Ufraw

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Introduction

Que serait le numérique sans le format raw ? Ce véritable négatif numérique offre d'énormes possibilités et permet de reprendre à posteriori une nouvelle photo. Ses avantages sont nombreux : souplesse de correction de la prise de vue, obtenir l'entière plage dynamique du capteur et ainsi pousser la qualité des retouches photographiques, maintien plus facile de la chaine colorimétrique . . .

Ufraw est un logiciel libre permettant de dérawtiser ce format et ainsi d'en obtenir le meilleur possible. Ufraw est une interface graphique de dcraw, ce moteur de dérawtisation libre se retrouve dans bons nombres de logiciels de dérawtisation libres et commerciaux : Adobe Photoshop, ACDSee, IrfanView, Picasa, RawShooter, Raw Convert, etc . . .

De ce fait, Ufraw reconnait de nombreux formats (liste des appareils supportés).

Ufraw et Gimp

Il existe plusieurs façons d'utiliser Ufraw, mais à mon sens, la plus facile reste celle utilisée avec Gimp. Ce logiciel de retouche d'image est libre et très puissant, mais si vous préferez un autre logiciel, il sera facile d'enregistrer l'image la photo une fois la conversion raw effectuée pour l'utiliser ensuite.

Gimp est multi-plateforme, et Ufraw s'utilise comme un greffon de Gimp.

Vue générale

Ufraw se lance automatiquement lorsque vous ouvrez un fichier au format raw.

En voici l'exemple :

Vue générale Ufraw

Ne vous inquietez pas ! On va reprendre les différents éléments de cette fenêtre un par un.

La barre d'état. On a tendance à l'oublier pourtant elle permet d'afficher le nom du fichier ainsi que le chemin pour y accéder. Barre d'état

Histogram Raw est l'histogramme en haut à gauche de la fenêtre, le schéma représente les données brutes issues du capteur. Ce graphique est d'une importance modérée, et permet de comprendre la répartition des données au sein du capteur et non pas d'un point de vue visuel. En effet, il ne faut pas oublier qu'il y a une différence entre ce que le capteur recueille comme signal et ce que voit notre oeil.

Raw histogram Un clic droit fait apparaitre la fenêtre qui permet de modifier l'apparence de ce graphique.

La dernière ligne Spot values est la plus importante, en cliquant sur un point de l'image on peut afficher ici les données de ce point suivant les dominantes Rouge, Verte et Bleue. La couleur du point sélectionné s'affiche à droite. Cette ligne est très importante car elle permet de prendre conscience d'une dominante colorée d'un point précis (pour un ton neutre les valeurs rouges, vertes et bleues doivent être identiques). De plus, il est possible de sélectionner une zone (en glissant le point) plutôt qu'un point précis. Cette option est bien plus représentative qu'un point car la zone moyenne les valeurs.

La fenêtre de prévisualisation, celle-ci permet d'afficher un aperçu de l'image en temps réel des modifications apportées à l'image.

Fenêtre de prévisualisation

Les caractéristiques de la zone sélectionnée au milieu de l'image, s'affichent sur la ligne Spot values. En sélectionnant cette zone cela nous permet de savoir de façon précise, s'il y a une dominante colorée sur cette fleur blanche. Nous verrons plus loin, comment corriger cette dominante rouge.

La ligne du bas affiche les caractéristiques du fichier (taille en pixels, ainsi que son ratio d'affichage). La taille d'affichage peut se modifier dans l'onglet zoom, mais il est limité à 50%, l'auteur travaille dessus pour que ce bug d'affichage soit corrigé car en ce moment il sort de l'écran.

La fenêtres de paramètres, c'est elle qui permet d'effectuer l'ensemble des réglages et de peaufiner au mieux notre photographie.

Fenetre de reglage

La fenêtre live histogram, cette fenêtre représente les données issues de l'image prévisualisée. Cet histogramme est le même que celui qu'on peut trouver dans la plupart des logiciels de retouches d'images (pour régler les niveaux par exemples), ou même sur les appareils photos eux-mêmes (fonctionnement d'un histogramme). live histogramme Le clic droit permet d'afficher la fenêtre présente sur le schéma. Et donc d'afficher par exemple un histogramme en fonction de la luminosité, de la saturation, de ne pas additionner les trois canaux ... Les statistiques en bas sont intérressantes :

  • Average indique la valeure moyenne de chaque couleur primaire
  • Std. deviation : l'écart entre la valeure la plus haute et celle la plus basse (de chaque couleur pimaire)
  • Overexposed : donne le pourcentage des couleurs primaires sur-exposé.
  • Underexposed : donne le pourcentage des couleurs primaires sous-exposé.

