Обработка изображений: конвертация из RAW-формата

Задача: требуется конвертировать снимки в RAW формате в Linux.
Решение: в Debian GNU/Linux есть несколько утилит, способных нам помочь - их можно просто поставить и сразу с ними работать.

Зачем и кому оно надо?
Многие цифровые камеры позволяют сохранять данные в RAW-формате - данные прямо с матрицы фотоприёмника, повторяющие структуру массива фотосенсоров (RGRGRG..., GBGBGB...). Для того, чтобы изображение можно было редактировать, его необходимо конвертировать из RAW-формата, использовав информацию о балансе белого, контрастности и интерполировав чёрно-белые значения баеровской матрицы в цветные пиксели. Некоторые конверторы, способны выдавать именно чёрно-белый массив точек, без цветовой интерполяции.
RAW-конвертор выполняет следующие преобразования:

• Интерполяция баеровского массива точек в цветное изображение: наиболее важная функция. Почти все фотосенсоры (за исключением матриц Foveon) используют баеровский примитив RGGB. В процессе интерполяции из этих пикселей восстанавливаются цвета итеративными методами, что обеспечивает минимальное количество артефактов;

• Баланс белого: съёмка часто производится при различных источниках света, каждый из которых имеет свою цветовую температуру. Она указывается при конвертации из RAW-формата.

Какие средства есть в Дебиане?
Простой поиск в репозитории

# apt-cache search RAW | grep image

выдаёт немало интересного, среди чего выделяются:

dcraw - decode raw digital camera images
gimp-ufraw - Gimp importer for raw images
mrwtoppm - tool to convert Minolta DiMAGE 5/7/7i RAW images to PPM
mrwtoppm-gimp - GIMP-plugin to support Minolta DiMAGE 5/7/7i RAW images

Всего этого должно хватить, чтобы более или менее комфортно работать с RAW-форматом в Linux.

Ставим и смотрим
Замечание по ходу: я прекрасно знаю, что этими несколькими программами средства по работе с RAW в Линукс не исчерпываются, однако пока я расскажу о том, что есть под руками, а потом, если будет желание, время и возможности, и о других программах. А пока о том, что есть непосредственно в Дебиан, во всяком случае в Debian v3.1 Sarge.

1. gimp-ufraw
Итак, первой программой, которой я воспользовался для работы с RAW-файлами, была gimp-ufraw - плагин для GiMP, дающий возможность конвертировать RAW. После установки этого плагина и перезапуска GiMP в меню появилась строчка, свидетельствующая о поддержке "чистого" формата. При попытке открыть RAW-файл, полученный с камеры, появляется диалог конвертора:

Скажу прямо, для бесплатной программы очень и очень неплохо. Можно поменять экспокоррекцию, баланс белого, цветовую температуру. Далее имеются настройки для цветовых профилей - по умолчанию sRGB, но скачиваением и установкой плагинов можно добавить огня в эти настройки. Самое интересное - управление кривыми: можно выставить линейные кривые, гамма-кривые и логарифмические. Внизу имеется гистограмма и проценты пере- и недоэкспонированных пикселей. Что ж, для GiMPовского плагина это, наверное, пять с плюсом.
Кроме RAW-файла Casio QV4000 были так же успешно открыты файлы с камер Canon EOS300D и FujiFilm S2 Pro. Тут надо отметить один забавный момент: в навороченном Adobe Photoshop CS2 тоже есть RAW-конвертор, но помимо перегруженности его совершенно бесполезными ползунками (и отсутствием нужных), был удивлён, что он не смог открыть RAW с моей камеры Casio. Вот так проприетарный продукт! А такой простой камеры не знает... Так что ufraw в этом плане обгоняет в том числе и проприетарные конверторы.
В общем, gimp-ufraw очень понравился, и он стал основным инструментом по работе с RAW-форматом.

2. dcraw
Далее была опробована программа dcraw, которая конвертирует RAW-файлы в формат ppm и фотошоповский psd. Утилита консольная и очень мощная, с большим количеством параметров. Она, как и gimp-ufraw, без проблем разобралась с raw-файлом моей камеры Casio, и конвертировала его в 16-бит ppm:

$ dcraw -2 kx821000.raw

Это, согласно справке dcraw (вызов без параметров, помимо man dcraw), преобразует в 16-бит ppm мой указанный файл. Отлично, справилось и открылось GiMP.
Среди других интересных и полезных опций программы:

-a Use automatic white balance
-w Use camera white balance, if possible
-m Don't convert camera RGB to sRGB
-d Document Mode (no color, no interpolation)
-f Interpolate RGGB as four colors
-s Use secondary pixels (Fuji Super CCD SR only)
-2 Write 8-bit PPM with 0.45 gamma (default)
-3 Write 16-bit linear PSD (Adobe Photoshop)
-4 Write 16-bit linear PPM

я бы выделил -d, которая позволяет вытащить из файла просто баеровский массив точек, без конвертации в цвета. Почти то, что и упало на матрицу. Для художественной съёмки это в общем особенно не нужно, а для научной - очень пригодится: часто нужен именно массив точек, без интерполяции на цвета. Благодаря dcraw теперь это можно получить.

Заключение
Всё меньше и меньше областей превосходства проприетарных программ над бесплатными - и это не может не радовать. Вот и в обработке RAW-файлов пользователи открытых систем не обделены хорошими и мощными утилитами, такими, как gimp-ufraw и dcraw. Есть и другие программы, но о них в других постах.