Гистограмма и обработка изображения

Низкоконтрастная сцена

Низкоконтрастная сцена (в тональном плане) имеет средних тонов, и довольно мало светлых тонов. Гистограмма такого снимка будет иметь форму колокола

Обратите внимание, в тональном плане это низкоконтрастная сцена, а в цветовом высоконтратснаяJ

Гистограмма и обработка изображения

Гистограмма и обработка изображения

Опять же, вам как художнику решать, что делать с этой информацией, использовать ее или нет. Это просто еще один инструмент в вашем арсенале, чтобы помочь вам превратить свое художественное видение в отличные снимки.

Если вы не довольны гистограммой снимка, то используйте компенсацию экспозиции. С ее помощью вы сможете скорректировать экспозицию, сделав изображение темнее или светлее. Или вы можете повлиять на освещенность сцены другим способом, используя вспышку, отражатель или рассеиватель. Выбор за вами.

Как читать и использовать гистограмму

Умение правильно оценивать эту диаграмму поможет спасти снимок или просто сделать его качественнее

Есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание, читая график с тоновой характеристикой фотографии

Где найти гистограмму

Гистограмма и обработка изображенияПервым делом надо узнать, как открыть ее в фотоаппарате.

В зеркальных фотокамерах обычно предусмотрено 2 способа просмотра.

  1. Открыть график уже снятых кадров. Для этого нужно включить просмотр фотографии и при помощи мультиселектора настроить необходимый режим отображения. Для этого в фотоаппарате зачастую нужно нажать на кнопку «Вверх»;
  2. Также ее можно открыть непосредственно в момент съемки. Это возможно при включении режима “Live View”. Для этого следует нажать на кнопку “info”. На экране отобразится много полезной информации, среди которой и гистограмма.

“Недосвет” и “пересвет”

Гистограмма и обработка изображенияЕсли часть гистограммы соприкасается с левым или правым краем, ряд деталей потерян. Это значит, что произошел «клиппинг». Если график коснулся левой границы, часть деталей на фотографии провалилась в черноту (недоэкспонированные зоны), если правой части – на снимке явно есть пересветы (переэкспонированные зоны). К такому итогу приводит неправильно выставленная экспозиция.

Проблему можно постараться устранить при последующей обработке снимков. Но не все умеют и хотят работать в графических редакторах, да и далеко не всё и не всегда эти деффекты поправимы. Особенно в случае с форматами, отличными от “сырого” RAW. Так что лучше сразу подкорректировать экспозицию. При работе с мыльницами это вряд ли удастся. А зеркальные фотоаппараты позволяют просто и оперативно внести нужные изменения.

Чтобы не терять детали в темной части снимка, необходимо прибавить несколько пунктов экспозиции от +0.3 до +0.7. Для затемнения светлых участков – наоборот убавить – от -0.3 до -0.7. Также, изучая график, следует учитывать обстоятельства. Например, при съемке ночью гистограмма должна иметь больше информации в темной части. Она и не должна быть светлой.

Анализ цветовых каналов

Благодаря гистограмме можно узнать сведения об использовании трех основных цветов: синего, красного, зеленого. То есть информацию об RGB каналах по отдельности. Такая диаграмма содержит несколько графиков, на которых указаны не только три главных цвета, но и серый – в местах объединения этих цветов. А также голубой, пурпурный и желтый – в местах пересечения двух основных цветов.

Также бывают графики, отдельно указывающие распределение по фотографии каждого из основных цветов. Однако они не пользуются такой популярностью и бывают необходимы лишь в специфических ситуациях.

Учимся на практике

Главное правило, которое поможет понять, что значит гистограмма в фотоаппарате, – больше практиковаться, фотографировать с разными экспозамерами, при различном освещении и постоянно анализировать получившиеся снимки.

Сделайте несколько одинаковых фотографий – одну с экспозицией в +1, другую в +0,3, третью в -0,7. Посмотрите, чем отличаются их экспозиции. Попробуйте перейти на другой режим съемки. Как на этот раз изменился график?

Проверьте эти же снимки при помощи графических редакторов, посмотрите, чем они отличаются от фотоаппарата. Только практика может вам лучше разобраться с пониманием и необходимостью применения гистограммы.

