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RAW ou JPEG?

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Quando o assunto é fotografia, Ken Rockwell é a maior celebridade da Internet. Ele é conhecido, amado e odiado por suas opiniões hiperbólicas e reducionistas. Pessoalmente, gosto dos textos dele, e acho genial o bordão:

Você precisa de XYZ? Se você tem de perguntar, a resposta é não.

E certamente o artigo mais polêmico dele é o que discute RAW versus JPEG. Ken Rockwell alega fotografar apenas com JPEG. Para adicionar insulto à injúria, advoga utilizar baixa resolução e alta compressão!

Mas será que ele tem razão?

Volume bruto de informação

O argumento mais "fácil" a favor do RAW é que cada pixel RAW possui 12 a 14 bits de resolução (4096 a 16384 valores possíveis), enquanto o JPEG é limitado a 8 bits por canal de cor (256 valores). Este argumento tem dois pontos fracos.

O primeiro é que cada pixel RAW tem apenas uma cor, enquanto o pixel JPEG tem três canais de cor, totalizando 24 bits por pixel (3x8). A priori o JPEG tem 10 a 12 bits "sobrando" por pixel! No processo de transformação do "mosaico" Bayer, cada pixel JPEG herda informação dos pixels RAW adjacentes. A faixa dinâmica do pixel RAW só é realmente superior ao JPEG numa cena monocromática.

O outro ponto fraco, mais importante, é que RAW usa escala linear, enquanto o JPEG normalmente usa escala logarítmica ou "gama-corrigida". Uma escala logarítmica de 8 bits tem qualidade perceptual semelhante a uma escala linear de 12 ou 13 bits, o que coloca JPEG e RAW em pé de igualdade.

O JPEG faz uso de compressão com perdas, embora seja possível escolher o nível de compressão. No modo "JPEG fino", as perdas são praticamente nulas. Alguns formatos de RAW também usam compressão com perdas. Ou seja, este argumento comumente brandido contra o JPEG também é falho; mais falho que a questão dos bits.

Um argumento derivado ainda pior: "quando um JPEG é alterado e salvo várias vezes, há degradação progressiva devido à compressão". Isto só acontece se o fotógrafo for burro, salvando as alterações em cima do arquivo original.

Com RAW isso não pode acontecer porque os softwares que manipulam RAW sempre salvam as alterações em separado. O ponto é que a preservação do "negativo digital" depende do fluxo de trabalho, não é uma vantagem fundamental do formato.

Outro argumento fraco contra o JPEG é a suposta impossibilidade de correção de cor. Ajustar temperatura de cor é uma alteração muito sutil, perfeitamente absorvida pelos 24 bits de cor do JPEG.

Lambanças do formato RAW

O formato RAW depende de processamento para virar uma imagem apresentável na tela ou no papel. Aí começa o dilema: que software utilizar? Há inúmeras opções, de gratuitas a extremamente caras.

E a escolha tem de ser criteriosa, porque não raro o JPEG gerado dentro da própria câmera (um aparelho muito mais limitado que um computador) é melhor que a imagem renderizada por software!

Como regra geral, a melhor aposta é utilizar o conversor RAW do próprio fabricante da câmera, pelo menos na primeira conversão para TIFF, repassado então para um Photoshop da vida. Cada câmera adiciona "n" recursos proprietários ao RAW, e mesmo os softwares mais caros omitem alguns destes recursos proprietários, com prejuízo da qualidade de conversão.

Os fabricantes de câmeras, como não são empresas de software, não têm uma disciplina muito boa nesta matéria. Cometem inúmeras lambanças. Usam formatos proprietários de RAW, que mudam a cada modelo, fazendo com que câmeras novas fiquem sem suporte por meses após o lançamento. Fornecem software ruim, lento e bugado. Oferecem software fraco e querem cobrar caro pela versão "premium"...

Isto é um problema bem menor hoje em dia do que em 2008, quando Ken Rockwell escreveu o tal artigo. Ainda assim, o processamento RAW é uma distração desagradável e fotógrafos menos versados em lidar com um computador sofrem injustamente.

Há literalmente centenas de formatos de RAW, variando a cada fabricante e mesmo a cada modelo de câmera. Isto cria um problema enorme: ninguém garante que esses RAW serão legíveis daqui a algumas décadas.

Hoje em dia, também este problema é mitigado de duas formas. Há a possibilidade de conversão para o formato DNG da Adobe, um formato público e aberto que inclusive já foi adotado por alguns fabricantes. E como muitos conversores RAW são software de código-fonte aberto, esse código-fonte documenta publicamente os formatos RAW, ainda que indiretamente.

Mais desvantagens do formato RAW

O formato RAW é praticamente a informação bruta obtida do sensor da câmera. Em tese, fotografias RAW poupam a câmera de um pesado processamento.

Porém, as câmeras atuais são extremamente otimizadas no processamento JPEG. O grande gargalo é a gravação no cartão de memória. Como os arquivos RAW são muito maiores, demoram mais para salvar, o que se traduz em lentidão e enchimento mais rápido do buffer de fotos em rajada quando se usa RAW.

Compondo em cima desta desvantagem, a maioria das câmeras só salva RAW na resolução nativa do sensor, que hoje em dia tende a ser enorme — enquanto podemos escolher salvar JPEGs em resolução reduzida, tipo 6 megapixels, que ainda é suficiente na prática. Salvando JPEGs reduzidos, a câmera ganha um "fôlego" enorme nas fotos em rajada.

