RAW如何防止“丑陋的数字剪辑”？

在防止过度曝光的情况下，用户Ilmari在另一个答案中写道：

通常，我还建议您始终拍摄RAW，以更好地捕捉相机的整个动态范围，并避免过度曝光区域的丑陋数字剪裁。对于后者，它有助于使照片曝光不足（例如，...），然后在计算机上增加曝光，...

RAW如何防止裁剪过度曝光的区域？

通常，我还建议您始终拍摄RAW，以更好地捕捉相机的整个动态范围，并避免过度曝光区域的丑陋数字剪裁。对于后者，它有助于使照片曝光不足，然后在计算机上拉高曝光度。

好的，是的，我写那封信的时候有点紧。让我尝试打开它的包装。

显然，仅从JPEG切换到RAW并不能单独解决剪辑问题。当我写以上段落时，我试图建议的是：

1. 故意使照片曝光不足，以至于高光不会被裁剪。

2. 为了保留下一步的阴影细节，请使用RAW（动态范围比JPEG 更大）进行拍摄。

3. 使用模拟软“胶片状”高光而不是硬数字剪辑的算法来纠正后期处理中的曝光不足。（我相信任何不错的RAW处理器都应内置此功能；我知道UFRaw可以，并且那是免费软件。）

为什么要麻烦所有这些，而不是仅在默认曝光下直接拍摄JPEG？好吧，基本上（除了其他所有拍摄RAW的原因），这样您就可以得到：

代替这个：

^{（单击图像放大。）}

当然，我通过使用相同的RAW文件制作这两个示例图像对而有些作弊-唯一的区别是，我对第一对图像使用了“像软胶片的高光”模式，对第一对图像使用了“硬数字剪辑”模式。第二对，模拟如果我直接用JPEG拍摄更长的曝光时间会得到什么。

特别要注意的是，在第一张图像的裁切版本的右上角，有特征的青绿色天空，裁切的高光的不平整度以及它们周围的一般颜色失真。（具有明亮的白色背景元素（如雪或云的图片，往往会特别显着地表现出这种效果，但我没有在这台笔记本电脑上找到任何好的例子。我以后可能会尝试寻找一些更好的插图。）

这种平坦度和颜色失真的原因在于，与胶片的光饱和曲线平滑饱和不同，数字图像传感器在其饱和点之前具有（大约）线性响应，然后急剧下降：

_{（实际上，上面绘制的胶片响应曲线有些误导，因为将胶片负片转换为实际的正像会在响应曲线的低端引入另一层非线性，通常会导致产生一定的S型组合响应曲线。至少在动态范围的高光端，以上曲线确实与胶卷和数码相机的实际光响应相似。）}

特别是在彩色摄影中，每个颜色通道（红色，绿色和蓝色）都有自己的响应曲线。对于数字传感器，这意味着，随着入射光的亮度增加，R / G / B通道之一通常会在其他通道之前削波，从而使部分削波后的像素的颜色失真。

同样，数字响应曲线在饱和点以上的平坦度意味着，虽然曝光过度的胶片只是压缩高光，但数码照片中任何剪裁的高光（无论是RAW还是JPEG）都消失了，无法从中恢复细节。因此，数码摄影的经验法则是，如果您不确定最佳曝光量是多少（或者如果您知道所拍摄的场景包含不需要修剪的高光），它总是更安全在低端犯错。当然，在后期处理中提高曝光不足的照片的亮度也会放大图像中的噪点-但曝光不足并导致一些阴影细节变为噪点通常比曝光过度并完全丢失高光更好。

当然，以上所有都不要求您拍摄RAW，例如，可以在Photoshop中轻松提高JPEG图像的亮度。但是与RAW相比，JPEG格式在这里有两个问题：

• JPEG仅使用8位彩色；也就是说，它可以存储的两个亮度级别之间的最小差异约为纯黑色和纯白色之间差异的1/256。JPEG实际上使用非线性颜色编码，这有所帮助，但是JPEG图像的有效动态范围仍然只有大约11个光阑（而线性编码则为8个光阑）。这足以在屏幕上显示图像，但是它仍然比低端相机传感器的有效动态范围还小，并且它没有太多的调整空间来调整曝光以从阴影中恢复细节。

• 另外，JPEG使用有损压缩方案，该方案设计为通过丢弃人眼无法轻易看到的细节来减小图像文件的大小。遗憾的是，这种压缩也往往会非常积极地丢弃阴影细节-将JPEG图像的亮度提高得太远，您最终可能会得到充满色彩失真和块状压缩伪像的图像。

相比之下，RAW文件可保留相机传感器的整个动态范围，而不会造成有损压缩，从而使您可以对图像进行尽可能最大的后处理（在这种情况下，主要受传感器的噪底限制）。

简而言之，RAW文件使用比对应的JPEG更多的位来存储每个像素。

要了解这有何帮助，请考虑一个像素（我们将忽略颜色，虽然逻辑相同，但只会使所有事情变得复杂）。如果您有8位可用来记录幅度（射到该像素的光量），则有256个电平，包括“根本没有光”（0）。

您必须设置一个最大值，该值对应于值255。0到此最大值之间的范围是可以在图像中表示的动态范围。接收到的光超过该水平的任何像素都会饱和，并记录最大值255。这会导致剪裁效果，其中曝光过度的区域看起来完全是白色的。

如果还有其他位，则可以表示更多级别。使用相同的动态范围，您将在它们之间获得更精细的步长，或者可以扩大范围，并允许以较高（或较低）曝光量的像素表示在该范围内的某个位置。

RAW文件的每个像素包含的位数比相应的JPEG的位数更多（例如，佳能5D的位数为14，而JPEG的位数为8）。这使其可以捕获更多的曝光量。以8位表示饱和的像素可能不会使14位表示饱和。这会将完全白色的过度曝光区域变成灰色阴影，并允许仍捕获一些细节。

当然，仍然可以使更高的位深度表示饱和，但是您拥有的位越多，使用的信息就越多。

Raw还有其他一些原因，但Raw不能防止剪裁过度曝光的区域。数字数据一旦超过255，就会被裁剪，这意味着它将保持在255，不再代表真彩色。数字只是无法保留更大的数字，最大的能力被缩放到255。除了另一种尝试减少曝光的尝试之外，没有办法恢复裁剪的数据。

您显示的示例是白色的光。白色是特殊的，三个RGB分量几乎相等。但是，想象一下（曝光过度）颜色是红色500，绿色250，蓝色250。但是当修剪到255时，它会变成255、250、250，这是一种完全不同的颜色，现在大约是白色。在后处理中退回大约一半仍然是128、125、125，仍然不是红色。

您链接的示例最初可能不是白色的，但曝光过度并被裁剪为255、255、255（白色）。没有恢复的剪辑。