Cómo usar el DNG con pérdida y salir ganando

In Tecnología y reflexiones by Carlos A. Oliveras17 Comments

Como dije en la primera entrada, las especificaciones del DNG también se actualizan. Y en las especificaciones de la versión 1.4, presentada en junio de 2012 e introducida un poco después, se incluyó una actualización muy llamativa: la posibilidad de crear DNGs con pérdida (se trata de la opción que aparecía en forma de casilla en las distintas formas de convertir a DNG que comenté en la entrada anterior). No solo esto – desde entonces, al activar la compresión con pérdida, se ofrece también la opción de reducir el tamaño en píxeles del archivo.

Esto lógicamente llamó mucho la atención: es verdad que el DNG como formato no deja de ser un contenedor, de hecho se puede convertir un jpg (formato comprimido con pérdida) a DNG desde Lightroom, o mejor dicho, “envolver” un jpg con la estructura de archivo de un DNG. Pero la introducción del DNG “con pérdida” significó incluir este tipo de algoritmo como opción dentro de la propia conversión a DNG, un formato que hasta aquel entonces, y aún hoy, se toma como sinónimo de datos raw, es decir, inalterados. El hecho de que dos opciones tan opuestas convivan bajo un mismo paraguas ha creado una mezcla de dudas y polémica que todavía sigue viva y de la que hablare brevemente al final.



[Nota1: Aunque la linealidad de los datos, la compresión con pérdida y la reducción del tamaño en píxeles son cosas distintas, a menudo se emplea el término “DNG lineal” de forma genérica para diferenciarlo de los DNG “normales”, por así decirlo. Para evitar confusiones, me referiré únicamente a estos DNG como “con pérdida” (lossy en inglés).] [Nota2: En este contexto, compresión significa, en pocas palabras, “reducción del tamaño de un archivo“, y normalmente se asume que es “sin pérdida”, es decir, que se preservan íntegramente los datos originales. Cuando hablamos de compresión “con pérdida“, nos referimos no solo a que se reduce el tamaño del archivo, sino también a que se está descartando parte de la información que contenía originalmente, en aras de obtener una mayor compresión.]

¿Pérdida o ganancia?

De momento, antes de rasgarnos las vestiduras, veamos las características que más deberían llamarnos la atención de este tipo de DNG con pérdida:

• El archivo resultante ya ha pasado por el proceso de interpolación cromática o “demosaicing” (una parte crucial del revelado raw)

• Independientemente de que el archivo original tuviera 12 o 14 bits, los datos resultantes se almacenan en 8 bits

• El algoritmo de compresión aplicado es equivalente al de un jpg con calidad alta (posiblemente 10 sobre 12)

Reconozco que así de entrada, esto suena fatal. Vamos, ¡casi parece que sea poco más que exportar a jpg! La primera vez que me enteré de todo esto mientras me planteaba adoptar esta variente del DNG, casi me mareo: solo de pensar que por un momento había pensado en convertir muchas de mis imágenes a este formato me entraron sudores fríos.

Otros detalles técnicos, en cambio, sonaban más interesantes, así que seguí investigando y comprobé que, en realidad, hay diferencias muy sustanciales respecto a una simple conversión a jpg: creo que la fundamental es que los datos se conservan en los colores primarios de la cámara, en su espacio de color original podría decirse, y con valores lineales o “referidos a la escena”. Dicho de otro modo, la forma de descartar información no es ni de lejos tan agresiva como en una conversión a jpg normal, de hecho casi diría que no tiene nada que ver más allá del mero algoritmo de compresión y los 8 bits, ya que el DNG con pérdida respeta al máximo (dentro del límite de los 8 bits) las características de la escena original, en parte empleando una curva de tonos adaptada a cada caso. Gracias a todo esto, la edición de un DNG con pérdida se parece más a la edición de un raw normal que a la de un jpg; por ejemplo, el balance de blancos puede modificarse referenciando la temperatura de color original y no de forma “estandarizada” partiendo de cero (si habéis probado a ajustar el balance de blancos de raws y jpgs, ya sabréis a qué me refiero, es más fácil comprobarlo que explicarlo).

