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RAW現像とは【RAWデータと現像の意味〜効果まで詳しく解説】

この記事では、RAWデータの現像の下記の内容について解説しています。

・RAWデータの現像とは何をするのか?

・現像を行なう意味(現像と呼ばれる理由)

・現像の具体的な処理内容

・RAWデータ現像の効果はどれくらい?

・なぜ、RAWデータには最大のカラー情報が保持されているのか?

・なぜ、RAWデータは最高品質、クオリティーの高い写真にできるのか?

以上のことも解ります。

本稿の記事

◯ RAW現像とは【RAWデータと現像の意味〜効果まで詳しく解説】

・RAW現像とは【RAWデータと現像の概要】

・RAW現像とは【RAWデータと現像の意味〜効果まで詳しく解説】

・RAW現像とは【RAWデータが生成されるしくみ】

・RAWデータを生成、出力している「イメージセンサー」のこと

・これが、「RAW」データの実体です

・RAW現像とは【RAWデータを通常のカラー画像へ】

◯ 「 カメラのJPEG画像 」と「 RAWデータを現像した画像 」との比較と効果を解説

◯ まとめ

目次

RAW現像とは【RAWデータと現像の意味〜効果まで詳しく解説】

RAWデータの現像は、RAWデータの構造、ファイル形式に関わっています。

なぜなら、RAWデータの現像の目的は、RAWデータの構造、ファイル形式を変換する処理でもあるからです。

ですので、RAWデータの現像をより理解するためには、まず、RAWデータについて理解する必要があると思います。

本稿では、RAWデータの現像について、まず、RAWデータについて

RAW現像とは【RAWデータと現像の概要】

RAWデータは、通常の画像データとはデータの構造が異なっています。

通常の画像データは、R(赤)・G(緑)・B(青) の3つのカラー情報を1つにしたカラー画像の形式になっています。

それに対し、RAWデータはR(赤)・G(緑)・B(青) のカラー情報を別々に保持したデータの形式になっています。

このため、通常の画像データのように一般の画像鑑賞、編集アプリ(ソフト)で見たり編集できるデータ形式ではありません。

したがって、別々のR(赤)・G(緑)・B(青) のカラー情報を1つの画像にして、通常の画像データのように扱えるファイル形式に変換する必要があります。

この処理を「 現像 」と呼びます。

「現像」とは、通常の画像データ同様に扱えるように、データの処理、ファイル形式の変換、保存する処理のことをいいます。

通常の画像データを見たり編集するアプリ(ソフト)ではなく、現像には専用のアプリ(ソフト)が必要になるのはこのためです。

現像」と呼ばれる理由は、フィルムを現像することでフィルムに写された映像を浮かび上がらせる工程、処理になぞらえて「現像」と呼んでいます。

下記では、RAWデータの現像を詳しく図を使って解説をします。

RAW現像とは【RAWデータと現像の意味〜効果まで詳しく解説】

RAWデータの現像をより正確に知りたい方に向けて解説していきます。

RAWデータの現像をより正確にお伝えするためには、RAWデータができるしくみから解説する必要があります。

下記では、RAWデータの生成から現像と呼ばれる処理の過程まで解説します。

下記の記事で解ること

・なぜ、RAWデータには最大のカラー情報が保持されているのか?

・なぜ、RAWデータは最高品質、クオリティーの高い写真にできるのか?

が解ります。

RAW現像とは【RAWデータが生成されるしくみ】

RAWデータは、イメージセンサーが生成、出力しています。

ですので、まずRAWデータがイメージセンサーから生成、出力されるしくみを解説します。

なぜなら、RAWデータがイメージセンサーから生成、出力されるしくみとその後の工程が、現像に大きく関わっているからです。

つまり、RAWデータがイメージセンサーから生成、出力されるしくみとその後の工程が解ると、現像とは何か、 なぜ現像するのか、どんな処理をするのか・・・など、より理解することができます。

RAWデータを生成、出力している「イメージセンサー」のこと

デジタルカメラで撮影した写真の色や光情報は、レンズを通ってフィルムに相当するイメージセンサーが受光します。

イメージセンサーとは下記です。

イメージセンサー

ほとんどのデジタルカメラのイメージセンサーは、碁盤の目のような画素の集合体となっています。

画素の1つ1つが碁盤の目のように配置されています。

この画素は、色を識別することはできず、光の強さしか認識できません。

しかし、カラーの画像にするためには、R(赤)・G(緑)・B(青) 3色分のカラー情報が必要です。

そのためには、この画素が受光した光の強さの信号を、R(赤)・G(緑)・B(青) 3色のカラーの情報に変換しなければなりません。

光の強さの信号をカラーの情報に変える方法は、R(赤)・G(緑)・B(青) 3色のカラーのフィルターを使って行います。

R(赤)・G(緑)・B(青) のうちのいずれか1色のカラーフィルターを、1画素づつに配置します。

そのR(赤)・G(緑)・B(青)のフィルターが配置された画素から、3色それぞれの色情報を別々に受光するしくみになっています。

これが、イメージセンサーが光の強さの信号をカラー情報として受光している構造です。

その構造のイメージが下記の図です。

R(赤)・G(緑)・B(青)のフィルターが配置された画素のイメージ図

R(赤)・G(緑)・B(青)のフィルターが配置された画素のイメージ図

上図と下図の左側のように、各画素はR(赤)・G(緑)・B(青) のいずれか1色の色情報データしか持つことができません。

これが、「RAW」データの実体です

イメージセンサーは1画素につき、R(赤)・G(緑)・B(青) のうち、いずれか単色の情報しか受光できない構造になっています。

したがって、下図の左側のように、イメージセンサーが生成、出力するデータはR(赤)・G(緑)・B(青) のうち、いずれか単色の情報しか保持していない別々のデータの構造になっています。

