原始圖像檔案包含從數位相機、掃描器或電影膠片掃瞄器的圖像感測器所處理數據。之所以這樣命名，是因為他們尚未被處理，未被列印或用於編輯。通常情況下，原始圖像有寬色域的內部色彩，可以進行精確的調整，可以在轉換之前作出一些簡單修改，如TIFF或JPEG檔案格式存儲。方便列印，或進一步的處理。這些編碼往往依賴於色彩圖像的設備。這些圖像常常被形容為“RAW 圖像檔案”，雖然實際上不是指單一的原始檔案格式。其實有幾十種不同型號的數碼設備在使用這種格式（常見於數位相機或膠片掃瞄器）。 原始圖像檔案，有時也被稱為數字底片，因為它們充當與電影底片相同的角色，並不是作為圖像直接使用，而是創建一個包含所有信息的圖像。同樣，轉換成可視格式原始圖像檔案的過程中，有時也被稱為渲染原始圖像，相當於電影發展過程中用於感光膠片轉換成可視圖像的比喻。圖像渲染是白平衡和色彩分級的過程中的一部分。
基本介紹
- 中文名：原材料
- 外文名：RAW
- 包含：原圖片檔案在感測器
- 套用：PC上的某些特定軟體
簡介,原理,檔案內容,感測器的圖像數據,好處,缺點,軟體支持,開源軟體,標準化,檔案的處理,注釋清單的檔案擴展名,參見,
簡介
原始圖像檔案包含從數位相機、掃描器或電影膠片掃瞄器的圖像感測器所處理數據。之所以這樣命名，是因為他們尚未被處理，未被列印或用於編輯。通常情況下，原始圖像有寬色域的內部色彩，可以進行精確的調整，可以在轉換之前作出一些簡單修改，如TIFF或JPEG檔案格式存儲。方便列印，或進一步的處理。這些編碼往往依賴於色彩圖像的設備。這些圖像常常被形容為“RAW圖像檔案”，雖然實際上不是指單一的原始檔案格式。其實有幾十種不同型號的數碼設備在使用這種格式（常見於數位相機或膠片掃瞄器）。原始圖像檔案，有時也被稱為數字底片，因為它們充當與電影底片相同的角色，並不是作為圖像直接使用，而是創建一個包含所有信息的圖像。同樣，轉換成可視格式原始圖像檔案的過程中，有時也被稱為渲染原始圖像，相當於電影發展過程中用於感光膠片轉換成可視圖像的比喻。圖像渲染是白平衡和色彩分級的過程中的一部分。
就像照相底片一樣，原始的數字圖像可以有更寬的動態範圍比，最終的最終圖像格式或色域，它保留了大部分拍攝的圖像信息。原始圖像格式的目的是保存信息的損失降到最低，從感測器獲得的數據，和周圍捕獲的圖像（元數據）的條件。
原理
RAW圖像格式的目的是儘可能的捕捉（即特定感測器的最好性能）現場的拍攝特性，也就是說，包含有關場景的光照強度和顏色的物理信息。 最原始的圖像檔案格式存儲的信息根據收到感測器的照片，接受元素，而不是點的最終圖像（有時稱為像素）的幾何形狀：六角形元素位移感測器 ，例如，他們六角記錄信息流離失所的元素，其中一些解碼軟體，最終將矩形幾何變換成多邊形“數字顯影”。
檔案內容
RAW檔案包含創建一個可視圖像所必須的相機感測器數據信息。RAW檔案的結構，包括ISO標準的RAW圖像格式ISO 12234-2 ，TIFF / EP，往往遵循一個共同的模式，那就是：
許多RAW格式, 包括 3FR (Hasselblad), DCR, K25, KDC (Kodak), IIQ (Phase One), CR2 (Canon), ERF (Epson), MEF (Mamiya), MOS (Leaf), NEF (Nikon), ORF (Olympus), PEF (Pentax), RW2 (Panasonic) and ARW, SRF, SR2 (Sony), 都是基於TIFF格式.這些檔案可能在許多方面偏離TIFF標準，包括使用一個非標準的檔案頭，列入額外的圖像標記和一些標籤的數據加密。
松下的RAW轉換器可以通過Raw檔案中的必要的更正信息來糾正類似LX3相機的幾何畸變和色差。第一階段的原始轉換器捕捉一個還提供修正幾何有損，色差，紫邊和梯形校正仿真軟體傾斜移位 ，來自100多個不同的相機最原始的檔案。這同樣適用於佳能的的套用，至少像所有的單眼相機的緊湊型相機的Ğ<N>系列更昂貴的相機。