L'ensemble de ces chiffres donnent 100 %, donc il faut prendre cela comme une répartition générale des couleurs au niveau de l'image dans son ensemble.

À mon avis, ces données ne sont pas à prendre au premier degré. Car en fonction d'une image ou d'une autre, cela change. Le danger est qu'une analyse trop fine de ces chiffres, nous éloigne de notre sens d'observation et de ce qu'on désire obtenir d'un point de vue purement photographique.

Le bouton indicate affiche sur l'image les zones surexposées, c'est-à-dire les zones plus exposées que le gris moyen. Et inversement, pour le bouton indicate de la ligne underexposed. Dans le langage d'Ufraw sur-exposés ou sous-exposés signifient plus ou moins exposés que le gris moyen. Cela est différent des zones crâmées ou bouchées qui sont des zones où il y a une absence de données, ces données extrêmes sur l'histogramme peuvent s'afficher sur l'image en cochant la case située à gauche d'indicate. Les zones cramées seront représentées en noir et l'inverse pour les zones bouchées.

Le mode d'interpolation peut se modifier. fenetre mode interpolation

Par défaut le mode choisi est AHD : Adaptive Homogeneity-Directed. Celui-ci offre les meilleurs résultats même si on peut observer un réhaussement du bruit dans l'image. VNG : Variable Number of Gradients. Le résultat est très bon également, cette interpolation était l'ancienne par défaut. VNG 4 color : est une variante de l'interpolation simple VNG à utiliser si vous avez un interfact de palette de type Bayer (exemple ici ou ) Les deux autres interpolations existent pour accélerer les calculs au détriment de la qualité. Elles sont déconseillés.

Et si on reprenait une autre photo ?

Exposition

exposition En déplacant le curseur vers la gauche l'exposition descend et inversement. On peut contrôler en même temps l'histogramme du bas, il nous indique si on atteint des valeurs extrêmes ou des zones cramées.

La petite paire de ciseaux est un effet très subtil qui passe quasiment inaperçu. En gros, si les données ont atteint le maximum de luminosité ufraw peut affecter un seuil ou non (ça se voit sur l'histogramme des données brutes). À priori cela joue sur les calculs.
L'icone des roues dentées nous proposent automatiquement une exposition correcte.
Les deux flèches vertes nous permettent de revenir au stade initial.

Il est conseillé de régler l'exposition dans les premiers temps puisque cela joue sur la luminosité, sur le contraste et sur la saturation.

Cette option présente sur l'ensemble des logiciels de dérawtisation permet de se passer (sauf cas particulier comme le HDR) du bracketing. Cela permet également d'affiner les équivalents iso de nos appareils photos. En sous-exposant volontairement à la prise de vue puis en poussant l'exposition on rentre dans des valeurs sans équivalent iso, évidemment le bruit électronique augmente d'autant.

Balance des blancs

Balance des blancs Un autre avantage du format raw réside ici ; quel formidable outil que de pouvoir établir la balance des blancs après coup. Tout se passe dans l'onglet WB (White Balance), il est possible d'afficher directement des valeurs pré-enregistrées. Au choix, la valeur prise par l'appareil lors de la prise de vue ("Camera WB"), les classiques ("Sunny", "Incandescent", "Fluorescent", "Flash", "Shade"). Effectivement si vous prenez des clichés avec des sources lumineuses uniques décritent ci-dessus vous avez intéret à saisir ces valeurs pré-enregistrées.
Il existe aussi le mode auto, qui donne de temps à autre des résulats disparates. Et surtout le mode manuel, qui est le plus important et qui donne des résultats très précis. Dans ce mode manuel on règle l'onglet Temperature puis Green, ou soit une autre façon de raisonner, la balance des blancs n'étant qu'une question de proportion entre la présence des rouges, des verts et des bleus on peut régler directement ces trois valeurs dans les cases Channel multipliers (les deux méthodes sont possibles en même temps, le changement de l'un intervient sur l'autre)

Mode d'emploi d'une balance des blancs parfaite

1- La température d'une couleur s'exprime en kelvin, on peut voir sur certaines ampoules cette valeur directement indiquée (exemple ici). Si on utilise exclusivement ce type d'ampoule il suffit de transférer cette valeur dans la case température. Ensuite il ne reste plus qu'à régler la composante verte qui normalement reste moyenne. Mais je vous l'accorde ce n'est pas encore la balance des blancs parfaite.

