Tài liệu Photoshop - Một vài điều cần biết về Kỹ Thuật Digital Imaging! (Phần 6) pdf

Phần 6 IMAGE FILE FORMATS: JPEG & TIFF vs RAW FILES INTRO: IMAGE COMPRESSION – Hình ảnh NÉN- Bits and Byte đã thay đổi cả thế giới, khám phá này đã đưa PC Personal Computer ra đời, q

Photoshop - Một vài điều cần biết về Kỹ

Thuật Digital Imaging!

(Phần 6) IMAGE FILE FORMATS: JPEG & TIFF vs RAW FILES

INTRO: IMAGE COMPRESSION – Hình ảnh NÉN-

Bits and Byte đã thay đổi cả thế giới, khám phá này đã đưa (PC) Personal

Computer ra đời, quả là một sự kỳ diệu phải không bạn? và cũng kể từ ngày đó, thế giới chúng ta liên tiếp chuyển mình và phát minh ra các công nghệ khác làm ảnh hưởng đến tầm vóc lớn lao của các kỹ nghệ liên đới như Internet Communication, Medical, Printing, Motion Picture, Music Video, Digital images, (hình ảnh KTS) etc… Các ảnh hưởng lớn lao này giúp thay đổi và hoàn chỉnh hơn với một số kỹ nghệ nhưng đồng thời cũng phát sinh ra một số công nghệ mới song hành với việc làm biến mất một số công nghệ khác!

Digital Imaging – Hình ảnh KTS là một kỹ nghệ mới, rất năng động và đang

trên đà phát triển Bước tiến của nó không một lực nào có thể cản được.! Những ai coi thường nó, dù là đại công ty như Kodak, công ty nổi tiếng chuyên môn cung cấp phim

âm bản và giấy in, cho đến những nhiếp ảnh gia lão luyện từng trải thuộc thời kỳ tiền

KTS, nếu không chịu cập nhật các kiến thức về nó, sẽ bị nó khống chế, đá qua một bên trên đường nó tiến lên và giai cấp ấy có thể bị huỷ diệt không xót thương! Có những làng nghề chuyên sống về nghề chụp ảnh bằng kỹ thuật xưa với phim nhựa, âm bản, ngày nay phải âm thầm đóng cửa dẹp tiệm, nhường chỗ cho đàn em, những đội ngũ mới, là những người có óc cầu tiến, tìm hiểu, am tường về PC cũng như về hình ảnh KTS

Sức ép càng tăng cao vì nhờ Internet mà hình ảnh của chúng ta sẽ có lúc thử lửa

và đứng song hành cùng các nhiếp ảnh gia KTS danh tiếng thế giới trên hành tinh này Vậy, muốn được như thế, ngày nay người nhiếp ảnh gia bắt buộc phải có hành trang chuẩn bị cho mình một sự hiểu biết chuyên môn về Photoshop Muốn chụp được một tấm ảnh KTS cho ra hồn thì không những chỉ biết cầm máy ảnh lên, compose, check DOF, Fstop và bấm mà thôi Nhưng còn phải biết về những kỹ thuật của Photoshop nữa! - Các bạn mới vô nghề xin đừng ngại về Photoshop, Nó có nhai sống được mình đâu mà sợ! cứ hãy coi nó, photoshop như là một phòng lab di động theo ta, rất tiện dụng mà không phải cồng kềnh, không mất mặt bằng, không đòi hỏi các dụng cụ thiết

bị như máy phóng âm bản, các loại chemical để tráng rửa hình ảnh etc Do đó, Người Photographer KTS ngày nay cần phải hiểu biết về hình ảnh KTS trong máy được lưu trữ và in ấn ra sao? Dạng thức file nào giữ được Dynamic range tốt nhất? - Vậy, để có khái niệm về các định dạng Files chứa hình ảnh (Digital images files) JPEG & TIFF, RAW FILES là gì? Chúng khác biệt với nhau thế nào? Tại sao JPEG file có dạng NÉN (Compress) ?- Bài này chỉ có mục đích nho nhỏ là giúp bạn, người photographers KTS phân biệt được sự khác biệt giữa JPEG & TIFF cũng như RAW FILES để áp dụng cho thật thích hợp, tuỳ công dụng