DNG con pérdida: un ejemplo práctico

Empecé a experimentar con este tipo de conversión, y comprobé que se obtenían reducciones de tamaño enormes (más de la mitad del tamaño original, a veces incluso una tercera parte) con un resultado que, sinceramente, no era capaz de diferenciar del raw “real”. Pero bueno, hasta aquí tampoco me sorprendió tanto: si conviertes a cualquier formato final, típicamente jpg, normalmente tampoco notas una gran diferencia respecto al raw original si los comparas. Pero si intentas procesar ambos archivos con los mismos ajustes, la cosa cambia considerablemente. Es entonces cuando el raw original mantiene el tipo, mientras que el histograma del jpg correspondiente se convierte en zona catastrófica a la primera de cambio: tonos posterizados, recuperación nula de altas luces y margen escaso para reajustar el balance de blancos son solo algunos de los problemas que solemos encontrarnos en las versiones interpretadas (aunque si hablamos de un tiff de 16 bits la cosa no es tan grave, pero entonces el tamaño de archivo suele triplicarse).

Sin embargo, la versión en DNG con pérdida parecía conservar tanto detalle y calidad como el raw original a medida que movía los controles deslizantes. Permitidme mostrar algunos ejemplos que pienso que representan bastante bien mi experiencia con este formato hasta la fecha. Voy a utilizar un recorte al 100% que se encuentra dentro de la parte marcada en rojo en esta foto:

foto_muestra2

Se trata de una toma nocturna de una feria de antigüedades. El contraste entre la iluminación de los puestos y la oscuridad del entorno provoca una sobreexposición de las partes iluminadas. He elegido esta foto porque la parte sobreexpuesta tiene en la misma región de la imagen zonas que son recuperables y zonas que están irremediablemente perdidas – es un caso un poco extremo, pero si utilizase una foto donde toda la parte “blanca” fuese recuperable, la diferencia sería menos acusada. Creo que para este ejemplo es más útil cubrir las altas luces hasta el blanco “reventado” y así comparar mejor qué partes se salvan, cuáles no, y qué ocurre con cada “nivel” de recuperación en cada caso.

Primero veamos el recorte al 100% de la foto original, sin ningún ajuste, en cada formato: raw original (CR2), DNG con pérdida y JPG (clic para ampliar):

 

comparacion_default

Hay diferencias pero cuesta bastante percibirlas: las 3 imágenes son casi idénticas, pues como ya dijimos antes, la diferencia se nota más bien al intentar editarlas.

Así que ahora veamos que pasa al aplicar a las 3 imágenes un ajuste de -1 paso de exposición y -100 en iluminaciones para intentar recuperar toda la información posible en las luces sobreexpuestas (clic para ampliar):

comparacion_ajustadas

Como vemos, no se percibe a simple vista una diferencia evidente entre el raw original y el DNG con pérdida, pero sí resulta claro que el jpg está muy por debajo en calidad: la conversión a este formato ha ido “a cuchillo” y se ha pulido un montón de datos (como es su misión hacer, claro – su objetivo como formato final es reducir el tamaño al máximo sin pensar en futuras ediciones de la imagen). El DNG con pérdida, en cambio, ha retenido información que no era visible en la imagen tal como se representa en el monitor, pero que podía “manifestarse” en caso de aplicar ajustes como los de este ejemplo.

Otra forma rápida de poner de relieve el potencial del DNG con pérdida es practicar un ajuste de equilibrio de blancos extremo, por los motivos ya señalados anteriormente. Lo que he hecho es llevar al máximo el deslizante en cada caso – es una magnitud distinta en el caso del jpg por las razones ya expuestas, así que no es una comparación realmente rigurosa pero creo que da una idea. Como veis en la parte superior, son -de izquierda a derecha- el CR2, el DNG con pérdida y el JPG (clic para ampliar):

comparacion_wb

 

A todo esto, estaréis pensando: ¿y de tamaños de archivo, cómo andamos? Aquí tenemos este dato para las 3 versiones de esta imagen de ejemplo:

• El raw original (cr2) ocupa 24,9 MB

• El DNG con pérdida ocupa 8,47 MB

• El jpg ocupa 6,14 MB

A mí me parece fantástico: el DNG con pérdida ocupa casi una tercera parte del original, y apenas un par de megas más que el jpg, pero retiene prácticamente la misma información en términos perceptuales (lo que se “ve”, que no es lo mismo que lo que “hay”). Esto resulta aún más sorprendente si tenemos en cuenta que, al haber pasado ya por el demosaicing (el archivo es de una Canon 5D Mark II, o sea, con la típica matriz de 3 primarios), el archivo realmente triplica la información original, aunque según dicen los de Adobe, concretamente Eric Chan, el algoritmo de compresión compensa esto de sobras.

¿Cuál es la pega? Sinceramente, creo que cuesta encontrarlas, pero quizá la más evidente sea que si abrimos el raw original y el DNG con pérdida como capas, ampliamos mucho la imagen (al 400% o más para verlo bien), y comparamos una imagen con la otra activando y desactivando capas rápidamente para ver mejor las diferencias, percibiremos cómo las texturas del DNG con pérdida exhiben sutil pero perceptiblemente los característicos artefactos de la compresión jpg. Incluso así, cuesta bastante verlo, en parte porque el proceso también incluye algo de tramado (“dithering”). Es como si se añadiese muy sutilmente ruido para restituir la apariencia de textura que se ablanda o pierde con el paso a 8 bits y especialmente con la compresión con pérdida. Todo esto podría tener alguna consecuencia con máscaras de enfoque extremas o cualquier perrería (ajuste extremo) que lo acentúe. Pero dentro de unos parámetros razonables, por lo que he visto hasta ahora, estos pequeños defectos pasan inadvertidos.

Evidentemente, lo anterior no deja de ser una comparación “a ojímetro” bastante parcial, pero como siempre digo, yo soy fotógrafo, no ingeniero, así que dejo para los profesionales del tema las comparaciones técnicas más rigurosas, pues la única forma de cuantificar objetivamente la pérdida de calidad es mediante un análisis estadístico bien planteado. Mi intención aquí es, como de costumbre, compartir mis impresiones y aportar algún ejemplo, no tanto para respaldar lo que digo, sino sobre todo para que se entienda mejor a qué me refiero y, con suerte, despertar interés en el tema para que aquellos de vosotros que penséis que os puede aportar algo, lo tengáis presente e incluso empecéis a experimentar con ello (aunque como diré al final, esto no es para todo el mundo). Por cierto, vaya frase más larga, ¿no?

Para terminar este apartado, dejadme hacer una breve mención al tema de la reducción de píxeles: yo no lo he usado nunca, pero puede resultar muy interesante para quienes utilizan la técnica “time-lapse“. Esta técnica requiere disparar miles de tomas que luego se montan en vídeo a una resolución sensiblemente menor a la original, por lo que conservar los raw “completos” puede suponer un consumo de espacio desproporcionado en relación con el formato de salida. En este sentido, convertir los raw a DNG con pérdida y reducción de píxeles puede ahorrarnos una cantidad de espacio en disco espectacular (aunque si vamos a quedarnos con un recorte de alguno de los planos de las secuencias, no nos convendría esta opción… y es muy posible que no sepamos esto de antemano).

¿DNG o DNG?

El DNG con pérdida ha introducido confusión y polémica a partes iguales, no solo por la coexistencia de datos intactos y datos con pérdida bajo una misma especificación, sino por algo en lo que quizá no hayáis caído todavía: resulta que los DNG “normales” tienen la extensión .dng, mientras que los DNG con pérdida tienen la extensión… .dng. O sea, la misma.

¿Cómo diferenciarlos, entonces? Creo que la forma más eficaz de salir de dudas es, desde Lightroom, recurrir al panel Metadatos del módulo Biblioteca y elegir la vista de metadatos “DNG“. Aquí podemos ver la diferencia entre los metadatos de un DNG “normal” (un raw sin pérdida, para entendernos) y un DNG con pérdida, donde he resaltado los campos que deben llamarnos la atención (fundamentalmente, “Compresión con pérdida“) (clic para ampliar):

metadatos_dng

Otra forma de filtrar puede ser mediante la barra de filtros, mediante Metadatos/Tipo de archivo (los valores mostrados dependen del tipo de archivos presentes en la vista actual, por tanto no necesariamente veréis siempre todos los valores posibles) (clic para ampliar):

filtro_dng
También podemos optar por crear colecciones inteligentes, pues también aquí encontraremos la posibilidad de “discriminar” archivos empleando como criterio los parámetros de conversión a DNG aplicados (clic para ampliar):

smart_lossy

No profundizaré en los aspectos más “controvertidos” o no acabo, pero si buscáis en Internet, encontraréis numerosos debates al respecto, o simplemente gente que expone sus motivos para valorar o despreciar estas novedades.

Mis conclusiones sobre el DNG con pérdida

Titulo esto “mis conclusiones” porque, si bien el formato me parece objetivamente interesante, la conveniencia o no de usarlo es ya algo muy personal. De hecho, me encantaría dedicarle una entrada únicamente a este apartado, pues me daría la oportunidad de filosofar un poco sobre el avance de la fotografía digital, las expectativas de futuro y cómo la tecnología ha transformado -y sigue transformando- nuestras vidas. Pero ya sería darle mucha cuerda al tema, así que tendré que abreviar.

