Photographie » Technique » Retouches sur ordinateur » JPEG et RAW » Le format RAW

De plus en plus d'appareils photo numériques (APN) permettent d'enregistrer les images au format RAW au lieu de JPEG. De nombreux photographes sont passés au mode RAW, et le disent bien haut (sous-entendez que les photographes qui travaillent encore en JPEG sont des retardés). Mais qu'en est-il vraiment?

Les APN (appareils photo numériques) peuvent de plus en plus souvent enregistrer en RAW au lieu du mode JPEG. Dans certains cas, les entreprises qui vont utiliser les photos n'acceptent que le format RAW. Mais est-ce que le format RAW est vraiment nécessaire?

Un peu d'histoire

Avant de passer au numérique, j'ai travaillé avec des négatifs (surtout Agfa) et du Kodachrome (diapositives). Le procédé Kodachrome est fort apprécié des spécialistes: il est caractérisé par un grain très fin, des couleurs bien saturées et un contraste élevé. Cela est dû au fait que le film ne contient pas de pigments (qui produisent une diffusion de la lumière), ceux-ci sont apportés par les bains successifs. Par contre, la latitude d'exposition est pratiquement nulle. Il faut exposer parfaitement pour éviter les ombres bouchées et les tons clairs qui virent au blanc. Les diapositives sont utilisées pour des présentations (là où l'image doit parfaitement rendre la réalité). Le procédé chimique utilisé (double développement) augmente le contraste et le procédé technique ne permet pas de correction à postériori, puisque la diapositive est le résultat final. Il n'est pas possible de voir à l'avance le résultat (pour pousser ou réduire le développement du film si nécessaire) puisque le film est sensible pendant pratiquement toute la phase de développement.

En comparaison de cela, les négatifs ont une réserve et il est toujours possible de corriger individuellement chaque photo lors de la réalisation des images positives (tirage). Il suffit d'exposer plus ou moins le négatif développé pour faire resortir les ombres ou les tons clairs sur la photo définitive. Le négatif n'est pas l'aboutissement mais une étape intermédiaire et il est possible de voir directement s'il faut une correction. Dix tirages peuvent produire dix résultats totalement différents selon le type de papier (contraste) et le type de développement (effet compensateur plus ou moins prononcé de certains bains de développement)

Les grands magazines internationnaux (comme National Geographic) qui sont reconnus pour la qualité de leurs photos n'acceptaient que des diapositives, et de préférence du Kodachrome, le système le plus difficile, mais également celui qui donne les meilleurs résultats. On voit directement le résultat sur une diapo, il n'y a pas d'interprétation nécessaire comme avec un négatif.

Les professionnels de la photographie utilisaient aussi bien du film négatif que des diapositives. Le négatif dispose d'un filet de sécurité: même avec un négatif sous- ou sur-exposé, la photo définitive peut souvent être récupérée, ce qui n'est pas le cas avec une diapositive, qui est le résultat final. Les négatifs sont utilisés par les photographes qui couvrent des cérémonies de mariage (il faut voir du détail dans la robe blanche de la mariée et dans le costume noir du mari), les défilés de mode (éclairage incontrolable) et les reporters qui couvrent des conventions, des manifestations, des évènements sportifs (il n'est pas toujours possible d'effectuer une mesure exacte de la lumière ambiante). Les photos sont principalement utilisées sous forme imprimée (périodiques où le rendu sur papier est toujours moindre que la qualité intrinsèque du négatif).

RAW = négatif - JPEG = diapo

Quand un photographe dit: 'je travaille en mode RAW',
c'est comme s'il disait: 'je travaille avec des négatifs'.
Or les vrais photographes (ceux dont le travail est publié dans des grands magazines)
travaillaient tous avec des émulsions Kodachrome, tout le contraire d'un négatif!

Le format RAW est en quelque sorte comparable au négatif, en ce sens qu'il contient une information qu'on peut qualifier de redondante (puisqu'en définitive on ne l'utilisera pas dans l'épreuve finale). En effet, l'impression de la photo ou son placement sur un site web réduira automatiquement sa dynamique. Le format RAW utilise 16 bits, tandis que les imprimantes et les sites web travaillent tous en 8 bits. Les entreprises (éditeurs, etc) doivent nécessairement passer au format 8 bits.

Une transformation mécanique du format 16 bits en format 8 bits produit des images très peu contrastées (la dynamique étant comprimée, un peu comme un enregistreur à K7 bas de gamme à compression automatique). C'est pour cela que la transformation du 16 bits en 8 bits utilise une fonction de transfert qui n'est pas linéaire (tone mapping). L'appareil photo fait cette conversion bien mieux qu'un logiciel plus ou moins générique.

Mais je vois de nombreux photographes qui travaillent en RAW et se contentent de tout transformer mécaniquement en JPEG. Les photographes utilisent le mode RAW pour éviter d'avoir à exposer correctement, tandis que la conversion mécanique ne corrige pas ces défauts. Le travail en mode RAW devrait être réservé aux personnes qui ont effectué des tirages argentiques, qui ont expérimenté avec des masques f(l)ous et des solutions de développement folles.