Определение

Пусть X1,…,Xn,…{\displaystyle X_{1},\ldots ,X_{n},\ldots } — выборка из некоторого распределения. Определим разбиение числовой прямой −∞<a<a1<⋯<ak−1<ak<∞{\displaystyle -\infty <a_{0}<a_{1}<\cdots <a_{k-1}<a_{k}<\infty }. Пусть

ni=∑j=1n1{Xj∈(ai−1,ai},i=1,…,k{\displaystyle n_{i}=\sum \limits _{j=1}^{n}\mathbf {1} _{\{X_{j}\in (a_{i-1},a_{i}]\}},\;\quad i=1,\ldots ,k}

— число элементов выборки, попавших в i{\displaystyle i}-й интервал. Тогда кусочно-постоянная функция h~R→R{\displaystyle {\tilde {h}}:\mathbb {R} \to \mathbb {R} }, имеющая вид:

h~(x)=ninΔai,Δai=ai−ai−1,i=1,…,k{\displaystyle {\tilde {h}}(x)={\frac {n_{i}}{n\Delta a_{i}}},\Delta a_{i}=a_{i}-a_{i-1},\;i=1,\ldots ,k\;}, — называется нормализованной гистограммой.

Замечание

Нормализованная гистограмма является плотностью вероятности. В частности:

  • h(x)≥,∀x∈R{\displaystyle h(x)\geq 0,\quad \forall x\in \mathbb {R} }.
  • ∫−∞∞h(x)dx=1{\displaystyle \int \limits _{-\infty }^{\infty }h(x)\,dx=1}.

Использование гистограмм

Гистограмму используют для изображения только интервальных рядов.

Количественные соотношения некоторого показателя представлены в виде прямоугольников, площади которых пропорциональны. Чаще всего для удобства восприятия ширину прямоугольников берут одинаковую, при этом их высота определяет соотношения отображаемого параметра.

В статистике гистограмма — геометрическое изображение эмпирической функции плотности вероятности некоторой случайной величины, которое построено по выборке.

В фотографии гистограммой называют графическое представление распределения яр костей фотоснимка.

Гистограмма – это один из тех немногих способов графического представления данных, доступность и легкость восприятия которого не вызывает сомнения. Она прекрасно подходит для описания больших массивов данных, равнин как и для характеристики небольшого числового ряда.

Гистограмм называют двухмерный график, по горизонтальная ось который откладываются переменные или числовых интервалов, а по вертикальность – частота возникновения переменная (в заданном интервале). Чаще всего гистограмма составляют из прямоугольников с шириной, равной величине интервала и площадью, которая пропорциональна соответствующая частоте возникновения переменная. Другими сливами, площадь прямоугольнику соответствует количеству значения, попадающих в определенный интервал: чем большее значение, тем больше площадь – при равных значениях интервала, больший столбик будет соответствовать большему количеству значений

Мы коротко рассмотрели определение термина гистограмма, гистограмма в статистике, использование гистограмм. Оставляйте свои комментарии или дополнения к материалу.

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

Гистограмма и обработка изображенияВ большинстве статистических расчетов  имеем дело либо со случайными данными, которые получены в ходе какого-либо эксперимента (выводящиеся из файла или печатаются непосредственно в документе), либо с результатами генерации случайных чисел, которые рассмотрены в предыдущих разделах встроенными функциями, которые моделируют то или иное явление методом Монте-Карло.

Гистограммой называется график, который аппроксимирует по случайным данным плотность их распределения. При построении гистограммы область значений случайной величины (а,b> разбивают на некоторое количество bin сегментов, а затем подсчитывают процент попадания данных в каждый сегмент.

Гистограмма представляет собой столбчатой график, который построен по полученным за определенный период (к примеру, за неделю или за месяц) данным, разбиваемые на несколько интервалов; число данных, которые попадают в каждый из интервалов (частота), должно выражаться высотой столбика.

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года и т. д.