En mi caso, el asunto es simple: por criterios de espacio en disco duro (mantengo originales + 2 copias de seguridad) y de filosofía personal, estoy muy abierto a fórmulas que me permitan ahorrar espacio cuando llega el momento de archivar fotos que, con gran probabilidad, no voy a tener que tocar (ajustar) nunca más. Desde ese punto de vista, el DNG con pérdida me parece un excelente compromiso entre calidad y tamaño de archivo, pues proporciona una reducción espectacular sin renunciar a poder “tocar” las imágenes casi como si fuera el raw original, en caso de ser necesario.

Sin embargo, mucha gente, se rige por el principio de que si consideramos que vale la pena conservar una imagen, entonces vale la pena hacerlo con la máxima calidad posible. Para estos usuarios, conservar el raw original (sea en DNG o en el formato exclusivo de la cámara) es un principio al que no piensan renunciar. Y no es solo una cuestión de filosofía: el peso que tenga la producción con fines profesionales en nuestra biblioteca de imágenes es un factor que, según la persona, puede ser el origen de necesidades (y capacidades de asunción de riesgo) muy distintas. ¿Que hace falta mucho espacio para conservarlo todo? Bueno, pues se compran discos duros. Además, la tecnología cada vez ofrece más capacidad de almacenamiento. Mi querido Martin Evening, por ejemplo, tiene docenas de discos duros y afirma no borrar ni siquiera las tomas “malas” (salvo cosas extremas como fotos donde no se ha disparado el flash). Claro que él es un pofesioná y yo, un mindundi.

Dejadme que deje al menos apuntado también que, al menos hoy por hoy, usar esta variante de DNG nos ata un poco más al software de Adobe (si ya el DNG “estándar” puede no ser tan compatible como dicen con otras aplicaciones, la cosa puede ser peor con esta variante). No es algo que me preocupe en exceso, pero bueno, es otro factor a sopesar por cada cual.

En fin, me apetecía contar lo que he averiguado al respecto del bendito DNG, y eso es lo que he hecho me dejo fuera algunas cosas, claro, pero es que si hago otra entrada o me pongo a repasarlo todo, no terminaré nunca (llevo ya varias horas con esto, porque cada vez que lo releo, veo algo matizable o incompleto y me pongo a editarlo), así que así termina esta serie de entradas. Disculpen las omisiones, faltas de concreción y defectos de forma o contenido. Ya sabéis que no me hago responsable si vuestras fotos terminan reducidas a gifs de 256 colores xD

Bromas aparte, ojalá le haya sido útil/interesante a alguien. Que ustedes lo conviertan bien… ¡o no!



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Comments

  1. Muy interesante Carlos.
    Estan empezando a disminuir mis dudas y temores (solo disminuir).
    Yo también conservo las imágenes originales + dos copias y leyendo esta entrada, estoy empezando a plantearme guardar una de las dos copias en DNG. Algunas, ” las menos importantes ” con pérdida y el resto en sin pérdida (siempre son más voluminosas las menos importantes, por aquello de la autocritica). Quizas suene a chorrada, pero es que yo hago como tu querido Martin Evening, las guardo todas.
    Un saludo Carlos.

  2. Author

    Gracias a ambos. Sí, yo de todos modos estoy guardando algunas en el formato original, y convirtiendo las menos importantes a dng, por aquello de hacerlo progresivamente y no de un día para otro, no sea que hubiera sorpresas.

    Por cierto que en Lightroom 5, la nueva característica de smart previews o “vistas previas inteligentes” está basada en el dng con pérdida si no me equivoco (quizá además con reducción de píxeles). Es una de las muchas cosas que me he dejado por comentar… ¡Saludos!

  3. Gracias por tratar tan ampliamente el tema del DNG, me ha parecido muy interesante, todo: la explicación, el análisis y tus conclusiones y opinión al respecto. Muy buenos artículos, en serio. ¡Un saludo!

  4. Muy interesante y bien explicado. Yo nunca he utilizado el DNG, pero siempre es bueno saber un poco sobre el tema por si algún día fuera necesario.
    Muchas gracias!

  5. Interesantísimo este artículo. Veía un inconveniente en lo de que no se puede incluir en mi flujo de trabajo, ya que importo directamente a LR convirtiendo a DNG (no veo que la versión 4 de la opción de importar a dng con pérdida). Pero pensándolo mejor, no sería un inconveniente, ya que esto es ideal para pasar esa multitud de fotos que todos tenemos en nuestros catálogos que realmente son “morralla”, por decirlo de alguna forma, y que ocupa muchísimo espacio. Así que lo veo mejor como un proceso a posteriori. Aunque lo ideal sería que este proceso (exportar las fotos seleccionadas a dng con pérdida), se pudiera hacer también desde LR. ¿Sabes si el nuevo LR 5 será capaz de hacerlo así? O sea, desde el mismo programa, seleccionar las fotos que quieras, y exportar a este formato con pérdida, sin necesidad de irse a otro programa.

