Wie erzeugt die Kamera beim Aufnehmen in mRAW oder sRAW kleinere Dateien?

Die meisten Mid- und High-End-DLSRs bieten zwei oder drei Größen für die RAW-Aufnahme. Wie verkleinert die Kamera die mittleren oder kleinen RAW-Dateien? Erfasst es weniger Informationen auf dem Sensor? Erfasst es die gesamte Informationsmenge und wendet dann eine Art kamerainterne Komprimierung an? Tut es noch etwas, was ich nicht beschreibe?

Douglas Kerr gibt eine meisterhafte und weitgehend unmathematische Zusammenfassung der Canon sRaw- und mRaw-Ausgabeformate . Die Situation ist kompliziert und nicht perfekt verstanden, aber vieles wurde durch Reverse Engineering abgeleitet. Offensichtlich ist sRaw eine 2 x 2-Aggregation, jedoch mit etwas Chrominanz-Unterabtastung; mRAW ist wahrscheinlich eine bona fide Resampling (einschließlich lokale Interpolation), mit schwererer Chrominanz Subsampling. Man könnte sie in der Tat als eine Form der "In-Camera-Komprimierung" bezeichnen, die auf raffinierte Weise durchgeführt wird, um das Erscheinungsbild von Details für das menschliche Auge für eine bestimmte Ausgabedateigröße zu optimieren.

Kurz gesagt: Kleinere "RAW" -Dateien aggregieren die Sensorwerte in Pixelblöcken .

Zum Beispiel vermittelt das Canon RAW-Format Informationen über einzelne "Sinne". Jeder Sensor (oder "Fotosite") reagiert auf einen eingeschränkten Frequenzbereich (bezeichnet als Rot, Grün und Blau). Jedes dieser Elemente befindet sich, wenn es später "entwickelt" wird, an einer einzelnen Pixelstelle im endgültigen Bild.

Das sRAW-Format von Canon liefert jedoch zusammenfassende Informationen zu 2 x 2 Senselblöcken. Es meldet Helligkeitsdaten für jeden Block, "dezimiert" jedoch einige der Farbinformationen (überspringt sie regelmäßig). Als solches passieren einige wichtige Dinge:

• Die einzelnen Sensordaten sind nicht mehr verfügbar. (Die sRAW-Daten werden tatsächlich "verarbeitet".)

• Die Auflösung des Bildes wird reduziert (es wird halbiert, was bedeutet, dass es ein Viertel so viele Pixel gibt).

• Die Dateigröße der Daten wird um ca. zwei Drittel reduziert.

• Die sRAW-Daten sind keine "Teilmenge" der RAW-Daten. Sie sind eine andere Kodierung der Rohdaten mit weniger Informationen . Keine Sinne werden "ignoriert".

(Wenn Sie die Auflösung eines Bilds um den Faktor 2 verringern, wird die Größe auf der Festplatte auf ein Viertel des Originals verringert . Hier liefern die Originalsensoren jedoch ungefähr 14 Bit an Informationen, was 56 Bit in jedem 2 x 2-Block entspricht im RAW-Format In sRAW wird jeder 2 x 2-Block als drei 8-Bit-Blöcke oder 24 Bit codiert.Der resultierende Datenstrom ist daher nur 24/56 = ungefähr 1/2 der Größe des Originals und wird reduziert um ein weiteres Drittel durch Dezimierung der Chrominanzdaten für eine Nettoreduktion von 2/3. Verlustfreie Komprimierung wird in sRAW angewendet, daher kann das Verhältnis geringfügig abweichen.)

Diese Informationen wurden durch umfangreiches Reverse Engineering erhalten, das letztes Jahr von Douglas Kerr gemeldet wurde , dessen Bericht ich hier sehr kurz zusammengefasst habe (ohne allzu große Verzerrungen, hoffe ich).

Stellen Sie die Kamera einfach so ein, dass die Größe des Fotos so geändert wird, dass eine sRaw-Datei weniger Pixel enthält und die Dateigröße kleiner ist. Zum Beispiel hat die Canon 50D sRaw1 7,1 Megapixel im Vergleich zu den vollen 15,1 Megapixeln des Sensors.

Ich glaube, dass dies geschieht, nachdem Farben aus dem Bayer-Array interpoliert wurden, sodass die vollständigen Sensordaten verwendet werden. Außerdem enthält eine sRaw-Datei die vollständigen Farbinformationen für jedes Pixel. Verlustfreie Komprimierung wird auch angewendet, um die Größe weiter zu verringern.

Einige Hersteller bieten eine verlustbehaftete Rohkomprimierung mit der vollen Bildauflösung an. In den meisten Fällen sind diese Dateien jedoch nicht so klein wie die Rohdateien mit reduzierter Auflösung. Die verlustfreie Komprimierung wird auch für Raw-Dateien mit voller Auflösung verwendet. Dies hat keine Auswirkung auf die Bildqualität. Das Lesen und Schreiben der Dateien nimmt jedoch mehr Zeit in Anspruch (aufgrund der Notwendigkeit des Komprimierens und Dekomprimierens) und wird daher manchmal nicht verwendet.

Wenn Sie sich beim Aufnehmen von Raw-Dateien mit voller Auflösung auf kleine Abweichungen in der Raw-Dateigröße beziehen, lautet die Erklärung verlustfreie Komprimierung. Siehe: http://cpn.canon-europe.com/content/education/infobank/image_compression/lossless_and_lossy_compression.do

Rohdateien enthalten zwar alle vom Sensor erfassten Daten, es kann jedoch zu Redundanzen in den Daten kommen, die es der Kamera ermöglichen, Speicherplatz zu sparen, ohne dass die ursprünglichen Informationen verloren gehen!