Oodi digitaalisella valokuvaukselle

Har­rastin aikanaan nuore­na paljon mus­tavalkoista val­oku­vaus­ta. Suurensin kuvat itse kylp­päris­sä. Väriku­via en pystynyt käsit­telemään, kos­ka se olisi vaat­in­ut kun­non laboratoriota.

Sit­ten siir­ryin dioi­hin, jois­sa oli se raivos­tut­ta­va piirre, ettei niille voin­ut tehdä mitään.

Dig­i­taalisen jär­jestelmäkam­er­an ostin kolmisen vuot­ta sitten.Digikuvaus on mut­tanut val­oku­vauk­sen sikälikin,että kuvan mar­gin­aal­i­hin­ta on liki nol­la. Filmille kuvat­taes­sa jokainen kuva mak­soi noin 20 senttiä.

Olen jonkin ver­ran käsitel­lyt kuvia Pho­to­shopil­la (ele­ments). Jos aikoo näyt­tää lomaku­vi­aan ystävilleen, vähim­mäis­vaa­timus on,että ne käy ensin läpi, rajaa uud­estaan ja kor­jaa pahim­mat sävy- ja val­o­tusvirheet. Se on sitä pait­si ihan kivaa puhaa. Minus­ta val­oku­vaus oikeas­t­aan vas­ta alkaa siinä vai­heessa, kun kuvat on siir­ret­ty tietokoneelle.

Tänä kesänä kek­si RAW-tal­len­nus­muodon. Se tarkoit­taa, että kuva tal­len­netaan pakkaa­mat­tom­i­na kaiken infor­maa­tion säi­lyt­täen. Melkein kaik­ki kam­er­at tal­len­ta­vat kuvat jpeg-muo­dos­sa, jol­loin infor­maa­tio­ta tuhoutuu. Olin luul­lut, että en pysty halvoil­la ohjelmil­lani käsit­telemään RAW-kuvia, mut­ta olin väärässä.

RAW-kuvaus on ihanaa! Vaik­ka kuvas­sa olisi pahasti pimen­toon jäänyt osa, sen pystyy pelas­ta­maan anta­mal­la tum­mi­in kohti­in lisää val­oa. Sävyjä voi muut­taa mieleisek­seen. Muokkau­so­hjel­ma ei koske alku­peräiseen tiedos­toon vaan tal­let­taa sen muokkauskood­in naa­pu­ri­tiedos­toon. Niin­pä kaik­ki toimet on perut­tavis­sa. Kuvista tulee paljon parem­pia ja käsit­te­ly on helpom­paa kuin paka­tu­il­la kuvil­la. Kokeilkaa!

Har­vas­sa taskukam­eras­sa on RAW-tal­len­nus­ta. Mik­si? Sehän ei vaatisi mitään, kos­ka kaik­ki kuvat ovat ensin siinä muo­dos­sa. Tiedos­tot ovat isom­pia, mut­ta muis­ti­ti­la ei mak­sa juuri mitään!

Muu­ta­ma kysymys niille, jot­ka tietävät.

1)  Vaik­ka RAW-tiedos­to on iso, se ei ole niin iso kuin sen pitäisi olla. Jos kuvas­sa on 6 megapik­seliä, luulisi tiedos­tokoon ole­van 18 Megatavua, yksi tavu jokaisen pik­selin jokaiselle kolmelle värille. Tieostokoko on kuitenkin vain 5–6 megatavua vai­hdelleen kuvas­ta toiseen. Ei paka­ta, mut­ta kuitenkin tiivis­tetään? Miten?

2) Kuvia olisi kiva myös näyt­tää. Johonkin niitä HD-tele­vi­sio­ta tietysti pitää käyt­tää, kun sel­l­aista ohjel­maa ei Suomes­sa lähetetä, mut­ta hyvä pro­jek­tori olisi kiva. Mik­si pro­jek­torit ovat niin huono­ja. HG-pro­jek­tore­jakin saa, kuvakoko siis noin 3 megatavua, mut­ta ne mak­sa­vat 2500 euroa! Mikä tekee pro­jek­torin pik­se­leistä niin kalli­it­ta. Kol­men­sadan euron taskukam­eras­sakin on 12 miljoon­aa pikseliä.

