Raw co2 что это
Деревья уже не помогут: что делать с выбросами СО2 и как извлечь из них пользу
Углекислый газ можно выкачать из воздуха, переработать или построить небоскреб, который будет делать это за людей. Из-за глобального потепления и высокого уровня загрязнения воздуха ученые придумывают необычные способы избавиться от СО2. «Хайтек» рассказывает о тех способах, которые уже используют, чтобы остановить изменение климата.
Читайте «Хайтек» в
Из углекислого газа можно сделать топливо, уголь и даже полиуретан для производства одежды, упаковки или частей автомобиля. Но увеличивать количество CO 2 в атмосфере опасно — это ухудшает ситуацию с глобальным потеплением, климатом и качеством воздуха.
Как с помощью одной реакции сделать из СО2 полиуретан, топливо или уголь
Ученые из Киотского университета придумали реакцию, при которой СО2 превращается в полезный органический полимер.
Исследователи использовали главный компонент — пористый координационный полимер (ПКП), в его составе есть ионы металла и цинка. Они захватывают молекулы CO2 из атмосферы и делают это в 10 раз эффективнее аналогичных ПКП. Также авторы отметили, что этот полимер можно использовать даже несколько раз: во время эксперимента он был эффективен в течение 10 циклов.
По итогам работы остается ПКП с молекулами СО2 — его можно переработать в органический полимер, а дальше в полиуретан и использовать во многих сферах, например, для создания одежды, упаковки и при разработке частей автомобиля.
Сотрудники государственной физической лаборатории в Хэфэе, Китай, создали новый материал, с помощью которого можно сделать топливо из углекислого газа. По словам авторов, они получили муравьиную кислоту. Ее нельзя использовать в двигателях внутреннего сгорания, но можно применить как носитель водорода. Газообразный водород трудно сжать, зато в составе концентрата муравьиной кислоты его можно запасти в тысячу раз больше на единицу объема емкости.
Исследователи применили твердые электролиты и катализатор из висмута. Они использовали твердый электролит, так как в нем нет примесей. Ключевым элементом преобразования выступил металлический висмут. Авторы пропустили CO2 через многослойную решетку из висмута и сделали из него отрицательно заряженную молекулу — формиат. В итоге получился 30% концентрат муравьиной кислоты.
Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета (RMIT) придумали, как превратить CO2 обратно в уголь при комнатной температуре.
Исследователи использовали катализатор из жидкого металла, который они получили из сплава галлия, индия и олова с добавлением церия. Потом этот катализатор соединили со смесью CO2 и жидкого электролита. После этого, под воздействием электрического заряда катализатор создавал из двуокиси углерода твердые углеродные хлопья. Они появляются на поверхности жидкого металла: их легко убрать с поверхности, а вещество использовать повторно.
Материал можно разместить под землей без риска утечки.
«Пылесос» для выкачивания CO2 из атмосферы
Но чтобы преобразовать углекислый газ в полезные вещества, нужно его сначала собрать. Этим занимаются специальные установки по улавливанию CO2 из атмосферы. Одни расположены около предприятий, работающих на ископаемом топливе, чтобы уменьшить ущерб, а другие нейтрализуют ранее образовавшиеся выбросы. Например, последний тип установки запустили в сентябре 2021 года в Исландии. По информации создателей предприятия — это самый большой завод по улавливанию CO2 из атмосферы. За год установка под названием Orca будет удалять за счет геотермальной энергии по 4 тыс. т CO2: газ закачают глубоко под землю, где примерно через два года он превратится в камень.
В августе 2021 года сотрудники института Пауля Шеррера PSI и Швейцарской высшей технической школы Цюриха опубликовали работу, где описали, как удалять углекислый газ из атмосферы. Они сделали вывод, что если правильно спланировать местоположение установки и обеспечить ее необходимой энергией, то CO2 можно улавливать без вреда для климата.
При обычном процессе выделения CO2 из атмосферы, воздух сначала прогоняют через абсорбент с помощью вентиляторов. Это связывает углекислый газ до тех пор, пока не исчерпается его способность поглощать парниковый газ. После этого, на этапе десорбции, углекислый газ опять высвобождается из абсорбента. Весь этот процесс проходит при температурах до 900 °C, либо при 100 °C.
