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柯达新型图像格式ERI-JPEG

  • 2021-12-21
  • 来源/作者: Ps123.Net    / 佚名    
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  数码照片的存储格式是许多用户非常关心的问题。流行的数码图像文件格式有数十种之多,但用于数码相机存储照片的常用格式不过JPEG、TIFF、与RAW几种,这几种图像格式有各自的明显优势,又都有不足,为此,柯达公司最近为其专业型数码相机开发了一种新型的文件格式 ERI-JPEG,可谓集几种格式的优点于一身。

  TIFF格式是一种较早出现的图像格式,全称为Tagged Image File Format,并不为某公司或机构所有,也不附属于特定的软件,是最常用的图像格式之一。可在W1ndows、Macintosh以及UNIX等多种系统平台上使用。TIFF最初的设计目的是为了形成一个能够在各软件间进行图像交换的通用图像文件格式。它使用的是开放式的结构,其描述能力远远超出了其它图像文件格式。TIFF支持任意大小的图像,从单色图像、48位真彩色图像、灰度图像以及索引颜色图像,几乎涵盖了所有色彩模型。尽管TIFF文件可以有多种压缩方式,压缩比也可以达到2-3倍,但即使进行压缩,其数据量仍然十分庞大,在存储空间和读写时间都非常宝贵的数码相机中,TIFF文件格式的这一缺点变得十分突出。于是绝大多数数码相机采用了另外一种图像格式----JPEG

  JPEG格式是各种数码相机中最常用的图像存储格式,已经成为数码相机事实上的文件标准,所谓的Exif2.1以及刚刚发布的Exif2.2都是基于此种格式的。JPEG是一种压缩文件,压缩比非常大,压缩后的文件体积可以是原文件的几十分之一,这在数码相机需要极高存储效率的文件存储系统中十分适合。但JPEG文件工作于色域较窄的sRGB色彩空间,而且是一种有损压缩,尤其是以大压缩比压缩存储时,存储过程中要丢失大量的图像信息。

  TIFF和JPEG都是通用的图像格式,以每个像素点的色值记录数码图像。数码相机成像器件(CCD/CMOS)所感知的图像信号是比较丰富的,在记录成这类通用格式的图像文件时,相机内部的信号处理程序根据白平衡设定、曝光设定等等来处理数据,并对数据进行调整,这种数据调整过程的许多算法是不可逆的,一些信息在此过程中丢失,因此,最终的图像一旦出现偏色、曝光偏差等将很难还原,于是一些高档的数码相机引入了一种新的数据记录方式----RAW。  

  严格说来RAW并不是一种图像格式,而是一个数据包,数码相机的工作于这种方式时将成像器件(CCD/CMOS)所记录的原始光电信号打包存储,因此它保留了所有的原始图像信息,可以在后期通过软件进行曝光补偿、白平衡调整等等,甚至可以通过软件重新设定ISO感光度。由于RAW格式文件和数码相机硬件密切相关,并不是传统意义上的“图像”文件,因此在应用时需要转换成其它图像格式,很不直观,而且文件体积也十分庞大。

  综合几种存储格式的优点与不足,柯达公司的工程师们为柯达专业数码相机设计了一种新奇的图像格式ERI-JPEG.

  ERI是英文 Extended Range Imaging (广域图像处理)的缩写,顾名思义,ERI-JPEG是附加了扩展图像信息的一种JPEG文件。既然是一种JPEG文件,就有JPEG的优势----兼容性好、较高的存储效率。ERI-JPEG的图像部分可以作为普通的JPEG文件看待,用常用的图像浏览、处理程序打开,由于JPEG压缩算法的高效性,即使采用损失极小,视觉保真的图像质量等级,压缩比也相当大,相同分辨率的文件仅为保存为TIFF格式时的1/10到1/5。同时,在图像数据保存为ERI-Jpeg格式的文件时,不能保存在JPEG文件中的图像信息并没有被完全废弃,而是作为扩展信息随文件一起保存起来,供应用程序在需要的时候解读,随时补充到图像信息中去。

 

  与同样能保存原始图像信息的RAW格式相比,采用ERI-jpeg记录的文件体积更小,占用比较小的存储空间,而且其JPEG部分可以直接打开浏览、编辑、输出,交互性更好;与TIFF格式相比,ERI-jpeg文件除了节约存储空间之外,还保存了一些原始信息,便于后期润饰加工。与一般的JPEG格式文件相比,虽然文件体积稍大,但提供了更为丰富的控制,色域也更宽。

在使用专门的软件或安装有解码插件的Photoshop中打开ERI-Jpeg图像文件时,可以重新进行下面的一些调节:

  • 曝光补偿调节(Exposure Compensation),补偿范围达到±2.0EV,每级1/5EV可调,调整曝光补偿简单到直接用鼠标拖动滑块即可,补偿效果可以立即在左边的预览窗口显示出来。
  • 白平衡调节(Balance),可以自动调整(Auto)、自定义调整(Custom)、点取黑白场(Click)或预定义光照条件(日光Daylight、白炽灯Tungsten、日光灯Fluorescent、闪光灯Flash几种)。
  • 选取色彩特征文件(look profile)。
  • 选取色彩空间(Destination Color Space)。
  • 进行无损的图像旋转(Rotate).由于普通JPEG文件是有损压缩,每“打开--保存”一次,损失就累积一次,所以任何修改都会带来累加的图像损失,保留原始信息的ERI-JPEG则可以减少这种损失。

  打开ERI-jpeg文件时的曝光补偿调整和一般后期图像处理的密度调整是不同的概念,如果不采用ERI技术,拍摄时曝光过过度就会损失高光层次、曝光不足,就会损失暗部层次,在软件中即使调整画面的整体灰度分布使“看上去”曝光正常,但丢失的细节永远也找不回来:

曝光过一挡 PhotoShop调整 细节无法弥补

  如果采用ERI技术,即使拍摄时曝光过度,通过后期调整仍能很好补偿,细节不会丢失:

DCS760曝光过一挡 打开ERI-jpeg文件时补偿曝光 细节非常完美

  同样的道理,利用ERI技术后期进行白平衡调整和通常意义上的软件色彩调整也有本质的区别,因为图像的原始信息仍被保留,没有遗失,所以在进行白平衡重新定制时可以“找回”因白平衡设置不当而丢失的图像色彩信息:

白平衡设置失当 PhotoShop中调色 ERI重定义白平衡

  一般JPEG文件所采用的sRGB色彩空间是常用色彩空间中色域最狭窄的,如果被摄体过于鲜艳,色彩就会溢出,也就是说有细微差别的色彩可能被记录为同一色彩值,再也无法区分其不同。ERI-Jpeg可以使用色域更宽的色彩空间,可以记录更为细微的色彩差别:

使用一般sRGB色彩空间 使用ProPhotoRGB色彩空间