19 vastausta artikkeliin “Oodi digitaalisella valokuvaukselle”

  1. 1) Tiivistämistä on sekä häviöl­listä että häviötön­tä. Kam­era saat­taa käyt­tää jälkim­mäistä raw-kuvien tiivistämiseen (tähän on lukuisia algo­rit­misia menetelmiä), mut­ta täl­lä ei ole laadun kannal­ta merk­i­tys­tä, kos­ka kuva saadaan palautet­tua takaisin alku­peräiseen muo­toon. Sama idea kuin zip-pakkauk­ses­sa ja muis­sa vas­taavis­sa. Sen sijaan jpg-kuvis­sa ja esimerkik­si mp3-tiedos­tois­sa on kyse häviöl­lis­es­tä pakkauk­ses­ta, jol­loin tiivistäessä heit­etään pois epäolen­naisek­si kat­sot­tua tietoa.

  2. Kysymyk­seen 1 osit­tainen vastaus:

    Pakkaustekni­ikoi­ta on kah­den­laisia: häviöt­tömiä ja häviöl­lisiä. Häviöt­tömät tekni­ikat kykenevät pakaa­maan ja purka­maan datan niin, että jokainen alku­peräisessä datas­sa ollut bit­ti on täs­mälleen samas­sa asen­nos­sa pure­tus­sa datas­sa ja päin­vas­toin. Häviöt­tömi­in menetelmi­in perus­tu­vat mm. ZIP-tiedos­tot. Häviöl­lisil­lä menetelmil­lä on mah­dol­lista saavut­taa parem­pi pakkaus­tu­los, jos ollaan valmi­ita hyväksymään, että pakkaus ja purku aiheut­ta­vat dataan virheitä. Useim­mat medi­afor­maatit (mm. JPEG) käyt­tävät kyseiselle medi­a­datalle räätälöi­tyä häviöl­listä menetelmää. RAW-tiedosto­for­maatit (joi­ta muuten on joka kam­er­avalmis­ta­jal­la omansa, se ei ole stan­dar­d­oitu) oletet­tavasti käyt­tävät häviötön­tä pakkausta.

  3. Ja jatkoa, kun kerkesin vähän tutkiskele­maan asi­aa tarkemmin:

    Digikamerois­sa ei yleen­sä ole RGB-pik­se­leitä kuten näytössä, vaan kukin pik­seli on vain yksiväri­nen (vihre­itä pik­se­leitä on yhtä paljon kuin sin­isiä ja punaisia yhteen­sä). RAW-data sisältää kunkin pik­selin arvon 12–14-bittisenä, joten 6 megapik­seliä veisi noin 9–10 megatavua tilaa pakkaa­mat­tomana (ja sen häviötön pakkaus 5–6 megatavu­un kuu­lostaa ihan real­is­tiselta). RAW-kuvan jälkikäsit­telyssä (tapah­tuu se sit­ten kam­eras­sa tai tietokoneessa) on olen­nais­es­ti kyse puut­tuvien RGB-arvo­jen interpoloimisesta.

  4. 1) Itse asi­as­sa edes 18 megatavua ei riitä, jos RAW-kuvan väriskaala on suurem­pi kuin 8 bit­tiä per värikom­po­nent­ti. Esim. Canon 450D:ssä tal­len­netaan 14 bit­tiä per väri, eli 12 Mpix raakaku­va tek­isi n. 63 megatavua.

