1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
|
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<title>Цели и задачи</title>
</head>
<body>
<a href=index-rus.html>[вернуться к оглавлению]</a>
<h1>Цели и задачи проекта LibRaw</h1>
<h2>Содержание</h2>
<ol>
<li><a href="#audience">Кому может быть интересен этот проект, и что мы хотим получить</a></li>
<li><a href="#goals">Цели и задачи</a></li>
<li><a href="#support">Принципы сопровождения LibRaw</a></li>
<li><a href="#better">Произведенные улучшения dcraw</a></li>
<li><a href="#todo">Планируемые улучшения</a></li>
</ol>
<a name="audience"></a>
<h2>Кому может быть интересен этот проект</h2>
<p>Предлагаемый вашему вниманию проект и порождаемый им программный продукт предназначены для:</p>
<ul>
<li>разработчиков новых raw-конверторов,</li>
<li>желающих написать свой графический интерфейс для обработки raw-файлов</li>
<li> разработчиков и энтузиастов, создающих отдельные собственные основные и вспомогательные алгоритмы обработки
изображений, как то:
<ul>
<li>интерполяция (дебайеризация),</li>
<li>шумопонижение,</li>
<li>баланс белого,</li>
<li>коррекция аберраций и дисторсий,</li>
<li>преобразования цвета (например, обработка профилей камер),</li>
<li>анализ данных raw,</li>
<li>сравнение камер и объективов</li>
<li>и так далее...</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>Среди существующих сегодня относительно немногочисленных реализаций распаковки RAW-данных, получаемых с цифровых
фотокамер наиболее распространены и наиболее широко используются реализации на основе утилиты
<A HREF="http://cybercom.net/~dcoffin/dcraw/">dcraw</A>, написанной Dave Coffin. Ее популярность
связана с тем, что трудно найти сколько-нибудь распространённую камеру, которая не была бы поддержана данной
утилитой, а сам уровень поддержки распаковки весьма хороший.
</p>
<P>Однако на пути разработчиков и энтузиастов, использующих или собирающихся использовать dcraw для решения
указанных выше задач, стоят несколько препятствий. Первое из них состоит в том, что автор dcraw принципиально не
оформляет свой программный продукт в виде библиотеки, удобной для использования, оставляя это на откуп всем
желающим (и не возражая против этого). Помимо этого, dcraw содержит ряд особенностей и фотографических
некорректностей, которые могут мешать ее использованию без модификаций.
В результате, практически все
разработчики (часть из которых перечислена на сайте dcraw) раз в несколько месяцев, независимо друг от друга
переводят очередную версию утилиты в библиотечный вид.
</p>
<p>
Для энтузиастов же «входная стоимость»
возможности проверки собственных идей и реализации собственных алгоритмов оказывается, зачастую, непомерно
высокой: нужно либо пользоваться командной строкой dcraw (что приводит к обязательному использованию
неотключаемых ранних стадий обработки), либо разобраться в исходном коде dcraw и поддерживать собственную
библиотеку на ее основе.
</p>
<p>Таким образом, неудобства, присущие dcraw, значительно сужают сообщество разработчиков и тормозят процесс
развития и совершенствования конверторов RAW-формата.
</p>
<a name="goals"></a>
<h2>Цели и задачи</h2>
<p>При создании LibRaw мы хотим "<b>получить библиотеку на основе dcraw, только лучше</b>":
</p>
<ol>
<li>"обиблиотечить" dcraw, т.е. разработать стабильный и консистентный API, пригодный для использования в других
приложениях (RAW-конверторах, анализаторах данных, склейщиках панорам и так далее).
</li>
<li>Разделить на независимые части (группы вызовов API):
<ul>
<li> чтение, раскодирование и распаковку RAW-данных - <b>и это основная функциональность LibRaw</b>;</li>
<li> преобразования данных: интерполяцию, баланс белого и т.п.;</li>
<li> вывод результатов обработки в файлы.</li>
</ul>
Две последние группы функций поддерживаются, в первую очередь, для целей тестирования совместимости с dcraw.
</li>
<li>Улучшить процедуры извлечения и раскодирования RAW-данных (подробнее - ниже)
</li>
<li>Дать другим разработчикам "рамку" (бесплатную и в открытых исходниках) в которой можно было бы, например,
экспериментировать со своими способами обработки RAW-данных (интерполяция, шумопонижение, баланс белого и так
далее, возможные варианты приложения своих усилий <a href="#audience">частично перечислены выше</a>), и
создавать свои графические оболочки и интерфейсы не разрабатывая RAW-конвертор целиком.
</li>
<li>Обеспечить лёгкость внесения изменений для синхронизации кода с релизами самой dcraw.</li>
</ol>
<a name="support"></a>
<h2>Принципы сопровождения LibRaw</h2>
<ol>
<li>Повторить функциональность dcraw, взяв ее исходные тексты за основу, добиться бинарной идентичности (при
одинаковых настройках) результатов работы dcraw и утилит на основе LibRaw.
</li>
<li>Избавляться от недостатков dcraw (о некоторых из них см. ниже <a href="#better">улучшения dcraw</a> и
<a href="#todo">план работ</a>).