.dng是 Adobe 數碼底片格式，DNG格式 ，是一個6.0的TIFF格式的擴展和兼容TIFF / EP，並使用各種開放格式和/或標準 ，包括Exif元數據，XMP元數據 ，IPTC元數據，CIE XYZ坐標， ICC配置檔案和.JPEG。
感測器的圖像數據
幾乎無一例外地覆蓋彩色濾光陣列組成的鑲嵌的紅，綠，藍和（二）綠色過濾器2x2矩陣，通常是拜耳過濾器或者其他的相機感測器。
拜耳過濾器上的變化之一是索尼的Cyber-shotDSC-F828，在RG行交換“ 翡翠 ”綠色的RGBE濾波器（ 藍綠色或青色[ 顏色值 ]）。其他類型的感測器，例如像Foveon X3，它會直接在RGB格式上捕捉信息（每個位置上會使用3個像素感測器）。這些RGB的原始數據仍需要被處理成圖像檔案，因為原始的RGB值對應於感測器的反應，並不同於sRGB的標準色彩空間。然而這些數據也不再需要去馬賽克。
平板和膠片掃瞄器感測器通常是直窄的RGB或RGBI（其中“I”是強度）席捲整個圖像的線。HDRI格式的原始數據是能夠儲存紅外線的原始數據，可以使用紅外線清洗作為一個額外的16位通道。 討論有關原始檔案的剩餘部分，以及適用於他們。（有些掃瞄器不容許的主機系統訪問所有的原始數據，如速度妥協。原始數據的處理非常迅速掃瞄器挑選出最好的一部分可用的動態範圍，因此只有結果傳遞到永久存儲的計算機內，減少傳輸的數據量，因此，對於任何給定的速度頻寬要求圖像的吞吐量）。
要獲得原始檔案的圖像，這種鑲嵌數據必須轉換成標準的RGB形式。這通常被稱為“RAW發展”。綠從四個感測器2x2的拜耳矩陣將RGB像素的原始形式轉換時，是用來控制處理的輸出像素的亮度細節，而紅色和藍色，其中有許多樣品的一半，主要用於越慢變圖像的色度分量。
如果原始格式的數據是可用的，它可以用在高動態範圍視頻轉換，捕捉三個 獨立的圖像，一個一個正確和一個曝光過度的和曝光不足，曝光多的HDI方法作為一種簡單的替代，和“疊加”其他方面。
好處
幾乎所有的數位相機可以處理來自感測器的使用設定白平衡， 色彩飽和度，對比度，清晰度，自動選擇或由攝影師拍攝照片前，進入到一個JPEG檔案圖像。相機產生的原始數據檔案保存在檔案中的這些設定，但推遲處理。這個結果在攝影師的一個額外的步驟，使原料通常只打算時使用額外的計算機處理。然而，生有眾多的JPEG上的優勢，如：
- 繞過相機內不受歡迎的處理步驟，例如銳化和降噪
- 通常使用一種有損壓縮格式（雖然現在提供一種無損JPEG壓縮）保存JPEG圖像。RAW格式是典型的無壓縮或使用無損壓縮，即相機在拍攝中得到的數據不會產生任何損失，相機記錄下什麼，RAW格式就記錄什麼。
- 更精細的控制。RAW轉換軟體，允許用戶操縱更多的參數（如亮度 ，白平衡，色調，飽和度，等等。）和更大的可變性這樣做。白點，例如，可以設定為任意值，如“日光”或“白熾燈”不只是離散的預設值。用戶通常可以看到預覽的同時，調整這些參數。
- 相機原始檔案的有12或14位的強度信息，而不是γ-8
缺點
- 相機原始檔案的大小通常比JPEG檔案尺寸大2至6倍，但使用RAW格式能避免壓縮為JPEG格式的圖像質量損失。一個存儲卡只能存儲少量的RAW檔案，不過現代記憶卡的大尺寸和低價格一定程度上可以減輕負擔。
- 最原始的格式，使用壓縮或不影響圖像質量的情況下，實現光的無損數據壓縮，以減少檔案的大小。但有些人使用有損數據壓縮對圖像數據進行量化和濾波。新近的尼康相機，可以讓攝影師選擇他們的原始圖像為無壓縮，無損壓縮或有損壓縮。
- 沒有被廣泛接受的標準的原始圖像格式（ISO 12234-2的TIFF / EP）。DNG格式 ，是潛在的候選，一個新的標準格式尚未被許多大相機公司的選擇。（見“ 標準化 ”一節）。許多不同的RAW格式目前正在使用和新的RAW格式不斷出現，而其他被遺棄。