    Raakaku­vien pakkauk­ses­sa käytetään jotain kuvien pakkaamiseen opti­moitua “lossless”-pakkausalgoritmia. Täl­laises­sa pakkaamises­sa ei sinän­sä ole mitään ihmeel­listä, samoille peri­aat­teille perus­tu­vat esim. ZIP ja muut “taval­lis­ten” tiedos­to­jen pakkaus­ta­vat, ja kuvien puolel­la esim. GIF. Ymmärtääk­seni käytet­ty­jen algo­rit­mien yksi­tyisko­h­dat eivät varsi­nais­es­ti ole julk­ista tietoa, joten tarkko­ja kuvauk­sia tuskin ainakaan hel­posti löytää.

    San­o­taan­pa tämäkin ennal­taehkäi­sevästi, ennenkuin joku puristi ker­too jälkikäsit­te­lyn ole­van “hui­jaamista”: filmiku­vien rajaami­nen ja kirkkau­den, kon­trastien yms. kor­jailu jälkikä­teen pim­iössä, kuvan vedos­tus­vai­heessa, on aina ollut ihan taval­lista puuhaa.

  5. Vas­taus kysymyk­seen 1: RAW ei vält­tämät­tä ole pakkaam­a­ton. Osa kameroista pakkaa häviöt­tömästi (infor­maa­tio­ta tuhoa­mat­ta). Tämä voi vaikut­taa. Lisäk­si jotkut kam­er­at hävit­tävät RAW:stakin infor­maa­tio­ta pakatessaan.

  6. RAW-for­maat­te­ja on ole­mas­sa lukuisia, jotakuinkin yhtä mon­ta kuin kam­er­avalmis­ta­ji­akin, jokaisel­la kun on oma näke­myk­sen­sä siitä miten se tulisi toteut­taa. Adobe ja avoimen lähdekood­in kan­nat­ta­jat ovat yrit­täneet luo­da stan­dar­d­ia, mut­ta eivät ole siinä onnistuneet.

    Jotkin valmis­ta­jat käyt­tävät sel­l­aista RAW for­maat­tia joka on pakat­tu. Pakat­tu kuten zip tiedos­tot, ei kuten jpg tiedos­tot. Eli data pakataan häviöt­tömästi. Toiset valmis­ta­jat taasen käyt­tävät pakkaam­a­ton­ta RAWia.

  7. HD-pro­jek­tor­eis­sa mak­saa uusi tekni­ik­ka ja pieni volyy­mi, en tiedä tuleeko niistä koskaan mas­sat­uot­tei­ta, kuten digikameroista. 

    Megapik­selit eivät ker­ro mitään kam­eras­ta, opti­ik­ka ratkaisee myös digikam­er­an kuvan­laadun. 300€ kam­eras­sa yli 5 megapik­seliä on puh­das­ta kulut­ta­jien hui­jaamista. Tuon hin­tainen opti­ik­ka ei parem­paan kykene.

    1080p Optoma HD800X DLP ‑pro­jek­tori mak­saa Sak­sas­sa 1346 €. Hyvä valkokan­gaskin mak­saa jo use­am­man satasen. Eivät nuo hifi-tyk­it enää mah­dot­to­mia mak­sa, ja hin­nat tip­pu­vat edelleen.

  8. Jos jotkut nyt Oden hehku­tuk­sen takia innos­tu­i­v­at RAW-kuvaamis­es­ta, mut­ta huo­maa­vat että oma kam­era ei tue sitä, niin netistä löy­tyy ohjel­ma joka ladataan kam­er­an muis­tiko­r­tille ja joka mah­dol­lis­taa RAW-kuvaamisen:

    http://chdk.wikia.com/wiki/CHDK_in_Brief

    Ei tuokaan tietysti kaikille kameroille toimi.

