Apakah gambar mentah dari kamera yang sama memiliki ukuran yang sama?

Saya memiliki proyek di mana saya mencoba menyeimbangkan beban antara beberapa perangkat komputasi. Perangkat ini mirip dan seharusnya memiliki segmen kamera. Perangkat menangkap gambar dan kemudian memproses gambar.

Untuk kesederhanaan saya ingin menganggap beban sebagai jumlah gambar yang menunggu pada proses antrian, tetapi ini membutuhkan gambar dengan ukuran yang sama dan memiliki spesifikasi yang sama.

Jadi pertanyaan saya adalah apakah gambar dari kamera yang sama memiliki ukuran yang sama? Saya tahu bahwa mengompresi gambar dan mengubahnya menjadi format .jpeg, mungkin akan mengubah ukurannya, tetapi bagaimana dengan gambar mentah dari kamera yang sama? Apakah gambar mentah memiliki ukuran yang sama?

Sebuah gambar bernilai seribu sel lembar kerja, berikut adalah histogram ukuran file RAW dari kamera saya untuk tahun 2018 (EOS 70D, 20Mpx). Ukuran dalam 1000's K (tidak benar-benar MB).

Untuk yang cenderung matematis:

Average:    24538
Median:     24300   
Std dev.:    2119

Banyak kamera digital menggunakan kompresi lossless dengan file mentah. Itu berarti ukuran file mentah dari kamera yang sama agak tergantung konten.

Semakin banyak detail dan warna yang berbeda dari sebuah adegan, semakin besar file tersebut. Semakin banyak homogenitas suatu adegan, semakin kecil file tersebut. Tingkat perbedaan juga akan diatur oleh perbedaan dalam hal-hal seperti noise di area gelap (noise biasanya menambah ukuran file dengan menciptakan tingkat kecerahan unik yang lebih banyak).

Sedikit info tambahan: Jika file mentah menyertakan pratinjau (biasanya mereka lakukan) itu kemungkinan akan dikompresi jpeg dan akan menyebabkan variasi kecil dalam ukuran file.

Memeriksa beberapa file CR2 mentah yang saya potret kemarin (saya menyimpan Canon 350D lama di meja saya), 3 bidikan pada dasarnya adegan yang sama bervariasi sekitar 3%. Saya mengutak-atik pencahayaan dan menggunakan latar belakang yang sangat hitam sehingga orang memiliki highlight yang meledak dan (hampir) hitam murni, yang keduanya kompres dengan baik bahkan tanpa kerugian.

Namun dalam hal penyeimbangan beban, Anda mungkin baik-baik saja: rata-rata di atas jumlah gambar yang masuk akal, bebannya akan cukup mirip kecuali sistem Anda tepat di tepi, dan transfer- atau dekompresi-terbatas.

Ada dua jenis utama metode kompresi:

1. kompresi lossless
2. kompresi lossy

Seperti yang Anda sebutkan, JPEG adalah metode kompresi lossy yang menggunakan beberapa trik matematika untuk menyimpan data, sehingga kehilangan informasi gambar yang mengakibatkan hilangnya kualitas.

Pada dasarnya, jika Anda menyimpan gambar dan menyimpan informasi warna untuk setiap piksel tanpa pengkodean apa pun, maka setiap gambar kemungkinan besar berukuran persis sama.

Tetapi karena ada metode kompresi lossless, Anda memiliki kemampuan untuk menyimpan ukuran file tanpa kehilangan kualitas. Contoh paling dasar adalah pengkodean Run-length di mana Anda dapat menggabungkan informasi berturut-turut yang identik dan dengan demikian menghemat ruang yang Anda perlukan untuk menyimpannya satu per satu. Misalnya Anda akan menyimpan informasi seperti "2 putih, 3 hitam" daripada mengatakan "putih, putih, hitam, hitam, hitam".

Ini menghasilkan gambar tanpa varians yang banyak dikompres ke ukuran file yang relatif kecil, sementara ini tidak mungkin bagi mereka dengan banyak varians di dalamnya.

