Formati immagine (RAW, JPEG, HEIF) e compressione

La maggior parte delle fotocamere digitali permette di scegliere tra diversi formati immagine (detti anche tipi di file) in cui salvare le tue foto: RAW, JPEG e ora HEIF (introdotto nel 2020 con EOS-1D X Mark III). Quali sono le differenze tra questi formati e quale dovresti scegliere?

Un file RAW contiene dati grezzi, non elaborati. I dati delle immagini vengono salvati esattamente come acquisiti sul sensore della tua fotocamera. Il bilanciamento del bianco, lo Stile immagine e altre impostazioni sono solo un'appendice del file immagine. In questo modo sarà possibile modificarle in seguito con un software di elaborazione dei file RAW, come Digital Photo Professional (DPP) di Canon o Adobe® Photoshop® (con il plug-in aggiornato Adobe Camera Raw).

Un file RAW viene spesso chiamato "negativo digitale", in quanto permette di elaborare e stampare i dati in diversi modi per ottenere risultati differenti, proprio come il negativo di una macchina fotografica a pellicola. Inoltre, come un negativo, un file RAW non cambia mai. Quando apri elabori, modifichi e salvi un file RAW con un'applicazione software, viene creato un nuovo file sul computer (di solito a scelta tra JPEG e TIFF). Il file RAW originale rimane invariato e potrai aprirlo in qualsiasi momento per elaborarlo e produrre un risultato completamente diverso.

Le lettere RAW non significano nulla: per convenzione, RAW è solitamente scritto in lettere maiuscole e i nomi dei file RAW delle fotocamere Canon non terminano in .RAW. Fino all'introduzione del processore DIGIC 8 con il modello EOS M50, le fotocamere Canon salvavano i file RAW in formato .CR2. Alcune fotocamere offrivano anche formati "medi" (M-RAW) e "piccoli" (S-RAW), meno pesanti e a bassa risoluzione. Questi due tipi di file godono della maggior parte dei vantaggi di un file RAW, ma, essendo a bassa risoluzione, occupano meno spazio di archiviazione.

Il processore DIGIC 8 ha permesso di introdurre il formato di file .CR3, con un'opzione C-RAW che cattura la stessa risoluzione, ma produce file più piccoli del 35-55%, risparmiando spazio sulla scheda di memoria. (Tuttavia, per farlo, C-RAW utilizza la compressione lossy, ovvero scarta alcune informazioni dell'immagine. Ne parleremo più avanti.)

I file RAW ottenuti con diversi modelli di fotocamera non sono esattamente gli stessi, anche se hanno lo stesso formato file (CR2 o CR3). Per questo motivo, i software di elaborazione RAW come DPP vengono regolarmente aggiornati per supportare i nuovi modelli di fotocamera: se hai una nuova fotocamera, controlla gli aggiornamenti di DPP e scarica l'ultima versione.

Molti modelli EOS offrono la possibilità di elaborare le immagini RAW nella fotocamera, il che è ottimale se desideri condividere file JPEG e preferisci personalizzare le impostazioni come il bilanciamento del bianco, la luminosità e la riduzione del rumore, piuttosto che usare solo le impostazioni JPEG integrate nella fotocamera. Tuttavia, elaborare i file RAW sul computer, invece che nella fotocamera, permette di sfruttare uno schermo più ampio e una maggiore potenza di elaborazione.


Vantaggi del formato RAW

• Massima flessibilità di editing fotografico
• Ampia gamma di impostazioni modificabili dopo l'acquisizione
• File a 14 bit: registra la più ampia gamma di colori e tonalità

• File di grandi dimensioni
• Elaborazione necessaria (di solito su computer)

JPEG sta per Joint Photographic Experts Group, il comitato che in origine ha definito lo standard JPEG. Tutti i file JPEG hanno lo stesso formato standard universale, a prescindere dalla dimensione e dalla qualità.