これが、「RAWデータ」です。

イメージセンサーの画素の配列とRGB各色の受光とカラー情報の補完処理イメージ図

< イメージセンサーの画素の配列とRGB各色の受光とカラー情報の補完処理イメージ図 >

この構造のため、「RAWデータ」は一般の画像鑑賞、編集アプリ(ソフト)では、通常のカラー画像のように鑑賞したり編集することができません。

そのため、通常のカラー画像にするために、カラー情報の補完(上図の右側)と別々のデータ構造を1つの画像データにする合成処理を行なう必要があります。

この処理こそが「現像」の核心です。

「現像」の核心について、下記で解説します。

RAW現像とは【RAWデータを通常のカラー画像へ】

カラー画像として鑑賞したり編集できるようにするためには、カラー情報の補完(上図の右側)と1つのカラー画像に合成処理する必要があります。

しかし、カラー画像にするためには、カラーフィルターが配置された各画素から生成されるデータだけでは、情報量が足りません。

(上図の左側の図、グレーの部分が色情報を持っていない画素を表しています。)

そのため、周辺の画素が持っている色情報を参照し予測して補完処理をします。

例えば、R の画素は周辺の G と B を参照し予測して補完処理をします。

(上図の右側の図、各色の淡い色部分が補完処理された画素です)

この処理を、デモザイク処理といいます。

この処理を経て、通常のカラー画像と同様のRGBのピクセルを持つ1つのカラー画像に変換しています。

現像ソフトで上記の処理と通常の画像ファイル形式に変換し保存する工程、作業を「現像」といいます。

ただし、この処理だけではRAWデータの色調情報を生かすことはできません。

現像アプリ(ソフト)での現像時に、RAWデータの色調情報を引き出すための補正が必要になります。

JPEG画像の場合は、カメラ内部でデモザイク処理をし、さらにカメラのアルゴリズムで色調補正されてJPEG画像として保存されています。

現在、ほとんどのデジタルカメラが、この構造のイメージセンサーを採用しています。

イメージセンサーの性能である構造、画素数、画素などは、画像の仕上がりの根幹を担っています。

つまり、写真の再現力、クオリティー、仕上がりに大きく関わっているので、イメージセンサーに関心を持つことは重要なことです。

「 カメラのJPEG画像 」と「 RAWデータを現像した画像 」との比較と効果を解説

下記の、上下に並べた2点の写真は、同一カットの画像です。

・上の写真が、「カメラのJPEG 画像」

・下の写真が、「RAWデータを現像した画像」

です。

カメラのJPEG 画像

カメラが生成したJPEG 画像

RAWデータを現像した画像

RAWデータを現像した画像

比較してみると、その差、現像の効果は一目瞭然です。

上の「カメラのJPEG 画像」は、空、雲の階調はほとんど失っていて、雲から差し込む斜光の階調、様子がわかりませんし、手前の山の階調がつぶれかかっています。

特に明部と暗部の極端な明暗の差や階調が再現できていません。

下の「RAWデータを現像した画像」は。空、雲の階調、雲から差し込む斜光の階調、様子がわかりますし、手前の山の階調も明るすぎず再現できています。

明部と暗部のバランスと階調が再現力されていて、こちらの方が圧倒的に「伝わる写真」になっています。

この比較では、「カメラのJPEG 画像」「RAWデータを現像した画像」とでは、圧倒的に写真のクオリティー、再現力が違うことが解ります。

「カメラのJPEG 画像」から色調補正を行なっても、「RAWデータを現像した画像」レベルの階調を再現することは不可能です。

このように、RAWデータの最大のメリットは豊富な色調情報を持っていることです。

JPEG画像では明るい部分が真っ白く飛んでいたり、暗い部分が真っ黒くつぶれている事はよくあります。

しかし、JPEG画像では不明瞭な明るい部分と暗い部分があっても、RAWデータには色調情報が記録されている可能性が高いです。

今回の画像の例でも解るようにRAWデータにはJPEG画像にはない階調を再現できる効果があり、再現力の差は圧倒的でした。

すべての画像で、これほどの目視の差が出るわけではありませんが、「カメラのJPEG 画像」より「RAWデータを現像した画像」の方が写真の再現力、クオリティーが高くなる可能性は高いのは間違いありません。

何かを感じて撮った写真だと思いますから、できるだけ「伝わる写真」に仕上がるようにRAWデータの現像に挑戦してみてください。

まとめ

RAWデータの現像の具体的な処理は補完処理と合成処理だということを解説しました。

この理解のために、撮像素子(イメージセンサー)の構造から生成されたRAWデータの状態について解説しました。

また、RAWデータの実際の色情報を理解するためにJPEG画像との画像の実例で比較を行いました。

RAWデータとJPEGとの画像の情報量は、比較にならないほど圧倒的に違うことがこの実例からわかります。

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おさらい

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この記事を書いた人

写真・画像編集(色調補正・加工)/プリンティング・ディレクションの専門家

[ 処理点数:数十万点以上 ]
[ 実務年数:30年以上 ]

<経歴>
・スキャニング
・デジタル画像編集(現像・色調補正・加工処理)
・プリンティング・ディレクター
・カラーマネジメント
・Photoshop
・CameraRaw

<実績>
・国内海外の巨匠〜新進の写真家
・海外トップ ファッションブランド
・国公立美術館
・企業
 など
写真集・作品集・プリント・他、多数

<趣味>
登山〜街歩き・カメラ・野球観戦・音楽/映画鑑賞

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