原作标题：Raw,JPEG and TIFF
原作者：Bob Atkins
原作出处：http://www.photo.net/learn/raw/
对于一些刚刚拥有数码相机的用户来说，很容易混淆RAW、JPEG、TIFF三种数码相机数据存储格式。这篇文章旨在帮助你搞清楚这三种数据存储格式以及它们与数码相机的关系。

一、基本知识
    大多数数码相机的图像传感器是一种叫“BAYER PATTERN”的传感器。传感器的每个感应单元排列在一起分别吸收红、绿、蓝光。典型的传感器象下面这样：


   传感器的每一个感应单元感应红、绿、蓝光中的一种，大概有50％的绿光感应单元，红光和蓝光感应单元各占25％。绿光感应单元比较多是因为人眼对绿光更敏 感，所以绿通道更为重要。传感器感应光的强弱，红、绿、蓝光感应单元分别计算红、绿、蓝光的亮度值，对应光的亮度值，传感器输出颜色灰度值，每一个象元的 灰度值从0到4095（对于12bit的传感器来说）取值。
    一张数字图像由很多象素组成，每个象素可能是红色、绿色、蓝色或者数以百万计的其他颜色值，所以要从传感器输出的灰度数据生成数字图像，一个大运算量的处 理是必须的，这个处理过程叫做Bayer插值，因为它必须对灰度数据进行插值计算。数字图像每个象素的颜色值是由相邻的红、绿、蓝象元的灰度值插值计算得 来的。处理后得到的数字图像每一个象素有红、绿、蓝三个颜色分量。最后处理得到得数字图像看起来象下面这张图一样：

二、RAW数据
    RAW数据（尼康的数码相机存储的RAW数据称为NEF数据）记录的是图像传感器输出的灰度数据，灰度数据由传感器的电子矩阵单元产生的电信号经过模数转 换得到。电子读出器搜集和放大传感器电子矩阵单元产生的电信号，同时"ISO"（感应速度）被作用于信号。如果读出器有较小的信号放大能力，相应就有较低 的ISO（比方所ISO 100）设置，反之，有较高的ISO（比方说ISO 3200）设置。据我所知，RAW并不代表什么，它仅仅意味着原始的，没有加工的数据。 RAW数据能被存储在记忆卡里，它将来可以被处理转换成JPEG文件。
    下面的图表显示了数码相机的整个处理流程：

    如果数据被存储为JPEG文件，数码相机将对相机内的RAW数据进行Bayer插值处理，然后用相机设置的白平衡、饱和度、锐度等参数对数据进行加工，接 着被压缩，最后被存储成JPEG文件。保存为JPEG文件的优点是文件尺寸小，能够被许多图像软件读取，甚至可以直接打印；缺点是保存的数据有质量损失， 损失的多少取决于压缩比的大小，压缩比越大，文件越小，图像质量越低，反之，压缩比越小，文件越大，图像质量越高。更多的JPEG压缩资料见：http://www.photo.net/learn/jpeg/index.html

三、RAW转换为JPEG或TIFF
    如果保存为RAW文件，你可以在PC上将它转换成JPEG或TIFF文件。RAW文件转换为JPEG文件的处理过程如下所示：


    你可以看到它和上图所示的处理流程非常相示，只不过你是在PC上对数据进行处理而不是在相机里面，因为是在PC上处理数据，所以你可以自由的设置白平衡、 饱和度、对比度、锐度值等参数，这是保存为RAW文件的第一个好处。你仍然能改变很多图像拍摄参数在曝光之后。虽然你不能改变曝光（明显的）和ISO，但 是你能改变很多其他的参数。
    保存为RAW文件的第二个好处是你能将RAW文件转换成8bit/通道或16bit/通道的TIFF文件。虽然TIFF文件比JPEG文件大，但是它有较 高的图像品质，TIFF可以被压缩，也可以选择不被压缩。而且它采用的压缩算法是无损压缩算法，这意味着TIFF图像文件相对较小，而且没有数据丢失。对 一些人来说，这是比较好的方式。这儿有一个简单的例子来帮助理解无损压缩。如果有一串由数字组成的字符串 14745296533333659762888888356789，是否有一种方法可以不丢失任何精度来存储这串字符串，并且能节省存储空间？答案是有 的。下面就是一种方法：1474529653[5]6597628[6]356789，这种方法用“3[5]”代替原始字符串中的“33333”－意味着 5个连续的字符'3'，用8[6]代替888888，意味着6个连续的字符'8'。你存储了相同精确的数据，但是压缩后的字符串占据更少的存储空间。无损 TIFF压缩采用了类似（不是相同）的压缩方式。
    我在上面说过，相机数据能够被保存成8bit/通道、16bit/通道的TIFF文件。大部分数码相机保存的RAW文件包含12bit/象元的数据，这意 味着每个象元单元有4096种不同的灰度级别。在一个8bit/通道的文件（例如一个JPEG文件）中，每个象素有256种不同的灰度级别。实际 上，256种灰度级别是足够的，所有的打印处理采用的就是8bit/通道的数据处理方式。也许你会问，那RAW数据为什么要保存为12bit/象元呢？答 案是为了在数据没有精度损失的情况下让你有更大自由度的处理。如果你要处理12bit/象元的原始RAW数据，你可以先将RAW文件转换成16bit/通 道的TIFF文件，为什么不是转换成12bit/通道的TIFF文件呢？因为没有这样一种做法。实际上转换过程将12bit/象元的原始数据放在 16bit/通道的容器中。它好比放一夸脱的液体倒一加仑的壶中，你装下了所有的液体而且还有剩余的空间。放12bit/象元的数据到一个8bit/通道 的文件中好比放一夸脱的液体倒一品脱的容器中，它不能装下，所以有一些液体不得不溢出而被丢弃。