Se configuri la tua fotocamera per salvare gli scatti in formato JPEG, la fotocamera elabora le informazioni dell'immagine acquisita e salva un file compresso. L'immagine può essere salvata con diverse dimensioni immagine (Grande, Media o Piccola) e impostazioni di qualità (livelli di compressione) per ottenere file di varie dimensioni: selezionando Grande e Fine si ottiene la migliore qualità JPEG, mentre utilizzando Piccola e Normal si ottengono i file più piccoli, per archiviare più scatti nella scheda di memoria. Tuttavia, anche scegliendo la massima qualità JPEG, la fotocamera scarta la maggior parte dei dati catturati in origine.

Inoltre, quando elabora l'immagine, la fotocamera applica diversi parametri, lo Stile immagine e altre impostazioni. Una volta che il JPEG è stato salvato, tali impostazioni non possono essere cambiate in quanto "impresse". Naturalmente, potrai aprire un file JPEG nel tuo software di editing fotografico e regolare il colore, l'esposizione e così via, ma i JPEG sono file a 8 bit (ovvero contengono meno informazioni rispetto ai file a 10, 12 o 14 bit offerti dalle fotocamere digitali EOS), il che significa che avrai un margine limitato in termini di editing. Ma ci torneremo più avanti.

Ciò non costituisce un problema, se le modifiche sono relativamente piccole e le stampe in formati fino all'A4, ma può essere determinante se invece desideri apportare modifiche maggiori o realizzare stampe più grandi. Inoltre, un file JPEG viene ricompresso dopo ogni modifica e salvataggio, con una conseguente perdita dei dati di volta in volta.


Vantaggi del formato JPEG

• Dimensioni file ridotte: più immagini possono essere archiviate su una scheda di memoria
• Formato universale: non è necessario alcun software speciale per leggere i file
• Le immagini sono facili da visualizzare, condividere e stampare

• 8 bit: profondità colore e risoluzione ridotte
• Ridotta flessibilità di post-elaborazione
• Le impostazioni della qualità inferiori possono comportare un peggioramento della qualità dell'immagine, artefatti e così via

HEIF sta per High Efficiency Image File Format. È un formato introdotto nel 2020 con EOS-1D X Mark III e disponibile anche nelle fotocamere EOS R5 e EOS R6, uscite nello stesso anno. Questo formato può essere utilizzato per contenere i dati di diversi tipi di media, comprese le immagini. In modo analogo ai JPEG, gli effetti delle impostazioni della fotocamera, come il bilanciamento del bianco e lo Stile immagine, sono "impressi" nel file. Tuttavia, i file HEIF Canon sono a 10 bit, ovvero contengono quattro volte più informazioni sui colori e le tonalità rispetto ai file JPEG, che sono a 8 bit. Oltre a offrire un più ampio margine per l'editing fotografico, questa caratteristica rende il formato HEIF un'ottima opzione per le immagini ad alta risoluzione che desideri visualizzare su un monitor HDR, come un display di riferimento 4K. (Maggiori informazioni sulla profondità in bit a breve.)

Nonostante contengano quattro volte i dati sul colore, i file HEIF hanno generalmente le stesse dimensioni dei file JPEG, poiché la compressione HEIF è del 50% più efficace rispetto al formato JPEG (ecco perché "High Efficiency", efficienza elevata). Inoltre, gli algoritmi di compressione sono più moderni rispetto a quelli usati per i file JPEG, per prevenire la formazione di artefatti ed effetti banding, comuni nei JPEG a cui è stata applicata una compressione aggressiva.


Vantaggi del formato HEIF

• 10 bit: più informazioni sul colore e la tonalità rispetto al formato JPEG
• Maggiore flessibilità di post-elaborazione e di editing fotografico
• Dimensioni file ridotte, nonostante contenga molte più informazioni rispetto al formato JPEG, e minore degradazione nella qualità dell'immagine

• Nessuna differenza percepibile rispetto a un file JPEG di buona qualità sulla maggior parte dei monitor
• Non supportato da tutte le stampanti, per esempio nei chioschi di stampa fotografica

La profondità in bit indica quanti bit (zero e uno) sono destinati alla memorizzazione dei dati in un file digitale. Così un file a 8 bit può contenere fino a 256 (2⁸) livelli di informazione per ogni canale di colore (rosso, verde e blu). Ciò significa che ogni pixel in un file JPEG a 8 bit può avere fino a 16,8 milioni (256x256x256) di colori.