Cần nhắc một điều là dạng files được nén (JPG) thường có dung lượng thấp hơn

so với files không nén Vì thế chúng được phân thành hai dạng riêng biệt: : loại Lossy mất dữ liệu khi nén và loại Lossless không mất dữ liệu khi nén! - Loại lossless bảo đảm các dữ liệu hình ảnh được duy trì mặc dù điều này có thể làm dung lượng file lớn hơn Lossy, ngược lại, nén file làm dung lượng nhỏ hơn nhiều nhưng vì thế nó sẽ tự loại bỏ một số dữ liệu cần thiết của hình ảnh Tiến trình nén này (do sự áp dụng các phương trình toán học Algorithm) sẽ tạo ra “artifact” (hậu quả phát sinh (tạo tác) do tiến trình loại bỏ pixels đi) và vì thế nó bị biến dạng, có nghĩa là hình ảnh sẽ không còn giống y chang đối với file nguyên thuỷ

JPEG FILE FORMAT

JPG là dạng file mà có lẽ bạn thường gặp và đối diện với nó nhiều nhất Qua Internet, qua máy ảnh KTS, qua Computers, qua CD mà bạn bè gởi qua lại cho nhau, qua e-mail etc Và tầm quan trọng của nó không thể bị khinh thường JPEG là tên viết

tắt của "Joint Photographic Expert Group – Liên minh Nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp." Và như tên gọi, nó được sáng chế ra đặc biệt để lưu trữ những hình ảnh chụp

bằng máy ảnh KTS Nó nhanh chóng trở thành dạng mô hình tiêu chuẩn để lưu ảnh bằng máy hình KTS cũng như được sự ủng hộ của các web browser vì dung lượng nhỏ gọn và sự thể hiện hình ảnh nhanh chóng qua mạng Internet JPEG file có dung lượng nhỏ hơn dạng file TIFF, nhưng điều này phải trả giá bởi vì JPEG sử dụng kỹ thuật nén dung lượng (compress) bỏ đi 1 số pixels dữ liệu (xét ra không quan trọng)! – Tại sao thế? - Bởi vì sau khi thử nghiệm bằng mắt nhiều lần, Họ đi đến kết luận rằng: nhãn quan loài người chúng ta có thể phân biệt được sự khác biệt độ sáng/tối (Different in brightness) dễ dàng hơn, nhanh hơn là phân biệt được sự khác biệt giữa các tông màu

(Different in color) Vì thế, Nén nhiều hay ít tuỳ thuộc lớn vào màu sắc hình ảnh nó chứa đựng Các hình ảnh có độ nhiễu noise cao hoặc có nhiều chi tiết sẽ không dễ làm nén được, ngược lại hình ảnh với mầu sắc rõ ràng, phân minh, chẳng hạn bầu trời xanh thẳm trên ruộng đồng xanh lá mạ green, trong sáng sẽ được nén nhiều, dung lượng file

vì thế sẽ nhỏ đi JPEG đơn sơ như vậy nên chỉ cần sức chứa của 8 bits = 256 tonal levels tông màu rất thích hợp với (sRGB Working color space) Màu sắc của JPEG vì thế không đủ mịn và mỏng như ADOBE RGB1998 được!

TIFF - Dạng tiêu chuẩn trong kỹ nghệ In Ấn

TIFF tên tắt của "Tagged Image File Format" là Files mô hình tiêu chuẩn

trong kỹ nghệ in ấn TIFF files thường có dung lượng lớn hơn anh bạn nhỏ con JPEG

và có thể là loại không nén (Uncompress) hoặc được nén (Compress) nhưng TIFF dùng kỹ thuật nén mà không làm mất chất lượng của hình (Lossless)! Không như JPEG, TIFF Files có thể là 8 hoặc 16 bits cho 1 kênh màu, và có thể chứa nhiều layers hình ảnh trong cùng 1 File TIFF giống như PSD của Photoshop! Dĩ nhiên, điều này lại làm nó trở thành File có dung lượng lớn Như thế TIFF files là sự lựa chọn tốt chỉ đứng sau sau RAW, nếu cần phải lưu trữ files, hòng khi bạn cần chỉnh sửa lại sau này Nhiều hãng máy hình KTS đã có cung cấp TIFF files cho máy chụp (Nikon) Nhưng tốt nhất vẫn là dạng RAW, bởi vì dung lượng của RAW thường là nhỏ hơn TIFF nhưng lại lưu trữ nhiều dữ liệu của bức hình !

