Fichier RAW : qu’est ce que le format RAW utilisé en photographie ?

Que ce soit dans un article, une vidéo ou en discutant, vous avez probablement déjà entendu un photographe expliquer qu’il ne jure que par le RAW, qu’il shoot en RAW ou qu’il va lui falloir du temps pour post-traiter ses photos. Derrière ce terme se cache en fait une facette vieille comme la photographie numérique : le format de fichier RAW.

Dans ce dossier, on va vous expliquer ce que sont précisément les fichiers RAW, mais également leurs avantages, nombreux, par rapport aux photos JPG ainsi que la manière de bien les exploiter.

Qu’est-ce que le format RAW ?

Si l’on parle d’image en JPG, il serait faux de qualifier un fichier RAW d’image. À proprement parler, le fichier RAW n’est pas une image, c’est un fichier recoupant toutes les informations capturées par l’appareil photo, ce que certains qualifient parfois de « brut de capteur ». À ce titre, tous les appareils photo numériques — que ce soit un appareil photo hybride avec capteur photo plein format, un appareil compact expert ou un smartphone — sont capables de capturer des fichiers RAW. La différence va se jouer en fait sur le devenir de ce fichier.

Sur un smartphone par exemple, le fichier RAW est transmis directement à l’ISP, c’est-à-dire le processeur d’image intégré au SoC. Ce processeur va alors analyser les différents aspects de la photo, proposer un traitement algorithmique et générer une image, au format JPG. Il en va de même sur un appareil photo numérique classique : l’image est nécessairement capturée en RAW puis transformée en JPG. Seulement, plusieurs modèles de smartphones ou d’appareils photo vont permettre de conserver les fichiers RAW, en plus des JPG, permettant de les traiter a posteriori.

Souvent, les fichiers RAW sont assimilés à la pellicule des appareils photo. En cela qu’il s’agit là de l’information brute, telle qu’elle est capturée. En fonction du développement ou du post-traitement, le photographe pourra alors faire ressortir tel ou tel aspect de la photo, modifier la colorimétrie, la température des couleurs, diminuer les ombres ou augmenter le contraste.

C’est justement là tout l’intérêt des fichiers RAW par rapport aux images JPG. Ces fichiers comprenant davantage d’informations — puisqu’ils sont eux-mêmes la source des JPG capturés — ils peuvent être plus facilement traités, comme on le verra plus tard.

Si l’on parle de fichier RAW depuis le début de cet article, il ne s’agit cependant pas du format en lui-même du fichier, comme peut l’être le JPG, reconnaissable à son extension .jpg ou .jpeg. En fait, pour les fichiers RAW, chaque constructeur d’appareils photo possède une ou plusieurs recettes. On va donc retrouver plusieurs types de fichiers selon les différents constructeurs :

Le cas de Leica est à souligner en cela qu’il ne s’agit pas du seul constructeur d’appareils photo à proposer le format DNG, loin de là. En fait, face à la multiplication des différents formats, Adobe — qui édite notamment Photoshop et Lightroom — a décidé de prendre les choses en main en 2004. L’éditeur a ainsi présenté un nouveau format RAW ouvert, le .dng, destiné à être adopté par l’ensemble de l’industrie.

Ce fut le cas avec Leica, comme on l’a vu, mais aussi Samsung ou Pentax/Ricoh. On va aussi retrouver des photos capturées en .dng chez nombre de constructeurs de smartphones, de Google à Huawei en passant par Xiaomi, Apple ou Oppo. Si vous optez pour le mode de prise de vue en RAW sur votre smartphone, il y a donc de fortes chances que les fichiers enregistrés le soient en .dng.

Notons également que les fichiers RAW existent aussi pour la vidéo, mais sont surtout proposés sur des caméras destinées aux professionnels ou aux semi-professionnels.

Pourquoi utiliser le format RAW plutôt que le JPG ?

On l’a vu ci-dessus, mais les fichiers RAW ou JPG n’ont rien à voir en cela qu’il ne s’agit pas du même type de fichier. Si un fichier JPG est une image, un fichier RAW est en fait une base de données. Ce serait comme comparer un tableur Excel particulièrement complet, avec une mine d’informations, et un graphique représentant une part seulement de ces informations. Les deux éléments se distinguent par un certain nombre de différences, la première étant que le JPG représente un ensemble condensé et compressé des données du fichier RAW.

Concrètement, le RAW n’est donc pas une image. D’ailleurs, en fonction du logiciel avec lequel vous l’ouvrez, il pourra avoir un aspect très différent. Il faut dire que l’image qui est alors affichée à l’écran n’est qu’une interprétation du fichier RAW par le logiciel en question. Par définition, le RAW ne peut donc pas être visualisé… et c’est d’ailleurs là tout son intérêt.

Parce que le fichier RAW n’est pas exploitable en l’état. Vous ne pourrez pas le partager sur Instagram, l’envoyer par message privé ou le publier sur Facebook, du moins pas sous forme d’image. En fait, ces fichiers nécessitent d’être développés ou post-traités.

Ce type de retouche est désormais bien connu des utilisateurs de smartphones grâce aux filtres. Il ne s’agit pas ici d’ajouter des éléments à une photo ou de la trafiquer, mais simplement d’en modifier différents paramètres comme l’exposition, la saturation, la balance des blancs, les ombres ou les hautes lumières. Concrètement, pour chaque pixel, un fichier RAW aura enregistré une certaine quantité de données. Libre à vous ensuite de traiter ces données pour concevoir l’image la plus agréable à vos yeux.

La principale différence entre le JPG et le RAW repose en fait sur leur utilisation finale. Puisque le JPG est destiné à être une image enregistrée et partagée tel quel, le fichier présente beaucoup moins d’informations, avec un codage sur 8 bits seulement — on y reviendra — et une compression dite lossy, avec perte de données. Le format JPG utilise des algorithmes permettant de réduire le poids du fichier, par exemple en regroupant certains pixels proches ou en diminuant les informations de chrominance pour certains pixels. Il s’agit donc d’un fichier compressé, destiné à être vu, mais pas à être retouché. De son côté, le fichier RAW est conçu pour être développé. Dès lors, il emmagasine bien davantage d’informations, sur 12, 14 voire 16 bits.

Puisque les JPG sont porteurs de moins d’informations, ils sont bien évidemment bien plus compliqués à traiter après la prise de vue. Pour les deux exemples suivants, j’ai capturé deux images en RAW+JPG sur un Sony A7 III et sur un Google Pixel 6 Pro. J’ai ensuite appliqué le même traitement à chaque type de fichier dans Adobe Lightroom. Les résultats proposés sont cependant très différents entre le fichier JPG post-traités et le fichier RAW une fois développé.

Image JPG en sortie de Sony A7 III :

Développement identique sur Adobe Lightroom :

Développement du fichier RAW

Retouche de l’image JPG

Image JPG en sortie de Pixel 6 Pro :

Développement identique sur Adobe Lightroom :

Développement du fichier RAW

Retouche de l’image JPG

Le cas du couloir sombre est particulièrement parlant, puisque j’ai pu récupérer bien davantage d’informations dans les basses lumières avec le fichier RAW qu’avec l’image JPG retouchée, en poussant à chaque fois le curseur d’exposition au maximum. Certes, le bruit numérique engendré est conséquent, mais cela montre bien l’avantage du fichier RAW par rapport au JPG : permettre une plus grande marge de manœuvre dans le développement et la retouche des images.

On le voit assez nettement, la quantité d’informations présentes dans un fichier RAW permet de retoucher davantage ses clichés. Ce type de fichier va permettre aussi bien davantage d’amplitude dans la plage dynamique que les retouches d’exposition ou la colorimétrie des photos. Néanmoins, les fichiers RAW ne sont pas exempts de défauts, loin de là.

Déjà, comme on l’a vu plus tôt, un fichier RAW n’est pas une image. Pour obtenir votre photo, vous devrez nécessairement le développer en passant par un logiciel dédié, parfois payant. Pour les photographes, ça peut être un plaisir, un moyen de tester des choses ou de développer des presets — des paramètres de retouche à créer pour les réutiliser régulièrement –, mais c’est également bien souvent un gouffre de temps. Passer une, deux ou trois soirées en revenant de vacances pour développer plusieurs centaines de clichés peut vite s’avérer fastidieux et, sans passion, on a vite fait d’abandonner.

Ensuite, puisque les fichiers RAW intègrent davantage d’informations, ils sont souvent plus lourds, bien plus lourds que les fichiers JPG. Il est fréquent de voir des fichiers RAW trois, cinq, dix, voire vingt fois plus lourds que les images JPG capturées au même moment. Dans l’exemple de la photo de couloir ci-dessous, le fichier JPG pesait 450 ko quand le fichier RAW en .DNG affichait un poids de 8,62 Mo.

Cela peut avoir une incidence non seulement sur la taille de votre carte mémoire, mais également sur votre pratique de la photo. Certains appareils photo limitent par exemple le nombre de clichés qui peuvent être pris en rafale lorsqu’ils sont capturés en RAW. Forcément, puisque qui dit fichier plus lourd dit plus de temps à inscrire dans la carte SD.

Comment convertir un fichier RAW en JPEG ?

L’autre souci des fichiers RAW est inhérent à leur nature même : ce ne sont pas des images. Pour les transformer en fichiers JPG et vous permettre de les partager à vos proches, il vous faudra donc passer par un logiciel ou une application dédiée. Parmi les plus réputées, on peut citer :

• Adobe Camera RAW (intégré à Photoshop, After Effects ou Bridge, à partir de 11,99 euros par mois)
• Adobe Lightroom (à partir de 11,99 euros par mois)
• Adobe Lightroom Classic (à partir de 11,99 euros par mois)
• Affinity Photo (54,99 euros)
• Capture One (à partir de 29 euros par mois)
• Darktable (gratuit)
• DxO PhotoLab (219 euros)
• Google Photos (gratuit jusqu’à 15 Go, à partir de 9,99 euros par mois pour 2 To de données)
• Google Snapseed (gratuit)
• RawTherapee (gratuit)
• Skylum Luminar (à partir de 47 euros)

Autant le dire d’emblée, les options gratuites ne courent pas les rues. Google propose aujourd’hui une solution gratuite de développement de RAW sur ordinateur reconnue avec Google Photos. Néanmoins, les fonctionnalités proposées sont bien plus limitées qu’avec certains logiciels dédiés. Notons cependant qu’Adobe décline désormais Lightroom en version gratuite sur Android comme sur iOS. Néanmoins, pour synchroniser facilement ses fichiers d’un appareil à un autre, il vous faudra nécessairement être abonné à un compte Adobe Creative Cloud. Il est également possible de passer par des solutions libres comme Darktable ou RawTherapee.

Adobe Photoshop Lightroom

Télécharger à 119,28 € au lieu de 143,14 € (- 17 %)

Si ces logiciels se monnaient souvent au prix fort (11,99 euros par mois pour Lightroom, 29 euros par mois pour Capture One), ils ont cependant pour intérêt d’être particulièrement complets dans les options de post-traitement proposées.

Comme sur n’importe quelle application de retouche photo, Adobe Lightroom Classic va par exemple vous permettre de modifier l’exposition de votre image pour la rendre plus lumineuse, mais également d’augmenter ou de diminuer le contraste, les zones sombres, les noirs ou les hautes lumières. Le logiciel va également vous permettre d’ajouter des masques pour préserver une zone de l’image, d’ajouter automatiquement telle ou telle couleur dans les zones sombres, les hautes lumières ou les tons moyens et même intégrer des corrections automatiques en fonction des caractéristiques de votre objectif. Par exemple, si vous utilisez un objectif avec un fort vignettage — les zones sombres dans les angles de l’image — ou avec une distorsion optique prononcée, un simple clic permettra d’en venir à bout.

Voici quelques comparaisons entre des photos JPG issues du boîtier et des fichiers RAW développés dans Adobe Lightroom Classic

Photo JPG

Fichier RAW développé

(Photo JPG, fichier RAW développé)

Photo JPG

Fichier RAW développé

(Photo JPG, fichier RAW développé)

Photo JPG

Fichier RAW développé

(Photo JPG, fichier RAW développé)

Pour les photos sur smartphone, Snapseed, quoi que plus sommaire, s’avère néanmoins particulièrement efficace. Cette application mobile va également vous permettre d’intégrer des calques, mais propose également des réglages très complets sur vos photos. On apprécie notamment son interface très intuitive ainsi que l’intégration de filtres automatiques qui peuvent vous permettre d’obtenir rapidement un rendu théâtral, un effet noir et blanc ou un look grunge sans avoir à trop se plonger dans les paramètres de retouche.

Snapseed

Télécharger gratuitement

Comment fonctionne le format RAW ?

Tous les fichiers RAW ne se valent pas. Si Canon en est à son troisième format de fichier, c’est bel et bien que le constructeur a fait des progrès depuis. Pour le comprendre, il faut d’abord comprendre de quoi sont constitués les fichiers RAW.

Comme pour les fichiers vidéos, les photos RAW sont encodées en un certain nombre de bits : c’est ce qu’on appelle la quantification. Pour chaque sous-pixel de l’image (rouge, vert et bleu), le nombre de bits va ainsi nous donner le nombre de données enregistrées. Par exemple, pour un fichier JPG encodé en 8 bits, on va avoir 256 valeurs possibles pour le rouge (2x2x2x2x2x2x2x2=2⁸=256), 256 pour le vert et 256 pour le bleu, soit un total de 16,77 millions de couleurs possibles (256x256x256).

En soi, c’est une valeur respectable, puisqu’elle correspond au nombre de couleurs visibles par un être humain à l’œil nu. Néanmoins, si l’on cherche à faire du post-traitement, on va chercher à trouver des nuances qui ne sont pas visibles à l’origine. On va vouloir modifier les couleurs, déboucher les ombres, réduire les fortes luminosités. Bref, on a besoin de davantage d’informations que ce que l’œil ne peut percevoir seul.

Si les fichiers RAW comportent davantage d’informations que les images JPG, c’est justement parce qu’ils profitent d’une quantification supérieure. Alors qu’un JPG est encodé en 8 bits, un RAW va l’être en 12, 14, voire 16 bits. De quoi permettre d’enregistrer des données bien plus importantes pour chaque pixel de l’image.

• JPG 8 Bits : 256 x 256 x 256 = 16 777 216 couleurs.
• RAW 12 bits : 4096 x 4096 x 4096 = 68 719 476 736 couleurs.
• RAW 14 bits : 16 384 x 16 384 x 16 384 = 4 398 046 511 104 couleurs.
• RAW 16 bits : 65 536 x 65 536 x 65 536 = 281 474 976 710 656 couleurs.

Ainsi, un fichier RAW 12 bits va permettre d’enregistrer des données bien plus précises pour chaque pixel qu’une simple image sur 8 bits.

Puisque les données enregistrées sont plus précises, elles ont bien moins de chance d’être altérées en post-traitement y compris dans un développement extrême. Il en va de même pour les fichiers RAW sur 14 bits ou sur 16 bits. Notons néanmoins que rares sont encore les constructeurs à proposer nativement des fichiers RAW sur 16 bits. Il s’agit encore bien souvent de l’apanage des boîtiers moyen format comme le Fujifilm GFX 100S.

RAW et taille de capteur

On l’a vu, le principal intérêt des fichiers RAW est de permettre d’enregistrer des fichiers avec plus de données et donc une dynamique plus importante. Concrètement, un fichier RAW va enregistrer bien davantage d’informations aussi bien dans les hautes lumières que dans les zones d’ombres qu’une image en JPG. On parle alors d’un certain nombre de stops de dynamiques, d’EV ou d’IL en anglais.

Pour chaque stop, on considère que le fichier peut enregistrer les données d’un pixel deux fois plus lumineux dans l’image. Par exemple, un capteur photo avec une dynamique de dix stops pourra enregistrer aussi bien des données dans des zones sombres avec une luminosité de 25 cd/m² — qui seront affichés en noir — que des éléments très lumineux à 12 800 cd/m² (25x2x2x2x2x2x2x2x2x2) — affichés en blanc — ainsi que toutes les teintes de luminosité entre les deux. Cette large plage dynamique du capteur de votre appareil photo va vous éviter d’avoir très rapidement des éléments complètement noir dans les ombres ou, au contraire, complètement blancs dans les zones lumineuses. Vous allez ainsi pouvoir prendre facilement des sujets en contrejour en conservant aussi bien la teinte de la peau que la couleur du ciel bleu.

Le problème, c’est que les fichiers JPG ne vont pas permettre de tirer profit de l’entièreté de cette plage dynamique à la retouche. Par essence, ils ne peuvent être encodés que sur 8 bits et ne proposent qu’une dynamique proche de 11 stops. C’est la raison pour laquelle, dès que vous cherchez, à la retouche, à déboucher les ombres ou à diminuer la luminosité du ciel, vous perdez toutes les informations : les ombres restent noires, le ciel reste blanc, parce que les couleurs et les différents niveaux de luminosité intermédiaires n’ont pas pu être enregistrés dans le fichier. Un problème que l’on ne retrouve pas avec les fichiers RAW puisque, comme on l’a vu, ceux-ci sont encodés en 12, 14, voire 16 bits.

Néanmoins, les fichiers RAW n’ont pas le même intérêt sur tous les capteurs. Pour le comprendre, il faut savoir que la dynamique d’un capteur photo dépend avant tout de la taille de ses photosites, les cellules chargées de capturer chaque pixel. Plus un photosite sera grand, plus il sera capable d’enregistrer d’informations, et donc plus grande sera la plage dynamique du capteur.

Prenons l’exemple de trois appareils photo de Sony : le Sony A7 IV, le Sony Alpha 6600 et le Sony RX100 VII. Les trois modèles disposent de capteurs photo de taille différente et de photosites différents. Le Alpha 7 IV est un appareil à capteur 24 x 36 mm, l’Alpha 6600 dispose d’un capteur APS-C et le Sony RX100 VII est doté d’un capteur type 1 pouce. Testés par le laboratoire DxOMark, ces trois appareils photo proposent également des plages dynamiques bien différentes :

• Sony Alpha 7 IV : 14,7 stops de plage dynamique
• Sony Alpha 6600 : 13,4 stops de plage dynamique
• Sony RX100 VII : 12,4 stops de plage dynamique

Logiquement, les smartphones, dotés encore pour leur immense majorité de capteurs inférieurs au type 1 pouce, profitent par défaut d’une plage dynamique plus faible. Elle est cependant étendue grâce aux modes nuit et modes HDR intégrés aux algorithmes de prise de vue. C’est ce qu’on appelle la photographie computationnelle.