  9. Tuo­hon pakkaamiseen jo vas­tat­ti­inkin, niin en itse asi­aa käsittele.

    Noit­ten tykkien hin­toi­hin var­maan vaikut­taa se, että on melko han­kalaa saa­da pien­estä “kuvas­ta” tehtyä iso niin, että se on vielä tark­ka. Jos tykil­lä tekee 100 tuumaisen kuvan pienetkin virheet näkyvät siinä armot­ta. Lisäk­si veikkaisin, että kam­er­at on enem­män kil­pail­tu ala, jos­sa megapik­selit ovat olleet oiva markki­noin­tikeino, jol­loin niiden kehit­tämiseen on ollut käytössä enem­män rahaa.

    Lohdu­tuk­se­na kuitenkin, noit­ten tykkien hin­nat on jo vuo­den aikana tulleet rytis­ten alas. Jokin aika sit­ten ei Full HD tyk­ki läht­enyt kau­pas­ta alle neljän ton­nin ja nyt­temin tosi­aan halvim­mat mak­sa­vat suomes­sakin alle pari tonnia.

  10. RAW tal­len­nus jätetään pois taloudel­li­sista syistä halpiskameroista vaik­ka tekni­ik­ka ei sitä estäisikään. Kulut­ta­jan pitää saa­da jotain “lisää” kun sijoit­taa kam­er­aansa 100–200e enem­män. Onnek­si jotkut valmis­ta­jat ovat jo liven­neet ruo­dus­ta, eiköhän se siitä yleisty aikanaan. 

    Tyk­it taas ovat kovin kalli­ta niiden vaa­ti­man mekaanisen tarkku­u­den ja opti­ikan täh­den. Pien­estä laadukkaas­ta ken­nos­ta pitää hei­jas­taa iso täysin vääristymätön kuva, sitä ei voi kovin hal­val­la tehdä. Itsel­läni on huonoim­man HD-tarkku­u­den tyk­ki (1280*762) ja val­oku­vat näyt­tävät siinä kyl­lä mielestäni todel­la hyviltä. Isos­sa kuvas­sa on aina tehoa vaik­ka tarkku­us ei huima olisikaan.

  11. Mitenkään kiistämät­tä digiku­vauk­sen hyö­tyjä, halu­an kuitenkin korostaa näke­myk­sen ensisi­jaisu­ut­ta val­oku­vauk­ses­sakin. Huip­pu­val­oku­vaa­ja Bruce Per­cy on sanonut:

    “The strength of an image lies with­in the pho­tog­ra­ph­er and not with the equip­ment. — - If it were true that it lay with equip­ment, then we’d all be tak­ing fab­u­lous pic­tures, but that’s not the case. Some pho­tog­ra­phers have a way of see­ing that is exceptional.”

    http://www.thelightandtheland.com/pages/Misc/thoughts.html

  12. Digiku­vien kanssa touhuami­nen on mukavaa puuhaa ja eri­tyis­es­ti raw-kuvien kohdal­la on aika pitkälle kyse dig­i­taalis­es­ta pimiöstä.

    Yleinen digiku­vahu­uma toi tul­lessan myös ongel­man: nyt kuvat jäävät suurelta osin vain tiedos­toik­si tal­len­nusvä­lineisi­in, joista ne tuhoutu­vat paljon, paljon nopeam­min kuin vedok­set tai negati­iv­it. On vaarana, että kuvi­in tukeu­tu­va his­to­ri­an doku­men­toin­ti on tien­sä päässä.

    Kuvas­ta tulee val­oku­va vas­ta kun siitä tehdään vedos. Kokeilepa tykin sijaan vedos­tus­palvelu­ja, ovat nykyään laadukkai­ta ja edullisia.

  13. Ei huol­ta kuvien katoamis­es­ta. Hyvä kuva­jainen alkaa elää omaa elämään­sä verkos­sa ja ark­istoituu sinne pysyvästi. Nykypäivänä huo­maamme kauhuk­semme mikä ero on (ja oli) tiedo­tusvä­linei­den tal­len­ta­man his­to­ri­an ja todel­lisu­u­den välil­lä: http://kuvaton.com/bshit/kulttuuri.jpg

  14. Ville,

    Heh, juuri aioin varoit­taa Osmoa, ettei nyt ihan kuo­li­aak­si ikävystytä ystäviään lomakuvil­la. Nyt niitä halu­taan jo blogillekin. 