</li>
<li>По мере совершенствования dcraw (поддержка новых камер, исправление ошибок, улучшение алгоритмов) -
импортировать улучшения из dcraw в LibRaw.
</li>
<li>Изменения API: <a href="#todo">запланированные улучшения</a> <b>потребуют</b> расширения API. Такие
изменения будут делаться большими change-set-ами, а режимы совместмости со старыми приложениями
будут сохраняться, насколько возможно.
</li>
</ol>
<a name="better"></a>
<h2>Произведенные улучшения dcraw</h2>
<p>На момент написания данного текста в LibRaw внесены следующие дополнительные улучшения относительно исходного
кода dcraw:</p>
<ul>
<li>Полностью убраны глобальные переменные (а при сборке thread-safe варианта - и статические переменные
функций).
</li>
<li>Thread-safety. Пример использования в многопоточном режиме включен в поставку библиотеки.
</li>
<li>Извлекаемые из RAW-файла данные несколько структурированы: геометрия отдельно, цветовые данные отдельно.
<i>Эта работа еще не закончена и будет продолжена одновременно с <a href="#todo">работой над улучшением
обработки EXIF</a></i>.
</li>
<li>Извлечение RAW-данных и thumbnail может быть сделано за 2-3 вызова API с очень простым программным
интерфейсом.
</li>
<li>Работа с цветовой информацией: для цветовых данных (коэффициенты баланса белого, тоновая кривая и т.д.)
добавлены флаги, показывающие откуда эта информация: извлечена из RAW-данных, вычислена по самому изображению,
взяты константы из кода.
</li>
<li>Извлекается ICC-профиль (для тех RAW-файлов, где он есть)</li>
<li>Само изображение и thumbnail можно извлечь последовательными вызовами, без переоткрытия файла и перезапуска
библиотеки.
</li>
<li>Несколько снижены требования к необходимому количеству оперативной памяти</li>
<li>Работа с маскированными пикселями и уровнем черного</b>: возможно отключить обязательное вычитание уровня
черного и фильтрацию нулевых пикселов</li>
<li><b>Работа с краями диапазона значений</b>: минимальными значениями (часто называемыми точкой черного) и
максимальными значениями (точкой насыщения).
<ul>
<li>Вычитание точки черного сделано необязательным.
</li>
<li>Рассчитываются максимальные значения данных по каналам.
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<a name="todo"></a>
<h2>Планируемые улучшения</h2>
<p>Код dcraw нуждается в существенных изменениях и дополнениях:</p>
<ul>
<li><b>Однопроходная распаковка RAW-файлов с несколькими вариантами изображения</b>: для тех камер, для которых
это применимо (камеры FUJI, камеры с режимами 4-shot/16-shot) будут извлекаться несколько планов одного
изображения.
</li>
<li><b>Работа с черной рамкой</b>: данные, считанные с черной рамки (или двух черных рамок, на тех камерах, где
их две) нужно делать доступными в вызывающем приложении (например, это необходимо для подавления
определённых артефактов, в частности - banding).</li>
<li><b>Верификация распаковки данных для максимального набора форматов файлов</b>. Существует мнение, что
некоторые форматы данных dcraw распаковывает не вполне корректно.
</li>
<li><b>Работа с EXIF/Makernote</b>: извлечение данных в большем объеме, в частности:
<ul>
<li>Извлечение максимально возможного количества данных о цвете (настройки баланса белого, профиль, тоновая
кривая, настройки контраста и т.п.)</li>
<li>Генерализация данных о цвете: приведение цветовых данных от различных камер к "общему знаменателю" с
целью упростить обработку цвета (без потери качества обработки).</li>
<li>Извлечение данных о камере (версия firmware, серийный номер)</li>
<li>Извлечение данных о кадре (оптика, дистанция фокусировки, фокусировочные точки и их координаты и
т.п.)</li>
<li>Извлечение полного массива EXIF-данных без анализа структуры с целью облегчения копирования EXIF-данных
в выходные файлы.</li>
</ul>
</li>
<li>Генерализация работы со сложными форматами, в частности:
<ul>
<li>RAW-файлы от камер Fuji (с двумя наборами сенсоров)</li>
<li>RAW-файлы от задников с режимами 4-shot и 16-shot</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>В то же время, никаких модификаций и расширений кода обработки данных dcraw (де-байеризация, цветовые
преобразования и так далее) мы производить не планируем, это все должно быть задачей вызывающего
приложения. Стандартные режимы обработки, включенные в dcraw (за исключением поддержки LCMS и libjpeg и
некоторых несущественных этапов обработки) будут сохранены неопределенное время (в наборе вызовов API,
эмулирующих dcraw).
</p>
<a href=index-rus.html>[вернуться к оглавлению]</a>
<hr>
<address><a href="mailto:info@libraw.org">LibRaw Team</a></address>
<!-- Created: Sun Mar 16 09:12:42 MSK 2008 -->
<!-- hhmts start -->
Last modified: Mon Jul 11 14:54:53 MSD 2011
<!-- hhmts end -->
</body>
</html>
|