Авторы выделили опыт швейцарской компании Climeworks: она работает с низкотемпературным процессом. Ученые проанализировали пять подходов к удалению CO2 из атмосферы, а также восемь локаций для размещения установки и выяснили, что этот процесс можно организовать с эффективностью 97%.
Работать в офисе и очищать окружающую среду
Руководители компании Skidmore, Owings & Merrill из США придумали как построить небоскреб, который будет удалять СО2 из воздуха. Они запустили проект Urban Sequoias («Городские секвойи») — это аналогия с небоскребами, которые, как и эти растения, выше обычных домов.
Как рассказали представители компании, один небоскреб будет поглощать до 1 000 т углерода в год. С аналогичным объемом справляются около 48 500 деревьев. Такого результата можно добиться с помощью сразу нескольких установок для удаления углекислого газа: в небоскребе используют специальные стройматериалы, которые сделаны из углеродопоглощающих веществ, например, конопляного бетона, древесины и биобетона. Еще в зданиях будут выращивать водоросли и другие растения, а в самом центре разместят установку, которая напрямую поглощает углерод.
Авторы создали модель функционирования такого здания и выяснили, что оно за 60 лет удалит из воздуха в четыре раза больше углерода, чем будет выделено при строительстве.
Все описанные открытия и работы — это важное дополнение к остальным мерам по сокращению выбросов и стабилизации климата. Исследования в этой сфере необходимы, так как они помогут добиться цели по ограничению глобального потепления на 2°C, эта задача изложена в Парижском соглашении.
CO2-экстракты: современные высокоэффективные компоненты косметики
Традиционные методы экстракции используют различные растворители. При этом органические растворители не способны обеспечить извлечения полного комплекса биологически активных веществ, и практически все растворители оставляют в составе свой след. Процесс отделения растворителя от конечного продукта — сам по себе довольно проблемный процесс, приводящий к частичному или полному разрушению важных компонентов экстракта.
Для извлечения бОльшего кол-ва биологически активных компонентов применяют докритическую экстракцию.
Докритическая экстракция осуществляется без нагревания (10-35 градусов Цельсия) и обеспечивает всю полноту целебных свойств и богатство компонентов экстракта, недостижимое при других способах обработки сырья. В интернет-магазине «Аромашка» вы можете приобрести именно докритические CO2-экстракты.
Важная особенность CO2-экстрактов — изначальная стерильность, означающая отсутствие необходимости в использовании консервантов. А присутствие в составе сильных антиоксидантов эффективно противодействует прогорканию. СО2-экстракты превосходят качеством абсолюты, поскольку не сохраняют ни следа растворителя, использовавшегося при экстракции.
Состав CO2-экстрактов, как правило, богаче, чем состав эфирных масел, а вкус и аромат их ближе к натуральному вкусу и запаху того растения, из которого был извлечён CO2-экстракт.
С помощью CO2-экстракции получают два типа продукта: 
• Цельные CO2-экстракты. Их экстрагируют при более высоких давлениях, и они содержат как летучие, так и нелетучие растворимые компоненты. Такие масла обладают более богатым составом за счёт присутствия тяжёлых смол, парафинов и пигментов. Цельные CO2-экстракты обычно обладают более вязкой пастообразной консистенцией, но легко растворяются как эфирами, так и растительными маслами. Некоторые цельные CO2-экстракты для растворения требуют небольшого нагревания, например, CO2-экстракты розмарина, облепихи и ванили.
CO2-экстракты выгодно выделяются среди других типов натуральных ингредиентов, используемых в косметической и кулинарной промышленности благодаря эффективности, богатству состава и экологичности. Благодаря же липофильному характеру СО2-экстракты во многом родственны некоторым компонентам гидролипидных структур кожи. А значит, биологически активные вещества в составе СО2-экстракта легко проникают в кожу.
При составлении рецептур на основе CO2-экстрактов необходимо учитывать комплексное воздействие этих экстрактов на кожу. Именно этой особенностью обусловлена рекомендация парного сочетания CO2-экстрактов в рецептах. Два экстракта, обладающие сходным действием, усилят и дополнят лечебные свойства друг друга, гарантированно обеспечив желаемый результат. Более трёх пар сочетающихся экстрактов в один рецепт закладывать не рекомендуют, чтобы избежать возможных конфликтов компонентов.