    Itsel­läni on paina­jais­maisia kauhukoke­muk­sia työ­toverista, jol­la vähin­tään kak­si ker­taa viikos­sa oli noin kilon pink­ka val­oku­via koira­puoli­sista kotieläimistä kahvi­huoneessa (sata ident­tistä oto­s­ta kahdes­ta ruskeas­ta silmästä mus­tan kar­vapehkon ympäröimänä). 

    En kah­den vuo­den aikana oppin­ut tun­nista­maan Sirua Rosas­ta, mut­ta eipä se esit­te­ly­in­toa tun­tunut haittaavan. 

    Ja ne söpöt vau­vat… Jokainen kalju pal­lopää on ulkop­uolis­es­ta tismall­een saman­näköi­nen ja suloisu­us on kyl­lä aivan kat­so­jan (lue van­hem­man) silmässä. Mut­ta erit­täin ystäväl­lisenä henkilönä niitä sit­ten kat­selin ja hymis­telin äidin tahdis­sa. Aina­han se työn­teon voitti. 

    Mut­ta Osmol­la on var­masti mie­lenki­in­toisem­pia kuvia, joten tänne vain.…

  15. No tääl­lä on jo ansiokkaasti kasitel­ty noi­ta pakkaus­for­maat­tien ero­ja, mut­ta sanon­pa minäkin jotain. Osmo juuri ker­toi noiden “pakkaa­mat­tomien” kuvien eduista. Olen­nais­es­ti kyse on siitä, että esim. jpeg-for­maat­ti tuhoaa turhaa infor­maa­tio­ta (tässä turhaa on se, mitä ei voi havai­ta), mut­ta jälkikäsit­telyssä algo­rit­mit pystyvät nimeno­maan hyö­dyn­tämään sitä “turhaa”, eli kun kuvaus on tyrit­ty taval­la tai toisel­la, se infor­maa­tio on kuitenkin tal­len­net­tu siihen tiedos­toon ja sitä voidaan jälkikä­teen hyödyntää.

    Eli jos kuvaa (tai yleisem­minkin dataa) on tarkoi­tus käsitel­lä jälkikä­teen se kan­nat­taa aina paka­ta hav­iöt­tömästi — tai vähin­tään niin, että mah­dol­lisim­man vähän hävitetään. Jpeg, mpeg ja muut vas­taa­vat pakkauk­set pitää tehdä vas­ta lopuksi.

    Tämän infor­maa­tion tal­len­nuk­ses­sa taitaa fil­mi olla vieläkin (?) ylivoimainen, mut­ta toki dig­itekni­ik­ka tuo monia mui­ta etuja.

    Kari

  16. Kai­jana­hon mainit­se­mas­ta väri-inter­poloin­nista on Wikipedi­as­sa ihan hyvä artikkeli:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Demosaicing

    Käsit­tääk­seni RAW-kuvaa­jan on ihan hyvä ymmärtää tämä asia.kuvanmuodostuksesta. Kunkin pik­selin kohdal­ta todel­lakin useim­mis­sa kamerois­sa saadaan vain yksi väri­ar­vo, ja kak­si muu­ta inter­poloidaan (ts. las­ke­taan sille arvo lähimpi­en saman­väris­ten pik­se­lei­den perus­teel­la). Inter­poloin­timenetelmiä on kehitet­ty melkoinen määrä. Aiheesta tehdään edelleen myös tieteel­listä tutkimus­ta, ja arvatenkin kam­er­avalmis­ta­jil­la tämä on yksi tuoteke­hi­tyshaara. Fik­sumpi inter­poloin­ti tuot­taa parem­man näköisiä kuvia.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Notify me of followup comments via e-mail. You can also subscribe without commenting.