I file HEIF sono a 10 bit, ovvero possono contenere fino a 1.024 sfumature per canale di colore, con un potenziale di 1,07 miliardi di colori.

I file RAW sono a 14 bit, il che offre un potenziale massimo di 16.385 tonalità per canale o fino a 4 trilioni di colori.

Chiaramente le profondità in bit più elevate sono migliori, grazie al maggior numero di colori possibili, e consentono di registrare variazioni di tonalità più precise, transizioni nei colori più sottili e gradienti più omogenei. Spesso però non è possibile notare la differenza, specialmente quando si visualizzano le immagini su un comune monitor. Il vero vantaggio si ha quando si modificano file con gradazioni impercettibili. I file con una maggiore profondità in bit possono sopportare un maggior numero di regolazioni, senza che si formino striature o cambi di tonalità.

A parità di altri parametri, i file con una profondità in bit elevata sono più grandi e richiedono uno spazio di archiviazione maggiore. Questa condizione non si applica per i file HEIF, che in genere non sono più grandi dei file JPEG, anche se a 10 bit (contro gli 8 bit dei JPEG). Ciò è dovuto alle differenze nella compressione dell'immagine.

Il formato di compressione immagine più utilizzato è JPEG. In parole povere, l'algoritmo di compressione cerca nell'immagine le aree in cui i pixel hanno colori e livelli di luminosità simili. Quindi memorizza integralmente i dati del primo pixel e scrive l'equivalente digitale per i pixel adiacenti corrispondenti. In questo modo occupa meno spazio, piuttosto che memorizzare tutti i dettagli per ogni pixel. Quando il file immagine è aperto per la visualizzazione, l'algoritmo usa i dati del primo pixel per ricreare gli altri.

Sono possibili diversi livelli di compressione JPEG. Ai massimi livelli di compressione, le dimensioni file possono essere anche solo 1/100 delle dimensioni originali. Tuttavia, man mano che il livello di compressione aumenta, l'algoritmo comincia a raggruppare i pixel meno simili in termini di colore e luminosità. Quando il file viene riaperto, i pixel ricreati sono lontani dai loro valori originali di luminosità e colore. Di conseguenza, vedremo una perdita nei dettagli e nella gamma tonale, nonché la formazione di artefatti di compressione (screziature o blocchi) e di striature nelle aree che dovrebbero avere gradienti omogenei di tonalità o colore.

È importante capire che, una volta che il file viene compresso con questo tipo di compressione, alcuni dei dati dell'immagine vanno persi e non potranno essere recuperati. Come per le impostazioni di risoluzione, non dovresti mai usare un livello di compressione che porta il file al di sotto della qualità richiesta per l'immagine finale.

Inoltre, si ha una perdita di dati ogni volta che un file modificato viene compresso. Se apri un file JPEG, applichi delle modifiche e poi lo salvi nuovamente in formato JPEG, i dati aggiuntivi spariranno.

I file HEIF utilizzano una forma più moderna e sofisticata di compressione rispetto al formato JPEG, con una degradazione della qualità dell'immagine inferiore.

Gli algoritmi di compressione dei file che scartano alcuni dei dati originali dell'immagine sono detti "lossy". Tuttavia, è disponibile anche una compressione di tipo "lossless". Questo tipo di compressione usa algoritmi matematici per codificare le informazioni dell'immagine e racchiudere tutti i dati in meno spazio. L'azione è completamente reversibile, perciò quando il file viene aperto, tutti i dati sono ancora disponibili. Di conseguenza, la qualità dell'immagine non è in alcun modo ridotta.