2- Pour parfaire une balance des blancs qui tire vers une certaine dominante colorée, il suffit de sélectionner une zone (ou un point) neutre. En sélectionnant cette zone on observe les chiffres moyens sur la ligne spot values. Ensuite on modifie chaque composant coloré afin d'obtenir cette ligne avec trois valeurs égales. Cette technique a ses limites car il peut y avoir des différences entre les tons clairs et les tons foncés, mais elle peut se peaufiner après validation de l'image dans gimp en modifiant les courbes des niveaux RVB.

3- Pour obtenir le saint-graal, il suffit de prendre sur le premier cliché une charte grise bien exposée, puis de sélectionner dans l'image la zone de la charte grise et de cliquer sur la pipette. Et c'est tout ! Ensuite on applique les mêmes paramètres sur le reste de la série et la balance des blancs sera parfaite même si on dispose des différentes sources lumineuses. Cette option simple et efficace n'est possible à ma connaissance qu'avec ufraw, les autres logiciels utilisent la pipette que sur un point ce qui rend d'affreux résultats disparates.

Le format raw permet également de changer nos conditions de prises de vues, la balance des blancs peut facilement devenir parfaite grâce à ce format.

Courbes

Courbes On retrouve l'outil courbe qui est commun à de nombreux logiciels de retouches photographiques. Une forme de S renforce les contrastes, avec un renforcement qui peut varier entre les tons clairs et les tons foncés.

Sans aucune modification de cette courbe, Ufraw affiche un rendu qui peut paraitre très doux. Le but de ce rendu est d'offrir un maximum de nuance à l'utilisateur, libre à lui d'en faire ce qu'il en désire. Si vous désirez de façon protocolée un autre type de rendu (la forme en S permet un rendu moins mou), n'hésitez pas à abuser des icônes Enregistrement et Ouvrir.

Pour l'instant il est préférable de régler les contrastes avec Ufraw car à cette étape, le calcul se fait toujours sur du 16 bits. Une fois l'image validée, elle est convertie en 8 bits, par conséquent ce genre de réglage peut provoquer des carences au niveau de l'histogramme, ce qui peut déboucher sur un effet d'escalier au niveau des dégradés. Problème qui devrait se résoudre avec l'arrivée de Gimp 3.0.

Mais la force de cet outil réside dans le fait qu'il peut ouvrir ou enregistrer des courbes tonales au format de Nikon. Ainsi avant de rentrer une courbe tonale dans son appareil afin de personnaliser un peu son style et sortir directement un jpeg, on peut l'affiner sur une image déjà prise et en voir les différents résultats à loisir.

Grâce à la fonction Enregistrer ces courbes tonales peuvent s'appliquer sur l'ensemble des appareils numériques.

Colorimétrie

Le respect de la chaine colorimétrique permet d'obtenir un tirage le plus proche possible de la réalité. La gestion de la couleur est quelque chose d'important et les calibrations des périphériques débouchent sur des fichiers au format ICC (ou plutôt icm). La plupart des constructeurs (appareil photo, scanner, imprimante, labo photo, écran ...) offrent un profil ICC de leurs appareils. Mais cela n'empêche pas d'en établir un personnellement (via une sonde, logiciel du type Lprof ou XLProfiler ...) car il peut y avoir des différences.

couleur La case Input permet de choisir le profil colorimétrique de son appareil photo. (quelques profils ICC d'appareil photo). La case Ouput permet de choisir le profil de sortie (imprimante, écran, labo photo...). Ufraw fait la conversion mais à l'heure actuelle il vaut mieux attendre la sortie de gimp 2.4 (qui pourra gérer les profils ICC) pour utiliser au moins ceux-ci, notamment lorsque l'on combine avec le profil de l'écran. Pour une convertion stricte de deux profils, il vaut mieux cocher la case Use color matrix s'il s'agit d'un espace classique ou ne pas la cocher si c'est celle de l'appareil photo, laisser le Gamma à 45 et la Linearity autour de 0.02 (variable en fonction de l'appareil photo).