Гистограмма – это серия столбиков одинаковой ширина, но разной высота, которая показывает рассеяние и распределения данных. Ширина столбика – это интервал в диапазоне наблюдений, высотой – количество данных, которая  приходится на ту или иную часть интервала, т.е. част ость. По существу, гистограмма может отображать распределение исследуемого показателя. Гистограмме позволено оценить характер рассеивания показателя и разобираться в там, на чём следует сосредотачивать усилия пo улучшению.

  • Симметричная
    Большинство значений располагаются по обе стороны от центра распределение (центральной тенденции) с отклонением, которое сбалансировано по обе стороны от центра.
  • С наклоном
    Большинство значений располагаются слева от центральная тенденции. Такому типу распределения данных может произойти, в случае когда есть естественное препятствие, или в случае сортировки данных (товары, не соответствующие определенному стандарту, должны удалятся из набора данных).
  • Асимметричная
    На таком графике присутствует длинный “хвост” по одну сторону от центральная тенденция. По одну сторону наблюдается больше отклонений, чем по другую, указывается тем самым на то, что в течение процесса происходит сдвиг определённых переменных значений.
  • Двухмодальная
    В двух модальном типе присутствует две вершины. Это обычно происходит,если происходит смешение двух различных групп данных (категорию невысоких людей смешивают с категорией очень высоких людей). По факту, у нас есть две гистограммы, которые объединены вместе.

Как построить гистограмму?

Чтобы построить гистограмму, нарисуйте горизонтальную и вертикальную оси. Горизонтальная ось (Х)  будет отображать интервалы; вертикальная ось (Y), будет отображать частоты. Нарисуйте полоску, которая представляет собой частотность данных в каждом классе. Полоски должны соприкасаться друг с другом.

Определение

Пусть X1,…,Xn,…{\displaystyle X_{1},\ldots ,X_{n},\ldots } — выборка из некоторого распределения. Определим разбиение числовой прямой −∞<a<a1<⋯<ak−1<ak<∞{\displaystyle -\infty <a_{0}<a_{1}<\cdots <a_{k-1}<a_{k}<\infty }. Пусть

ni=∑j=1n1{Xj∈(ai−1,ai},i=1,…,k{\displaystyle n_{i}=\sum \limits _{j=1}^{n}\mathbf {1} _{\{X_{j}\in (a_{i-1},a_{i}]\}},\;\quad i=1,\ldots ,k}

— число элементов выборки, попавших в i{\displaystyle i}-й интервал. Тогда кусочно-постоянная функция h~R→R{\displaystyle {\tilde {h}}:\mathbb {R} \to \mathbb {R} }, имеющая вид:

h~(x)=ninΔai,Δai=ai−ai−1,i=1,…,k{\displaystyle {\tilde {h}}(x)={\frac {n_{i}}{n\Delta a_{i}}},\Delta a_{i}=a_{i}-a_{i-1},\;i=1,\ldots ,k\;}, — называется нормализованной гистограммой.

Замечание

Нормализованная гистограмма является плотностью вероятности. В частности:

  • h(x)≥,∀x∈R{\displaystyle h(x)\geq 0,\quad \forall x\in \mathbb {R} }.
  • ∫−∞∞h(x)dx=1{\displaystyle \int \limits _{-\infty }^{\infty }h(x)\,dx=1}.

Как работать с гистограммой в Photoshop

Профессиональные фотографы чаще используют Lightroom для коррекции экспозиции и светотени, поскольку в этой программе гораздо более полный и удобный инструментарий. Но корректировку фотографий можно проводить при помощи Photoshop. Здесь гистограмма выглядит примерно так же. Но при помощи «Фотошопа» удобно настраивать разрешение и формат снимка, чтобы обеспечить оптимальную цветопередачу при печати изображений. Также здесь очень удобно накладывать фильтры, исправлять дефекты и изменять уровни фотографии.

Если вы корректируете и восстанавливаете старый снимок, Adobe Photoshop поможет увидеть правильные цвета, которые должны быть в реальности, где изобилуют пересветы или тени.

Как открыть гистограмму в этой программе? Зайдите во вкладку «Изображение», «Коррекция», «Уровни». Перед вами появится черно-белый график в виде гор с диапазоном от 0 (абсолютно черный) до 255 (белый свет). Чтобы изменить экспозицию, нужно прокрутить полоску градиента внизу, а также маркеры под самим графиком.

