Гистограма. Что это такое, и с чем её едят.

astrall

Member
Joined
Jan 31, 2006
Messages
2,865
Reaction score
7,851
Age
27
Как правильно читать гистограмму

На первый взгляд самым очевидным отличием между пленочной и цифровой фотокамерой является наличие ЖК-дисплея на задней панели цифровой камеры, который позволяет оценить результат сразу после съемки. Вы можете подумать, что возможность просматривать снимки на маленьком ЖК-дисплее - основное преимуществом цифровой фотокамеры. Кроме того, если нужно, то можно еще приблизить изображение, проверив при этом его на резкость. Для некоторых пользователей основным преимуществом ЖК-дисплея является возможность проверки экспозиции последнего сделанного снимка.

Правильная экспозиция - это залог получения высококачественного снимка. Это условие остается одинаковым как для пленочных, так и для цифровых камер. Переэкспозиция более характерна для цифровых фотокамер, поскольку матрицы цифровых фотоаппаратов имеют свойство накапливать заряд пропорционально количеству света до некоторого уровня, после которого происходит насыщение ячейки и матрица на свет практически не реагирует. Поэтому старайтесь не переэкспонировать свои снимки, иначе есть вероятность утраты деталей в светлых областях с невозможностью их последующего восстановления.

Эту проблему легко решить с помощью цифровой фотокамеры: камера позволяет просмотреть последний сделанный снимок и серую гистограмму с цветовой градацией от 0 (черного) до 255 (белого).

Предлагаем Вашему вниманию примеры 4 гистограмм (созданных в Adobe Photoshop) с разными данными и характеристиками.

Гистограмма 1: График, обозначающий значительную переэкспозицию

29917c3addef.jpg

Детали в светлых областях (с правой стороны гистограммы) утрачены. Этот снимок в большинстве случаев станет одним из претендентов на удаление. Некоторые рекомендуют "вытягивать" детали в Photoshop, но все же, это ненастоящие детали, присущие реальной картинке.

Гистограмма 2: График, обозначающий потенциальную переэкспозицию

84c5c92558d6.jpg

На гистограмме видно только маленький столбик (справа), отображающий передачу деталей в светлых областях, поэтому стоит ли удалять изображение или нет, зависит от конкретного снимка. Если столбик соответствует чистому белому цвету на изображении или не столь существенным деталям в светлых областях, тогда снимок получится нормальным. В противном случае мы столкнемся с потерей деталей в светлых областях.

Поэтому, если в камере предусмотрена возможность обозначать переэкспонированные области, рекомендуется использовать функцию предосмотра изображения с помощью ЖК-дисплея (включив при этом индикатор переэкспозиции).

Гистограмма 3: График обозначает хорошую экспозицию

1b63a68d4c20.jpg

На графике видно, что в светлых областях хорошо переданы все детали изображения. Заметна утрата динамического диапазона в светлых областях, но это можно легко скорректировать в Photoshop. Чтобы получить такую гистограмму, нужно хорошо постараться. Для получения наилучшего результата нужно, чтобы такая гистограмма начиналась как можно ближе к правому краю графика.

Гистограмма 4: График обозначает большую недоэкспозицию

01e4244c6094.jpg

На графике видно, что многие детали в тенях утрачены. Но это не единственная проблема: поскольку для цифровых фотокамер характерно появление шумов в темных областях, то при коррекции изображения шумы проявляются даже на уровне полутонов.

Правило "Экспонировать вправо"

Взяв во внимание все вышеперечисленное, можно заключить, что идеальная гистограмма не должна:
cодержать данные о переэкспозиции или утери деталей в светлых областях изображения;
cодержать данные о недоэкспозиции, поскольку это приводит к утери деталей в темных областях или проявлению шумов на изображении.

В результате идеальная экспозиция на гистограмме отображается в виде графика, который начинается как можно ближе к правому краю, но при этом изображение не должно быть переэкспонированым. К сожалению, в реальной ситуации не все так легко и просто.