- 由於缺乏一個標準的原始格式的廣泛採用，更專門的軟體，可能需要打開原始檔案為標準格式，如JPEG或TIFF。軟體開發人員必須經常更新他們的產品，以支持最新的相機，但像dcraw的使更容易的開源實現RAW格式。
- 在圖像的工作流程所花費的時間是一個重要因素，在.raw和準備使用的圖像格式之間進行選擇。需要更多的時間來處理原始圖像與現代的照片編輯軟體已經大大降低，但它在工作流程仍然需要許多額外的步驟。
軟體支持
ACDSEE PRO是一個豐富 的照片管理和編輯軟體，不斷增加其支持RAW格式的清單。
Adobe Photoshop中包含版本為CS2 RAW格式的廣泛支持，如Adobe的Photoshop Lightroom。
捕獲一個支持來自單眼相機的原始圖像檔案（佳能，尼康，松下，索尼等）和中畫幅相機（ Phase One, Leaf, Mamiya 等）廣大範圍。
Paint Shop Pro的同樣包含RAW的支持，雖然在大多數編輯更新程式的情況下可能是必要的，他們被釋放，達到新的RAW格式的兼容性。
Picasa是一個開源軟體，支持大多數RAW檔案。IrfanView的同樣是一個免費軟體/共享軟體支持大多數RAW文
件的基本編輯。如微軟的2006數字圖像識別和組織的原始圖像格式。CRW，CR2，NEF，這是由佳能和尼康，產生的檔案格式但該產品是在2007年停產。
微軟提供免費軟體適用於WindowsXP集成到系統的其他照片工具查看和列印;然而，這個軟體是在2005年最後一次更新，不支持從許多釋放其後相機原始檔案在Windows相機解碼包可以從120數碼單眼相機從多個廠家在Windows Explorer和Windows Live照片庫，Windows Vista和Windows7，RAW格式檔案的本地觀看。
Windows XP和Vista都支持WIC編解碼標準。如Konvertor，Windows 照片圖庫，Windows Live 視頻中心和FastPictureViewer等專業產品可以查看RAW格式，安裝必要的WIC編解碼器 。相機廠商佳能，尼康，索尼，奧林巴斯和賓得已發布WIC編解碼器，但也有一些製造商只提供32位版本Vista的編解碼器支持。商業DNG格式編解碼器也是可用從Ardfry，而，FastPictureViewer廠商已經發布了WIC解碼包，增加22 RAW格式的支持在32位和64位版本的Windows為donationware，
2005年，蘋果計算機公司推出了幾種產品，提供原始檔案支持。在1月，蘋果發布的iPhoto5，提供了許多原始的檔案格式查看和編輯的基本支持。在這一年的4月，蘋果推出了新版本，其作業系統，Mac OS X v10.4的中，增加了原料直接支持的作業系統的ImageIO框架，增加了原材料的支持自動大多數的Mac的一部分OS X的套用，從蘋果公司（如Mac OS X的預覽，PDF和圖像瀏覽應用程式和光圈，照片後期製作專業人員的軟體包）以及所有的第三方應用程式使用的ImageIO框架。一般包括半定期更新到OS X更新為相機生產商的干預個月推出的新的原始檔案格式的支持。
有許多其他的“原始工作流應用程式”，旨在為客戶提供高效的處理和後處理的原始圖像，包括赫利過濾器 ，DxO Labs公司 DXO OPTICS PRO，哈蘇的PHOCUS比博實驗室的比博臨 。蘋果光圈，Adobe公司的Photoshop和Lightroom中，LaserSoft成像的的SilverFast，並PhotoLine一樣，這些方案提供了先進的控制處理存儲在原始檔案中的信息和原始數據檔案轉換成JPEG或TIFF的Picasa，1免費圖像編輯和編目從谷歌計畫，可以讀取和顯示許多原始的格式，但一樣的iPhoto，Picasa提供原始檔案的數據處理工具只有有限的。
