Si dice spesso che il file RAW è il "negativo digitale". La definizione è suggestiva ma imprecisa. Un RAW non è ancora un'immagine nel senso comune: è la registrazione di quanto ha misurato il sensore, prima di quasi tutte le scelte che trasformano quelle misure in una fotografia. Capire cosa contiene aiuta a decidere quando conviene usarlo e come svilupparlo al meglio.
Il sensore non vede i colori
Ogni fotosito di un sensore digitale misura soltanto quanta luce lo ha colpito durante l'esposizione. Non sa nulla della sua lunghezza d'onda. Per ottenere informazioni sul colore, davanti ai fotositi si applica un mosaico di piccoli filtri colorati.
Il più diffuso è la matrice di Bayer, che ripete un motivo di 2 × 2:
R G R G R G
G B G B G B
R G R G R G
G B G B G B
Metà dei fotositi è filtrata in verde, un quarto in rosso e un quarto in blu. Il verde è privilegiato perché la nostra percezione della luminosità e del dettaglio dipende soprattutto dalla parte centrale dello spettro.
Ne segue un fatto importante: in un sensore da 24 megapixel ci sono 24 milioni di misure, ma ciascuna riguarda un solo colore. Due terzi delle informazioni di colore di ogni pixel finale devono essere stimate.
Esistono alternative: alcuni produttori usano mosaici diversi, come lo schema X-Trans di Fujifilm su una griglia 6 × 6, e sono esistiti sensori a strati che misurano i tre colori nello stesso punto. Ma il principio della stima resta il caso più comune.
La demosaicizzazione
Il processo che ricostruisce un'immagine a colori completa dal mosaico si chiama demosaicizzazione (demosaicing). L'approccio più semplice interpola, per ogni pixel, i colori mancanti dalla media dei vicini dello stesso colore. Funziona, ma produce bordi morbidi e artefatti.
Gli algoritmi più avanzati sono adattivi: analizzano la direzione dei bordi e interpolano lungo il bordo, non attraverso. Questo evita che una linea netta tra nero e bianco si riempia di frange colorate.
Gli artefatti tipici della demosaicizzazione sono:
- falso colore: puntini o frange colorate su dettagli fini in bianco e nero, come capelli, tessuti, griglie;
- moiré colorato: su trame regolari più fitte della griglia del sensore;
- effetto labirinto: piccole strutture artificiali in zone a basso contrasto, prodotte da algoritmi troppo aggressivi.
Molte fotocamere hanno un filtro anti-aliasing davanti al sensore che ammorbidisce leggermente l'immagine proprio per limitare questi difetti; altre lo omettono per guadagnare nitidezza, accettando più rischio di moiré.
Cosa contiene un file RAW
Oltre ai valori del mosaico, un file RAW include tipicamente:
- dati a 12 o 14 bit per fotosito, quindi 4.096 o 16.384 livelli;
- valori lineari: proporzionali alla luce ricevuta, senza curva gamma;
- metadati di scatto: tempo, diaframma, ISO, obiettivo, orientamento;
- il bilanciamento del bianco scelto in macchina, come semplice indicazione, non applicata ai dati;
- un'anteprima JPEG incorporata, quella che vediamo sul display della fotocamera e spesso nei visualizzatori di file;
- informazioni di calibrazione come livello del nero e livello di saturazione.
Ogni produttore usa un proprio formato, spesso non documentato pubblicamente. Il formato DNG, proposto da Adobe come standard aperto, è un'alternativa adottata da alcune fotocamere e da molti smartphone.
Le scelte che il RAW rimanda
Quando la fotocamera salva un JPEG, prende al posto nostro molte decisioni irreversibili. Con il RAW quelle decisioni vengono rinviate allo sviluppo:
| Decisione | Nel JPEG | Nel RAW |
|---|---|---|
| Bilanciamento del bianco | applicato, recuperabile solo in parte | modificabile senza perdita |
| Curva di tono e contrasto | applicata | da scegliere |
| Spazio colore | di solito sRGB | da scegliere in sviluppo |
| Riduzione del rumore e nitidezza | applicate | regolabili |
| Profondità | 8 bit | 12–14 bit |
| Alte luci | spesso tagliate dalla curva | margine di recupero |
Il margine nelle alte luci è particolarmente utile: i dati lineari a 14 bit conservano spesso dettagli in un cielo che, nel JPEG, appare già bianco pieno. Quello che è davvero saturato sul sensore, però, non si recupera in nessun formato.
Svantaggi da considerare
- Peso: un RAW occupa da due a sei volte un JPEG di alta qualità.
- Tempo: ogni scatto richiede uno sviluppo, almeno automatico.
- Compatibilità: un modello di fotocamera molto recente può non essere ancora riconosciuto dal proprio software, e formati proprietari poco diffusi possono diventare difficili da leggere negli anni.
Per l'archivio, il mio consiglio è conservare l'originale RAW, eventualmente una copia in DNG, e i JPEG o TIFF sviluppati che si usano davvero.
In sintesi
- Ogni fotosito misura solo la quantità di luce; il colore deriva da un mosaico di filtri, di solito di Bayer.
- La demosaicizzazione stima i due colori mancanti per ogni pixel e può produrre falso colore e moiré.
- Un RAW contiene dati lineari a 12–14 bit, metadati e un'anteprima JPEG.
- Bilanciamento del bianco, curva, spazio colore e nitidezza vengono decisi in sviluppo.
- I vantaggi sono flessibilità e margine nelle alte luci; i costi sono peso, tempo e compatibilità.