В целом форма гистограммы не имеет никакого значения, график просто обозначает распределение тонов снятой сцены.

В следующей части ми объясним, почему лучше немного недоэкспонировать изображение, чем рисковать утратой деталей в светлых областях. Тем более что некоторые гистограммы очень трудно читать на открытом воздухе при ярком освещении.

1. Существует еще одна сложность: правая часть гистограммы по-разному оценивается разными камерами. Некоторые камеры отображают традиционную гистограмму, где в правой ее части находится участок, содержащий, информацию о деталях в светлых областях. Другие камеры обрезают правую часть графика. Поэтому нужно уметь правильно читать гистограмму вашей камеры.
2. Также одна гистограмма может неодинаково отображаться в разных RAW-конверторах, поскольку они по-разному интерпретируют значения точки отсчета экспозиции - EV 0.


Обрезание цветовых каналов

Уже упоминалось, что гистограммы в большинстве камер отображаются в виде серой шкалы. Но поскольку речь идет о цветных изображениях, мы имеем дело с гистограммами всех трех RGB-каналов.

Обрезание может произойти только по одному или двух цветовых каналах и при этом может не отображаться на гистограмме яркости (luminance).

Ниже можно увидеть пример изображения, сделанного Canon 10D, которое имеет типичную проблему насыщенных цветов. Снимки с синими, оранжевыми и желтыми цветами являются идеальными претендентами, при этом есть вероятность не использовать всю высоту графика при полной экспозиции.

2cf8c294b45b.jpg


На гистограмме в Camera Raw 2.2 видно проблему в синем канале.

23b681102971.jpg

Эта переэкспозиция в синем канале не была отображена на гистограмме в камере, поскольку использовались средние значения по всем трем каналах (наиболее часто используется так называемая гистограмма яркости, где зеленый цвет имеет большее значение, чем красный или синий). В таком случае могут помочь гистограммы по всем трем цветовым каналам. Во многих новых камерах имеется возможность просматривать и цветные гистограммы и гистограммы яркости.

b8a13b9e2e54.jpg


Гистограмма "after"​

Большинство камер предоставляют возможность просмотра гистограммы в виде превью. Ниже находится пример такой гистограммы на Nikon D70:

cff195f20ad5.jpg

Гистограмма готового снимка будет полезной, когда есть возможность сделать повторный снимок в случае ошибки экспозиции. Если, для пейзажной фотографии такой вариант подходит идеально, то при съемке птиц и дикой природы гистограмма готового снимка часто бесполезна, так как снять один и тот же кадр 2 раза практически невозможно. Гистограмму изображения нужно проверять всегда. В случае, если экспозиция правильная и условия освещения не меняются, гистограмму можно проверять не так часто, а время от времени.

Гистограмма "before/live"

Идеальным решением является использование гистограммы реального времени "live" для замера экспозиции. Эта возможность уже реализована в цифровых фотокамерах. Многие незеркальыне камеры, например Sony R1 отображают гистограммы реального времени.

Ниже представлен пример гистограммы реального времени на ЖК-дисплее типичной незеркальной камеры:

c1d391c72b64.jpg

Представить гистограмму реального времени в цифровых зеркальных фотокамерах сложнее, поскольку сенсор изображения закрывает зеркало. Одно можно сказать точно - нужно работать над усовершенствованием технологии представления гистограмм реального времени.

Действительно ли нужна гистограмма?

Гистограмма несет в себе информацию о пере- и недоэкспозиции. Если эту информацию можно будет представить каким-то другим способом, тогда, возможно, метод использования гистограммы станет устаревшим и выйдет из употребления. На данный момент гистограмма является наиболее эффективным способом достижения лучшей экспозиции.
 