CO2-экстракты — очень мощные препараты. Всего 2 грамма экстракта календулы на килограмм основы достаточно, чтобы полученный крем обладал выраженной противомикробной и противовоспалительной активностью. Именно это свойство CO2-экстрактов делает их выгодными экономически: высокая эффективность таких экстрактов означает, что для получения качественного препарата достаточно совсем низкой концентрации (обычно — 0,2%, тогда как масляного экстракта понадобится 3-5%). Если вам нужно добиться ярко выраженного эффекта, концентрацию докритического CO2-экстракта в продукте можно увеличить, но не стоит выходить за предел в 2%.
Минимальный срок хранения CO2-экстрактов — около двух лет. Хранят их так же, как и эфиры: в тёмном прохладном месте, в закрытой стеклянной таре.
Новые приключения неуловимого углекислого газа
Он от дедушки ушёл, он от бабушки ушёл… Но не смог уйти от технологических решений компании Toshiba! [звучит духоподъёмная музыка из сюиты Г. Свиридова “Время, вперёд!”]». Речь об углекислом газе (CO2), который образуется в результате практически любой промышленной деятельности, приближая предрекаемый учёными климатический апокалипсис из-за «парникового эффекта». В этот раз мы расскажем о технологиях, позволяющих не только «поймать» CO2 на выходе, но и превратить его во вторсырьё для сельского хозяйства, энергетики и даже для спасения климата планеты.
Собрались как-то француз, англичанин и швед
В 1824 году французский учёный Жозеф Фурье сравнил Землю с коробкой со стеклянной крышкой: когда солнечные лучи на неё падают, внутренняя поверхность коробки нагревается, так как тепло не может её покинуть. Под «крышкой» тут нужно понимать атмосферу, причём Фурье теоретически доказал, что климат на планете зависит именно от этой «крышки».
Спустя 35 лет английский физик Джон Тиндаль, вдохновившись недавними открытиями ледниковых периодов, исследовал влияние газов на тепловое излучение. На тот момент люди думали, что газы полностью проницаемы для теплового излучения. Учёный решил проверить эту гипотезу в лаборатории поочерёдно на основных атмосферных газах (кислород, азот, водород), и она получила подтверждение. Уже собираясь уходить, он остановил свой взгляд на совсем новом тогда лабораторном гаджете — горелке Бунзена. Она работала на угольном газе, который также называли «светильным», потому что его использовали в фонарях.
Горелка Бунзена работала на разных газовых смесях, состоящих в том числе из метана, монооксида углерода и водорода. Источник: Daderot / Wikimedia Commons
Проверив на теплопроводность каменноугольный газ, Тиндаль установил, что тот препятствует тепловому излучению, а затем выяснил, что и углекислый газ в сочетании с парами воды также его блокирует.
Хотя горелка Бунзена — один из плодов индустриальной революции — практически прямо «намекнула» Тиндалю на возможные последствия этой революции для климата, к определённым выводам удалось прийти только через полвека шведскому учёному Сванте Аррениусу — в 1896 году он вычислил, что снижение наполовину содержания углекислого газа в атмосфере могло привести к ледниковым периодам и, соответственно, сжигание ископаемого топлива на планете может дать обратный эффект.
Правда, на тот момент предположения Аррениуса казались фантастикой. К проблеме вернулись только в середине XX века, когда выбросы углекислого газа многократно превысили уровень XIX века. В 1960-е были впервые разработаны модели, доказывающие, что уже в XXI веке из-за углекислого газа в атмосфере температура на планете вырастет на несколько градусов.