La compressione lossless viene utilizzata dalle fotocamere digitali Canon quando l'immagine a più alta risoluzione viene memorizzata come file RAW, tranne quando è selezionato il formato C-RAW.

La compressione lossless non può raggiungere la riduzione delle dimensioni file offerte dai metodi di compressione lossy, come la compressione JPEG o HEIF, ma spesso è possibile salvare i file in formato RAW standard Canon a un quarto delle dimensioni di un file non compresso (la dimensione file effettiva è influenzata dal soggetto e dall'impostazione ISO). Se selezioni l'opzione C-RAW, viene applicata una compressione lossy, in modo tale che i file C-RAW siano più piccoli dei file CR3 standard.

Anche se l'uso delle impostazioni di risoluzione più elevate con le impostazioni di compressione più basse produce immagini di qualità più alta, si tratta di file molto grandi che non solo riempiono lo spazio di archiviazione, ma richiedono anche più tempo per essere memorizzati, poiché il salvataggio dei dati sui supporti di archiviazione richiede una velocità specifica, in base al tipo di supporto. A volte può essere più importante salvare più file nella scheda di memoria o permettere alla fotocamera di salvare gli scatti più rapidamente, quando si scatta di continuo. Per questo motivo, le fotocamere Canon offrono una serie di opzioni di dimensioni e compressione delle immagini.

La seguente tabella mostra l'impatto delle varie impostazioni disponibili sulla fotocamera EOS R5.

Non è semplice rispondere. Dipende da diversi fattori e ciò di cui hai bisogno in un dato momento può non essere adatto in altre circostanze. Ma ecco alcuni consigli per aiutarti a scegliere.

Se desideri la massima qualità dell'immagine, scatta alla massima risoluzione con una bassa compressione JPEG/HEIF (migliore qualità, file di grandi dimensioni) o preferibilmente in formato RAW. Questa scelta non solo occuperà più spazio sulla scheda di memoria, ma ridurrà il numero di scatti che puoi realizzare in una singola raffica, prima che il buffer della tua fotocamera si riempia, e aumenterà il tempo necessario per trasferire le immagini in un secondo momento. Non sempre avrà importanza, ma è fondamentale se vuoi scattare sequenze veloci durante un evento sportivo o condividere rapidamente le tue immagini con gli altri.

Inoltre, se hai intenzione di elaborare ampiamente le tue immagini o hai bisogno di produrre stampe molto grandi (formato poster o maggiori), è consigliabile catturare i file RAW alla qualità più elevata con la compressione minore, per poter lavorare con la massima quantità di dati.

Al contrario, se desideri accedere rapidamente alle tue immagini, scattare con compressione JPEG ti permette di leggere i file direttamente dalla scheda di memoria. Non pensare che il formato JPEG sia sinonimo di scarsa qualità dell'immagine. A meno che non selezioni la qualità più bassa, permetti alla fotocamera di elaborare l'immagine al posto tuo, eseguendo una conversione RAW preimpostata con impostazioni standard ottimizzate. I risultati saranno ottimali per la visualizzazione sullo schermo o per stampe fino al formato A4 e simili.

Se invece desideri ottenere file JPEG da condividere velocemente, così come la possibilità di modificare i tuoi scatti in un secondo momento con la massima flessibilità, e la velocità e lo spazio sulla scheda di memoria non sono un problema, valuta l'opzione RAW+JPEG, che salva ogni immagine in entrambi i formati contemporaneamente.

Se la tua fotocamera offre il formato HEIF, fai un tentativo. Offre il meglio di entrambi i mondi e ora è supportato dalla maggior parte dei software di editing fotografico.

Il modo migliore per trovare la soluzione adatta a te è fotografare lo stesso soggetto in diversi formati file, con diverse combinazioni di risoluzione e compressione, e dare un'occhiata alle immagini sullo schermo del computer. Puoi anche stampare i file più piccoli e più grandi e provare a individuare eventuali differenze. Scoprirai che ridurre la risoluzione ha un effetto meno percettibile di quanto immagini!