RAW:壓縮格式、未壓縮格式和無損壓縮格式

你需要知道的最重要的事情

  • 對於大多數相機來說,RAW 檔案的無損壓縮是理想的選擇,因為它既能保留所有原始影像數據,又能大大減小檔案大小,加快寫入和傳輸速度,並節省儲存空間。
  • 雖然有損壓縮可以大幅減小檔案大小,但它會導致重要資料的遺失和影像失真,尤其是在陰影部分,從而限制後製能力。因此,為了最大限度地恢復細節,14 位元無損 RAW 壓縮是更佳選擇。
  • 不同相機型號的 RAW 檔案壓縮和位元深度選項差異很大,有些相機僅限於有損或 12 位元壓縮,而較新的相機則提供無損 14 位元壓縮選項。

瀏覽相機選單選項時,您可能會遇到一些與RAW影像儲存方式相關的設定。其中一項通常是RAW檔案壓縮類型。相機製造商提供RAW壓縮選項的原因有很多,但主要目的是為了節省空間。讓我們深入了解檔案壓縮選項,並更詳細地探討壓縮RAW檔案、未壓縮RAW檔案和無損RAW檔案之間的差異。

為什麼要壓縮 RAW 檔?

那麼,為什麼需要壓縮 RAW 檔案呢?壓縮不是只針對 JPEG 檔案嗎?實際上,任何文件都可能包含重複訊息,就壓縮能力而言,JPEG 檔案和 RAW 檔案並無區別。因此,每台相機都提供 RAW 壓縮選項是有益的,因為它可以直接減小檔案大小。根據您是想保留所有資料(無損壓縮)還是部分資料(有損壓縮),節省的空間可能相當可觀。以下是製造商提供 RAW 壓縮選項的主要原因:

  • 為了節省空間 這就是主要原因:任何類型的壓縮,其首要優勢都是節省空間。由於壓縮可以減少 RAW 影像的大小,因此在同一張記憶卡上可以儲存更多影像。請記住,減少儲存空間會影響您的整個攝影工作流程,因為您的電腦和照片儲存裝置中的檔案都會更小,從而提高備份效率。
  • 更快地寫入和傳輸文件 當RAW影像被壓縮成更小的檔案大小後,相機可以更快地將它們寫入記憶卡。這也能顯著縮短將這些影像傳輸到電腦或其他儲存裝置所需的時間。
  • 為了增加連拍時間 檔案越小,佔用相機快取的空間就越少,這可以延長連拍時間。然而,情況並非總是如此。例如,在 老式相機 對於處理器速度較慢的情況,應用 RAW 壓縮實際上會降低相機的連拍速度,因為 RAW 壓縮是一項需要大量處理的任務。
  • 為了降低精度 有些相機提供降低 RAW 影像實際解析度的選項,方法有兩種:一是裁切感光元件區域,二是進行降採樣(稱為「小 RAW」或簡稱「sRAW」)。前者與 RAW 壓縮無關,而後者則是為了 RAW 壓縮而進行的。事實上,正如我們在文章「sRAW 格式詳解」中詳細介紹的那樣,這些壓縮等級可能非常高,導致大量寶貴資料的遺失。

壓縮RAW、無損壓縮RAW與未壓縮RAW的比較

讓我們詳細了解不同的 RAW 檔案壓縮選項。可用的選項可能因相機型號而異,但以下是最常見的幾種:

  1. 有損壓縮 這意味著要移除RAW影像中的一些原始資料以提高壓縮效率。這種壓縮方式可能會導致重要資料的遺失,從而限制後製能力。例如,Sony相機預設會對RAW影像施加有損壓縮,這可能會導致物體周圍出現失真,如下圖所示:
    索尼 A7R 的 11+7 位元 RAW 檔案與尼康 D810 的 14 位元 RAW 檔案的比較 除非你不介意遺失一些照片數據,否則最好避免使用會遺失數據的壓縮方式。
  2. 無損壓縮 壓縮 RAW 檔案類似於壓縮 ZIP 壓縮包,但不會導致任何資料遺失。當無損壓縮影像被後製軟體處理時,資料首先會被解壓縮,然後處理後的影像就好像它從未被壓縮過一樣。無損壓縮是理想的選擇,因為它能完整地保留所有數據,同時也能大幅減少影像所佔用的空間。
  3. 未壓縮 未壓縮的 RAW 檔案包含所有數據,但未套用任何壓縮演算法。除非您沒有其他無損壓縮選項,否則應始終避免選擇未壓縮選項,因為它會導致影像檔案非常大。

我使用的每台相機,預設設定都是無損壓縮,因為這是儲存RAW影像最有效的方式。使用未壓縮的RAW檔案拍攝毫無意義,而無損壓縮會導致丟失一些可能對我恢復照片陰影和高光細節至關重要的資料。

原始12位元、14位元和16位元影像對比

選擇 RAW 檔案時,您可能會對 12 位元、14 位元和 16 位元色彩深度之間的差異感到疑惑。除了不同的壓縮級別外,RAW 影像還能儲存每個像素每個通道的不同色彩級別,這被稱為「位元深度」。預設情況下,大多數相機以 14 位元 RAW 格式拍攝,這表示每個像素的每個通道(紅、綠、藍)有 16,384 個色彩等級。計算一下(16,384^3),這大約相當於每個像素 4.39 兆個色彩等級。一些較老的相機有時會以 12 位元 RAW 格式拍攝。

只有少數相機支援 16 位元 RAW 格式拍攝,例如中片幅的富士 GFX100。這種格式意味著每個像素擁有超過 281 兆種顏色。這是一個極其龐大的資料量——試想一下,如果沒有壓縮,這些 RAW 影像會有多大!

