ไฟล์ภาพดิบ

ไฟล์ภาพดิบ (อังกฤษ: raw file format) นั้นคือไฟล์รูปภาพที่บันทึกข้อมูลโดยแทบไม่ผ่านการประมวลผลภาพใด ๆ จากเซ็นเซอร์จับภาพของกล้องดิจิตอล, เครื่องสแกนภาพ หรือเครื่องสแกนฟิล์มหนัง ชื่อไฟล์สกุล '"ดิบ"' หรือที่แปลจากภาษาอังกฤษว่า raw นั้นก็เพราะตัวไฟล์ไม่ได้ผ่านการประมวลผลใด ๆ ดังนั้นจึงยังไม่พร้อมสำหรับนำไปอัดภาพหรือตกแต่งด้วยโปรแกรมแต่งภาพ ซึ่งตามปกติแล้ว รูปภาพจะถูกประมวลโดยตัวแปลงภาพ raw ภายในช่วงสีภายในแบบกว้างซึ่งสามารถตกแต่งได้แม่นยำก่อนจะแปลงไปเป็นไฟล์ภาพ โพสิทีฟ เช่น TIFF หรือ JPEG เพื่อการเก็บบันทึก, สั่งพิมพ์ หรือสำหรับตกแต่งเพิ่มเติม ซึ่งมักจะเข้ารหัสรูปภาพในช่วงสีที่ขึ้นกับตัวอุปกรณ์ (device-dependent) หนึ่ง ๆ รูปภาพเหล่านี้มักจะถูกเรียกว่า ไฟล์ภาพดิบ หรือทับศัพท์ว่า ไฟล์ภาพสกุล RAW แม้จะไม่ได้มีเพียงสกุลภาพดิบสกุลเดียวก็ตาม เพราะตามจริงแล้ว มีไฟล์ภาพดิบนับร้อยที่มีใช้อยู่ในปัจจุบันตามรุ่นของอุปกรณ์ดิจิตอลต่าง ๆ (เช่นกล้องหรือเครื่องสแกนฟิล์ม)

ไฟล์ภาพดิบนั้นบางครั้งก็อาจเรียกว่า ดิจิตอลเนกาทีฟ เพราะว่ามีคุณสมบัติเช่นเดียวกับฟิล์มภาพเนกาทีฟ นั่นคือ ฟิล์มเนกาทีฟนั้นยังไม่สามารถนำไปใช้เป็นภาพได้โดยตรง แต่มีข้อมูลทุกอย่างที่จำเป็นสำหรับการสร้างสรรค์รูปภาพ กระบวนการแปลงไฟล์ภาพดิบให้เป็นไฟล์สกุลที่สามารถเปิดชมได้บางครั้งจึงเรียกว่าการล้างอัดภาพดิบ (raw image developing) เช่นเดียวกันกับขั้นตอนการอัดล้างฟิล์มสำหรับการแปลงฟิล์มภาพให้เป็นภาพพิมพ์ การคัดเลือกกระบวนการแปลงภาพในขั้นสุดท้ายคือส่วนหนึ่งของกระบวนการปรับค่าสมดุลแสงขาวและการเกรดสี

ไฟล์ภาพดิบจะคล้ายกับฟิล์มเนกาทีฟตรงที่ภาพอาจมีช่วงไดนามิกเรนจ์หรือช่วงกว้างของสีที่กว้างกว่า และเก็บรักษาข้อมูลส่วนใหญ่ไว้ในภาพที่ถ่ายมา วัตถุประสงค์ของไฟล์ภาพดิบนั้นก็เพื่อเก็บบันทึกข้อมูลที่รับมาจากเซนเซอร์และสภาพแวดล้อมรูปที่ถ่าย (metadata) โดยสูญเสียข้อมูลให้น้อยที่สุด

แนวคิด

ไฟล์ภาพดิบนั้นมีจุดประสงค์เพื่อคัดลอกข้อมูลแสงสีของรูปภาพให้ใกล้เคียงที่สุดตามประสิทธิภาพของตัวเซนเซอร์นั้น ๆ ข้อมูลดังกล่าวคือข้อมูลทางกายภาพเกี่ยวกับความเข้มของแสงและสีของทิวทัศน์ภาพ

ไฟล์ภาพดิบส่วนใหญ่จะเก็บบันทึกข้อมูลที่รับรู้ตามรูปลักษณะเชิงเรขาคณิตของส่วนรับภาพของเซนเซอร์ (บางครั้งเรียก พิกเซล) แทนที่จะเป็นจุดในภาพขั้นสุดท้าย เช่น เซนเซอร์ที่มีการจัดเรียงส่วนรับภาพหกเหลี่ยมก็จะเก็บบันทึกข้อมูลสำหรับแต่ละช่องเซลล์หกเหลี่ยมนั้น แล้วซอฟต์แวร์แปลงข้อมูลก็จะเปลี่ยนให้เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมในระหว่างการล้างอัดภาพดิจิตอลในภายหลัง