TIPS :

-Chỉ nên lưu file nén (Lossy có thất thoát dữ liệu) sau khi đã hoàn tất việc chỉnh sửa hình ảnh (vào động tác cuối cùng mà thôi) Bởi vì càng nhiều chỉnh sửa, nhất là resize từ nhỏ lên lớn, càng thay đổi thì càng làm tăng độ sai biệt tạo tác (artifacts)

-Tránh dùng nén (compressing) một file nhiều lần bởi vì càng nén thì càng có nhiều artifacts tích luỹ thêm và làm cho hình ảnh sẽ càng thêm xuống cấp Trong trường hợp như thế này càng nén JPEG sẽ làm dung lượng files càng lớn thêm mà thôi chứ không giúp ích gì!

- Nên làm khử noise trước khi lưu file nén, để có được dung lượng nhỏ!

- Nhiều người có khi không bao giờ để ý hoặc là vẫn không biết là mỗi lần lưu (save) file là mỗi lần tăng thêm độ compress, nếu không biết những tuỳ chọn trong lúc save Trong CS3, Hãy vào tab Edit-Reference và thử xem hộp thọai Image Previews như thế nào! Vì nhiều khi chỉ cần mỗi lần mở File Jpg để Preview thôi và đóng lại bạn cũng đã làm cái chuyện là nén Compress File thêm rồi đó! Như thế thì File càng ngày

sẽ càng bị compress ! - Vậy thì đừng bao giờ dùng tuỳ chọn Always Save! Cởi ngay ra :)

Wrong Compress set!

RAW FILE FORMAT

FROM THE IMAGE SENSOR

Trong công nghệ chụp hình Kỹ Thuật Số, RAW File format là dạng tương đương giống như film âm bản 35mm (RAW mang ý nghĩa là Thô sơ, sống, nguyên bản, đầu tay) Nó có dạng chứa đựng tất cả những pixels thô, trinh nguyên do sự tiếp nhận và lưu lại những nguồn sáng từ bộ cảm ứng (image sensor) của máy ảnh Đại đa

số các máy ảnh số hiện đại đang dùng bộ cảm ứng gồm một dãy Bayer arrays có

những hốc chứa data nguồn sáng mà nó ghi nhận được gọi là pixel: gồm Red, Green, Blue (3 bytes) Trên đó có gắn những bộ lọc để lọc ra một kênh màu Còn lại là việc làm của thuật toán để giải tích thêm các màu còn lại Sau đó là biến nó thành RAW Files Bổn phận bộ (chip) điều hành máy ảnh số chỉ có thế, tuy nhiên các hãng máy ảnh vì mánh khoé tiếp thị còn có nhiệm vụ cung cấp những phiên bản không những là RAW files mà thôi, còn cả TIFF và JPEG Tiến trình convert từ RAW qua JPEG này thành hình ngay trong máy ảnh sau khi chụp gồm nhiều bước phức tạp từ Demosaicing white balance,-> qua tone curves, contrast, color saturation, sharpening, -> cuối cùng

là convert và compress qua 8 bits JPEG để lưu vào thẻ nhớ trong Camera Nhưng trong phạm vi này, ta không bàn về JPEG nữa mà ta chỉ chú trọng về RAW mà thôi Định dạng của những RAW files này khác nhau tuỳ từng hãng, Canon (CRW, CR2), Nikon (NEF), Sony etc… và tuỳ từng version

Nó còn lệ thuộc phần lớn vào các hiệu ứng và xử lý của từng loại image sensor! Không phải máy ảnh digital nào cũng dùng Bayer array như Canon Máy