Umas poucas câmeras salvam RAW em resolução reduzida, o que mitiga este problema, porém são câmeras profissionais, que também possuem buffers maiores e usam CompactFlash, que é mais rápido. Enfim, os fabricantes colocam todos os recursos desejáveis nas câmeras caras para os vendedores terem algum argumento na hora da venda.

Os formatos RAW comprimidos também procuram mitigar este problema, porém eles também descartam um pouco de informação.

Vantagens específicas do JPEG

Assumindo que a foto tenha sido bem-feita, o JPEG tem a grande vantagem de sair "prontinho" da câmera, na resolução e qualidade especificados, e com tamanhos de arquivo pequenos.

Isto facilita o uso imediato da foto e a remessa pela Internet. (Há aqueles cartões SD com WiFi embutido, que permitem acesso imediato às fotos sem tocar na câmera.)

Vantagens do formato RAW

Até agora, a balança pendeu em favor do JPEG. Afinal, quais as vantagens reais do RAW?

Um argumento forte e válido a favor do RAW: se a câmera possui um firmware ruim e/ou existe a expectativa que os algoritmos de renderização, redução de ruído, etc. melhorem com o tempo, uma fotografia RAW vai lucrar com os avanços futuros da tecnologia.

Já uma foto JPEG está "condenada" ao status quo do passado. Por exemplo, em 2008 não havia um software poderoso como o Noise Ninja para lidar com fotos ruidosas... É possível aplicar técnicas novas de tratamento de imagem a um JPEG (ou outro formato de 8 bits por canal de cor) mas não de forma tão efetiva quanto no RAW.

Dissemos antes que 8 bits logarítmicos são equivalentes a 13 bits lineares. Isto é verdade apenas quando o sinal está "bem condicionado", como um áudio com volume correto, ou uma foto bem exposta. Quando o sinal está forte ou fraco demais, "consertar" o sinal implica em perda de bits.

Supondo uma manipulação severa que "coma" 4 bits, um JPEG de 8 bits perde metade da informação, enquanto um RAW de 12 bits ainda fica com 8 bits, suficientes para preencher toda a faixa dinâmica do JPEG final. (Pelo mesmo motivo, processamento de áudio bruto faz uso de 24 bits, de modo que os 16 bits finais do CD ou do MP3 ainda sejam completamente "preenchidos" mesmo depois de todas as manipulações do sinal original.)

Situações em que uma manipulação severa da imagem seria necessária:

Num teste muito despretensioso que fiz, imagens JPEG admitiram correções "invisíveis" de apenas um ponto (RAW admite até 2 pontos) e correções aproveitáveis até 2 pontos (RAW admite até 4 pontos). Um ponto corresponde a dobrar ou reduzir à metade a iluminação, e também corresponde a 1 bit linear.

Se a câmera estiver corretamente configurada, dificilmente ela fará uma foto ruim. E uma rápida revisada na tela LCD vai denunciar imediatamente se alguma coisa estiver errada. Na prática, isto reduz a chance do fotógrafo precisar apelar a medidas "heróicas" para salvar uma foto, e portanto reduz a necessidade de fotografar em RAW por simples prevenção.

Seja como for, para garantir que "aquela foto especial" impossível de refazer seja aproveitável, usar RAW é uma boa idéia.

A vantagem matadora do RAW

Na minha opinião, o pior defeito do JPEG é tornar o sharpening irreversível.

Sharpening é um aumento artificial da nitidez. A conversão do mosaico Bayer para imagem final sempre rouba nitidez. Por exemplo, um sensor Bayer de 20MP entrega uma imagem de uns 12MP efetivos. Para mascarar esta perda, bem como melhorar a qualidade subjetiva geral da imagem, a própria câmera aplica um algoritmo de "sharpening" ao JPEG, para que pareça mais nítido.

Este procedimento não é uma enganação. Ele é necessário para obter imagens de boa qualidade.

Quase ninguém desconfia, mas até um simples redimensionamento de imagem (mesmo PNG ou TIFF) envolve "sharpening" para que o resultado seja visualmente aceitável. Softwares diferentes produzem resultados bem diferentes ao redimensionar uma imagem! Usar o melhor software que você possa obter, e configurá-lo corretamente, é importante. (O Preview do Mac OS X está incluso de graça no sistema operacional e gera imagens redimensionadas de surpreendente qualidade.)

O problema é que, enquanto é fácil ajustar temperatura de cor ou um pequeno erro de exposição, o "sharpening" é irreversível. Normalmente a câmera "manda bem" na nitidez automática, mas estilos de fotografia onde a nitidez é crítica (como aquelas fotos de natureza com folhas, seixos etc. que sempre aparecem nos livros de fotografia) podem ser um problema.

Fotografar em RAW evita qualquer problema porque o "sharpening" só é executado no computador, e o fotógrafo pode experimentar com diferentes algoritmos e intensidades. Comparando-se o firmware da câmera com um software tipo Photoshop, o "sharpening" é onde existe a diferença mais gritante a favor do software independente.

De mãos dadas com o "sharpening", anda a redução de ruído; são algoritmos que precisam ser considerados em conjunto (separadamente, o "sharpening" exagera ruído e a redução de ruído rouba nitidez). Fotos com ISO alto, ruidosas, praticamente obrigam o uso de RAW pela quantidade de ajustes necessários. O ruído também interage mal com a compressão JPEG.

Das vezes que eu tenho retornado da versão JPEG para RAW para refazer alguma manipulação, é sempre devido à necessidade de mudar o sharpening. E é por esta razão que eu tenho preferido tirar fotos em RAW: para ter mais liberdade em manipular a nitidez aparente, que faz muita diferença, e mais ainda se a foto for convertida para preto-e-branco.

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