Рост выбросов двуокиси углерода — прямое следствие индустриализации в развитых странах, а затем — в СССР и Китае. Источник: CAIT Climate Data Explorer, World Resources Institute (WRI)
А пока учёные вели холивары о том, убьёт ли вышедший из-под контроля CO2 привычный нам климат и как именно он это сделает, нефтяники придумали УХУ — технологию улавливания и хранения углерода. В 1950-х углекислый газ начали использовать в месторождениях, где нефть трудно отделить от различных примесей: в отличие от других газов, CO2 хорошо растворяется в нефти и пластовой воде, что приводит к увеличению их объёма и выталкиванию остаточной подвижной нефти. В 1970-х учёные задумались об использовании двуокиси углерода, которая образуется при сгорании попутного газа в факелах. Так появилась технология повторного улавливания и хранения углерода (post-combustion capture). В наши дни её все чаще используют по экологическим соображениям, причём далеко не только в нефтедобыче. Как? Рассказываем на примере проектов Toshiba в Японии и США.
Абсорбируй это
Далеко не все следуют примеру нефтяников и используют побочный углекислый газ. К примеру, тепловым электростанциям он просто не нужен, как и многим другим производствам, поэтому двуокись углерода попадает в атмосферу. По данным Международного энергетического агентства, в 2019 году общая масса выброса CO2, связанного с производством энергии, составила 33 млрд тонн.
Если в развитых странах выбросы CO2 в энергетике стагнировали (часть столбиков ниже белой черты), то в развивающихся только нарастали (выше белой черты). Источник: International Energy Agency (IEA)
Чтобы уменьшить бесполезные выбросы и дать углекислому газу вторую жизнь, мы применяем технологию вторичного улавливания и хранения углерода. Она основана на химической абсорбции. Поскольку выбросы состоят из газовой смеси, чтобы поймать именно CO2, мы запускаем в абсорбер с «выхлопами» теплоэлектростанции водный раствор аминов. Он способен избирательно улавливать CO2 при определённой температуре и, наоборот, «отпускать» его при другой температуре в десорбере.
Таким способом «ловить» углекислый газ можно на разных типах станций: угольных, нефтяных, газовых. Источник: Toshiba Energy Systems & Solutions
В сентябре 2009 года Toshiba построила сепарирующую и улавливающую CO2 пилотную установку на электростанции Mikawa мощностью 50 МВт, расположенной в городе Омута (префектура Фукуока, Япония). Здесь захватывалось 10 тонн CO2 в сутки. Для компании Toshiba это было пилотным проектом, который позволил тонко настроить технологию улавливания углекислого газа в промышленном масштабе.
Всего в 35 километрах от электростанции Mikawa находится город Сага, который с 2013 года взял курс на минимизацию выбросов вредных веществ в атмосферу. Узнав о технологиях улавливания углерода на пилотной установке в Омуте, чиновники из Саги лично приехали за подробностями. И, впечатлившись увиденным, захотели использовать такую установку на мусоросжигательном заводе в своем городе.
Для этого технологию пришлось адаптировать, и Toshiba установила небольшую пробную систему улавливания от 10 до 20 кг CO2 в день из отработавшего газа, получившегося при сжигании мусора. Дальше в течение 8000 часов работы системы изучались возможности применения технологии, а также коммерческого использования улавливания CO2. В качестве абсорбента использовался щелочные амины, которые хорошо подошли для улавливания CO2 в газовой смеси, образованной сжиганием отходов, где двуокись углерода составляет всего 8–14%. Эта небольшая пробная система показала хорошие результаты, и в августе 2016 в коммерческую эксплуатацию был введён построенный Toshiba крупный технологический комплекс по улавливанию углерода.
На мусоросжигательном заводе в Саге ежедневно собирают 10 тонн CO2. Затем высокочистый углекислый газ отправляется на ферму для выращивания водорослей. Двуокись углерода со светом работают как удобрение, повышая урожайность в 2-3 раза. Источник: Toshiba Energy Systems & Solutions
Помимо этого, диоксид углерода применяется в пищевой промышленности (консервант Е290), производстве огнетушителей, а также как хладагента в морозильных установках и т. п. Таким образом, в Саге появился первый в мире мусоросжигательный завод, вредные выбросы которого удалось коммерциализировать. Но на этом мы не остановились, решив воплотить в жизнь экологическую концепцию, которая до сих пор считается фантастичной.
Биоэнергетика в хорошем смысле слова
Есть концепция очистки атмосферы от углекислого газа, которая называется «биоэнергетика со связыванием и хранением углерода» (по-английски Bio-Energy with Carbon Capture and Storage, BECCS). Не спешите хвататься за пистолет: экстрасенсорика и биополя здесь не причём — речь идёт только об экзотической вариации УХУ.
