Existe una herramienta llamada dcraw que lee varios tipos de archivos RAW y extrae datos de píxeles de ellos; en realidad, es el código original en la parte inferior de una gran cantidad de software de conversión RAW comercial e incluso de código abierto.
Tengo un archivo RAW de mi cámara, y he usado dcraw en un modo que le dice que cree una imagen usando valores de 16 bits literales y sin escala del archivo. Lo convertí a un JPEG de 8 bits para compartir, usando gamma perceptual (y reducido para cargar). Eso se ve así:
Obviamente, el resultado es muy oscuro, aunque si hace clic para expandir, y si su monitor es decente, puede ver algo de algo .
Aquí está el JPEG en color fuera de cámara renderizado desde ese mismo archivo RAW:
(Crédito de la foto: mi hija usando mi cámara, por cierto).
No totalmente oscuro después de todo. Los detalles de dónde se esconden exactamente todos los datos están mejor cubiertos por una pregunta en profundidad , pero en resumen, necesitamos una curva que expanda los datos sobre el rango de sombras y luces disponibles en un JPEG de 8 bits en una pantalla típica .
Afortunadamente, el programa dcraw tiene otro modo que se convierte en una imagen más "útil" pero todavía apenas procesada. Esto ajusta el nivel del negro más oscuro y el blanco más brillante y cambia la escala de los datos adecuadamente. También puede establecer el balance de blancos automáticamente o desde la configuración de la cámara grabada en el archivo RAW, pero en este caso le he dicho que no lo haga , ya que queremos examinar el menor procesamiento posible.
Todavía hay una correspondencia uno a uno entre las fotosites en el sensor y los píxeles en la salida (aunque de nuevo lo he reducido para subirlo). Eso se ve así:
Ahora, esto es obviamente más reconocible como una imagen, pero si nos acercamos a esto (aquí, por lo que cada píxel se amplía 10 ×), vemos que todo es ... dotty:
Esto se debe a que el sensor está cubierto por una matriz de filtros de color : pequeños filtros de colores del tamaño de cada fotosita. Debido a que mi cámara es una cámara Fujifilm, esta utiliza un patrón que Fujifilm llama "X-Trans", que se ve así:
Hay algunos detalles sobre el patrón particular que son interesantes, pero en general no es muy importante. La mayoría de las cámaras actuales usan algo llamado patrón de Bayer (que se repite cada 2 × 2 en lugar de 6 × 6). Ambos patrones tienen más sitios de filtro verde que los rojos o azules. El ojo humano es más sensible a la luz en ese rango, por lo que usar más píxeles para eso permite más detalles con menos ruido.
En el ejemplo anterior, la sección central es un parche de cielo, que es una sombra de cian, en RGB, que es mucho azul y verde sin mucho rojo. Entonces, los puntos oscuros son los sitios de filtro rojo: son oscuros porque esa área no tiene tanta luz en las longitudes de onda que atraviesan ese filtro. La franja diagonal en la esquina superior derecha es una hoja verde oscura, por lo que si bien todo está un poco oscuro, puede ver que el verde, los bloques más grandes de 2 × 2 con este patrón de sensor, son relativamente los más brillantes en esa área.
Entonces, de todos modos, aquí hay una sección 1: 1 (cuando hace clic para obtener la versión completa, un píxel en la imagen será un píxel en la pantalla) de la sección JPEG fuera de la cámara:
... y aquí está la misma área de la conversión de escala de grises rápida anterior. Puede ver el punteado del patrón X-Trans:
De hecho, podemos tomar eso y colorear los píxeles para que los que corresponden al verde en la matriz se asignen a niveles de verde en lugar de gris, rojo a rojo y azul a azul. Eso nos da:
... o, para la imagen completa:
El tono verde es muy evidente, lo que no es sorprendente porque hay 2½ × más píxeles verdes que rojos o azules. Cada bloque de 3 × 3 tiene dos píxeles rojos, dos píxeles azules y cinco píxeles verdes. Para contrarrestar esto, hice un programa de escala muy simple que convierte cada uno de esos bloques de 3 × 3 en un solo píxel. En ese píxel, el canal verde es el promedio de los cinco píxeles verdes, y los canales rojo y azul el promedio de los dos píxeles rojos y azules correspondientes. Eso nos da:
... que en realidad no es tan malo. El balance de blancos está apagado, pero como decidí intencionalmente no ajustarme a eso, esto no es una sorpresa. Al presionar "balance de blancos automático" en un programa de imágenes se compensa eso (como habría permitido que dcraw lo configurara en primer lugar):
Los detalles no son excelentes en comparación con los algoritmos más sofisticados que se usan en las cámaras y los programas de procesamiento RAW, pero claramente lo básico está ahí. Mejores enfoques crean imágenes a todo color al ponderar los diferentes valores alrededor de cada píxel en lugar de ir por bloques grandes. Dado que el color generalmente cambia gradualmente en las fotografías, esto funciona bastante bien y produce imágenes donde la imagen es a todo color sin reducir las dimensiones en píxeles. También hay trucos ingeniosos para reducir los artefactos de borde, el ruido y otros problemas. Este proceso se llama "demosaicing", porque el patrón de los filtros de colores parece un mosaico de mosaicos.
Supongo que esta vista (donde realmente no tomé ninguna decisión, y el programa no hizo nada automáticamente inteligente) podría haberse definido como la "apariencia predeterminada estándar" del archivo RAW, terminando así muchos argumentos de Internet. Pero, no existe tal estándar, no existe una regla tal que esta interpretación "ingenua" particular sea especial.
Y, este no es el único punto de partida posible. Todos los programas de procesamiento RAW del mundo real tienen sus propias ideas de un estado predeterminado básico para aplicar a un archivo RAW nuevo en carga. Tienen que hacer algo (de lo contrario, tendríamos esa cosa oscura e inútil en la parte superior de esta publicación), y generalmente hacen algo más inteligente que mi simple conversión manual, lo cual tiene sentido, porque de todos modos eso te da mejores resultados.