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Le format Raw

Il y a quelques semaines, Houla Oula nous demandait quelles étaient les possibilités offertes par le format RAW. Dans ce dossier, nous donnerons quelques éléments de réponse de ce format, qui reste encore un mystère pour bon nombre de photographes.

La matrice Bayer, technique retenue par la plupart des fabricants de boîtiers ou de dos numériques en photographie couleur , est finalement le compromis choisi parmi plusieurs solutions utilisés dans l'imagerie numérique. Cet arrangement technologique, même s'il a certaines limites (notamment la nécessité d'utiliser quatre pixels -vrvb- disposés sur des points différents de l'image pour obtenir toute l'information pouvant restituer la couleur du sujet ) est plus souple et plus économique que les caméras Tri CCD ou à balayage.
Avec une gravure en dessous de 10µ par pixel, cette approche fourni des images de grande qualité, avec des surfaces de capteur similaires à celles utilisés en argentique.
Néanmoins il faut retenir que même avec tous les progrès fait ce dernier temps sur la technologie Bayer, la qualité reste inférieure a celle obtenue par les méthodes que peuvent obtenir l'information des couleurs pour chaque pixel du capteur. Sur ces images on s'aperçoit de la différence de rendu entre la capture en trois poses filtrées en trichromie (à gauche) et la capture avec une matrice Bayer (à droite), les deux capteurs ont des pixels de 5µ.


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"Photoéléctro-numémorisation".
Le principe Bayer consiste à filtrer en RVBV les pixels d'un capteur photoélectrique(CCD, CMOS) sensibles à la lumière mais aveugles à la couleur.
La première étape de la formation d'une image numérique peut se résumer à la mesure de la transformation photovoltaïque de la lumière en électricité. Dans cette phase, l'information photo-électrique de chaque pixel est prélevée et traité électroniquement et avec des algorithmes, de sorte de supprimer certains phénomènes nuisibles tout en conservant le maximum d'électrons utiles qui seront transformés en information numérique mémorisable.
Le format brut (Raw), dans ce processus, est le langage informatique (numérique) qui véhicule l'information de la matrice, telles que les coordonnés X,Y, pour chaque pixel, et les valeurs fournis par chacun de ces pixels, vers la mémorisation. L'ensemble de ce processus pourrait s'appeler "photoéléctro-numémorisation".

Le développement
Les étapes décrites ci dessus ne fournissent pas une image exploitable, pour obtenir une image photographiquement acceptable il faut développer le fichier RAW, c'est à dire le traiter avec des logiciels adaptées que tiennent compte de toutes les information propres au capteur et les coordonnés X,Y, de chaque pixel.
En faisant le lien entre certains pixels contigus, le logiciel réalise une serie des calculs  que reconstituent une image proche de celle projeté par l'objectif.
C'est cette étape que justifie l'existence du format RAW, c'est cette possibilité unique de développer l'image latente avec le meilleur dematriseur (révélateur) possible.

Réel imaginaire
Ci dessous des images obtenues avec une matrice Bayer, à gauche on voit l'image en niveaux des gris, avec le quadrillage de la matrice très apparent, a droite l'image traité avec les différents algorithmes.
Avec cet exemple on remarque la très grande importance du traitement dans l'obtention de l'image finale. Dans le secteur rouge par exemple, les trois quarts de pixels sont presque inopérants, et pourtant, après traitement, l'aplat rouge est lise et très saturé.
 


Sur cette figure en papier peint, d'autres couleurs et nuances illustrent le travail accompli par le remplissage informatique. Quand on choisi un format d'image traité en interne (JPG, TIFF), par l'électronique de l'appareil, le traitement de dématriçage effectue un aplatissement des couches constitutives de l'image RAW, avec des pertes d'informations d'une part, et l'impossibilité de revenir au fichier original ( gauche) d'autre part.

Voir aussi HC 50mm f/3,5 et H5D-200c
Voir aussi H5D-200c 


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Approche photographique
Parler du format RAW en photographie pourrait être simple comme dire "original" en argentique, mais chaque type de capteur a des multiples variables matérielles, comme par exemple la réponse spectrale du matériaux photo-électrique, la taille des pixels, le type de filtres, la disposition de ces filtres dans la mosaïque...Etc.
De plus, il y a une très grande cacophonie entre les fabricants des dos ou boîtiers numériques, alimentant la confusion. .art, .crow, .cr2, .nef .orf, .ptx, .paf, .raf, .x3f, .dng… Ces extensions des format RAW les plus courants sont l'illustration même de ce multilinguisme, et des différences qui existent entre les fabricants. On pourrait presque dire que la seule chose commune de tout ces formats est le point ! Cette multitude des variables informatiques de chaque format RAW échappe complètement à nos compétences et ne constitue pas un réel centre d'intérêt pour le photographe.
 

En résumé, trois points permettent d'aborder la particularité du format RAW

1- Technique.
Le format RAW est utilisé dans beaucoup de domaines de l'imagerie numérique où l'image produite par un capteur doit être analysée et étudiée de la manière la plus précise possible (astronomie, médecine, industrie...) Dans ces secteurs d'utilisation, les normes sont particulières et surtout liées à l'exigence scientifique des utilisateurs finaux. Les fabricants de matériel photographique, pour des raisons techniques ou stratégiques, ont crées des formats dit "propriétaires" avec des données codées de 8 à 16 bits. Certains des ces RAWS sont réellement bruts, c'est à dire ou l'information fourni par la matrice des pixels n'a subi aucune compression ni modification. D'autres RAW sont comprimés, mais sans perte d'information, selon les concepteurs.

2 -  "marketo-politico-économique".
La plupart des marques ont fait le choix de ne pas ouvrir les informations de leurs formats, obligeant parfois à l'utilisation des logiciels propres à la marque pour pouvoir les exploiter. Ce choix, évidemment, s'est fait à l'encontre des utilisateurs qui auraient préféré une "universalité" des fichiers bruts afin de pouvoir les lire depuis n'importe quelle applications. Ainsi, des organisations comme Open Raw et d'autres collectifs militent pour des formats RAW libres et transparents, permettant à tout concepteur de logiciel de pouvoir les lire et de les traiter en ayant le maximum d'information sur le capteur et les formes d'extraction de l'information.

3 - Pragmatisme
Le troisième point est davantage pragmatique et s'adresse à tout les utilisateurs d'appareils, novices ou confirmés. Il concerne l'offre réelle sur le marché de la photographie des logiciels ou pilotes de dématriçage (traducteurs).
Phase One, par exemple, à créé un outil très performant qui permet le traitement de la plupart des formats RAW actuels. Adobe s'est lancé aussi sur le traitement des fichiers RAW, et a crée un format (.dng) à vocation universelle. Leica et Hasselblad, entre autres, ont déjà adopté ce format. D'autres marques comme Apple, ou Nikon avec Capture NX par exemple, se sont lancées aussi dans la conception de logiciels de dématriçage.
L'intérêt de la photographie RAW passant par la maîtrise de ces logiciel, nous sous intéresserons à la manipulation de ces outils.
Dans ces premières pages, nous analyserons deux logiciels.
1 -Capture One LE de Phase One, logiciel peut onéreux et polyglotte, pouvant traduire la plupart des formats RAW.
2 - Capture NX de Nikon, très novateur, traitant les TIFF et JPG mais seulement les .Nef (Nikon) en RAW.

Voir aussi Hasselblad H5D-200c multi-poses

 

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