Corrections

Correction

Pour comprendre cette fenêtre il faut la visualiser dans l'espace HSV. HSV La fenêtre Saturation permet de modifier celle-ci. Plus l'image est saturée et plus elle se rapproche de la couleur primaire la plus proche, avec un dosage modéré cela permet d'apporter des couleurs plus éclatantes au niveau de l'image. A l'inverse une image désaturée apporte un peu plus de douceur, aide à se rapprocher d'un effet photo vieilli, ou permet même un passage au noir et blanc. Lorsque l'on modifie la Saturation dans la première case, la teinte (Hue) et la luminosité (Value) sont conservées.

La courbe permet de modifier la luminosité (Value) de l'image, l'extrêmité gauche de la courbe permet d'ajuster le point le plus noir de l'image (l'icône de gauche ajuste le point noir automatiquement). De l'autre côté de la courbe on ajuste le point blanc, entre les deux toutes les options sont permises ! L'icône automatique de droite propose de modifier la photo de façon à trouver un histogramme homogène, le but est d'obtenir une image avec de forts contrastes. Cet effet est parfois à modérer car il ajoute un aspect artificiel. Ces courbes peuvent s'enregistrer et s'échanger.

Note de version sur Gimp

Au jour d'écriture de ce texte la version stable de gimp est la version 2.2. Cettte version ne gère que 8 bits par canal de couleur, et ne gère pas les profils colorimétriques ICC. La version en cours de développement (que vous pouvez tester en connaissance de cause) est 2.3.13. Cette version contient un prototype de gestion par profils ICC qui sera disponible en version finale dans la version 2.4.

Ufraw quand à lui gère 16 bits par canal, or pour l'instant il y a une limitation de ce greffon pour pouvoir l'utiliser dans Gimp-2.2; une conservation de mode sera envisageable avec l'arrivée de Gimp-3.0. D'où l'intérêt pour aujourd'hui d'appliquer des modifications directements dans UFRaw avant de valider l'image afin de garder un maximum d'information.

Différence jpeg - raw

Avant d'aller plus loin, précisons que le format raw n'est pas universel, il existe un format raw différent par constructeur, par modèle d'appareil photo ... Ce bric-à-brac engendre de sérieuses conséquences néfastes, sachant que l'ensemble de ces formats sont des formats propriétaires on ne peut garantir que vous pourrez réouvrir vos meilleurs souvenirs à l'avenir.

Pour lutter contre ce problème qui implique également de revoir l'archivage des données, un projet de format raw libre est en route, c'est l'Openraw.

Cette photo a été prise en mode raw + jpeg. Ce mode débouche sur une image jpeg prête à l'emploi et sur une image raw qui nécessite un petit effort comme l'est un développement de film en argentique.

Vous l'aurez compris il existe une multitude de variation de format raw, puisque d'un utilisateur à l'autre chacun affine l'image suivant son oeil. Le format raw est un formidable format pour sortir du type d'image standard et permet d'y attribuer son propre style.

jpeg global
JPEG

Raw global
RAW

L'image provenant du format raw est dans ce cas moins "chaleureuse" mais tellement plus proche de la réalité !


détail jpeg
JPEG

Ce détail provenant de l'image jpeg montre bien une sur-exposition une partie du fond est cramée. L'image est peu contrastée et il est difficile de voir la matière de la fleur blanche.


détail raw
RAW

La modification de la balance des blancs a permis d'obtenir la couleur des pétales.


Fleur bleue au format jpeg
JPEG

Voici un agrandissement de l'image jpeg (crop 100%), globalement comme la photo est un peu trop sur-exposée. Cette zone reste bien exposée, on voit la tige de façon uniforme Les couleurs des pétales du fond sont irréelles.


Fleur bleue au format raw
RAW

L'image est bien plus contrastée mais cela est une volonté de ma part en jouant un peu sur la courbe. Sur ce point précis la photo n'est pas optimale, mais il ne s'agit que d'un détail de la photo d'en haut qui a été reglé dans son ensemble. Les couleurs des pétales du fond correspondent à la réalité. Au niveau du fond, on voit mieux la texture des feuilles. Cela est du au réhaussement du contraste certes, mais aussi par l'absence de compression. En effet, le jpeg à une compression destructive au niveau de la qualité d'image (qui se matérialise par un lissage globale des détails), alors que ce n'est pas le cas au niveau du raw.




Je terminerais par le plus important, l'ensemble de ces paramètres permettent également d'aller au-delà du réel. Des fausses balances des blancs, des courbes triturées, des profils bizarres, etc ... tout cela ouvre de nombreuses voies vers la création, alors surtout faites-vous plaisir avec !