ส่วนประกอบไฟล์

ไฟล์ภาพดิบจะประกอบไปด้วยข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการอัดภาพจากข้อมูลเซนเซอร์ของกล้อง โครงสร้างของไฟล์ดิบรวมถึงมาตรฐานไฟล์ภาพดิบ ISO 12234-2 มักจะมีรูปแบบคล้ายกันดังนี้

• ส่วนต้นของไฟล์สั้น ๆ ที่มักจะระบุการจัดเรียงข้อมูลของไฟล์ ตัวระบุไฟล์ และต่อไปยังข้อมูลไฟล์หลัก
• ข้อมูล metadata ของเซนเซอร์กล้อง ที่จำเป็นสำหรับการแปลข้อมูลภาพ ซึ่งรวมไปถึงขนาดของเซนเซอร์, คุณสมบัติของ CFA และโปรไฟล์สี
• ข้อมูล metadata ของภาพ ที่จำเป็นสำหรับ CMS หรือฐานข้อมูล ซึ่งประกอบไปด้วยการตั้งค่ารับแสง, รุ่นกล้อง/สแกนเนอร์/เลนส์, วันที่ (และบางครั้งก็ระบุสถานที่) ขณะถ่าย/สแกน, ข้อมูลเจ้าของไฟล์และอื่น ๆ ไฟล์ดิบบางไฟล์ก็จะมีส่วน metadata มาตรฐานพร้อมข้อมูลในรูปแบบ Exif
• รูปขนาดย่อ
• รูปไฟล์สกุล JPEG ขนาดย่อ สำหรับไว้เปิดดูตัวอย่างที่ไม่ต้องประมวลผลมาก
• ในกรณีของฟิล์มสแกนภาพยนตร์ จะมีรหัสเวลา, รหัสคีย์ หรือเลขเฟรมภาพในลำดับไฟล์ สำหรับใช้แทนลำดับเฟรมภาพในม้วนฟิล์มที่สแกน ซึ่งสำคัญที่สุดเพราะช่วยให้ไฟล์เรียงลำดับตามเฟรมได้โดยไม่ต้องพึ่งจากชื่อไฟล์
• ข้อมูลเซนเซอร์ภาพ

สกุลไฟล์ภาพดิบที่อิงกับสกุลไฟล์ TIFF ได้แก่ 3FR (ฮาสเซลบลาด), DCR, K25, KDC (โกดัก), IIQ (Phase One), CR2 (แคนอน), ERF (เอปสัน), MEF (มามิยา), MOS (Leaf), NEF (นิคอน), ORF (โอลิมปัส), PEF (เพนแท็กซ์), RW2 (พานาโซนิค คอร์ปอเรชั่น), ARW, SRF, SR2 (โซนี่) ไฟล์เหล่านี้อาจแตกต่างไปจากมาตรฐาน TIFF ในหลาย ๆ ทาง เช่น การระบุหัวไฟล์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน หรือการเพิ่มข้อมูลแทกรูปภาพเพิ่มเติม และการเข้ารหัสข้อมูลแทกบางส่วน

สกุลไฟล์ภาพดิบ DNG (Digital Negative file format) เป็นสกุลไฟล์ภาพดิบที่ขยายต่อมาจากสกุลไฟล์ TIFF 6.0 และสามารถใช้งานร่วมกับ TIFF/EP ได้ และใช้สกุลไฟล์แบบเปิดและมาตรฐานเปิดอื่น ๆ รวมไปถึง EXIF metadata, XMP metadata, IPTC metadata, CIE พิกัด XYZ, โปรไฟล์ ICC และ JPEG

อ้างอิง

1. : Decoding raw digital photos in Linux
2. "Exif Tool, Supported File Types".
3. Adobe: DNG Specification

แหล่งข้อมูลอื่น

• Adobe: Understanding Raw Files"; background on how camera sensors treat raw files
• Open RAW: a working group of photographers, software engineers and other people interested in advocating the open documentation of digital camera raw files
• Atkins, Bob: "Raw, JPEG, and TIFF"; common file formats compared.
• Coupe, Adam: "The benefits of shooting in RAW"; Article with diagrams explaining the RAW format and its advantages.
• Goldstein, Jim M.: "RAW vs JPEG: Is Shooting RAW Format for Me?"; an editorial.
• Basic Photography lesson in Camera Raw A pros and cons approach to the discussion of shooting in Camera Raw
• Clevy, Laurent: "Inside the Canon RAW format v2: understanding the .CR2 file format"
• Foi, Alessandro: "Signal-dependent noise modeling, estimation, and removal for digital imaging sensors"; with Matlab software and raw-data samples of Canon, Nikon, Fujifilm cameras.
• Photivo