Sigma’s SD9, SD10 dùng Foveon sensor tiếp thụ được cả 3 kênh màu ở mỗi pixel location Máy ảnh Sony digital thì dùng bộ cảm ứng biệt lập riêng Sony tuyên bố rằng image sensor của Sony tiếp thụ được 4 kênh màu: Đỏ, xanh dương, xanh da trời, và xanh dương dậm (emerald green) Trên lý thuyết, bộ image sensor nào mà tiếp thụ được nhiều kênh màu riêng thì hình ảnh sẽ rõ ràng trong sáng hơn Ứng dụng này vẫn còn trong vòng debate tranh cãi Tựu chung là dù dùng image sensor nào đi nữa thì các hãng chế tạo máy Digital cũng phải cung cấp RAW files sau khi chụp hình Sau đây là những khác biệt rõ ràng giữa RAW và JPEG

Nên nhớ một điều là RAW là phiên bản thô đầu tiên của bất cứ một image nào

Từ RAW mới đẻ ra TIF và JPEG qua một tiến trình lược bỏ dữ liệu hay gọi là nén

(Compress) tuỳ theo format của từng dạng File cũng như cách ứng dụng thuật toán của của từng hãng Software Vì thế tuy là JPEG cả đấy nhưng dung lượng của JPEG khác nhau tuỳ hãng! Sau đây là những đặc tính của RAW

1) LINH HOẠT, UYỂN CHUYỂN TRONG WHITE BALANCE

Cân bằng trắng (White Balance) là tiến trình sửa đổi và triệt tiêu những màu

sắc không đúng với màu sắc thực do mắt chúng ta nhìn thấy! nhờ thế chiếc áo có màu trắng mà ta mặc sẽ được thấy trắng chứ không ám vàng Nếu phải làm cân bằng trắng trong JPEG thì có nghĩa là đây là lần thứ hai! Lần đầu là bước chuyển từ RAW qua, lần hai là Post-processing (Mỗi lần làm là mỗi lần compress nén,! Nén nhiều thì mất trung thực!) Tức nhiên là phải trả giá về bit depth và color gamut (các màu vô định không mã số trong sRGB) Ngược lại cân bằng trắng với RAW file thì chỉ có 1 lần mà không phải làm mất đi số bits cần thiết (binary digit)

2) HIGH BIT DEPTH

Với kỹ thuật càng ngày càng tân tiến Máy ảnh KTS hiện đại ghi nhận được nhiều kênh màu hơn hẳn cái giới hạn của 256 màu dùng trong 8 bits JPEG file Nghĩa

là nó ghi nhận được mũ 2X16 = 65,536 tonal levels tông màu, tương ứng với 16 bits, Hơn JPEG gấp nhiều lần Điều này có nghĩa là RAW file chứa được nhiều dữ liệu diễn

tả màu sắc hơn anh bạn JPEG, nên rất là thích hợp với không gian màu của Adobe RGB1998 working color space cho việc chỉnh sửa hậu kỳ post-processing!

3)DYNAMIC RANGE & EXPOSURE COMPENSATION

Phạm vi ghi nhận của Dynamic Range & tăng giảm khẩu độ

Ai đã từng chụp hình KTS đều biết Dynamic Range quan trọng là dường nào!

(Xem hình đính kèm) Biết đọc và sử dụng nhuần nhuyễn biểu đồ Dynamic Range thì

sẽ làm thay đổi toàn diện cả phần hồn lẫn phần xác của bức ảnh Với mức độ ghi nhận được mũ 2X16 = 65,536 tonal levels tông màu, Dạng RAW file có độ Dynamic Range cao hơn JPEG gấp nhiều lần vì JPEG chỉ có sức chứa 256 tông màu!

Có thể diễn tả Dynamic Range là phạm vi ghi nhận sáng/tối của máy ảnh (qua việc tăng giảm khẩu độ Exposure) trước khi nó biến thành tối quá (đen tuyền) hoặc sáng quá (trắng xoá) Và bởi vì RAW data (chứa những dữ liệu dynamic

range) chưa đi qua tiến trình cải tạo để thành một trị số nào đó bằng phương trình dùng

cung độ “Curves” , thì trị số khẩu độ (Exposure) của Camera có quyền được chỉnh

sửa nhẹ nhàng (KTS mà!) Nên nếu lỡ tay mà hình được chụp với khẩu độ thấp làm trở nên tối quá (under exposure) Không sao hết, vào photoshop và chỉnh sửa từ F/22 trở thành F/10 là điều dễ thôi huống gì là +1 stop hay -1 stop exposure!

4) SHARPENING

!