    Muchísimas gracias por poner en el blog estas reflexiones. Son de gran utilidad.
    Un saludo.

  6. Author

    Gracias a todos por vuestros comentarios.

    Juan José: En el mismo momento de importar no se puede convertir a DNG con pérdida (solo a DNG normal, por seguridad supongo). Ahora bien, con las fotos ya importadas, sí que puedes optar por convertirlas a DNG con pérdida desde el mismo Lightroom 4 (ver entrada anterior – busca donde dice “Al elegir la opción de conversión a DNG, aparecerá esta ventanita” y verás que existe una casilla llamada “Utilizar la compresión con pérdida”). ¡Saludos!

  7. Muchas gracias, es verdad. No lo había visto. El LR sigue estando lleno de secretos, nunca deja de sorprenderme. Ahora a pasar toda la “morralla” a este formato.
    Saludos.

  8. excelente articulo como hacer para que me sigan llegando

  9. Pingback: ¿En qué formato guardar nuestras fotografías? – Archivos finales (3) | Photoshopeando

  10. Gracias Carlos…muy bueno, como siempre.
    Siguiendo tu ejemplo, hace un tiempo, empecé a guardar la copia del original CR2, en DNG sin pérdida, la cual Revelo en Lightroom, que me parece fantástico.
    Me siguen quedando dudas de cómo guardar una vez pasado a Photoshop, para algunos tratameintos finales.
    Porque aqui, solamente se puede optar por TIF o JPG.
    TIF es muy grande y JPG no sirve para reeditar…Esta es mi gran duda…!!!
    Por ahora tengo bastante lugar en mi disco externo de 3 TB…pero…!!!…siempre se llena todo…jjj..
    Nuevamente muchas gracias.

    Saludos edupiola

  11. Gracias Carlos…nuevamente (ya vi la anterior respuesta)
    Estoy probando ahora los DNG con pérdida. Dentro de un tiempo te cuento mi experiencia.
    Lo que estoy haciendo es guardar los “normales” como .DNG y los con pérdida como .dng

    Saludos EDU

  12. Genial análisis. Ya lo venía usando, pero en ningún sitio he visto una explicación tan buena de pros y contras (aunque contras sean tan pocos). La única duda que tengo es cuánto se notará la pérdida de 12 bits de mi 5D a 8 bits… así visto parece mucho… ¿Sabrías decirlo?

    1. Author

      Gracias, Javier. El efecto de la pérdida de bits me imagino que será igual (o muy parecido) con cualquier cámara. Es difícil decir en qué caso se va a notar, de hecho, sin ponerse a mirar con lupa y aplicando ajustes un tanto extremos, la verdad es que no soy capaz de detectarlo. En todo caso, mi análisis fue un tanto a ojímetro, subjetivo, etc. Lo ideal es que cada cual haga alguna prueba porque también podría ser que con alguna cámra la cosa no vaya tan bien, por ejemplo, es conocido que los raw de las Fuji con sensor Xtrans dan algún problema con ACR/LR, de modo que quién sabe si la conversión a DNG con pérdida podría arrastrar alguno de estos problemas.
      Pero dicho esto, en los años siguientes a escribir esto, he usado mucho el dng con pérdida, y a fecha de hoy ya ni me planteo guardar raws originales, lo convierto todo a dng con pérdida (aunque en cada sesión de fotos, suelo dejar algún raw en su formato original simplemente por si necesito hacer alguna prueba en el futuro). El principal problema que he encontrado, y que de hecho acabo de ver que ya profetizaba en esta entrada, no es de calidad sino de compatibilidad – no es difícil encontrar software que admita DNG “normal”, pero el DNG con pérdida no lo acepta casi ningún software que no sea Adobe. Es, como digo, la principal pega. Han pasado años, y como digo, otras empresas siguen sin adoptar esta variante.
      Quizá tendría que hacer alguna entrada más sobre el tema porque creo que sigue siendo muy desconocido, o prejuzgado, el tema del DNG con pérdida – de hecho, incluso sigue existiendo una gran desconfianza hacia el DNG sin pérdida. A ver si me animo algún día… Gracias por comentar y saludos.

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