簡單的照片編輯軟體LightZone，提供本地編輯RAW格式的能力。大多數工具是原始轉換器，但LightZone允許用戶編輯的原始檔案，如果是TIFF或JPEG。
開源軟體
DigiKam的是一個開放源碼的先進的數字照片軟體，套用於Linux，Windows和Mac OSX，支持RAW處理管理中的套用。ExifTool支持讀取，處理和編輯原始圖像檔案的元數據。ExifTool支持EXIF，GPS， 國際報業電信委員會 的XMP，JFIF的 ，GeoTIFF的 ICC配置檔案 ，Photoshop的內部評級法的Flashpix，AFCP和ID3，以及許多數位相機的製造商注意到許多元數據，包括不同類型。
最新版本的GIMP，一個免費的開源的照片編輯包，許多進口原材料的格式。舊版本有一個外掛程式，允許讀取和轉換RAW檔案。
ImageMagick的圖像處理和轉換，一個流行的軟體包，讀了許多不同的原始檔案格式。
ImageMagick是可用於Linux / Unix系統，Mac OS中，Windows中，和其他平台。
photivo與非破壞性的16位處理的靈活性，旨在管道的原料是一個開放源碼的處理器。它運行在Linux，Mac OSX和Windows緊密集成使用GIMP。
rawstudio是另一個開源的程式來讀取和處理圖像從數位相機。主要的重點是精簡的接口上，以便快速審查和處理大圖像集合。 RawTherapee是一個開放源碼的RAW轉換器，支持Linux，Mac OS和Windows作業系統。
ufraw的是自由軟體的基礎上修改的。它可以用來作為一個GIMP外掛程式和大多數作業系統。
標準化
提供詳細的原始檔案的內容和簡要說明很大的問題。原始格式沒有統一的標準，各種格式可以相似或完全不同。不同的廠商使用自己專有的和通常不公開文檔格式，但它們都統稱為原始格式。而且在通常情況下，在相機型號更新時他們也會更改格式。幾個主要的相機廠商，包括尼康、佳能、索尼，加密的檔案部分在試圖阻止第三方工具訪問它們。
這種全行業的格式不一致的情況被許多攝影師關注，他們擔心他們寶貴的原始照片可能有一天會再也無法打開，比如計算機作業系統和軟體程式變得過時而新的軟體放棄了過時的原始格式。提供高品質的開源軟體解碼的原始圖像格式，特別是dcraw，有助於緩解這些問題。一個由麥可·賴克曼和克林斯曼施佩希特的文章說：“有兩個解決方案：一，由相機生產商公開原始格式的文檔；二，過去、現在和未來，更可能採取一個通用的原始格式。”“美國國會圖書館規劃集”辨識原始檔案為“不太理想的檔案格式”，辨識DNG作為建議替代格式。
DNG是為全行業的正在尋找的原始圖像格式。它是根據與ISO標準的原始圖像格式的TIFF/EPISO 12234-2兼容，並正在為通過ISO標準修訂。
ISO標準的原始圖像格式是ISO 12234-2，更好地為TIFF/EP。（TIFF/EP還支持“非原始的”或“處理過的”圖像）。TIFF/EP提供了相機的原始圖像格式的基礎上。例如，尼康的NEF原始檔案基於TIFF/EP，包括標籤標識的TIFF/EP的版本，他們根據Adobe公司的DNG（數字負片）原始檔案格式的TIFF/EP的基礎上的DNG規範規定“DNG格式是兼容的TIFF-EP標準”。幾個相機使用他們的原始圖像格式DNG格式，所以在一些方面，他們也使用的TIFF/EP。
奧多比系統公司（Adobe）在2004年9月推出了DNG原始圖像格式。2006年9月，很多相機製造商宣布已開始在新型號的相機提供對DNG格式的支持，包括徠卡、三星、理光、賓得、哈蘇（相機原生支持）和Better Light（導出）。徠卡數碼MODUL-R（DMR）是第一個使用其原生格式為DNG格式。2009年9月就沒有已知的智慧財產權障礙或DNG格式的許可證要求。（有一個“數字負片（DNG）規範專利許可證”，但不實際擁有，有DNG格式上舉行的任何專利，2009年9月說，至少4年後才能得到這個出版許可證）。
