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Android 手机如何拍摄RAW图

news 来源：原创 2024/4/19 0:15:06

佳能5D Mark III

专业玩摄影的朋友可能更倾向于使用相机的RAW格式，然后自己做后期处理，而不是直接拍摄JPEG格式的图片。

什么是RAW格式图片

无论是专业的数码相机还是手机的影像系统，Camera的处理流程都是类似的（关于手机的影像系统可参考之前的文章数字成像系统概述）：

可以看到RAW格式的图像是由相机感光元件接受的原始图像数据组成，同时包含文件创建时的相机设置和图像处理参数；

而JPEG格式的图像是经过图像处理（如白平衡，锐化，色调和对比度等）后的数据；

为什么专业摄像爱好者偏爱于RAW格式的图片？

除了RAW格式包含的未经处理的原始数据让后期能有更大的操作空间（例如RAW格式文件比JPEG格式在高光和阴影区域能够保留更多的细节，可以在后期将过爆和欠曝的照片拉回正常的曝光范围）外，通常图像软件对RAW格式的任何后期调整都是“非破坏性的”，也就是说不会改变原始文件而是创建了一个新的JPEG或者TIFF格式的图片副本。这样的优势可以让后期制作无限次进行，直到满意为止。

Android手机拍摄RAW图

我们使用Android Camera2的API来拍摄RAW图，关于Camera2的基础可以参考Android Camera2详解

1. 查询是否支持RAW图输出

首先需要查询Camera是否支持直接输出RAW格式的图片，如果没有找到任何一颗摄像头，就需要换一台测试设备了（现在国内的头部手机厂商的中高端机型基本都是支持的）

// We only use a camera that supports RAW.
 if (!contains(characteristics.get(
         CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES),
         CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_RAW)) {
          continue;
  }

2. 配置RAW图的输出尺寸

通过ImageFormat.RAW_SENSOR格式从StreamConfigurationMap中查询支持的size列表并选择合适的size

Size largestRaw = Collections.max(
          Arrays.asList(map.getOutputSizes(ImageFormat.RAW_SENSOR)),
          new CompareSizesByArea());

3. 配置输出Raw的Surafce

mRawImageReader = ImageReader.newInstance(largestRaw.getWidth(),
   largestRaw.getHeight(), ImageFormat.RAW_SENSOR, /*maxImages*/ 5)；
mRawImageReader.setOnImageAvailableListener(
                            mOnRawImageAvailableListener, mBackgroundHandler);

4. 拍照并保存

在拍摄JPEG图片的时候，我们只需要在拿到JPEG数据然后进行保存即可。但是在拍摄RAW图的场景下，拿到原始数据后，还需要保存本次拍照所设置的参数配置信息，并且打包到一个文件中去。

不同专业数码相机厂商的摄像机设置RAW格式后所拍摄的图像文件的后缀名并不一定就是xx.RAW。

各家相机厂商会采用不同的编码方式来记录RAW数据，所以后缀名也不会相同，如下图片都是RAW格式的图片，可以看到格式种类繁多：

过多的RAW格式导致图像处理软件兼容性工作极具挑战性，对软件开发者和摄影师都不友好，为了解决这些冲突，Adobe公司在2004年推出了统一的RAW文件格式DNG（Digital Negative）。DNG的推出受到了不少软件制造商的支持，比如Extensis，Canto，iView等，不少著名的相机制造商，如Leica，三星等也都推出了直接支持DNG的相机。

不过由于该DNG的标准还由Adobe掌控，而不是一个中立的行业标准，导致它的支持覆盖率并不高。

奥林巴斯单反相机部的产品经理John Knaur说：“目前，我们还没有看到这种格式成为一种跨平台的事实标准，它还只是Adobe 控制的一种图片格式” （来自参考资料2）

当然，Android SDK中已经提供了能将原始Camera数据和拍照的配置参数直接封装为DNG文件的工具类DngCreator，我们直接用它来保存RAW图即可

// mCharacteristics：该摄像头的静态配置信息
// mCaptureResult：本次拍照的配置信息
// mImage：封装的原始图像数据
DngCreator dngCreator = new DngCreator(mCharacteristics, mCaptureResult);
FileOutputStream output = null;
try {
      output = new FileOutputStream(mFile);
      dngCreator.writeImage(output, mImage);
} catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
} finally {
      mImage.close();
      closeOutput(output);
}

使用RedMi K30拍摄RAW图，在手机相册中查看，可以看到具有RAW的标识：