Travailler en raw signifie qu'il faut déterminer soi-même le point blanc (effectuer la balance des blancs). Or cela implique qu'on dispose d'un moniteur calibré dans un local éclairé naturellement, avec des murs blancs ou noirs (ou gris 18%)... Nos yeux s'adaptent automatiquement aux conditions ambiantes, ce qui fait qu'on ne “voit” plus que la balance des blancs est faussée si on travaille trop longtemps sur une photo. En cas de retouches, on veillera à d'abord corriger la balance des blancs. Un photographe que je connais produit constamment des photos dont les couleurs ne sont pas justes depuis qu'il s'est mis au format RAW...

On parle toujours du grand nombre de bits qu'a le format RAW, mais on oublie que les humains peuvent discerner tout au mieux 10 millions de couleurs (cela correspond approximativement aux 16 millions de couleurs des image JPEG). Lors de l'impression, le nombre de teintes disponibles est encore plus limité à cause du modèle chromatique utilisé (CMYK au lieu de RGB) et de la technique d'impression utilisée (le dégradé n'existe pas en impression: on utilise une trame ou de nombreux petits points).

Prévisualiser l'image au lieu de tenter de la corriger par après

Les photographes habitués à travailler avec des diapositives n'ont pas besoin du format RAW. Je m'explique. La plupart des clichés sont utilisés pour des présentations web ou des impressions sur papier, là où la dynamique étendue du format RAW n'a pas de place. Il faudra donc à un moment ou un autre passer au format 8 bits: pourquoi ne pas travailler directement en 8 bits?

Les photographes de métier (ceux qui ont été à l'école) ont appris à visualiser l'image définitive (voyez Ansel Adams et son Zone System). Je préfère composer mon image à l'avance, au lieu d'avoir à la corriger par après. Toutes les photos que je publie ne sont pratiquement pas retouchées. Si la photo est bonne lors de l'enregistrement, pas besoin d'essayer de la corriger par après. C'est autant de temps de gagné.

Et parlons-en du temps! Le format RAW (tout comme le négatif), n'est pas une fin en soi. Il faut transformer ces données brutes en quelque chose de concret (déra(w)tiser l'image). Le format RAW ne contient pas de correction de la balance des blancs, mais simplement les données brutes du capteur. L'appareil photo effectue parfaitement les corrections. Son logiciel est adapté aux données que fournit le capteur. Différents logiciels font la conversion plus ou moins bien, mais en définitive on perd du temps à développer toutes ces photos (ceux qui travaillent en RAW ne prennent généralement pas le temps de composer la photo mais tirent sur tout ce qui bouge).

Un autre inconvénient est que le format RAW appartient au fabricant d'appareil photo. Mettons que dans 5 ans, il te faut un nouvel ordinateur, avec une nouvelle version du système d'exploitation. Est-ce que le programme fourni avec l'appareil photo pourra tourner sur ce système d'exploitation? De nombreux programmes écrits il y a 5 ans ne tournent plus sous Vista ou Windows 7. Or il faut absolument un programme de conversion pour pouvoir lire les fichiers RAW, et il n'est pas sûr que Adobe Lightroom (la version qui tourne sur la dernière version du système d'exploitation) ait les pilotes pour ton format RAW spécifique. Déjà que Nikon tente d'encoder ses fichiers RAW pour éviter qu'ils ne soient lus par les programmes concurrents.

DNG Digital NeGative

Le format DNG (Digital Negative) qui est un format RAW ouvert est boudé par la plupart des fabricants, alors qu'il offre les même fonctionnalités que les différents formats RAW de chaque fabricant. Il doit donc y avoir une bonne raison pour promouvoir le format RAW au lieu du DNG.

C'est que les fabricants veulent garder la main-mise sur leur format. On appelle cette pratique du vendor lock-in: le fabricant force le consommateur à utiliser un logiciel spécifique, sachant bien que par après, le consommateur aura moins tendance à passer à un concurrent, parce que le logiciel ne fonctionne que pour une seule marque. Ce sont des pratiques qui sont couramment utilisées par Apple, avec ses protocoles qui ne sont compatibles avec rien au monde (sauf si tu restes dans l'univers Apple). C'est pas par hasard que Nikon a tenté d'encoder ses fichiers RAW pour éviter qu'ils soient lus par des logiciels génériques. Le format RAW, c'est donc surtout une initiative commerciale, pas une nécessité technique, puisque pratiquement aucun fabricant n'utilise le format DNG qui est bien standardisé.

Le format RAW n'a-t-il donc que des inconvénients? Pas nécessairement: il permet de profiter de la latitude étendue des capteurs modernes. Il permet de voir des détails dans les parties les plus claires (sans qu'il n'y ait un dépassement de capacité numérique). En ce sens, il permet de photographier des sujets qui ne pourraient pas être photographiés normalement. Mais le mode HDR aurait encore mieux fait l'affaire (prise de plusieurs photos à la suite avec un temps de pose variable et combinaison des différentes images).

Mais en fin de compte, il faudra déra(w)tiser (passer au format classique 8 bits), le seul qui puisse être visualisé sur tous les ordinateurs, le seul que le pilote de l'imprimante accepte. Et ici, les photographes qui ont prévisualisé le résultat avant d'appuyer sur le déclencheur ont l'avantage: la photo qu'ils ont prise (et qui correspond aux 8 zones d'Ansel Adams) est parfaitement exposée et ne doit pas passer par une phase de correction.

En résumé: avantages et inconvénients du format RAW

Et à propos de ces entreprises dont je parle en début d'article et qui n'acceptent que le format raw?
Ce sont parfois ces entreprises qui sont le moins bien placé pour développer du RAW: dans l'agence où j'allais dans le temps, il y a une dixaine d'ordinateurs, dont un seul dispose de photoshop. Ils ont même fait les frais d'un spider pour corriger l'écran. Or toute la salle est éclairée par de tubes luminescents "eco range" dont le rendu des couleurs est désastreux. Nos yeux "compensent" automatiquement ce rendu désastreux, et compensent donc aussi les photos affichées sur l'écran. Une photo correcte à leur yeux est en fait une photo un peu trop verdâtre.

Conclusion (et j'exagère à peine): le mode RAW, c'est pour les photographes qui sont avant tout photoshoppeur (ou infographiste, qui est aussi une injure à mes yeux), et qui n'ont jamais suivi des cours de photographie. C'est une invention des commerciaux (beurk!) pour vendre du matériel à des connards qui ne s'y connaissent pas.

Le format raw est pour ceux qui sont tellement appeurés que leurs photos soient ratées s'ils photographient en jpeg. Des trouillards qui savent à peine utiliser leur appareil et se rabattent sur le raw pour essayer de corriger par après ce qu'ils auraient tout aussi bien pu photographier correctement dès l'instant même.

Ce texte a évidemment attiré l'attention.
Lisez les messages à propos du format RAW sur cette page.

Le format RAW
au lieu de JPEG

Avant de détailler le format RAW en comparaison du format JPEG, il faut indiquer les étapes successives lors de la prise de vue (transformation du signal électrique en données numériques). Il ne s'agit pas simplement d'une numérisation!

Pourqoui tout le monde est-il préoccupé par le format raw, alors que ces même photographes n'ont jamais développé eux-même leurs négatifs du temps de l'argentique?

+0.5EV +2.0EV
Expose for highlights,
process for shadows

L'exposition de la photo ci-dessus a été réglée par une mesure center-weighted sur le centre de l'image (où se trouve les lampes). Une exposition à +0.5EV (surexposer d'un demi stop) fournit une image du luminaire qui est encore acceptable, mais le fond de l'image est fort bruitée.

Une exposition à +2.0EV brule tous les détails du luminaire, mais le tableau est mieux visible.

En photographie numérique, il faut toujours exposer pour que les parties claires soient exposées correctement, quitte à déboucher les ombres.

Corriger une photo sous exposée

L'information est concentrée dans la partie la plus foncée de l'image, on n'utilise qu'1/4 des bits (niveaux) disponibles.

Les deux histogrammes ci-dessous montrent le résultat après correction (auto-levels avec Photoshop), à partir d'une image JPEG (8 bits donc 256 niveaux d'intensité) et RAW (14 bits).


La source est une image JPEG 8 bits (256 niveaux)
Quand l'image est rendue plus claire, il apparait des trous dans l'histogramme, ce qui se remarque sur la photo par une postérisation ou isohélie (banding en anglais)


Source RAW 14 bits (16.384 niveaux)
Cela ne se remarque pas sur la photo quand on étend les bits.
Même si si l'original n'utilise qu'1/4 des bits disponibles, cela fait malgré tout plus de niveaux que n'en offre le format JPEG!

Voyez l'explication de l'histogramme.

Attention: ce n'est pas parce qu'un capteur travaille en 14 bits au lieu de 8 bits que l'image sera nécessairement meilleure.
Une image trop foncée est souvent noyée dans le bruit de fond, et ce n'est pas l'augmentation des bits qui résoudra ce problème!

Stéganographie
A propos de la validité des 8, 14 ou 16 bits, les chercheurs se sont livré à un petit jeu surprenant: ils ont utilisé une image 8 bits normale et remplacé les 2 bits de poids le plus faible par les deux bits de poids le plus fort d'une seconde image JPEG. On ne voit pratiquement pas l'effet de cette image, uniquement une différence dans le bruit de fond.

Puis les chercheurs ont à nouveau extrait la seconde image de l'image composite. Cette seconde image a évidemment une isohélie très prononcée. Cette technique bien connue des services de renseignements permet de cacher une information (cela peut tout aussi bien être un texte) dans une image numérique sans que cela ne se voit.

Cela veut donc dire que l'on peut réduire une image à moins de 8 bits sans perte de qualité apparente.

Nombre de bits et dynamique

De nombreux photographes confondent le nombre de bits et la dynamique.

Ken Rockwell a écrit un texte très interessant sur les différences entre le JPEG et RAW.

Apprenez à paramétrer vos photos et vous n'aurez plus besoin du mode RAW! Réduisez le contraste si vous photographiez une image fortement contrastée, augmentez-le si vous photographiez un paysage,...

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