RAW 檔案壓縮:檔案大小比較

在討論檔案大小時,我們來看一張用尼康D810拍攝的常見RAW格式影像,以了解位元深度和檔案壓縮選項如何影響檔案大小。下表展示了檔案大小的差異:

壓力水平 檔案大小(12 位元) 百分比下降 1 檔案大小(14 位元) 差異百分比 1
1縮減百分比是基於未壓縮的 14 位元 RAW 檔案(76.982 MB)計算的。
壓縮 30.066 MB 37.055 MB
無損壓縮 32.820 MB 41.829 MB
未壓縮 58.795 MB 76.982 MB 0%

如您所見,除了不同的壓縮等級之外,選擇 12 位元和 14 位元格式時,檔案大小也會有顯著差異。當拍攝數萬張照片時,這些差異會迅速累積。使用壓縮的 12 位元 RAW 格式拍攝可以減少 60.9% 的檔案大小,這似乎是一個不錯的選擇。然而,最終結果取決於您的拍攝技巧、拍攝對像以及後製影像時通常從高光和陰影中恢復的資訊量。

例如,如果我在拍攝人像時能夠始終如一地精準調整曝光,並且後製也非常簡單,那麼使用 12 位元 RAW 壓縮格式拍攝就完全足夠了。但是,如果我想在拍攝風景或星空照片時最大限度地保留高光和陰影中的細節,我會更傾向於使用 14 位無損 RAW 壓縮格式,因為這樣可以充分利用相機的傳感器,並生成文件大小幾乎減半的文件。在這種情況下,額外減少 15% 的檔案大小並不值得,尤其是在它會限制我後製的任何細節恢復選項的情況下。在考慮位元深度和不同的 RAW 壓縮等級時,請務必牢記這一點!

還要注意的是,有些相機不提供選擇不同位元深度和壓縮等級的選項,因為它們的預設設定通常為 12 位元無損壓縮 RAW(大多數入門級相機)或 14 位元無損壓縮 RAW(高級相機型號)。

接下來,讓我們來探討一下在選擇不同相機品牌時的一些選項。

尼康的RAW檔案選項

使用尼康數位單眼相機時,你會發現位元深度和RAW壓縮選項會因相機型號而異。大多數入門級和發燒相機僅提供12位元和14位元深度選項,不提供RAW壓縮選項。這意味著這些相機始終依賴有損壓縮。然而,在更高級的相機中,Nikon通常提供三種RAW壓縮選項:壓縮、無損壓縮和未壓縮,如下所述:

尼康D810相機中的RAW選項

除了上述三種壓縮選項外, Nikon Z 系列相機還為 RAW 檔案提供12 位元和 14 位元深度選擇。

佳能相機中的 RAW 檔案選項:RAW 與 cRaw 的比較

佳能相機的RAW檔案選單略有不同。在較新的佳能相機上,你會看到類似這樣的選單:

截屏
佳能 R5 相機的 RAW 和 JPEG 選項列表

在這裡,您無法指定位元深度;所有 RAW 檔案均為 14 位元。但是,RAW 檔案格式有兩種選擇:RAW 和 cRaw。 RAW 格式如您所預期的:14 位元深度的無損壓縮 RAW 檔案。 cRaw 是佳能最新的有損壓縮格式,它取代了一些舊格式(例如 sRaw),可將檔案大小減少 25% 到 50%。與一些舊的壓縮演算法不同,cRaw 是一種非常優秀的有損壓縮格式,在大多數實際應用場景中表現卓越。

但是,您可能會注意到深陰影部分的細節略有損失,因此對於風景攝影師來說,最好還是使用 RAW 格式拍攝,這至少能讓他們更加安心。

富士相機中的 RAW 檔案選項

富士第一代X系列相機僅支援12位元色彩深度,而所有現代X-Trans相機預設都支援14位元色彩深度。富士不允許使用者透過相機選單更改位元深度,但部分機型提供了無損壓縮選項。

富士X-T2相機中的RAW檔案選項

索尼相機中的 RAW 檔案選項

遺憾的是,許多舊款索尼數位相機預設僅支援 11+7 位元增量壓縮,且採用有損壓縮。在收到大量用戶投訴後,索尼在其部分相機(例如Sony A7R II)中添加了無壓縮 RAW 格式選項,但正如上文所述,這自然會導致 RAW 檔案體積非常大。

在索尼最新的相機中,例如索尼 a7 IV 及後續版本,可以選擇拍攝無損壓縮 RAW 檔案。

結論

即使您決定使用 RAW 格式拍攝(我們強烈建議這樣做),您仍然有多種選擇。對於大多數相機而言,14 位元無損壓縮 RAW 是理想之選。然而,對於那些不追求極致後製的攝影師來說,有損壓縮 RAW 仍然遠勝於 JPEG。

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