Клад, зарытый Casio

RAW формат и камеры Casio

В последние недели на форуме Casio Talk бурно обсуждается возможность камер Casio записывать файлы в формате RAW. Посетители нашей конференции также не обошли вниманием это событие. Находка состоит в том, что если войти в служебное меню, то камера Casio QV 3000, QV 3500, QV 4000 и QV 5700 позволяют записывать изображение в формате RAW. Это не открытие или изобретение, а именно находка клада, который зарыли инженеры фирмы и никому не проболтались. А если и оставили карту, то она была с недоступными нам иероглифами. По прошествии нескольких лет выяснилось, что не все документированные особенности камер были открыты на волне первого энтузиазма. В камерах есть еще много такого, что может порадовать ее владельцев. Возможности зарыты в служебное меню, причем даже в служебном описании для сервис-центров пункты меню перечисляются, но не расшифровываются.  А клад, как и положено в любом приключенческом романе, хорошо заминирован, причем мины установлены на неизвлекаемость. В служебном меню есть много пунктов, вызов которых способен уничтожить зашитую в камере информацию, и восстановить ее в домашних условиях практически невозможно. Поэтому прежде чем перейти к детальному описанию, как же извлечь клад, замечу, что все, кто решится на это приключение,  делают это на свой страх и риск. И если камера вас удовлетворяет, и вы не ищете острых ощущений, то, возможно, стоит только прочитать эту статью и не пытаться манипулировать своей камерой. Если же вы любитель головоломок и азартных игр с высокими ставками, то можно попробовать, в конце концов, в казино за ночь просаживают и большие деньги, чем стоимость одной камеры.

Анализ вновь приобретенных возможностей показал, что в наибольшем выигрыше могут остаться владельцы камеры QV 4000. Именно с нее я начну и на ней остановлюсь подробнее. Владельцы QV 3000 получат существенно меньше, хотя, возможно, и достаточно, чтобы считать, что их камера все еще морально не устарела. Владельцы же QV 5700 уже имеют 5 Мп, и я надеюсь, что им больше пока ничего не надо.

Вход в служебное меню. Удерживая нажатыми клавиши MENU и DISP (MENU и SHIFT для QV-3500EX), включаем питание камеры в положение Съемка. На экране видим первое меню. Оно нам неинтересно, нам интересно MENU 3, клад закопан глубоко. Замечу только, что последнюю версию программного обеспечения камеры "QV-4000 Firmware Update Software...Version 1.02" можно скачать с сайта Casio

Casio QV 3000	Casio QV 4000
Дважды быстро нажимаем кнопку ТАЙМЕР и сразу вслед кнопку MENU. Далее джойстиком идем к пункту 20. BAYER CAPTURE.

Передвигаемся к ней и нажимаем спусковую клавишу наполовину. Камера готова к съемке. Однако есть маленький подвох. Если у вас были установлены режимы приоритета диафрагмы, приоритета выдержки или ручной, то они могут не включиться, пока вы не повернете колесико выбора туда-сюда. Далее снимаем, как обычно, и на карте памяти получаем файлы с расширением RAW у камеры Casio QV 4000. Камеры QV 3000 и QV 5700 записывают файлы с расширением BAY. К сожалению, камеры QV 3000 и QV 3500 записывают все снимки с одним именем, NOCOMP.BAY. Т.е. каждый следующий кадр записывается на место предыдущего. QV 4000 и QV 5700 нумеруют кадры, поэтому вы можете снять столько кадров, сколько уместится на карту. А уместится их относительно много, поскольку у QV 4000 размер файла существенно меньше, чем соответствующий TIFF . Причем, если у QV 3000 выигрыш только в размерах, то для QV 4000 он еще и в глубине цвета, здесь содержится 16 бит на точку, т.е. 65000 оттенков вместо 256. Правда, это разрядность записи, и нет никакой уверенности, что разрядность АЦП равна 16.

В формате RAW изображение черно-белое и представляет собой запись информации с каждого чувствительного элемента. Для того, чтобы его расшифровать, надо знать, за фильтром какого цвета находится каждая точка изображения. В камере QV 4000 это зеленый, синий, снова зеленый и так до конца строчки; следующая строчка – красный фильтр, затем - зеленый, затем снова красный. Если сильно увеличить RAW изображение, то мы увидим, что это черно-белая картинка, как бы состоящая из квадратиков, причем если объект на картинке цветной, то соседние точки имеют существенно разную плотность. Ведь красный объект за красным фильтром будет казаться почти белым, а за синим - просто черным. Как увидеть получившееся изображение? Расширение BAY надо переименовать в RAW, и дальше просто открываем файл в Фотошопе или в программе Irfan View (нечто вразумительное получается только для QV 3000). При этом, в отличие от стандартных файлов с изображением, вам придется ввести дополнительную информацию.

Настройки для просмотра переименованного из BAY в RAW файла, снятого камерой QV3000, с помощью программы Irfan View.

Получаем черно-белую картинку в клеточку.

Теперь нам надо превратить ее в цветную. Здесь есть несколько способов.