Гистограмма и обработка изображения

Использование

Гистограммы применяются в основном для визуализации данных на начальном этапе статистической обработки.

Построение гистограмм используется для получения эмпирической оценки плотности распределения случайной величины. Для построения гистограммы наблюдаемый диапазон изменения случайной величины разбивается на несколько интервалов и подсчитывается доля от всех измерений, попавшая в каждый из интервалов. Величина каждой доли, отнесенная к величине интервала, принимается в качестве оценки значения плотности распределения на соответствующем интервале.

Существенным для построения гистограммы является выбор оптимального разбиения, поскольку при увеличении интервалов снижается детализация оценки плотности распределения, а при уменьшении падает точность её значения. Для выбора оптимального количества интервалов n{\displaystyle n} часто применяется правило Стёрджеса

n=1+⌊log2⁡N⌋{\displaystyle n=1+\lfloor \log _{2}N\rfloor },

где N{\displaystyle N} — общее число наблюдений величины, log2{\displaystyle \log _{2}} — логарифм по основанию 2, ⌊x⌋{\displaystyle \lfloor x\rfloor } — обозначает целую часть числа x{\displaystyle x}.

Также часто встречается правило, оценивающее оптимальное количество интервалов как квадратный корень из общего числа измерений:

n=⌊N⌋{\displaystyle n=\lfloor {\sqrt {N}}\rfloor }

Редактирование уровней

Многие фоторедакторы (напр. Adobe Photoshop, GIMP) и программы проявки Raw-файлов (UFRAW, PhotoOne, CaptureNX) позволяют осуществлять редактирование уровней изображения. Оно может производиться следующими методами:

  • Сопоставлением пяти параметров: начального и конечного диапазона начального и итоговых изображений и показателем гамма-кривой (в Photoshop — панель Levels).
  • Заданием кривой функции соответствия точек начальной и конечной гистограмм изображения (функция задаётся чаще всего с помощью точек, через которых производится аппроксимация функции, обычно сплайнами) (в Photoshop — панель Curves).
  • Заданием набора предустановок, осуществляющих ту или иную коррекцию.
  • В автоматическом режиме (программа пытается добиться максимума по одному из параметров, например, по максимизации площади кривой)

Проблема

Вы, наверное, думаете, что лучший способ увидеть слишком темная ли фотография, или слишком светлая, это посмотреть, собственно, на фотографию. В конце концов, благодаря магии цифровой фотографии мы можем рассмотреть фотографию на экране.

Проблема в том, что при просмотре на экране изображение будет меняться в соответствии с настройками монитора (они часто настраиваемые или даже самонастраиваемые) и в зависимости от яркости присутствующего света. Если вы просматриваете фото на экране камеры в яркий солнечный день, то они будут выглядеть совсем иначе, чем при просмотре в темноте.

Лучший способ увидеть, правильно ли экспонирована фотография, это посмотреть на гистограмму. Большинство приличных DSLR- камер отображают гистограмму в режиме просмотра фотографий. Узнайте, как включить эту функцию и используйте данные гистограммы для наиболее важных снимков или хотя бы для первого в серии.

Понимание цветовой гистограммы

Вы, наверное, заметили в приведенных выше примерах, что гистограмма не только отображает яркость в оттенках серого, но также показывает цвета. Да, можно пересветить или недосветить цвет! Случается, что есть какой-то цвет, который выходит очень ярким на фото, и иногда этот цвет может быть настолько насыщенным, что вы теряете в нем детали. Обычно это происходит с красными цветами, например.

Как бороться с этим? Самый простой способ, это слегка обесцветить именно этот цвет при пост-обработке, чтобы вернуть часть деталей в лепестках цветка. Гистограмма выше показывает увеличение красных тонов в зоне светлых тонов.

Хорошо, но для чего это можно использовать?

Гистограмма и обработка изображения

Гистограммы являются отличным инструментом для фотографии, потому что они позволяют вам делать две ключевые вещи. Прежде всего, инструмент гистограммы на экране фотоаппарата позволит вам увидеть, насколько сбалансирован по цвету кадр, который вы снимаете, прежде чем снимать его. Слишком много тёмного или тёмные потерялись в композиции? Белые слишком яркие — все детали вымыты? Гистограмма в камере может дать вам приблизительное представление о том, как будет снято ваше изображение.