TIFF/EP在2006年開始，其5年的修訂周期。Adobe向ISO提供了DNG規範是ISO的修訂TIFF/EP標準的一部分。從國際標準化組織於2008年10月的進展情況，有關修訂的TIFF/EP報告指出，目前包括修訂“......兩個”互通型材，“IP 1”處理後的圖像數據，使用“。TIF“的延伸，”IP 2“的”.raw“圖像數據”。DNG格式的“延伸”。這是“IP2”，這是與此有關。在2009年9月的進度報告認為，“這種格式為DNG 1.3，出發點是相似的。”
DNG格式已利用開放源碼的開發。相機製造商的使用不同：最大的公司，如佳能、尼康、索尼以及其它一些不使用DNG，但規模較小的公司，和“利基”的相機，否則可能會遇到困難，從軟體公司的支持，經常製造商使用作為他們的母語的原始圖像格式DNG格式。（或賓得情況下，作為一個可選的替代品，以自己的原始圖像格式）。有15個或更多這樣的公司的訂單，甚至包括一些專門在電影攝影機。
檔案的處理
參見：Color image pipeline
要查看或列印這些圖片，需要從相機的圖像感測器的輸出進行處理，轉換到照片渲染，然後儲存在一個標準的光柵圖形格式中，如.JPEG這種處理，無論是在相機或以後在原始檔案轉換器中所涉及的操作，典型的有：
- 解碼 - 原始檔案的圖像數據通常編碼壓縮的目的，而且還經常混淆的目的（如佳能或尼康相機的原始檔案）。
- 壞點去除-從附近地點在顯著的壞點位置的數據與插值替換
- 白平衡 -被用於調節光色溫的照片
- 去馬賽克 -插值從一個矩陣彩色像素的顏色替換一些從圖像感測器接收到的部分原始數據。
- 降噪 -消除小波動，平滑細節
- 顏色轉換 -從本地相機圖像感測器的光譜靈敏度轉換為輸出色彩空間（通常為JPEG
的sRGB）的顏色空間
- 色調重現-相機感測器捕獲並存儲在原始檔案中的一個典型的10位或更多位的動態範圍場景的亮度需要美觀效果和正確觀看上呈現低動態範圍內的顯示器或列印;色調再現通常包括單獨的色調映射和伽瑪壓縮步驟。
- 壓縮-例如JPEG壓縮
相機和圖像處理軟體也可以執行後期的處理，以提高圖像質量，例如：
- 去除系統噪點- 反偏見幀和平場校正
- 暗幀減法
- 光學矯正- 鏡頭有損校正，暗角校正和色彩邊緣校正
- 對比度增強
- 反銳化掩模來提高清晰度
動態範圍壓縮，減輕陰影區域表現出的亮點 當相機保存原始檔案，它推遲處理;通常只有執行的處理是有缺陷的像素（有缺陷的像素被刪除之前創建的檔案的DNG規範要求拆除保存原始檔案之前，一些相機廠商做額外的處理;例如，尼康已經由天文攝影批評降噪申請之前保存的原始檔案。
某些RAW格式還允許非線性量化 。這種非線性使不可見的圖像退化消除無形的和不相關的信息，從圖像的原始數據壓縮。儘管噪點可以減少，但還是有些噪點不可避免。
注釋清單的檔案擴展名
- .3FR（哈蘇）
- .ARI（ARRIFLEX）
- .ARW.SRF.SR2（索尼）
- .bay（卡西歐）
- .crw.cr2（佳能）
- .cap.iiq.eip（Phase_One）
- .dcs.dcr.drf.k25.kdc（ 柯達 ）
- .DNG（奧多比）
- .ERF（ 愛普生 ）
- .FFF（ 易邁康 ）
- .MEF（瑪米亞）
- .MOS（ leaf ）
- .MRW（美能達）
- .NEF.NRW（尼康）
- .ORF（奧林巴斯）
- .PEF.PTX（賓得）
- .PXN（羅技）
- .R3D（ Red ）
- .raf（富士）
- .raw.rw2（ 松下 ）
- .raw.rwl.dng（萊卡）
- .rwz（Rawzor）
- .srw（ 三星 ）
- .X3F（西格瑪）
