CORRECCI�N EXPOSICI�N RAW (original) (raw)

INTRODUCCI�N

El presente art�culo pretende demostrar con un an�lisis a fondo de un caso pr�ctico real una de las principales, sino la m�s importante, ventaja de disparar en RAW frente a disparar en JPEG: la correcci�n de la exposici�n. Esta facilidad nos va a permitir en casos de sobreexposici�n accidental disponer de mucha m�s informaci�n que la que nos suministra el archivo JPEG.

Cuando disparamos en JPEG ajustamos unos par�metros de exposici�n y configuraci�n en la c�mara que ser�n los que �sta use para llevar a cabo su revelado RAW interno y posterior generaci�n del archivo JPEG. Toda la informaci�n que se haya perdido en dicho proceso de revelado al realizar las operaciones de balance de blancos, brillo, contraste,... debido a un error en los par�metros de exposici�n escogidos en la c�mara ser� irrecuperable.

Sin embargo, en la mayor�a de casos, sino toda s� al menos gran parte de dicha informaci�n estaba intacta en el propio archivo RAW, del cual la podremos obtener solo si hemos disparado en RAW obviamente, pues la c�mara elimina el archivo RAW si el modo de almacenamiento escogido es JPEG.

Un punto sobre el que quisiera incidir a lo largo de este art�culo es que obtener esa informaci�n del archivo RAW no constituye ning�n proceso de recuperaci�n de informaci�n, es decir, no se recupera nada (o muy poco, como veremos) de las altas luces de una escena por el hecho de disponer del RAW. La informaci�n siempre ha estado ah�, as� que no tiene sentido hablar de recuperar lo que nunca se hab�a perdido.

EJEMPLO PR�CTICO

AN�LISIS DEL ARCHIVO JPEG

Por cortes�a de Daniel Ibiza asiduo del foro Ojo Digital, disponemos de la siguiente imagen correspondiente a la versi�n JPEG de una toma realizada con una clara sobreexposici�n:

Fig. 1 Imagen procedente de archivo JPEG con sobreexposici�n.

La imagen tal cual se presenta es inservible e irrecuperable. Las �reas quemadas, especialmente en el canal rojo, son excesivamente grandes para intentar ninguna estrateg�a de mejora. El histograma del JPEG muestra el porqu�:

Fig. 2 Histograma del archivo JPEG.

Una estad�stica de los p�xels quemados en la imagen nos indica que tiene los siguientes % de �reas quemadas por canal: R=7,88%, G=2,65%, B=1,58%. Si representamos las zonas con el canal rojo quemado se obtiene:

Fig. 3 �reas con el canal R quemado en el archivo JPEG.

En cuanto a las zonas de la imagen no quemadas est�n claramente desplazadas hacia la derecha del histograma acumul�ndose la casi totalidad de p�xels en el extremo, con lo que cualquier ajuste de niveles a la baja sobre ellas dar�a lugar a posterizaci�n por tratarse de un archivo de 8 bits con escasos niveles tonales.

AN�LISIS DEL ARCHIVO RAW

Analicemos ahora la informaci�n que contiene el archivo RAW a partir del que se gener� el JPEG anterior, a nivel de datos brutos sin procesar. Para ello realizamos un revelado lineal y sin balance de blancos del RAW, de modo que la informaci�n queda totalmente inalterada: de aquello que dispongamos aqu�, podremos hacer uso. Lo que est� quemado aqu�, es informaci�n que deberemos recuperar de alg�n modo.

Calculamos primero el histograma lineal del archivo RAW. N�tese que en esta representaci�n el eje X representa el rango lineal real en el que trabaja el sensor y la desalineaci�n de canales se debe a la no aplicaci�n del balance de blancos para tener una visi�n de la informaci�n tal cual la capt� el sensor:

Fig. 4 Histograma lineal del archivo RAW.

Como puede verse la distribuci�n del histograma tiene mucho mejor aspecto en cuanto a informaci�n quemada que el del JPEG ya que no se da ese severo desplazamiento hacia la derecha. El �nico canal que presenta un n�mero considerable de p�xels quemados es el verde, resultando los siguientes % de �reas quemadas por canal: R=0,00%, G=2,27%, B=0,15%. Si representamos las zonas con el canal verde quemado se obtiene:

Fig. 5 �reas con el canal G quemado en el archivo RAW.

Que si se compara con la distribuci�n que obtuvimos para el canal rojo del archivo JPEG tiene poco que ver, de lo que es f�cil deducir que lograremos obtener mucha m�s informaci�n del archivo RAW que del JPEG.

Si bien de una manera aproximada pero bastante ilustrativa, podemos tratar de averiguar en cu�nto "se pas�" el usuario que hizo la foto a la hora de elegir el nivel de exposici�n de la toma.

Para ello lo mejor es representar el histograma logar�tmico, es decir por pasos de diafragma, del archivo RAW revelado sin balance de blancos y hacer una aproximaci�n visual de hasta d�nde seguramente habr�a caido la informaci�n en una exposici�n correcta:

Fig. 6 Histograma logar�tmico del archivo RAW.