В дополнение к этому, гистограммы могут также рассказать вам, что не так с изображением. Иногда у потенциально хорошего снимка может быть неверная экспозиция, и у вас нет возможности или времени, чтобы воссоздать момент. Посмотрев на гистограмму вашей фотографии в графическом редакторе после этого, вы сможете узнать, как наилучшим образом вернуть разрушенные экспозиции, и получить приличное или, возможно, даже отличное изображение, которое могло быть изначально плохим.

Гистограмма и обработка изображения

Давайте уделим минуту, чтобы увидеть некоторые из этих плохо экспонированных изображений и узнать, как мы можем прочитать гистограмму, чтобы превратить их в лучшие фотографии. Все эти изображения были сняты автором в формате RAW, а затем обработаны и улучшены в Adobe Camera Raw. Если вы предпочитаете не использовать Adobe, обычно есть бесплатные инструменты для популярных моделей камер для редактирования необработанных (RAW) снимков, а также очень хорошие бесплатные программы, такие как Raw Therapee. Adobe Lightroom — это ещё одна программа, предлагаемая Adobe, которая является отдельной от Photoshop и часто считается новым стандартом для редактирования файлов Raw и обрабобтки цифровых изображений.

Для тех из вас, кто снимает ваши изображения в формате JPG, а не в формате Raw, вы определённо можете узнать о гистограммах из этой статьи и получить несколько советов о том, как улучшить ваши изображения, но вы можете узнать больше, научившись регулировать контрастность, как Pro работая с файлами RAW. Все остальные читатели, продолжайте собирать простые советы о том, как улучшить ваши фотографии.

Графическое описание

Графически гистограмма строится следующим образом. Сначала множество значений, которое может принимать элемент выборки, разбивается на несколько интервалов (bins). Чаще всего эти интервалы берут одинаковыми, но это не является строгим требованием. Эти интервалы откладываются на горизонтальной оси, затем над каждым рисуется прямоугольник. Если все интервалы были одинаковыми, то высота каждого прямоугольника пропорциональна числу элементов выборки, попадающих в соответствующий интервал. Если интервалы разные, то высота прямоугольника выбирается таким образом, чтобы его площадь была пропорциональна числу элементов выборки, которые попали в этот интервал.

Использование гистограммы

В то время, когда я только начал заниматься фотографией, были пленочные фотоаппараты, и единственным способом проверить верно ли была выставлена экспозиция – это посмотреть на негатив пленки или уже на проявленный снимок. Определять экспозицию нужно было крайне точно, изменение экспозиции в 1/3 ступени приводило к разительным различиям изображений.

Когда я снимал на пленку, у меня был выбор между фотопленкой Kodachrome, проявка которой в среднем занимала чуть больше недели и E6, на которую уходило три, четыре дня. В любом случае приходилось ждать довольно долго, чтобы таки узнать правильно ли была определена экспозиция или нет.

Сегодня все что нужно, чтобы установить экспозицию верно – это взглянуть на гистограмму.

Прочтите руководство пользователя к вашему фотоаппарату и выясните, как вывести на экран гистограмму при просмотре изображений. Если в вашей камере можно отображать гистограмму яркости и гистограмму цвета, то выбирайте первую.

Гистограмма яркости покажет вам две очень важные вещи:

  1. Является ли фотография недоэкспонированной или переэкспонированной.
  2. Сколько светлых, темных и средних тонов на фотографии.

Гистограмма яркости представляет собой столбчатый график с 256 столбцами, расположенными вплотную друг к другу. Нижняя ось показывает диапазон из 256 тонов от чисто черного (левая граница) до чисто белого (правая граница). Ось слева показывает число пикселей, отвечающих за  эти тона. Чем выше на гистограмме столбец, тем больше пикселей данного тона содержит изображение.

Изображение сверху показывает, как разные части гистограммы взаимодействуют с изображением. Я специально сделал фотографию чёрно-белой, потому что именно так видит картинку экспонометр фотоаппарата. Для экспозиции важна яркость, а не цвет.