Первый. Превратить изображение из монохромного в RGB. И в редакторе в каждом канале оставить только точки за соответствующим фильтром. Остальные точки закрасить черным. Я потратил некоторое время на преобразование маленького фрагмента и вот, что у меня получилось:

Учитывая, что мы используем только 30% точек монитора, то изображение (слева) кажется темным. А поскольку зеленых точек в два раза больше ,чем синих или красных, то оно еще кажется чересчур зеленым. В красном и синем каналах у нас 3/4 точек черные, а в зеленом -1/2, поэтому надо заменить темные точки в каждом из каналов светлыми, яркость которых получается интерполяцией значений соседних светлых точек. Я просто трижды дублировал синий и красный каналы и сместил слои на один пиксель влево, вверх и по диагонали, а затем совместил их с параметром "если ярче". Зеленый канал был дублирован только один раз, смещен по диагонали и совмещен. Результат приведен справа. Вверху увеличение в 5 раз, внизу исходный размер.

Второй. Превратить ее в 8-битную, а потом воспользоваться Plug-In DeBayerize 1 (описание на английском и сам фильтр можно найти здесь). В результате получаем цветное изображение, которое ничем принципиально не отличается от того, которое мы могли бы получить, записывая его сразу в формате TIFF. Так что экономия была бы только в месте на карте. Но если изображение сильно недодержано, то можно было поднять его яркость еще в 16-битном формате, потом преобразовать в 8 бит RGB и уже потом применить фильтр DeBayerize. Следует заметить, что перед применением фильтра кадр нельзя ни обрезать, ни поворачивать.

Третий и наиболее перспективный - преобразовать файл в 16-битный цветной формат. Для этого можно воспользоваться программой DCRAW (описание и исходные тексты здесь) Программа работает из командной строки, по умолчанию программа превращает RAW файл в цветное 8-битное изображение в формате PPM (Portable Pixel Map format). Этот формат читается программой Irfan View. Но есть вариант программы, который дополнен возможностью получить фотошоповский PSD (программу можно найти здесь).

Остальное содержание клада.

Кроме записи в RAW, у Casio обнаружилось еще несколько приятных возможностей. Правда, большинство из них доступны и нормально работают только у 4000 модели.

Первая. Отображать дополнительную информацию о параметрах съемки: дистанцию, фокусное расстояние объектива, и т.д. Правда, все это в условных единицах, но тем не менее, если надо добиться повторяемости, то это полезно.

Casio QV 3000	Casio QV 4000

Вторая. Отображать в процессе съемки качество автофокусировки и глубину резко изображаемого пространства. Опять же, что означают цифры в этом меню, не до конца понятно, ясно только, что это не расстояния, но диаграмма весьма наглядная. Режим позволяет оценить качество автофокусировки и сразу перейти на ручную фокусировку, когда камера не уверена в своем выборе или уверенно фокусируется не на тот объект.

Как видно на приведенных снимках, камера успешнее фокусируется на вертикальные полосы, чем на горизонтальные.
Пример неуверенной фокусировки на малом и большом расстоянии.
Пример уверенной фокусировки на малом и большом расстоянии.

Третья. Тестировать скорость чтения и записи информации на карту памяти при сегодняшнем изобилии весьма актуально, привожу примеры для нескольких оказавшихся у меня под рукой. 

Apacer Photo STENO Pro 512	PQI 128
Приведены результаты для самой быстрой и самой медленной из имеющихся у меня карт

Результаты для других карт, а также результаты скорости их чтения на компьютере приведены в таблице. Для сравнения приведем скорости чтения/ записи карт, рассчитанные по времени записи камерой файла в формате TIFF. Любопытно также отметить, насколько результаты замеров с помощью камеры Casio применимы к оценке скорости записи с другими камерами. Для примера приведены результаты для камеры Canon D60.

Скорость в Кб/с. Скорость записи чтения компьютером оценивалась программой HD Tach. Карты подключались к компьютеру через Data FAB FireWire MD1-II-FV PCMCIA Card Reader и Apacer Internal USB 2.0.

Неожиданные результаты продемонстрировал IBM Microdrive 340. Ниже приведены графики скоростей, полученные с помощью программы HD Tach.

IEEE 1394

Четвертая. Тестировать элементы питания. В этом случае можно задать, чтобы камера в течение 10 с меняла фокусное расстояние объектива, имитировала съемку и высвечивала на экране номер проведенной операции. Таким образом, вы можете увидеть, на сколько подобных операций хватит батареек. Эта возможность есть и у камеры QV 3000.

Отметим также, что у QV 4000 в тестовом режиме при подключении штекера в ТВ выход, изображение на ЖК экране не выключается, а только становится черно-белым.

В заключение.

Вычислительную технику модно разгонять. Не миновала сия участь и цифровые аппараты. Большинству пользователей информация, изложенная в данной статье, не пригодится. Малое число специалистов, занимающихся тестированием, вероятно, уже ее выудили из разных конференций. В сухом остатке - моральное удовлетворение владельцев уже снятой с производства QV4000. Они действительно получили нечто, что может быть полезно опытным пользователям. А есть основания надеяться, что за год эксплуатации камеры они ими стали. Так что клад найден вовремя, а глядишь - через год удастся до конца разобраться и со скрытыми возможностями QV 5700.