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Home CURIOSITÀ

Apple ProRAW, il geniale formato per chi ama la Fotografia con lo smartphone. Cosa ne è stato a tre anni dal lancio

Con questo formato Apple ha unito i vantaggi della fotografia computazionale e quelli dell'elaborazione RAW. Come funziona il ProRAW e chi l'ha imitato.

Manuel Babolin di Manuel Babolin
19 Gennaio 2024
in CURIOSITÀ
iphone con immagine lamborghini
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Apple ha introdotto questo formato a fine 2020 in concomitanza con l'uscita di iPhone 12 Pro. A molti verrà in mente il formato RAW utilizzato dai fotografi più esigenti, ma in realtà questo formato è molto di più. In ambito smartphone possiamo definirlo una rivoluzione. Vediamo perché…

Alok Deshpande Apple Senior Manager, Camera Software Engineering al minuto 53 presenta ufficialmente per la prima volta il formato Apple ProRAW.
banner pixel factory

Negli ultimi dieci anni le fotocamere si sono evolute moltissimo, puntando principalmente sull’ottimizzazione dell’hardware per arrivare ad avere un file RAW sempre migliore. Gli smartphone, invece, hanno seguito un percorso diverso, privilegiando l’ottimizzazione del software di elaborazione delle immagini per compensare le limitazioni hardware imposte dalle ridotte dimensioni dei sensori.

tetraprism_iphone15promax
Lo spazio utilizzato dal reparto fotografico di uno smartphone è minuscolo, questo implica l’utilizzo di nuove soluzioni come questa ottica a tetraprisma di iPhone 15 Pro Max che arriva a 120mm equivalenti.

Ormai anche smartphone di fascia media riescono a restituire degli scatti dignitosi in condizioni di illuminazione critiche, questo perché l’elaborazione in tempo reale che prevede la fusione di più scatti, riesce a sopperire egregiamente ai limiti hardware di sensore e ottiche e anche all’eventuale illuminazione problematica di una scena, ad esempio in controluce. Se per la maggior parte degli utilizzatori di smartphone questo basta e avanza, per un appassionato di fotografia il fatto di non poter mettere mano allo sviluppo di uno scatto è un limite non da poco.

Negli smartphone il semplice RAW non è una soluzione: perché?

apple-keynote-iphoneXS
Slide mostrata durante la presentazione di iPhone XS che illustra alcuni passaggi effettuati dagli algoritmi della fotografia computazionale sviluppata da Apple quando si scatta una foto. Un trilione di operazioni a foto!

Per questo molti smartphone consentono la registrazione in formato RAW proprio per dare la possibilità di sviluppare la foto a proprio piacimento. Il problema è che il file grezzo di uno smartphone è scadente sotto vari aspetti perché mentre il formato compresso, JPG o HEIC, è frutto della fusione di più scatti, il RAW è per forza di cose limitato a uno scatto singolo. Cosa è meglio: un file preconfezionato buono ma non gestibile o uno gestibile ma con scarse potenzialità?

banner pixel factory
AppleProRAW

È esattamente questo il dilemma che il formato ProRAW va a risolvere: un file che porti con sé tutti i miglioramenti della fotografia computazionale ma che dia la libertà di sviluppare ed editare lo scatto in postproduzione come se fosse un normale RAW.

Apple ProRAW: un nuovo formato che già conosciamo

Il file ProRAW, a ben vedere, “non esiste”: è infatti basato su un normalissimo file DNG, formato grezzo utilizzato da tutti gli smartphone per gli scatti in RAW. Sembra una soluzione strana, ma una volta compreso il funzionamento tutto diventerà molto più sensato.
Il file DNG (acronimo di Digital Negative) è un formato di memorizzazione di immagini RAW introdotto da Adobe nel 2004 con l’idea di creare uno standard condiviso nella giungla dei formati RAW proprietari. La parte più interessante di questo progetto è che questo formato è libero. Apple infatti ha lavorato proprio su questo, utilizzando delle specifiche poco sfruttate del DNG e lavorando insieme ad Adobe per aggiungere dei nuovi tag, portando di fatto all’uscita di una nuova versione del DNG, nello specifico la 1.6.
Il formato Apple ProRAW non è né un formato chiuso né tantomeno proprietario di Apple, ecco dove sta la “rivoluzione”. Ma quali sono le differenze con i DNG che siamo abituati ad utilizzare tutti i giorni?

demosaicizzazione bayer
Rappresentazione della fase di demosaicizzazione di un’immagine.

Per prima cosa il ProRAW non memorizza i dati grezzi del sensore come avviene con un normale RAW, ma memorizza i valori subito dopo la demosaicizzazione. Questi valori rappresentano l’immagine non ancora elaborata, quindi ancora dotata della gamma dinamica originale e di tutti i dati che ci permettono di lavorare con la flessibilità con cui siamo abituati a sviluppare un normale RAW. Così facendo si perde solo la possibilità di scegliere quale algoritmo di demosaicizzazione utilizzare, ma è anche vero che iOS è in grado di eseguire questo passaggio meglio di qualsiasi altro motore di sviluppo RAW di terze parti, in quanto Apple ha una conoscenza molto approfondita dell’hardware che utilizza nei suoi dispositivi e di conseguenza anche della parte software che lo gestisce. Ad esempio può sfruttare il riconoscimento intelligente della scena per determinare se si tratta di un cielo stellato o di un ritratto per scegliere l’algoritmo di demosaicizzazione più accurato.

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E dopo la demosaicizzazione? Ecco il ProRAW

Ai dati di base ovviamente vanno sommati i risultati degli algoritmi della fotografia computazionale che vengono salvati proprio all’interno del file RAW. Questi algoritmi lavorano sul colore, altra ragione per la quale hanno bisogno di avere a disposizione dati demosaicizzati e non grezzi. Apple ha lavorato con Adobe per introdurre un nuovo tag nello standard DNG chiamato “Profile Gain Table Map” che contiene tutti i dati che servono per mappare correttamente l’immagine e che vengono poi sfruttati dallo Smart HDR, nel caso di iPhone, per migliorare l’aspetto della foto. Inoltre questi dati aggiuntivi sono separati da quelli dell’immagine vera e propria e quindi possono essere dosati a piacere oppure ignorati. Nei dati inclusi nel ProRAW troviamo anche quelli utilizzati per il DeepFusion (serie di algoritmi che Apple utilizza per ridurre il rumore e aumentare i dettagli) e le mappe di profondità per gestire la profondità di campo o il bokeh, specialmente in modalità ritratto.

Capture One Standard DNG
Nel pannello “Caratteristiche di base” di Capture One è possibile scegliere se utilizzare solo i dati base del file RAW “Standard DNG” oppure sfruttare anche i dati aggiuntivi elaborati dai complessi algoritmi di fotografia computazionale di Apple “DNG Tone Mapped” (opzione attiva di default).
Capture One DNG Tone Mapped
Nel pannello “Caratteristiche di base” di Capture One è possibile scegliere se utilizzare solo i dati base del file RAW “Standard DNG” oppure sfruttare anche i dati aggiuntivi elaborati dai complessi algoritmi di fotografia computazionale di Apple “DNG Tone Mapped” (opzione attiva di default).

Arriviamo al fattore peso: quanto pesa un file ProRAW per riuscire a contenere tutte queste informazioni? Ovviamente il peso varia in base ai dettagli dell’immagine ma indicativamente per una foto a 12 MP è all’incirca di 25 MB a scatto contro i 12 MB di un normale RAW e possono superare ampiamente i 100 MB per scatti a 48 MP. Di default il ProRAW è a 12 bit a differenza dei canonici 8 bit di un file JPEG, aumentando drasticamente il numero di colori a disposizione e riuscendo a gestire gradienti praticamente perfetti senza creare soglie. Alcune app di terze parti danno la possibilità di abbassare la profondità di colore a 10 bit, una soglia per molti più che sufficiente; di fatto significa disporre di una precisione quattro volte superiore a quella di un file a 8 bit, ma con un peso del file che scende a circa 8 MB.

AdobeCameraRAW zoom
Anche Adobe Camera Raw e Lightroom offrono il pieno supporto al formato ProRAW con un profilo dedicato e la possibilità di “dosare” i dati aggiuntivi presenti nel file DNG 1.6.

Generare un file con tutte queste informazioni è una bella sfida dal punto di vista hardware: basti pensare che un iPhone 12 Pro impiega circa 50 millisecondi per acquisire un normale RAW, ma gliene servono 2 o 3 per terminare l’elaborazione di un ProRAW a 12MP.
Per non appesantire il sistema e per dare la piena compatibilità alle applicazioni di terze parti all’interno del file ProRAW può essere salvata anche l’immagine JPEG o HEIC elaborata dando la possibilità alle app che non supportano il formato RAW di visualizzare ugualmente la foto.

ProRAW: come stanno le cose a tre anni dal lancio

Dal 2020 a oggi i principali software di sviluppo come Capture One, Lightroom o applicazioni più modeste ma degne di nota come Darkroom e Photomator si sono aggiornati per offrire il pieno supporto a questo RAW “avanzato”.

Darkroom
Darkroom
Photomator
Photomator

Come implementazione software, Apple ha fatto un lavoro impeccabile: basta un tocco per attivare lo scatto in ProRAW direttamente dall’applicazione di scatto nativa, ma ha concesso anche l’integrazione della funzione in app di terze parti, come Halide, con cui è possibile registrare anche un file a 10 bit anziché a 12. L’editing può essere fatto anche modificando la foto direttamente dall’album in modo del tutto trasparente come se fosse una normalissima foto, senza bisogno di nessuna app di terze parti. Va sottolineato che questo formato è disponibile solo nei modelli PRO di iPhone, dal 12 in poi.

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Android non si adegua e Samsung rilancia

galaxy expert raw
Galaxy Expert RAW di Samung

Non è successo altrettanto per gli altri brand di smartphone, che non hanno abbracciato questo intelligente formato, offrendo come sempre la sola possibilità di scatto in RAW con tutti i limiti precedentemente esposti. Una delle poche eccezioni che vale la pena menzionare è Samsung che ha risposto ad Apple con il proprio formato Expert RAW. Analogamente al formato ProRAW offre ottimi risultati anche se risulta più limitato: integra infatti l’Auto HDR e poco altro, a differenza di Apple ProRAW che offre le funzioni avanzate SmartHDR, Deep Fusion e Modalità Notte. Inoltre non è stato implementato così bene a livello software: serve infatti scaricare ed installare l’apposita app Galaxy Expert RAW e passare per applicazioni di terze parti per lo sviluppo.
Con la continua evoluzione e l’aumento della velocità di elaborazione dei processori utilizzati negli smartphone, vedremo come si evolverà l’adozione di questo formato, o più in generale di questa tipologia di file RAW. L’arrivo di sensori global shutter con velocità di lettura del sensore sempre più rapidi , come quello della Sony A9 III, questo formato potrebbe arrivare anche su fotocamere a ottica intercambiabile, portando la fotografia computazionale a un nuovo livello.

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