四、什么时候拍摄保存为RAW，什么时候拍摄保存为JPEG?
    你拍摄时保存为JPEG文件的主要理由是你能保存更多张数的图像在你的记忆卡里面，而且拍摄保存速度也更快。如果你拍摄保存为RAW文件，你想浏览或者打 印它们，你不得不在PC上先把它们转换成TIFF或JPEG文件。如果你有数百张RAW文件，全部转换成TIFF或JPEG文件将要花费一段时间。如果你 确信你已经设置好了相机的曝光和白平衡等参数，若你保存为JPEG文件，你也可以得到从RAW文件转换而来一样高质量的JPEG文件。所以，这种情况下你 拍摄时可以保存为JPEG。
    如果你希望做一些后期的曝光处理，你拍摄时可以保存为RAW文件；如果你不确信你设置的曝光和白平衡等相机参数，你拍摄时也可以保存成RAW文件，然后将 它转换成16bit/通道的TIFF文件，接着对图像进行你希望的处理，最后保存为8bit/通道的文件打印。保存为RAW文件，虽然没有丢失数据，但是 却花费了更多的时间保存数据，并且相机保存的文件数量也减少了。
    注意，有些相机保存JPEG文件的同时，也保存了RAW文件。这比较好的 结合了两者，你能快速从JPEG文件获取信息，而且你也有RAW文件，如果你不满意JPEG文件的质量，这时你可以通过处理和转换RAW文件来得到较高质 量的图像；缺点是，占用了更大的相机存储空间。许多相机保存RAW文件的同时，保存了一张较小的JPEG"缩略图"，方便快速浏览和读取EXIF信息，这 样可以不必将RAW文件转换成JPEG、TIFF文件后，才能浏览文件里面的图像信息。
 

Still注：

1、 传统的BAYER PATTERN图像传感器在每个感应单元上有一个滤色片来获得某一种颜色（红、绿、蓝）的光线，这样每个感应单元只能吸收一种光线。而Foveon X3图像传感器每一个单元都能捕捉红、绿、蓝色光，所以它并不需要使用Bayer插补处理程序，因为Foveon传感器为每个像素都产生了一个RGB值。 所以这种CMOS传感器产生的RAW数据不是记录的灰度数据，应该是彩色数据。

2、通常Bayer插补处理程序用相邻的8个象元的灰度值合成数字图像的一个象素。

3、Cannon相机保存的RAW文件为CRW文件，保存CRW文件同时保存一个THM文件，THM实际上是一个JPEG缩略图，方便快速浏览和查阅EXIF信息。

4、 每一个相机厂商都有自己的RAW文件格式，比如Cannon的CRW、NIKON的NEF；而且同一厂商不同型号的相机的RAW文件格式又可能稍有不同。 据统计，截至2005年年中，有超过100种不同的RAW文件格式存在。一般相机自带的软件可以处理该相机保存的RAW文件。让人不爽的是各相机厂商严密 看守自己的RAW文件格式，以至于很少有软件支持RAW文件，不过有一群独立程序员用逆向工程法破解RAW 标准，然而，缺乏一种业界通用的标准方式来处理这些文件，已为未来投下变数。05年5月份初刚刚成立的OPENRAW组织（由世界范围的摄影师和志同道合 者组成）发起ActNow行动鼓动每一个会员给相机厂商写信呼吁各相机厂商开放它们的RAW文档。OPENRAW组织官方网站：

5、 Adobe在04年9月份发布一种“数码底片格式”(Digital Negative Specification，DNG)来规范RAW格式各自为政的局面，最新的Camera Raw 3.1 Plug-in总共可支持超过65种数码相机将它们的RAW文件转换为DNG文件。

6、Microsoft在6月13号发布了两款免费软件支持 RAW文件－浏览RAW文件的Whitepaper和功能更强大的RAW文件编辑软件RAWViewer，这两款软件都只能在XP下运行。并且 Microsoft正在与尼康公司、Adobe公司、佳能公司、富士公司和一大堆别的数码图像公司合作开发RAW数据体系，以便可以在Longhorn中 统一RAW标准。