Lab : Le RAW, définition, utilisation et workflow.

  Avant de se demander comment développer un raw et mettre en place un worflow pour photographier systématiquement en raw, commençons par le définir et mieux comprendre si on en besoin ... ou pas ! Désolé, mais il va falloir un peu de technique...

Entre le capteur et le fichier ...
8bits ou 12bits ça change quoi ?
Développement.
Workflow (flux de travail)
Conclusion

Entre le capteur et le fichier ...

La plupart des capteurs d'appareil photo numérique sont construit selon une matrice de Bayer. En effet, un même photosite ne peux pas voir les couleurs, mais seulement des photons. Ainsi, il faut filtrer les couleurs sur plusieurs photosites, et les reconstruire ensuite en intégrant les photosites adjacents pour former l'image. La luminosité, elle, est captée par tout les photosites (intensité lumineuse, ou nombre de photons captés). On voit d'ailleurs ainsi que la résolution n'est pas la même en terme de luminosité qu'en terme de colorimétrie. Il existe d'autres systèmes, comme le capteur Fovéon, qui sépare les photosites en différentes couches perpendiculaires aux rayons lumineux, mais cette technique se heurte à d'autres problèmes. De plus, l'oeil est bien plus sensible à la résolution en terme de luminosité qu'en terme de couleurs.

	A gauche, résolution identique en luminance et chrominance. Au milieu, la résolution de chrominance est très inférieure (exagérément par rapport à une matrice de Bayer), pourtant l'image résultante est très proche de la première ! A droite, c'est la résolution de luminance qui est très inférieure, résultat catastrophique.
L'oeil est bien plus sensible à la résolution de luminance qu'à la résolution de chrominance.

Pour récupérer un fichier image exploitable, il faut donc dématricer le fichier brut (interpréter la matrice de Bayer obtenue à partir des données du capteur). Cela se fait au travers d'algorithmes, différents selon qu'on utilise le DSP ( Digital Signal Processor, comme le Digic de Canon) du boîtier ou un derawtiseur externe, chaque algorithme ayant leur point fort (netteté, couleurs, moirage, bruit, etc).

Sur le boîtier, l'electronique peux générer directement un fichier raw, ou envoyer les données au DSP qui dématricera les données raw et appliquera les paramètres du boîtier en terme de balance des blancs, saturation, contraste, etc, et fournira ainsi un fichier jpg déjà traité. Le fichier raw, auquel aucun traitement n'a été appliqué, devra alors être développé sur un ordinateur grâce à un "derawtiseur", qui permettra d'ajuster au mieux chaque réglage, contrairement aux réglages pré-enregistrés dans le boîtier pour un jpg.

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8bits ou 12bits ça change quoi ?

Question extrêmement pertinente, puisque l'énorme majorité des écrans et imprimantes est incapable de restituer plus de 8bits, sur un gamut (espace de couleurs) assez restreint. Et c'est pourtant bien là que ce situe l'un des principaux avantages du raw, qui va permettre un traitement sur la balance des blancs, saturation, contraste, exposition bien plus poussé qu'en jpg. A savoir que les dos numériques travaillent directement en 16bits, les derniers Canon 1DIII/1DsIII et 40D en 14bits, et les autres DSLR en 12bits.

Un pixel d'une image est composé de trois couches de couleurs, Rouge Vert Bleu, chaque couche pouvant contenir un certain nombre de nuances. En 8bits, chaque couche est donc codée sur 8bits (ou 8bpc, pour Bits Per Channel), soit 256 nuances de rouge, de vert, et de bleu. En effet, l'informatique étant binaire, on dispose de 8 '0' ou '1' pour coder l'information, soit 2⁸ = 256 possibilités. Sur trois couches, on obtient donc 256³ = 16 777 216 de couleurs, soit 24bpp (Bit Per Pixel).  Par exemple, en 16bits, on a 2¹⁶= 65536 nuances de couleurs par couches, soit 655363³ = 281 trillions de couleurs, ou 48bpp. Pour information, l'oeil humain discerne autour de 12 millions de couleurs, notre image 8bpc suffit donc, comme format final.

Le fait de travailler sur 12bits ou plus en raw permet, en terme d'exposition mais aussi de nuances, de choisir dans ces 12bits, les 8bits que l'on va conserver, voir même de compresser ces 12bits dans les hautes lumières et les basses lumières pour les faire "rentrer" dans les 8bits de notre format final. C'est ce qui permet de récupérer des hautes lumières cramées et/ou des basses lumières bouchées, en travaillant sur les courbes. Car même si on ne "voit" pas ces infos à l'écran, elles existent, et les derawtiseurs permettent justement de décaler ces infos dans le visible, nous offrant le choix. Alors que sur un jpg 8bit, ce travail a déjà été fait avec plus ou moins de succès par le DSP, vous ne disposez donc plus d'informations supplémentaires en dehors de ces 8bits. Le jpg ne contient donc qu'une partie des informations captées par le capteur, au contraire du raw.

En jpg, on a beau assombrir un peu pour tenter de récupérer les hautes lumières cramées, comme on n'a pas plus d'informations dans le fichier, on tombe sur un gris clair. En raw, on voit qu'on récupère des infos en dehors des 8bits, qui amènent des détails sans passer les blancs en gris.

Exemples de retouches, identiques, sur un fichier 12bpc et 8bpc (100%crop)

Compression jpg

Même en qualité maximum, le jpg est toujours compressé, et par des algorithmes de compression destructive (contrairement au zip/lzw des tiff's). Il y a donc ici encore, perte de données, qui rendront plus délicate toute manipulation sur le fichier. Ce n'est quand même pas le coté le plus important, d'autant qu'en compression très faible les pertes sont minimes. Il faut quand même en tenir compte et régler son boîtier en compression minimum (qualité maximum), si on utilise du jpg ...