Предполагается, что можно снизить количество CO2 в атмосфере, действуя против этого газа на двух фронтах: с одной стороны, выращивать растения, абсорбирующие CO2 при фотосинтезе, с другой стороны, сжигать эти растения, а полученный при этом CO2 захоронить в глубинные пласты земной коры или преобразовывать во что-то полезное. К примеру, в удобрение для новой партии растений. Споры вокруг этой теории, пожалуй, идут даже более ожесточённые, чем о самом глобальном потеплении, поэтому вдаваться в их суть не будем, а лишь расскажем о нашем пробном проекте в этой «правильной» биоэнергетике.
Одновременно с работами в Саге проходила переоборудование теплоэлектростанции в Омуте. В 2017 году она была переведена с угля на биотопливо. В топку этой станции стали отправляться сотни тысяч тонн индонезийской скорлупы от ядер масличной пальмы, используемой для получения пальмового масла. Станция на биотопливе в Омуте станет первой в мире электростанцией, на которой будут применены технологии BECCS — она сможет улавливать более 500 тонн двуокиси углерода в сутки, т. е. более половины всех выбросов CO2 на станции.
То ли жидкость, а то ли виденье
Переработанный углекислый газ сам может стать источником энергии, причём экологически чистым. Для этого его необходимо довести до сверхкритического состояния, то есть до агрегатной формы вещества, при которой оно имеет свойства и газа, и жидкости. CO2 сравнительно легко перевести в такое состояние — для этого требуется температура 31 °С при давлении около 7,4 МПа (73 атм).
Хотя внешне сверхкритический CO2 напоминает жидкость, его правильно называть сверхкритическим флюидом (СКФ). Источник: YouTube-канал Flachzange1337
В 2018 году Toshiba вместе с американской компанией NET Power успешно испытала на электростанции мощностью 50 МВт в городе Ла-Порт (штат Техас, США) камеру сгорания коммерческого масштаба, призванную подтвердить работоспособность системы выработки энергии на основе сверхкритического флюида CO2. Турбину и камеру сгорания Toshiba разрабатывала с 2012 года.
Система выработки энергии на основе сверхкритического флюида CO2 работает на основе природного газа и отличается повышенной эффективностью (в сравнении с другими использующими природный газ системами), а также позволяет улавливать CO2 высокого давления, одновременно устраняя выбросы в атмосферу оксидов азота и других загрязнителей.
Работает это так: в камеру сгорания подаётся СКФ CO2, природный газ и кислород. Сжигая эту смесь, камера вырабатывает газообразное рабочее тело, состоящее в основном из двуокиси углерода и пара. Оно под высоким давлением и при высокой температуре передаётся в турбину, где вращает вал и вырабатывает электричество.
Затем отработавший в турбине газ охлаждается и распадается на две части — воду и CO2. Последний вновь сжимается и возвращается в камеру сгорания, начиная цикл заново. Излишки CO2 можно захоронить под землёй или передать внешним потребителем, а чистую воду — сбросить.
Схема работы установки с использованием сверхкритического флюида CO2. Источник: Toshiba Energy Systems & Solutions
Не дымите тут!
Итак, мы выяснили, что углекислый газ поддаётся вторичной обработке, после чего его можно направить на нужды сельского хозяйства, промышленности, энергетики. Соответственно, препятствуя его попаданию в атмосферу, мы не только снижаем парниковый эффект, но и получаем прибыль. Говоря проще, углекислый газ — это потенциальный источник дохода.
Где этого газа вырабатывается много? Например, в России: по данным нефтяной компании BP, в 2018 году Россия заняла четвёртое место в мире по выбросу парниковых газов (1,55 млрд тонн в год), уступив по этому показателю только Китаю, США и Индии и опередив на одну строчку Японию. Это ли не повод заняться «ловлей» CO2 в промышленных масштабах, когда цена на нефть ставит отрицательные рекорды?
О возможностях RAW для новичков
Камеры и разнообразнейшие мобильные гаджеты, умеющие фотографировать, уже стали привычными предметами повседневности. Кому сейчас придёт в голову, например, переписывать какой-то нужный текст, когда можно просто достать смартфон и отщёлкать нужные страницы? Зачем пытаться объяснить на словах, как выглядит что-то, если можно это что-то отснять и потом просто предъявить фото на планшете? Сегодня фотографировать не умеют разве что пылесосы — и то не факт, что скоро производители не научат делать это и их тоже. Вон, камеры, не требующие питания, уже сделали.
Совершенно закономерным этапом совершенствования цифровой техники стал тот факт, что формат RAW вырвался из рамок профессиональных зеркальных фотоаппаратов и стал появляться и в «мыльницах», компактах и даже в смартфонах/планшетах. И если вы являетесь обладателем девайса, поддерживающего функцию съёмки в RAW, но не знаете, что это и с чем это едят — вам под кат. Формат RAW — довольно интересная и дающая массу творческих возможностей штука, хотя и требующая умения с собой обращаться…
Пост расчитан на новичков и тех, кто совершенно не в теме RAW-файлов. Любители фотографии вряд ли найдут здесь для себя что-либо новое, но могут помочь новичкам в комментариях. 😉
Achtung! Под катом тяжеловесные GIF’ки.
Суть и особенности формата RAW
Формат RAW (в переводе с английского значит «сырой») представляет собой набор чистых сигналов, полученных прямо с матрицы фотоаппарата. Это означает, что файл такого формата, строго говоря, и не является фотографией. Это своего рода негатив, который затем нужно «проявить» — выставить его параметры (экспозицию, яркость, контраст, баланс белого, резкость, насыщенность) и преобразовать в итоговый файл формата JPEG (а лучше TIFF), который уже можно будет просмотреть, отредактировать и напечатать.
То есть, в сущности, даже простая любительская камера-«мыльница», производя снимок по нашей команде, первоначально сохраняет в свою внутреннюю память именно эти самые сырые данные (прошедшие лишь автоматическую калибровочную обработку), но затем сразу же обрабатывает их по заданному алгоритму (в соответствии с выставленной программой съёмки), сохраняет и выдаёт на экран предпросмотр уже готового снимка в JPEG или TIFF.
Добиться таких красот без постобработки очень тяжело.
Технически это выглядит следующим образом:
Для чего это нужно? Ответ очевиден — фотограф сумеет добиться гораздо большего качества итогового изображения и получит существенно более широкое поле для творческих экспериментов, если будет конвертировать RAW вручную на мощном стационарном компьютере или ноутбуке с помощью специального
Сделать из обычного леса и цветочной поляны чуть ли не инопланетный пейзаж? Проще простого!
Поэтому профессионалы всегда, когда это возможно и имеет смысл, снимают именно в RAW, чтобы затем «выжать» из сырых данных максимум возможностей без потери качества изображения и при необходимости исправить некоторые допущенные при съёмке ошибки выставленных параметров. Ведь ни для кого не секрет, что даже профессионалы иногда могут упустить из виду какой-нибудь параметр — что уж говорить про обычных пользователей…
Плюсы и минусы RAW
В чем же достоинства формата RAW, что он так популярен в профессиональной среде? Помимо самого факта возможности глубокой редактуры снимков, можно отдельной строкой упомянуть следующие преимущества:
Работа с RAW
Как уже было сказано выше, для RAW нет единого формата кодировки, так как каждый производитель реализует его по-своему: у Canon это CR2, у Nikon — NEF, у Sony — ARW и так далее. Поэтому выбор софта для обработки RAW выбирается каждым фотографом исходя из используемой им фототехники. Обычно нужный софт поставляется в комплекте с фотоаппаратом. Его главное преимущество — бесплатность. Но кроме того, рынок ПО предлагает и независимые программы, поддерживающие большинство кодировок RAW, либо умеющие конвертировать их в свой специфический формат. Не имеет смысла подробно останавливаться на всех популярных программах для работы с RAW, мы лишь упомянем две самые подходящие для начинающих. Делать первые шаги проще всего с помощью «родного» софта для вашей камеры, если производитель предоставляет таковой.
Владельцы камер Nikon могут воспользоваться приложением от производителя — Capture NX-D. Данный продукт бесплатен и может быть свободно скачан с официального сайта Nikon. Преимущества NX-D заключаются в легковесности, простоте интерфейса, а также возможности сравнения изображений и наличию пакетной обработки параллельно с комплексный редактированием. Из минусов — отсутствие возможности редактирования отдельных фрагментов фото.
Для обработки снимков, сделанных с помощью фотоаппаратов Canon, существует официальная программа Digital Photo Professional. Это проверенный временем софт, существующий достаточно давно, но регулярно и оперативно обновляющийся. Она бесплатна (требуется только указать серийный номер фотоаппарата при скачивании программы с сайта Canon), при этом имеет достаточно широкий функционал и пользуется популярностью не только у любителей, но и профессионалов. Главный плюс — очень простой интерфейс, благодаря которому программа осваивается очень быстро.
Среди универсальных конвертеров RAW в первую очередь следует выделить опенсорсный Raw Therapee. При том, что распространяется бесплатно, это приложение имеет функционал, практически ничем не уступающий большинству платного софта: интегрированный файловый менеджер, функция предварительного просмотра изменений, система рейтинга снимков, удобный и понятный интерфейс, пакетная обработка. Всё просто, наглядно и понятно.
Ну и самые популярные у фотографов всего мира конвертеры — это продукты компании Adobe (платные): Camera Raw и Lightroom. Работать в Camera Raw имеет смысл для тех, кто снимает немного и кому требуется широкая доработка готового снимка уже с помощью традиционных инструментов в Photoshop. Если же обширная ретушь не требуется — можно работать в Lightroom: он проще, не так требователен к ресурсам, заточен именно под «проявку» RAW’ов и имеет встроенные средства каталогизации и создания слайд-шоу.
Редактируем RAW
Редактирование RAW (цифровая «проявка» полученных «негативов») во всех редакторах выглядит примерно одинаково. Основные манипуляции проводятся с помощью гистограммы, нескольких ползунков, отвечающих за настройку определённых параметров фотографии, а также различных дополнительных меню, в которых можно провести небольшую ретушь, не прибегая к помощи фоторедактора. Мы же остановимся только на самом основном: редактировании непосредственно данных, полученных с матрицы.
Многие RAW-конвертеры предлагают не только редактировать общую экспозицию, но и отдельно увеличить / уменьшить полученные значения для каждой точки, в зависимости от того, к какой группе оттенков она относится.
Большинство редакторов делят фотографии на пять частей, у четырёх из которых есть собственные названия: оттенки чёрного, тени, света и оттенки белого.
Всё, что находится между «тенями» и «светами» (или «бликами») — средние тона — редактируется непосредственно общей настройкой экспозиции.
Манипулируя раздельными участками можно расширить или сузить динамический диапазон снимка: получить псевдо-HDR из одного RAW-кадра или, наоборот, очень контрастную картинку из ничем не примечательного пасмурного пейзажа.
Дым вряд ли был бы настолько контрастным и атмосферным при съёмке в JPEG.
Почему недосвет лучше пересвета
Давайте на минутку забудем про то, что свет это волна, и представим его как поток частиц, а светочувствительные элементы матрицы — как своеобразные «накопители» этих частиц.
Для большей наглядности, пусть у нас идёт некий крайне неравномерный дождь, который мы ловим в квадрат 100х100 аккуратно расставленных стаканов. На момент начала экспозиции все стаканы пусты. Мы убираем крышу, которая не даёт попадать каплям в стаканы и начинается магия. Если мы закроем крышу через пять секунд — в каждом из стаканов будет какое-то своё значение накопившихся капель-фотонов. Мы можем удвоить эти значения, и получить примерно ту же «картину», но ярче и контрастнее. Таким образом «недосвеченный» кадр можно улучшить, пересчитав по определённым алгоритмам значение для каждой из точек.
А что будет, если мы уберём «крышу» всего на мгновение, а (из-за неправильных настроек камеры) световой поток, дождь, внезапно заполнит некоторые стаканы сразу до краёв? Уменьшая полученные значения, мы вместо определённых оттенков в большинстве случаев будем получать разные сорта серого: так как при переполнении светочувствительных сенсоров они регистрируют максимальное значение (белый цвет). Даже если камера регистрирует световой поток за всё время и записывает не одно значение для каждой точки, а ряд значений последовательно — из-за скорости заполнения светочувствительных сенсоров достать вменяемые данные с показателями цвета становится практически невозможно.