Inilah sebabnya mengapa berbagai gambar mentah yang diambil pada kamera yang sama kemungkinan besar akan menghasilkan ukuran file yang berbeda.

Ini mungkin tergantung pada kamera, tetapi untuk Canon EOS 7D Mark II saya, gambar mentah yang berbeda pasti tidak berukuran sama:

# ls -l *.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23868042 Jan 21 10:59 20190121105920-6996.cr2
-rwx------ 1 tew tew 24408037 Jan 21 11:07 20190121110757-7002.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25928707 Jan 21 11:08 20190121110823-7003.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23777211 Jan 21 11:08 20190121110852-7004.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25369539 Jan 21 11:09 20190121110922-7005.cr2
-rwx------ 1 tew tew 22675822 Jan 21 11:11 20190121111113-7006.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23377077 Jan 21 11:11 20190121111119-7007.cr2

Mereka semua cukup dekat dalam ukuran, tetapi pasti ada beberapa varian, yang terutama disebabkan oleh kompresi data sensor mentah serta metadata dan gambar pratinjau JPG tertanam.

Sekarang, jika Anda juga tertarik pada merek yang kurang populer, berikut adalah cara Sony menangani RAW.

File RAW yang saat ini digunakan (ekstensi file ".ARW") tersedia dalam 2 jenis: 8 bit per piksel (disebut "RAW Terkompresi") dan 16 bit per piksel ("RAW Tidak Terkompresi"). Beberapa kamera dibatasi hingga 8 bit, kamera kelas atas dapat menulis jenis apa pun.

Akibatnya, semua file RAW dari kamera yang diberikan memiliki ukuran yang hampir sama, sama dengan jumlah megapiksel (untuk 8 bit) atau dua kali jumlah megapiksel (untuk 16 bit). Ukuran file aktual sedikit berfluktuasi karena pratinjau JPEG yang tertanam tetapi data RAW itu sendiri selalu berukuran konstan.

File mentah berpotensi memiliki ukuran yang sama persis, tetapi dalam praktiknya, hampir selalu tidak. Alasannya termasuk:

• Ukuran variabel metadata. ( twalberg )
• Ukuran variabel dari gambar kecil pratinjau JPEG. ( Chris H , szulat )
• Kompresi lossless. ( Michael C , sLaiN )
• Kompresi lossy. ( sLaiN )
• Mengurangi file mentah resolusi.
• Mengurangi file mentah bit-depth.

Tanpa tahu persis perangkat apa yang Anda gunakan, tidak mungkin untuk secara langsung dan akurat menjawab pertanyaan Anda.

• File Canon - CR2 dikompresi tanpa kehilangan. ( Chris H , twalberg , xenoid )
• FujiFilm X-Series - Kamera yang menggunakan sensor G1 / G2 X-Trans (16mp) dan sensor Faux-X Bayer tidak menggunakan kompresi untuk data mentah. G3 dan sensor X-Trans yang lebih baru (24mp) memiliki opsi untuk menggunakan kompresi lossless.
• Nikon - ???
• Olympus - ???
• Panasonic - ???
• Pentax - ???
• Sony - ( szulat )

Jawaban langsung ke pertanyaan Anda:

1. File mentah dari kamera yang sama, ditembak pada resolusi yang sama, kemungkinan besar tidak akan memiliki ukuran yang sama jika Anda menggunakan raw yang baik lossless atau dikompresi secara longgar.

2. Di sisi lain, jika tidak dikompresi, perbedaan ukuran di antara mereka akan diabaikan untuk kamera dengan sensor dengan jumlah piksel besar (> = 30 megapiksel dan> = 12 bit) dan sebagian besar disebabkan oleh pratinjau jpeg yang tertanam dalam file mentah (Dikompresi secara longgar oleh definisi).

3. Jika saat Anda memotret bahan mentah yang tidak terkompresi dan perubahan ukuran di antara keduanya sangat signifikan, kamera Anda sedang menekannya dan tidak memberi tahu Anda tentang hal itu.