AleksandOr

Member
Joined
Apr 26, 2007
Messages
16
Reaction score
0
Location
Москва
Не кидайтесь, пожалуйста, камнями в неспециалиста, но уже давно не могу понять, что за штука гистограмма и с чем ее едят? Из Вашей темы понял - для оценки пере(недо)экспозиции. Но не понял как оценивать? Что отложено по осям этого графика?
 

XAPOH

Member
Joined
May 8, 2008
Messages
83
Reaction score
114
Что отложено по осям этого графика?
Ось X - яркость, Y -количество пикселей. Т.е. фото черного листа - вертикальная линия слева, 18% серого - посредине, белого - справа ( в идеале, конечно... В жизни диапазон яркостей на одном фото может быть гораздо шире, поэтому гистограмма может вываливаться за края). И, конечно, "правильность" гистограммы для фотографий, отличающихся от "среднестатистических" тоже будет разной. :beer:
 

Ehndrju

Member
Joined
Oct 21, 2009
Messages
37
Reaction score
5
Age
40
Хочется добавить.
Гистограмма не всегда будет иметь идеальный контур в хорошем снимке. Так, например, ночная съемка покажет на кадрах сильное недоэкспонирование, а съемка зимой на снегу или вообще на белом фоне гистограмма покажет сильное переэкспонирование. Хотя никаких пересветов и не будет.
 

omegas_all

Member
Joined
Nov 29, 2008
Messages
33
Reaction score
7
Иногда тяжело читать гистограму при съемке изолятов, фон в пересвет уходит и как....?
 
Joined
Jan 26, 2010
Messages
54
Reaction score
9
Ось X - яркость, Y -количество пикселей. Т.е. фото черного листа - вертикальная линия слева, 18% серого - посредине, белого - справа ( в идеале, конечно... В жизни диапазон яркостей на одном фото может быть гораздо шире, поэтому гистограмма может вываливаться за края). И, конечно, "правильность" гистограммы для фотографий, отличающихся от "среднестатистических" тоже будет разной. :beer:
Несколько однобокая трактовка гистограммы. С понятием гистограммы неразрывно связано понятие "кривые". Совместное использование гистограмм и кривых позволяет исправлять контраст, в том числе и тоновый,яркость и графичность снимка без потери деталей. Или с потерей но не существенной для снимка.К тому же гистограмма, точнее вероятность распредепения яркостей активно работает в фильтрах HDR и выравнивания яркостей (color enhancer).
В RAW гистограмма как правило шире интервала [0..255] и гистограмма может помочь правильно сжать данные
 

kliny

Member
Joined
May 22, 2010
Messages
28
Reaction score
1
Age
39
ага, хорошая программка
 

Suria

Member
Joined
Aug 17, 2010
Messages
26
Reaction score
13
Age
35
Location
Красногорск
Ось X - яркость, Y -количество пикселей.

вот совсем не понимаю...при съемки с закрытым объективом получается черный снимок.гистограмма показывает пик слева. о какой яркости идет речь если снимок полностью черный? или же получается что слева 0 а справа 255 и на такой гистограмме показанно что яркость равна нулю на всех пикселях снимка?
 
Joined
Jan 26, 2010
Messages
54
Reaction score
9
По оси X - яркость (точнее интенсивность) от нуля (слева) до 255 (справа). Как то договорились, что не зависимо от размерности цветового пространства (8,16,32 или более /бит на компоненту) все отображать в интервал 0-255. По оси Y отображается число пикселов с данной интенсивностью. Т.е. если весь кадр монохромный(черный, белый, серый) то гистограмма будет иметь палку,соответствующую этой интенсивности. Пикселей с остальными интенсивностями нет, поэтому в остальной части графика - нули. Я ответил ?
 

Ark-9

Member
Joined
Feb 26, 2011
Messages
18
Reaction score
0
Location
Карагандинской область
по гистограммы определить динамический диапазон проработку в снимка, то есть тенях или светлых местах, а также контрастность
 
Top