En el artículo dedicado a los formatos de imagen vimos que una imagen RAW es un negativo digital que contiene (sin procesar) los datos capturados por el sensor de la cámara.
Una imagen RAW es un negativo digital
En este artículo vamos a profundizar más en que es una imagen RAW, cuáles son sus características principales y las ventajas e inconvenientes de utilizar este formato.
Captura de la Imagen
El sensor de la cámara es el dispositivo encargado de capturar las imágenes. Está formado por una matriz de de millones de diminutas celdas llamadas fotositos. Dentro de cada una de estas celdas se encuentra un fotodiodo, que es un componente electrónico sensible a la luz.
Durante la exposición, cada fotodiodo convierte la energía presente en la luz (fotones), en corriente eléctrica (electrones). De esta forma, los fotositos almacenan una mayor o menor carga eléctrica en función de la intensidad lumínica que reciben.
Para poder capturar imágenes en color, sobre cada fotosito del sensor se coloca un filtro que sólo permite el paso de un determinado color. Las celdas adyacentes tienen filtros de diferente color, siguiendo un patrón de alternancia.
El tipo más común de matriz de filtro de color se llama matriz de Bayer. Las celdas situadas en las filas impares del sensor alternan filtros para producir colores rojos y verdes, mientras que las celdas de las filas pares alternan filtros para producir verdes y azules.
Matriz de Bayer
Una vez finalizada la exposición, el nivel de brillo capturado por cada fotosito, sus coordenadas en el sensor, las características de la matriz de bayer y una serie de metadatos adjuntos, son almacenados en forma de fichero RAW en la memoria de la cámara.
Contenido de un fichero RAW
Un fichero RAW contiene (en bruto) los datos capturados por el sensor de la cámara. Podemos decir que la imagen RAW es el negativo digital.
Un fichero RAW contiene, básicamente, la siguiente información:
- Los metadatos del sensor, incluyendo su tamaño y las características del filtro de color
- Los metadatos de la imagen, como pueden ser los ajustes de exposición, el modelo de cámara y objetivo, la fecha de disparo, el balance de blancos, etc.
- Los datos capturados por el sensor: el nivel de brillo correspondiente a cada pixel y sus coordenadas en la imagen
- Una pequeña imagen JPEG con la fotografía ya revelada. Esa imagen JPEG incrustada en el fichero RAW se usa para la vista previa en la pantalla LCD de la cámara y para el cálculo del histograma
Selección de formato JPEG o RAW en una cámara Nikon
Revelado Digital
El proceso de transformar una imagen RAW en una fotografía digital, se conoce como revelado digital.
El revelado digital incluye diferentes operaciones. Las más relevantes son las siguientes:
- Descomprimir los datos de la imagen RAW
- Realizar el demosaico de Bayer, interpolando los datos capturados por el sensor en una matriz de píxeles de colores
- Ajustar el balance blancos
- Codificar los niveles de brillo capturados por el sensor, convirtiéndolos en los valores RGB de cada pixel de la imagen
- Mejorar el contraste y la saturación
- Reducir el ruido
- Eliminar las aberraciones cromáticas de los objetivos
- Mejorar la nitidez de la imagen aplicando una máscara de enfoque
En la siguiente figura se describe el proceso de revelado digital:
Si disparamos en formato RAW, la cámara no realiza el revelado de la fotografía. En la tarjeta de memoria se registra la imagen RAW, por lo que será necesario hacer posteriormente el revelado en el ordenador utilizando un software especializado.
Características del Formato Raw
Una imagen en formato RAW tienen las siguientes características:
- No se puede imprimir ni visualizar directamente, hay que revelarla primero
- Permite un control total sobre el proceso de revelado de la imagen. Al mismo tiempo, implica una carga de trabajo adicional
- Tiene una profundidad de color de 12 ó 14 bits, lo que permite producir fotografías de 16 bits por canal
- En el caso de que las imágenes estén comprimidas, los algoritmos de compresión utilizados no afectan a la calidad de la imagen
- El tamaño del archivo es grande, por lo que la cámara tarda más tiempo en grabar las imágenes y caben menos en la tarjeta de memoria
El contenido de un archivo RAW no se puede modificar. Todos los ajustes realizados durante el proceso de revelado se guardan en un pequeño fichero con extensión .xmp. (llamado sidecar file) que se graba junto a la imagen RAW. Esto es una gran ventaja, pues la imagen original nunca se altera. Siempre que queramos podemos dar marcha atrás, modificar cualquier ajuste y volver a revelar la imagen
Normalización del Formato Raw
Cada fabricante de cámaras utiliza su propio formato de imagen RAW. Por ejemplo, es posible encontrar extensiones de archivo como .NEF (Nikon) .CRW y .CR2 (Canon), .RAF (Fujifilm) .ORF (Olympus) o .SRF (Sony). A menudo, un mismo fabricante cambia el formato entre un modelo de cámara y el siguiente.
Todas las cámaras réflex son capaces de hacer fotografías en formato RAW
La mayoría de estos formatos están indocumentados, y fabricantes como Canon, Nikon o Sony encriptan partes del fichero con objeto de evitar que el software de terceras compañías tenga acceso a ellos, a no ser que se les conceda una licencia.
En septiembre de 2004 Adobe Systems (empresa propietaria del software de edición de imágenes Adobe Photoshop) lanzó el formato DNG (del inglés Digital Negative) en un intento de normalizar los formatos de archivo RAW. DNG es un formato abierto (aunque propiedad de Adobe) y varios fabricantes de cámaras como Leica, Samsung , Ricoh, Pentax o Hasselblad lo utilizan en sus equipos.
Sin embargo, los principales fabricantes de cámaras, como Canon, Nikon Sony y algunos otros no utilizan DNG el formato DNG y sus cámaras siguen utilizando formatos que no son abiertos.
¿Por qué utilizar el formato RAW?
La respuesta a la pregunta anterior es sencilla: porque nos ofrece un control total sobre el proceso de revelado.
Cuando disparamos en formato JPEG, la propia cámara se encarga de hacer el revelado digital (nada más tomar la fotografía). De esta forma, en la tarjeta de memoria se registra la imagen ya revelada.
La mayoría de las cámaras permiten ajustar diferentes parámetros que utilizará el software interno durante el proceso de revelado: balance de blancos, grado de nitidez, nivel de reducción de ruido, contraste de la imagen, etc.
Lo más habitual es dar valores medios a estos parámetros, válidos para la mayoría de las situaciones. De esta forma se obtienen imágenes con un revelado correcto.
Sin embargo, cundo disparamos en formato RAW podemos controlar todos los aspectos del proceso de revelado de la imagen. Si utilizamos este formato, los únicos ajustes de la cámara cámara que tienen un efecto sobre los píxeles capturados son la sensibilidad ISO, la velocidad de obturación y la apertura del diafragma.
Todo lo demás lo controla el fotógrafo durante el revelado de la imagen RAW. Se puede reinterpretar el balance de blancos, la reproducción colorimétrica, los niveles de brillo, la nitidez, la intensidad de reducción del ruido y otras características de la imagen.