У каждой фотографии есть гистограмма. В идеале, гистограмма должна вписаться в диапазон графика. Она должна брать свое начало у основания нижней оси, но не должна выезжать за боковые границы.

Я намеренно переэкспонировал эту фотографию, чтобы показать, как это отразится на гистограмме. В правой части графика столбцы получились обрезанными, что как раз и свидетельствует о переэкспозиции. Соответственно экспозицию следует уменьшить.

Здесь гистограмма показывает область, которая была переэкспонирована. Изображение явно пересвечено, так как столбцы в правой части графика не вписались в его диапазон. Возможно, мне удастся вытянуть какие-то детали в этой засвеченной области в результате пост-обработки, если фотография была сделана в формате Raw, но лучше изначально выставлять экспозицию правильно.

На этом графике мы видим, что изображение было недоэкспонировано. Гистограмма выехала за левую границу графика, указывая на то, что фотография была недоэкспонирована, результатом является потеря деталей в теневой зоне. Соответственно экспозицию следует увеличить.

Давайте посмотрим на гистограммы к фотографиям белого цветка, которые я показывал вам ранее:

На своей камере для этого снимка я установил режим оценочного замера экспозиции, самый широко используемый режим. Но тем не менее фотография вышла недоэкспонированной. Это подтверждает гистограмма, сместившаяся в левую сторону и оставив большой промежуток между столбцами гистограммы и правой границей.

Для этой фотографии я воспользовался экспокоррекцией, чтобы увеличить экспозицию на две ступени. Гистограмма сдвинулась вправо и почти соприкасается с правой границей, значит, экспозиция выставлена правильно. 

О чем нам говорит гистограмма к этому изображению? Вы наверно решите, что фотография была недоэкспонирована, глядя на высокие столбцы в левой части графика, но это не так, с экспозицией здесь все в порядке. На самой фотографии много темных тонов в области гор, неба, а пики гистограммы лишь это подтверждают.

Экспозамер в вашей камере

Так что же такое экспозиция и почему ваша камера может устанавливать ее неправильно? Во-первых, нужно узнать как вообще работает система замера экспозиции, об этом в нижеизложенных трех пунктах:

  1. Независимо от того на какую камеру вы снимаете и каким методом замера экспозиции вы пользуетесь, датчик экспозамера  внутри вашего фотоаппарата измеряет свет, отраженный от объекта съемки.
  2. Ваша камера приводит свет, отражаемый от объекта съемки, к нейтральному серому тону (также известному как 18% серый). 
  3. Если свет, отраженный от объекта, не соответствует нейтральному серому, то камера определит  экспозицию неправильно. Тогда вам следует внести изменения в настройки камеры.

Что же сбивает процесс замера экспозиции? По сути, камера настроена таким образом, что воспринимает объекты с отражающей способностью в 18%, т.е. отражающие 18% попадающего на них света, соответственно более светлые или более темные участки изображения приводят к неправильному замеру экспозиции.  

Все предметы полностью черные или белые сбивают замер экспозиции. То же самое происходит и когда преобладают светлые или темные тона. Белые или светлые объекты в кадре приведут к недоэкспозиции, а черные или темные, наоборот, к переэкспозиции.

Гистограмма и обработка изображения

Сможете ли вы, основываясь на только что прочитанном, определить, какая из фотографий  этого белого цветка была снята с настройками экспозиции по умолчанию? Если вы скажете, что левая, то будете правы.

Здесь экспозиция была определена неверно даже в условиях использования оценочного замера (он является одним из самых эффективных). Дело в том, что камера запрограммирована таким образом, что воспринимает всё в нейтрально сером тоне, соответственно и цветок она отображает не белым, а серым.

Фотография справа была правильно проэкспонирована, для этого мне пришлось самому изменять настройки камеры.

Мифы и заблуждения о гистограмме

Существует множество споров о том, стоит использовать этот график яркости или нет. Чтобы разобраться в этом, развенчаем несколько мифов о том, как и когда применяется гистограмма фотоаппарата.