Bởi vì độ sắc nét rõ ràng (sharpness) của hình ảnh lệ thuộc vào tầm nhìn xa

gần đối vói bức ảnh, nên khắc phục ảnh bị mờ bằng computer (photoshop) vẫn tốt hơn, nhanh hơn là bằng camera vì ta phải quyết định tuỳ theo mỗi trường hợp riêng! Chẳng hạn lúc thì dùng USM, lúc thì dùng Smart sharpen etc… Đây là một phạm trù lớn cần

được bàn rộng hơn chứ không thuộc phạm vi bài này Tuy nhiên, theo bản thân người

viết, dù là chủ quan và với chút ít kinh nghiệm riêng Sharpening Phải nên rất ư là thận trọng nhất là trong lúc dùng Image resize Và nếu có thể được chỉ là công đoạn cuối cùng trong chuỗi hành động phải làm của tiến trình post-procession Bởi

vì một khi đã xử dụng chức năng sharpening (ta sẽ biến đổi data của nó rất toàn diện), ta không thể trở về vị trí cũ, làm ngược lại được, nếu xét thấy điều sharpening vừa rồi không được như ý muốn.! Bởi thế Pre-sharpened JPEG, theo tôi thì không thể

là điều kiện tốt nhất! – Không nên xử dụng chức năng Sharpen để làm việc với RAW

mà hãy chờ tới thời điểm gần như là phút cuối cùng trước khi dứt điểm để gởi lệnh in xuống printer Bạn có thể theo dõi thêm ở thread này:

http://www.vnphoto.net/forums/showthread.php?t=17341

5) LOSSLESS COMPRESSION

RAW là dạng file nguyên thuỷ không nén TIFF gồm 2 loại, 1 là không nén, 2

là có nén với dạng lossless (Không mất data) và dĩ nhiên TIFF bỏ xa JPEG trong Kỹ thuật Nén Files!

Ghi chú: Nikon và Kodak xử dụng kỹ thuật NÉN có bị mất dữ liệu với độ nhẹ để tăng độ sharpen hình ảnh! Tuy nhiên độ tạo tác (artifact) do việc nén cuả máy ảnh này

tương đối thấp hơn so với hình ảnh của JPEG file có độ NÉN tương tự! – Sony (tuyên bố) có bộ cảm ứng image sensor riêng mà không dùng Bayer array Bộ cảm ứng của Sony ghi nhận được 4 màu (Red, Green, Blue, Emerald Green) Cái màu Emerald Green này rất dễ nhận nhất là với hình landscape với những ai dùng máy Nikon và sử dụng Bruce color working space vì Nikon dùng bộ cảm ứng của Sony! Sony tuyên bố dùng kỹ thuật khử noise ngay trong chip điều hành nằm ẩn trong bộ cảm ứng để convert hình ảnh qua dạng RAW ngay sau khi chụp Nghĩa là can thiệp ngay cả trước khi chuyển qua dạng RAW (Người viết đã xem và so sánh những hình ảnh của Sony

A700 thì thấy cũng đáng nể, một chín một mười so với Canon Dĩ nhiên Bộ image sensor của SONYsẽ là một đối thủ đáng ngại đối với CANON Canon D5 (Dùng Bayer array) có thể phải chạy đua vũ khí (image sensor) mới so với Sony và Nikon - Ý kiến chủ quan thôi nha :)

Trở lại topic, Chưa bao giờ cá nhân người viết lại muốn mua một chiếc máy ảnh đoạt quyền quyết định độ sắc cạnh hoặc mờ ảo của chính người sử dụng máy - Tại sao? : Sharpenning là một việc làm nguy hiểm đòi hỏi sự am hiểu và tính chuyên nghiệp cao, nhất nữa là làm việc với những dạng Files nén Ta không thể giao tác phẩm của mình hoàn toàn vào tay Nikon hay Kodak hay Sony và kể cả Canon để cho

họ quyết định dùm độ sắc nét! – Trường hợp của Canon, bạn có thể cởi bỏ độ sharpening trong picture style của Portrait và Landscape ngay trong phần Menu của máy Software automation không thể nào bằng ½ lbs chất xám nằm phía trên hai con mắt của chúng mình!

Điểm Yếu của RAW