索尼相機的raw是有損的，究竟和無損的raw 差多少？

01-21

都說索尼相機的raw是有損的，究竟對畫質影響多大？究竟為什麼索尼要壓縮raw？即使在旗艦級的機上也同樣壓縮

作為一個索尼大法受害者，之前就關注過這個問題，看到知乎上有人提問了，就過來談談自己的看法。

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首先是RawDigger: detecting posterization in SONY cRAW/ARW2 files這個鏈接，以下是適當的翻譯以及簡化：

RawDigger得出的結論是：索尼的有損壓縮演算法是每16個像素為一個區塊進行壓縮，在絕大多數情況下肉眼無法看到畫質損傷，僅僅在局部高反差、背景接近純色的情況下容易出現色階斷裂。

下圖是diglloyd拍的RAW，在ACR只拉了一點曝光，就已經有可見的色階斷裂：

在RawDigger裡面，採用了自動修正功能後，色階斷裂變得更明顯：

接下來採用RawDigger對色階斷裂現象進行進一步分析（略去相關過程），高亮顯示斷裂區域之後：

讓我們取一張普通的照片進行分析：

分析可得，所有可以檢測到的、肉眼可見的色階斷裂僅僅存在於塔與天空之間，也就是說要同時具備「高反差邊緣、純色背景」這兩個要素：

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那麼對於我們這些用戶來說有什麼影響呢？

根據分析的結論可以得知，索尼的相機不適合拍攝相片中會出現高反差邊緣、純色背景的題材，如星空類題材。如果要進行商業出片，做到符合商業輸出的要求的話，畫質是不如一些提供無損壓縮RAW的相機細膩的。

根據diglloyd的說法，索尼的RAW的有損演算法是，每16個像素為一個區塊，該區塊的最亮和最暗像素各自佔用11bit來存儲，然後兩個4bit來存儲這兩個像素的位置，剩下的每個像素用7bit來存儲，平均下來每個像素佔用了8bit的存儲空間，實際精度接近11bit。

也就是說，官方說法的A7系列為14bit RAW，CMOS上面ADC環節的確是14bit無疑。但是RAW文件的存儲則是用了11bit+7bit補償的演算法，嚴格上講不是完全的無損，實際只有11bit左右。

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那麼索尼為什麼要這麼做呢？

眾所周知，有損RAW出現在A900之後的每一台相機上，NEX／SLT／ILCE等等……我想原因或許和BIONZ處理器性能有關係。

現在索尼的A7s，12MP的相機RAW文件大小12M，A7 24MP的相機RAW文件大小24M，而A900同樣是24MP，RAW文件大小有40M。那麼文件大小又和什麼有關呢？當然是存儲速度啦。

所以我的猜想是：當年A900作為第一台達到24MP的全幅SLR，提供了無損RAW，但是拍一張RAW處理器處理時間太長，再加上當時CF卡普遍速度也不夠快，因此用戶反應很差。而NEC代工的BIONZ處理器性能又不達標，索尼只能通過有損演算法來壓縮文件大小，從而提高處理儲存速度。

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我們在拍攝中應該注意什麼？

1. 首先我們看說明書：

本相機拍攝的RAW影像的每1像素具有14比特的解析度。

但是，在下列拍攝時，被限制為12比特的解析度。

 長時間曝光降噪

 B門拍攝

 連拍（包括增強自動時的多張連拍等）

所以首先拿到相機，先把長時間曝光降噪給關了。

2. DPReview上的一個人分析過RX1的RAW，得到如下數據：

細節最豐富的一個RAW裡面有1530個不同的數值。log(1530)/log(2)=10.58bit，所以實際存儲精度為接近11bit。

範圍是0-4093（也就是12bit的範圍，估計是這張RAW因為開了連拍或者降噪，被強制12bit了）。

不同範圍內的細膩度不同：

0-800 範圍內有 801 個獨一無二的值 (也就是說是連續的)

801-1424 範圍內有 320 個獨一無二的值 (平均每2個階跳了1個值)

1424-1427 範圍內有 1 個獨一無二的值 (平均每3個階跳了2個值)

1428-2023 範圍內有 149 個獨一無二的值 (平均每4個階跳了3個值)

2024-2029 範圍內有 1 個獨一無二的值 (平均每6個階跳了5個值)

2030-4093 範圍內有 258 個獨一無二的值 (平均每8個階跳了7個值)

從數據中可以看出，越到高光部分，數據離散度越高。一般在拍攝大光比圖像時，往往會採用向右曝光的手法來保證暗部細節，優化信噪比；但是顯然用索尼的時候要三思了，拍攝天空接近完全過曝的照片再後期拉的時候，可能會比別的品牌的相機更容易出現色階斷裂的現象。

首先RAW並不是無損的意思，只是一種格式，一般拿來放原始文件。但是就像wav也有假無損，avi也能放原始採集的RGB視頻，RAW里放的不一定就是沒處理過的無損照片。

原因和採集視頻類似，同樣叫無損，還分真RGB,YUV,YV,422,420等等，因為RGB實在太大了，而且對硬體壓力很大，動不動幾百Mbps，注意單位，硬碟讀寫速度才多少？

真RAW就看你要不要接受代價了。

當然，問題的起源是sony明明做不到，卻硬要宣傳什麼性能啊，速度啊，數量啊……那就只有犧牲raw了。

這種事情在中低端卡片機上當然很常見，現在連安卓手機拍照都給RAW，但你覺得效果如何呢？硬要給你真RAW，結果發現機子性能達不到，存儲佔掉了拍攝的資源，或者出來片子經常花，或者拍一張存半天，速度奇慢，無法連拍，無法多張合成，HDR什麼的做不了，還有存儲卡存不了幾張。總的來說就是要考慮這些很多的因素的。

你要完美，有了真RAW就要什麼43，什麼aps，什麼全畫幅，什麼機身防抖，什麼防抖鏡頭，什麼4k錄製，真4k錄製，多鏡頭適配……然後你就成了一條標準的器材狗了。Sony等各家廠商就賺翻了~

就醬

剛剛更新了A7II Ver.2.00固件，新固件提供『壓縮』、『非壓縮』兩種RAW格式（繞來繞去就是不給無損壓縮→_→），終於提供了用同一相機測試兩種格式差別的條件。

目前一般認為索尼有損RAW的缺陷有三個：

16像素純色背景區域高反差會形成色塊
色階精度達不到14bit（操作曲線下手太重時，顏色過渡比無損格式更容易變得生硬）
暗部偏色和純凈度下降（索尼相機的動態範圍一直低於採用同款感測器的尼康相機）

手邊沒有能驗證前兩條的場景……隨手驗證一下第三條，原圖欠曝五檔。ACR解。

放大看極暗部，壓縮編碼的純凈度明顯下降

嚴格來說，Raw並不意味著無損。不過顯然既然都已經提供了Raw還不提供無損是一件很違背初衷的事情…

差距請看這個http://www.rawdigger.com/howtouse/sony-craw-arw2-posterization-detection

這是其中引圖1，延遲曝光星空星星的軌跡周圍明顯的色調分離（posterization）。這也是Sony的RAW最大的問題：色調壓縮採用了類似JPEG的區域模式化。

以上鏈接中有更詳盡的描述。

至於為什麼，我真不知道。歷史上Sony腦殘也不是一次兩次了，可能這次不腦殘一下不舒服吧。

所以固件更新有沒有解決這類問題