  • Профессиональные фотографы определяют равновесие светотени “на глаз”, не полагаясь на процессор камеры.
  • В зависимости от уровня фотоаппарата показанные данные могут быть ошибочны.
  • Фотография не обязательно должна быть идеально вымерена по экспозиции, иногда пересвет или затемнение является частью творческой задумки.
  • Гистограмма фото, как правило, применяется только при черно-белой съемке.
  • Профессионалы чаще доверяют обработке снимков формата RAW в программах Adobe Photoshop, Adobe Lightroom и некоторых других корректорах.

В связи с этим мнения об использовании графиков разделяются на “за” и “против”.

Гистограмма и обработка изображения

Как читать гистограмму фотографии: разбираем примеры

Фото 1

Видно, что снимок не имеет участков, в которых потеряны детали. Гистограмма подтверждает это: достаточно ровный, без резких всплесков график имеет вид относительно ровного «холма», который протянулся от левого края нижней оси до правого. Такой тип гистограммы означает как наличие ярких и темных областей на снимке, так и широкого спектра полутонов. Эта фотография не требует коррекции. Что произойдет, если мы скорректируем параметры экспозиции? Гистограмма будет уходить вправо или влево, иллюстрируя то, что на снимке потеряны либо светлые, либо темные тона.

Фото 2

Фото 2

Гистограмма этого снимка тоже занимает всю координатную сетку, однако график отличается от предыдущего. На снимке имеется малое количество полутонов. Пики, относящиеся к темным и светлым областям, и провал между ними характеризуют снимок как контрастный. Но, поскольку график дает лишь количественное распределение тонов, никак не отображая распределение пикселей на фотографии, определить контрастность снимка с помощью гистограммы достаточно сложно. Разумеется, как и в предыдущем случае, изменения в экспозиции ухудшат фотографию.

z

###Фото 3

Гистограмма и обработка изображения Фото 3

Рассмотрим эту фотографию. На снимке нет очень ярких или очень темных областей. Диапазон яркостей такого кадра достаточно мал, и гистограмма будет иметь вид сжатого по горизонтали «холма», который значительно не доходит до краев поля графика. Подобная гистограмма характерна для слабоконтрастных снимков. Такой вид диаграммы не означает, что на снимке будут области с потерянными деталями, ведь матрица фотоаппарата в этом случае способна запечатлеть весь диапазон яркостей. Однако следует внимательно отнестись к тому, в какой части графика будет находиться гистограмма. Для объектов, слабо отражающих свет (к примеру, черная одежда, глубокие тени), гистограмма должна быть смещена ближе к левому краю координатной сетки, для средне-серых (типичный пример: листва, трава) — располагаться в районе центра и, наконец, для объектов с хорошей отражающей способностью (например, белое платье невесты) гистограмма должна тяготеть к правому краю.

Если график находится в неправильной части поля, следует внести экспокоррективы. Для смещения гистограммы влево поправки должны быть отрицательными, а для смещения вправо — положительными. Коррекцию рекомендуется делать, изменяя значение выдержки, поскольку при диафрагмировании объектива произойдет изменение глубины резко изображаемого пространства.

Разновидностью данного типа гистограммы является узкий «холм», частично ушедший за пределы координатной сетки в темную или светлую область. При введении соответствующих поправок гистограмма примет надлежащий вид, целиком уместившись на поле графика.

Фото 4

Фото 4

Давайте посмотрим на гистограмму этого снимка. График не сходит на нет у краев поля — он выходит за пределы координатной сетки. Такая ситуация возникает в том случае, когда диапазон яркостей снимаемого объекта больше диапазона, воспринимаемого матрицей фотоаппарата. Это самый неприятный случай. Придется выбирать, потерять детали в тенях или в свете.
Одним из способов решения такой проблемы является создание снимков с широким динамическим диапазоном (HDR). Для этого необходимо сделать несколько снимков, различающихся только экспозицией. Затем с помощью специального программного обеспечения (Photoshop последних версий позволяет это сделать) кадры объединяются в один снимок, не имеющий провалов в тенях и свете.

Ансель Адамс. Moon and half dome

Следует помнить, что внесение поправок в экспозицию возможно всегда, но не всегда обязательно — это зависит от художественного замысла фотографа. Кроме того, заметим, что дальнейшую коррекцию, например контраста, в Photoshop проще проводить у фотографий, гистограмма которых относится к первому типу. Разумеется, отредактировать можно любой снимок, однако первый вариант гистограммы позволит изменять вид графика с меньшими усилиями.

