¿Cómo se asigna exactamente la profundidad de bits más profunda de RAW a JPEG y la pantalla?

Estoy tratando de entender RAW mejor.

Tengo una Canon EOS 20D y disparo en modo RAW+Jpeg. Según las especificaciones del manual, los RAW de la 20D son de 12 bits. Entiendo que esto significa que cada píxel contiene 36 bits de información. Un Jpeg solo tiene 3*8=24 bits de información.

En el modo RAW+Jpeg, la 20D genera dos Jpeg: uno en resolución completa (3504x2336) y otro en resolución reducida (1536x1024) que se incrusta en el archivo RAW para fines de vista previa.

Lo siento, tengo que publicar toda una batería de preguntas, no sé cómo resumir mi pregunta, así que aquí va:

¿Cómo se asignan exactamente los 36 bits del RAW a los 24 bits del Jpeg de resolución completa? ¿Solo toma los 24 bits en medio de los 36 bits, o al principio, al final o qué? ¿O hay un mapeo más sofisticado en marcha?

¿El mapeo es el mismo para el Jpeg de resolución completa separado y el Jpeg de vista previa incrustado?

Cuando abro un RAW en Raw Therapee, nuevamente debe mapearse a 24 bits para que se muestre en la pantalla. ¿Es de nuevo el mismo mapeo o uno diferente?

Además, las imágenes RAW siempre se ven muy planas y monótonas, con colores muy tenues. (Solo con Raw Therapee puedo sacar el pop y la vitalidad que me encantan de las películas). El hecho de que los archivos RAW y los Jpeg derivados siempre se vean tan monótonos sin procesamiento posterior, ¿está relacionado con el mapeo de reducción de bits o tiene otras razones?

Puede encontrar esto respondido por ¿Qué es RAW, técnicamente?
mattdm, no creo que esto se relacione en absoluto con mi pregunta. El enlace que proporcionó conduce a una discusión sobre qué es RAW. Creo que entiendo qué es RAW, mi (s) pregunta (s) es más el mapeo entre RAW y Jpeg.
Estos dos conceptos están íntimamente ligados. He proporcionado una respuesta a continuación, pero en realidad es solo una nueva redacción de parte de las respuestas allí.

Respuestas (2)

Primero, está cometiendo un error común al pensar que es de 36 bits. Cometí el mismo error por un tiempo. En realidad, los datos RAW son monocromáticos y, por lo tanto, solo de 12 bits en su caso, ya que cada píxel no tiene información de color sin mirar los píxeles vecinos.

Más allá de eso, depende del software que se utilice. El color, como se mencionó, se deriva del color del filtro en ese píxel y el valor de los píxeles vecinos de otros colores, pero el patrón utilizado puede variar.

Del mismo modo, la reducción de la profundidad de bits varía aún más. Podría ser un mapa lineal que traiga lo más oscuro a lo más oscuro y lo más brillante a lo más brillante. Podría simplemente agarrar el medio. Podría tratar de hacer juicios de procesamiento sobre qué punto negro oscuro y qué punto blanco brillante debería ser y ajustar de acuerdo con eso. Realmente depende de cómo el software decida hacerlo y luego cómo ajuste el mapeo durante el desarrollo.

Y ese es realmente el punto de RAW. Está diseñado para permitirle hacer selecciones sobre cómo hacer ese mapeo como fotógrafo. Si solo desea un proceso automático para formar un archivo de 8 bits, simplemente dispare JPEG. Usar RAW es una pérdida de espacio. El punto de RAW es que le permite controlar el proceso de convertirlo a un espacio de 8 bits a mano y, por lo tanto, garantiza que obtenga la información que desea de él.

En cuanto a por qué parece monótono inicialmente, probablemente sea solo una cuestión estilística de cómo funciona la lógica. Con Lightroom, intenta tomar decisiones para que se parezca mucho más a un JPEG de forma predeterminada, pero aún se necesitan ajustes en cualquier caso. Ese ajuste inicial va a variar de software a software y de cámara a cámara e incluso de foto a foto potencialmente.

@mattdm: por no inteligente, simplemente quise decir que no aplica una lógica compleja para adivinar el resultado deseado. Estaba hablando algorítmicamente. La lógica es fija en lugar de tratar de averiguarlo.
@mattdm: es justo, cambié mi respuesta en consecuencia. Personalmente, no he usado Rawtherapee, pero pensé que la monotonía era solo una simple selección de algún color básico sin ninguna lógica.

Los datos del sensor RAW son lineales. Las imágenes JPEG usan una curva gamma , lo que significa que el aumento de los valores de los datos representa un aumento exponencial, que es una forma más eficiente de almacenar cosas porque el sistema de visión humana tampoco es lineal. (Sin esto, el exceso de precisión se desperdicia al variar los tonos de los colores brillantes, y no queda suficiente para el extremo más oscuro de la gama). Incidentalmente, la película funciona de esta manera intrínsecamente.

Así que eso es parte de eso.

Si los extremos de la curva se comprimen en el rango disponible o se recortan depende de sus opciones de procesamiento, generalmente algunas de ambas. Esto es realmente útil porque no siempre (o incluso por lo general) necesita todo el rango para hacer una fotografía, por lo que tiene libertad para ajustar la exposición aparente incluso después del hecho.

El JPEG también implica otro procesamiento, como la demostración, que es relevante aquí porque en la mayoría de las cámaras digitales, incluida la suya, cada sitio de fotos es en realidad de un solo color; eso solo es solo los 12 bits de información, no 36. Su convertidor RAW (o el de la cámara) usa píxeles circundantes y algoritmos (relativamente inteligentes) para extrapolar los otros canales . Esto puede usar cierta cantidad de información de cualquier cantidad de píxeles circundantes (ver, por ejemplo , este enfoque que usa convolución cúbica ), por lo que es un poco difícil decir la cantidad de bits que informan el valor del píxel JPEG en general.

Dado que los colores utilizados para los filtros Bayer no se corresponden con los colores utilizados para los sistemas de reproducción RGB (o CMYK, para el caso), los tres colores se interpolan durante el proceso de demostración. Lo que llamamos filtros "rojo", "verde" y "azul" no son realmente rojo, verde y azul, a pesar de todos los pequeños dibujos lindos en Internet. Los conos retinianos "rojo" (largo), "verde" (mediano) y "azul" (corto) tampoco son los más sensibles, respectivamente, al rojo, la codicia y el azul. Empezamos a llamarlos así mucho antes de que fuéramos capaz de medir la sensibilidad de cada uno con precisión.