Surtout, avec un capteur doté d’une plage dynamique de moins de 12 stops, on peut se demander quel est vraiment le but de la capture de fichiers RAW. Si le capteur n’est pas capable d’enregistrer autant d’informations, à quoi bon proposer un fichier RAW encodé sur 12 bits, alors que le JPG permet de conserver une plage dynamique de plus de 11 stops ? C’est pour cette raison que la plupart des constructeurs de smartphones ne proposent l’enregistrement en RAW que sur le capteur photo dédié au grand-angle, bien souvent le plus large et le plus à même d’avoir une plage dynamique élevée.

ProRAW : le RAW computationnel à la sauce Apple

Si les fichiers RAW sont pleins d’avantages par rapport aux images JPG, ils ne sont néanmoins pas dénués d’inconvénients, notamment dans le cadre de la photo sur smartphone.

Aujourd’hui, les constructeurs de smartphones sont loin de se reposer sur le simple diptyque « objectif + capteur » pour prendre des photos. Il faut dire que les capteurs sont souvent minuscules par rapport à ce qu’on peut trouver sur de véritables boîtiers. Pour compenser la faible taille de ces capteurs, les smartphones utilisent de plus en plus la photographie computationnelle. En d’autres termes, le processeur est au moins aussi important que le capteur pour analyser l’image. C’est grâce aux algorithmes que les smartphones vont permettre de prendre des photos en pause longue à main levée, grâce à eux qu’ils vont générer automatiquement des clichés avec une forte plage dynamique, grâce à eux aussi qu’ils vont permettre de générer un flou d’arrière-plan lorsqu’ils comprennent que vous tirez le portrait d’une personne.

Seulement, si ces données sont comprises par le smartphone et utilisées pour la génération d’une image JPG, elles ne sont généralement pas intégrées au fichier RAW.

Concrètement, il est donc bien plus pratique, lorsqu’on prend des photos au smartphone, de se contenter de shooter en JPG en faisant confiance à l’appareil plutôt qu’utiliser le fichier RAW pour post-traiter des clichés qui n’ont pas pu être optimisés par des algorithmes au moment de la prise de vue.

C’est dans ce cadre qu’Apple a voulu changer les choses en 2021. Après la sortie des iPhone 12 Pro et 12 Pro Max, la firme américaine les a mis à jour pour ajouter le support d’un nouveau type de fichier RAW baptisé ProRAW. Ces fichiers DNG permettent à la fois de shooter en RAW et de conserver dans le fichier les données algorithmiques utilisées au moment de la prise de vue. En d’autres termes, vous pourrez ainsi développer une photo capturée en RAW tout en conservant le flou d’arrière-plan généré par le mode portrait. Vous pourrez tout autant développer une photo prise en mode nuit ou avec le mode HDR. Des options qui n’étaient pas proposées jusque là sur les iPhone.

Apple a été le premier constructeur majeur de smartphones à travailler sur de tels fichiers avec Adobe. C’est grâce à ce partenariat que la firme a mis au point de nouvelles balises dans les fichiers DNG : « Profile Gain Table Map ». Néanmoins, le format DNG étant un format ouvert, d’autres constructeurs pourraient s’immiscer dans la brèche et suivre la voie tracée par Apple pour proposer de la photographie RAW computationnelle.

C’est le cas notamment de Samsung qui met désormais en avant sa propre application de photo manuelle avec Galaxy Expert RAW. On pense également à Oppo avec son Find X5 Pro doté d’un processeur d’images dédié. Le OnePlus 10 Pro intègre quant à lui un mode baptisé « RAW Plus » adapté à la conservation des données algorithmiques après la prise de vue. Enfin, Google propose depuis plusieurs années des RAW computationnels basés sur plusieurs images.

De quoi laisser espérer que les smartphones permettent, à l’avenir, une meilleure expression photographique encore. Si les formats RAW profitant de données algorithmiques se développent, les photographes pourront profiter à la fois de ces informations, mais également de possibilités bien plus poussées à la retouche des photos. Les smartphones pourraient ainsi venir titiller davantage les appareils haut de gamme malgré leurs capteurs bien plus petits.