Форма плохих гистограмм и как их улучшить

Гистограмма и обработка изображения

Этот снимок — полное разочарование. Очевидно, что он был сделано для получения деталей в небе, что и происходит, но это разрушило тени почти на всём изображении. Давайте посмотрим на гистограмму, чтобы увидеть, что мы должны изменить, чтобы улучшить изображение.

В этом случае мы видим, что наши самые большие пики находятся в наших самых левых (самых тёмных) областях. Эти самые большие шипы представляют большую часть тона на изображении. В середине тона есть несколько шипов, чтобы выделить диапазон, но они бледнеют в сравнении.

Гистограмма и обработка изображения

После серьёзного редактирования файла RAW наша фотография изменилась с непригодной к использованию, до довольно приятной. Давайте посмотрим, как изменилась наша гистограмма.

Поскольку экспозиция была испорчена, наша гистограмма не совсем идеальный пример для учебника, но она вполне прилична для полностью неудачного снимка. Во всяком случае, на данный момент нет никаких невероятно очевидных проблем с изображением. Мы преуспели в том, что у нас есть полный тональный диапазон от тёмного до светлого, и нам удалось сохранить детализацию и цвет на большей части изображения. Если вам было любопытно, мы достигли большей части этого драматического изменения, настроив ползунок «Fill Light» на драматический и чрезвычайно высокий уровень. Хотя в изображение было внесено много корректировок, это было ключом к выявлению деталей в тени.

Гистограмма и обработка изображения

Второе изображение, которое, по-видимому, имеет слишком долгую экспозицию, обесцвечивало кожу этой девушки, разрушая детали в бликах и вмыв все тёмные детали почти до среднего тона. Давайте посмотрим ближе на гистограмму.

Там нет абсолютно никаких тёмных (левая сторона) и есть большая концентрация бликов (правая сторона). Изображение также кажется в основном плоским. Мы должны попытаться добавить лучший диапазон значений и посмотреть, не сможем ли мы показать какую-то красоту этой картинки.

Гистограмма и обработка изображения

С некоторой работой над нашим файлом RAW мы можем вывести полные, насыщенные тени, сохраняя при этом хорошие детали в наших основных моментах. Тень от зонтика кажется более прохладной, а солнечный свет все ещё создаёт яркие блики на её бледной коже. Разница лишь в том, что теперь она не светится!

Хорошим первым шагом при работе с файлом RAW и отсутствием деталей в светлых участках является предварительная настройка ползунка экспозиции. В этом примере мы сначала сокращаем (вводим –1,0 в поле экспозиции). Это начинает смещать весь наш диапазон значений к более тёмному концу нашей гистограммы (к левой стороне). Оттуда мы можем работать с контрастом (мы удалили довольно много здесь) и добавили много-много чёрного к изображению, чтобы получить насыщенный тёмный цвет её волос без потери деталей.

В этом случае мы концентрируем наши тона в тёмных областях по определённой причине. Эти тёмные оттенки действительно делают белые блики яркими и создают отличные точки фокусировки вдоль лица и шеи. Здесь есть много места для личного выбора и принятия хитрых решений.

Эталонная гистограмма

Не существует эталонного графика. Правильно проэкспонированный кадр может выдавать разные диаграммы – в виде холма в центре схемы, в виде бесформенной картинки, в виде горной гряды. Основные показатели, указывающие на хорошую фотографию – сосредоточенность информации ближе к центру графика, то есть в средних тонах и минимум по краям. На плохом снимке много информации будет концентрироваться по краям и касаться их. Значит, детали будут теряться в пересветах или тенях. Иногда на снимке присутствует оба недостатка – и пересветы и слишком глубокие тени, что ведет к сверх контрастности сделанной фотографии.

Однако новичку не стоит бояться всех теней и света. На каждом снимке они в любом случае присутствуют. Для творческой задумки автора может понадобиться преобладание светлых тонов или тени. В таком случае и гистограмма будет перемещена в одну из сторон. Это не говорит о некорректно проэкспонированном снимке.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий