz e non as lonxitudes de onda que caracterizan as cores, xa que a súa sensibilidade espectral non é homoxénea. Nembargantes, ao superpoñerse coa intensidade lumínica, resulta imposible extraer a información cromática do reconto de electróns.

Na busca da cor
Recórrese daquela a medios ópticos, mecánicos ou electrónicos para discriminar lonxitudes de onda. Un sinxelo prisma de vidro pode descompoñer un raio de luz desviando cada lonxitude de onda nun ángulo diferente. Aplícase este sistema óptico en certos escáneres e cámaras de vídeo, pero require o emprego simultáneo de tres sensores, polo que non é precisamente o máis habitual.

Outras solucións mecánicas, como facer tres capturas sucesivas mediante prismas ou filtros intercambiables, tampouco son operativas porque non serven para fotografiar suxeitos en movemento.

Deixando á parte os sensores Foveon, que aproveitan o feito de que as distintas lonxitudes de onda penetran a diferentes profundidades no silicio, a solución adoptada por aplastante maioría é antepor filtros fixos aos fotodiodos. Deste xeito, cada un deles recebe unha franxa limitada do espectro visible.

Do fotón ao píxel
Así pois, as células dun sensor divídense en grupos especializados, como ocurre cos conos na retina. A distribución xeométrica adoita seguir un patrón regular, pero non é equitativa como nos monitores. Isto débese a que está condicionada pola necesidade de transmitir con precisión o claroscuro da escena, ao que somos ben máis sensibles que ao matiz, e que se capta no rango dos verdes de maneira moito máis fiable que nos extremos vermello ou azul.

De esquerda a dereita e de enriba abaixo: retícula hexagonal e rectangular en monitores RGB, o popular patrón Bayer RGGB e o patrón RGBE de Sony, células octogonais de Fujifilm, mosaicos gggrgggb, RGBW e gwwrgwwb. Os 3 últimos empréganse en aplicacións non fotográficas e poden integrar células sen filtros de cor, mesmo sen filtrado IR ou UV.

A consecuencia de interpor filtros é que cada fotodiodo captura un dos tres primarios, e polo tanto, a terceira parte da información precisa para descreber a parte da escena que lle toca. Para completala, calcúlanse para cada píxel os dous primarios que restan, promediando os valores adxacentes, quer dicer, por interpolación liñal.

Aspecto dunha fotografía tal como a "ve" un sensor logo de pasar o mosaico de filtros RGGB.
A mesma imaxe descrita cun tercio de información procedente da captura (A) e dous tercios deducidos por interpolación de datos (B). Zoom ao 300%.

Convén puntualizar que se cita moito a "interpolación Bayer", pero realmente o patrón RGB de Bayer só é a xeometría, non unha técnica de interpolación. O importante é ter en conta que este paso, necesario para a visualización, aumenta os datos da captura. Simplificando, diríamos que se triplican, aínda que cuantitativamente non ten por qué ser así. De feito, é habitual que os datos da toma se midan e cuantifiquen a 12 bits, pero que despois, no proceso automático, se reduza cada canle a 8.

Entre o fotón e o píxel interveñen outras funcións que modulan os valores tonais, segundo os parámetros manuais ou automáticos configurados na cámara. O resultado é unha imaxe RGB a 24 bits, lista para a súa visualización e uso, gardada nun formato estándar, normalmente JPG.

Inconvenientes do proceso automático
Esta secuencia é adecuada para o usuario que precisa un proceso doado, inmediato e normalizado, que requira poucos recursos e rentabilice ademáis o espazo de almacenamento. Nembargantes, se o que máis valoramos é a cualidade e flexibilidade, incorre en contradiccións evidentes. No dimensional, agréganse primeiro máis datos, logo redúcese á metade a profundidade de bits e sométese todo a unha compresión que en calquera cámara é dabondo agresiva e irreversible. No tonal, aplícase un determinado balance de brancos, saturación e foco, que logo da reducción a 8 bits non será nada doado correxir.

Algunhas réflex dixitais e compactas de gama alta comezaron ofrecendo o formato TIF. Evitan así a compresión, que xa é algo, pero non o resto de inconvenientes tonais e dimensionais, agravando a ocupación en memoria.

RAW como alternativa
Co formato RAW este problema redúcese, xa que en xeral contén a metade de datos que un TIF (unha canle de 12 bits, en lugar de 3 canles de 8) que se pode reducir aínda máis cun método de compresión sen perdas. As vantaxes saltan á vista: datos de toma limpos, coa posibilidade de intervir e controlar todo o seu proceso externo.

¿Son realmente datos limpos? Maticemos isto, lembrando en qué parte do proceso están os principais factores que afectan a estes datos:

Nunha primeira fase, a óptica (lentes e filtros), a iluminación, o diafragma e a obturación mecánica ou electrónica condicionan a cantidade, enerxía, ángulo e distribución de fotóns sobre o sensor.

Nunha segunda, entre a célula fotosensible e o conversor analóxico-dixital, dase a captación e transporte de electróns, a súa conversión a voltaxe e un tratamento do sinal eléctrico (ganancia, offset) no que estou convencido de que interven o valor ISO e que se aplican funcións de corrección sobre os datos aportados por cada grupo de fotodiodos. A sensibilidade destes a diferentes partes do espectro non é exactamente a mesma, nin é homoxéneo o comportamento dos filtros. Por todo isto, convén que o fabricante rectifique as desviacións sobre o proceso de fotodetección ideal do seu sensor, sen que isto se interprete como unha alteración dos datos.

Finalmente, e xa a partir dos datos discretos ou digxtais, componse a imaxe segundo os parámetros establecidos de formato, tamaño en píxeles, calidade ou nivel de compresión, balance de brancos, saturación e nitidez.

Esta terceira fase, que pode resolver automáticamente a cámara, é a que se suprime ao gardar os datos RAW. A grande diferencia é que, se nos equivocamos na temperatura de cor ou nos pasamos no enfoque nun proceso automático, non é doado amañalo logo nun programa de retoque.

Con todo, se a conversión a RAW non é atinada, podemos retomar os datos iniciais, disponibles en 12 bits e manexables nunha escala de 16. Mesmo un erro de sobre o subexposición pode compensarse moito máis fácilmente, polo que se di que en RAW se dispón de máis latitude. É un xeito pouco correcto de decilo, mais é certo que hai unha marxe maior para o erro, mentras non se chegue á saturación na toma.

Outro argumento a favor é o bon costume de gardar primeiro unha copia de cada fotografía tal como a entrega a cámara, e outra copia logo de axustala e retocala ao noso xeito. Neste caso, obviamente, é moito máis coherente gardar os datos RAW.

A busca do estándar
A medida que se propaga o uso do RAW, preséntase o problema de que, ao estar tan relacionado co funcionamiento do sensor, non se trata dun formato universal, senón que cada marca denomina RAW á súa maneira particular de dispoñer os datos de toma previos ao proceso automático. Polo tanto, precísase un software específico para cada formato.

Aínda que falar da caducidade dos actuais RAW ou dos necesarios conversores paréceme innecesariamente alarmista, sería beneficioso establecer un estándar para a notación e lectura de datos RAW. A primeira proposta seria fíxoa recentemente Adobe co formato DNG, que quere imporse como negativo dixital universal. Aínda é cedo para predecir o éxito ou o fracaso desta idea, mais é un primeiro paso ao que ben seguro seguirá a integración da conversión RAW en todos os programas de retoque dixital.