A la vista del histograma estimo que la cola del canal verde pudiera haber requerido 1,5 diafragmas adicionales en las luces, por lo que �ste ser�a el error de sobreexposici�n que cometi� el autor. As� exponiendo un paso y medio menos de lo que lo hizo es casi seguro que la imagen habr�a sido captada sin p�rdida de informaci�n pero correctamente derecheada.

REVELADO RAW CON AJUSTE DE EXPOSICI�N

Ya hemos visto que disponemos en el archivo RAW de informaci�n adicional que se perdi� en el JPEG, pero para obtenerla deberemos hacer un revelado adecuado.

Los procesos de conversi�n a un espacio de color y ajuste de balance de blancos suponen una transformaci�n muy importante de niveles que puede hacer que estos se saturen en un momento dado, a�n partiendo de una situaci�n inicial no saturada en el archivo RAW original. Para comprobarlo no hay m�s que tocar en ACR el control de balance de blancos o cambiar el espacio de color destino en una imagen que muestre ciertas �reas quemadas y ver c�mo cambian �stas.

Por ello lo id�neo para no tener que ajustar varias veces el control de exposici�n o hacerlo m�nimamente, es escoger como primer paso el espacio de color destino de nuestra imagen as� como el balance de blancos. Hecho esto, vemos que si representamos la imagen en ACR con todos los par�metros a cero, aparecen amplias zonas quemadas:

Fig. 7 Imagen abierta con todos los controles de ACR a cero.

Pero ya hemos visto antes que las realmente quemadas son muchas menos, y solo afectan adem�s al canal verde, por lo tanto es nuestro revelador el que est� quemando la imagen con los ajustes escogidos actualmente. Para subsanarlo basta con corregir la exposici�n a la baja, tanto como sea necesario para dejar de quemar todas esas zonas actualmente saturadas:

Fig. 8 Imagen abierta con correcci�n de exposici�n de -1,5EV.

En este caso con una subexposici�n de 1,5 diafragmas aparece toda la informaci�n del archivo RAW. Es esta acci�n a la que algunos autores err�neamente se refieren como "recuperar informaci�n", cuando en realidad no es m�s que ajustar los controles del revelador para que �ste deje de quemar nuestra imagen.

RECUPERACI�N DE ALTAS LUCES

Sin embargo llama la atenci�n en la figura anterior que la imagen de ACR aparece sin ninguna zona quemada y, aunque peque�as, ya vimos en la Fig. 5 que el archivo RAW s� ten�a ciertas zonas con el canal verde quemado.

Qu� ha ocurrido para que ACR no muestre ning�n signo de saturaci�n? muy sencillo, es en esas zonas, y solo en esas zonas minoritarias, donde el revelador ha activado el sistema de recuperaci�n de altas luces, construyendo la informaci�n del canal quemado en base a la de los otros dos canales que no lo estaban con algoritmos complejos de interpolaci�n.

Si representamos las zonas del archivo RAW en las que los 3 canales est�n simult�neamente quemados obtenemos la siguiente distribuci�n:

Fig. 9 �reas con los tres canales quemados en el archivo RAW.

En toda la imagen se dispone de informaci�n de alg�n canal, lo que facilit� la reconstrucci�n del canal verde all� donde �ste estaba quemado.

Se ve�a en la Fig. 8 que ACR ha llevado las zonas de luces recuperadas (brillos en la piel) a un tono neutro (gris). Por ello voy a utilizar para obtener la imagen final al revelador DCRAW cuya recuperaci�n de altas luces es parametrizable y se puede ajustar no solo para recuperar la textura en las �reas quemadas, sino tambi�n emular en ellas el tono circundante lo que da lugar a un mejor resultado en los brillos de la piel.

Fig. 10 Imagen resultante del revelado RAW con ajuste de exposici�m y recuperaci�n de altas luces.

Por curiosidad calculemos el histograma de esta imagen final:

Fig. 11 Histograma de la imagen resultante del revelado RAW.

Puede verse que ya ning�n canal tiene p�xels quemados porque aquellos en los que el canal verde lo estaba han sido interpolados por el algoritmo de recuperaci�n de altas luces.

CONCLUSIONES

Al margen de otras ventajas de disparar en RAW no comentadas en este art�culo, la posibilidad de ajustar la exposici�n de la imagen y obtener del archivo RAW informaci�n que irremediablemente se hab�a perdido en el JPEG es motivo suficiente para emplear este formato frente a JPEG.

Por otro lado hemos visto como la recuperaci�n de altas luces, a�n existiendo y siendo efectiva en zonas de saturaci�n parcial, es solo la fracci�n menor del proceso de mejora de la imagen que se deriva de disparar en RAW. La mayor parte de informaci�n "recuperada" est� intacta en el propio archivo RAW y basta ajustar adecuadamente el revelador usado para no echarla a perder nosotros mismos.

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