Пересвет на короткой выдержке практически неустраним и в этом случае RAW ведёт себя не сильно лучше, чем JPEG: данные из JPEG-картинки можно «увеличивать», осветляя полученный результат (пусть и с большими потерями качества), но совершенно бесполезно уменьшать: все светлые оттенки потеряют насыщенность и станут серыми пятнами, так как есть только их результирующий цвет, а не история накопления определённого уровня сигнала.
Съемка RAW на телефонах
Смартфоны научились снимать в формате RAW совсем недавно, да и далеко не все производители внедрили эту опцию в камеры своих телефонов. Сегодня из представленных на рынке смартфонов снимать в RAW умеют Nokia Lumia 930, 1020 и 1520, а также некоторые модели Google Nexus, OnePlus, ZTE, LG и Xiaomi. Продукция Apple в этом плане отстаёт и еще не освоила эту функцию, но некоторые приложения позволяют открывать RAW’ы из внешних источников. Конкретно формат кодировки DNG поддерживает и того меньше устройств и только после установки дополнительного софта (Mi2raw Camera для OnePlus One, ZTE Nubia Z5sn, LG G2, Xiaomi Mi2 и Mi3, а также Camera FV-5 для Google Nexus 5 и 6).
Mi2raw Camera — достаточно громоздкое приложение, которое к тому же предназначено для небольшого количества смартфонов, но имеющее неплохой функционал и в целом делающее хорошие снимки в RAW. Camera FV-5 помимо умения сохранять неплохие RAW’ы, может похвастаться удобным интерфейсом, полностью настраиваемым параметрами съёмки и кучей фич: удобные готовые программы съёмки, длинные значения выдержки, полноценный брекетинг экспозиции, режим бесконечной фокусировки и многое другое, но за неё просят несколько рубликов.
Для гаджетов на Windows есть приложение RAWer. В наличии поддержка очень большого количества форматов кодировки и моделей фотоаппаратов, быстрый импорт фото с камеры, широкий перечень возможностей, в том числе кадрирование фото, и при этом низкие системные требования и легковесность. К сожалению, функции редактирования фотографий — платные.
Заключение
Безусловно, RAW — не однозначная замена другим форматам и не панацея для решения проблем ошибок съёмки. Но это действительно мощный инструмент фотографа, применение которого будет уместно в практических любой сфере — идёт ли речь о серьёзной фотографии или обычных мобильных снимках. В конце концов, снимает фотограф, а не камера, и шедевры можно создавать даже на спичечный коробок с дырочкой и кусочком плёнки внутри. RAW — не замена базовым правилам экспозиции, построения кадра и работы со светом. Но как подспорье для решения творческих задач это действительно полезный и эффективный инструмент.
Яркие и контрастные домики, не пересвеченное небо, широкий динамический диапазон и красивые цвета — без съёмки в RAW точно не обошлось.
Конечно, тут не всё так однозначно — нередко бывает так, что времени на качественную пост-обработку снимков вообще нет (даже по готовым шаблонам), и приходится сразу снимать в JPEG или TIFF. Научить родителей снимать толково в RAW и потом обрабатывать — тоже нетривиальная задача, особенно если они достаточно далеки от фотографии и/или компьютеров. И тем не менее, умение снимать в RAW даёт море творческих возможностей, поэтому осваивать этот навык имеет смысл не только тем, кто собирается монетизировать своё увлечение, но и всем, кто просто хочет радовать себя и близких снимками отменного качества.
При съёмке в JPEG мы бы получили либо чёрные пятна вместо камней, либо слишком яркий закат. RAW позволяет получить нормальную картинку и в тенях, и в ярких участках кадра.
Хотите подробную статью про обработку RAW, со всякими точками белого, точками чёрного, цветовыми кривыми, уровнями, и прочими интересностями? 🙂 Ставьте плюс, если тема интересная — мы обязательно продолжим. Удачных кадров.