Гистограмма: что такое и как пользоваться

Гистограмма в фотографии — что это такое и как её читать

3 апреля 2012
Искандер Рубинин

Гистограмма (в фотографии) — это график распределения полутонов изображения, в котором по горизонтальной оси представлена яркость, а по вертикали — относительное число пикселов с данным значением яркости.

Гистограмма всех цветовых каналов

Изучив гистограмму, можно получить общее представление о правильности экспозиции, контрасте и цветовом насыщении снимка, оценить требуемую коррекцию как при съёмке (изменение экспозиции, цветового баланса, освещения либо композиции снимка), так и при последующей обработке.

Обычно на экране цифрового фотоаппарата показывается лишь гистограмма светлоты (исключения составляют дорогостоящие зеркальные камеры), а гистограмма для всех цветовых каналов доступна уже на компьютере, в приложениях для обработки растровой графики. К примеру, в Adobe Photoshop.

В общем случае гистограмма изображения не описывает художественных качеств изображения (например, съёмка силуэта в контровом свете будет на гистограмме выглядеть как недосвеченное (или пересвеченное) изображение), но в большинстве случаев позволяет ориентироваться в «направлении коррекции» изображения (если таковая коррекция требуется).

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).

Гистограмма уровня света, тени, полутонов

• 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).

Корректировка изображения с помощью кривых на гистограмме

• Заданием набора предустановок, осуществляющих ту или иную коррекцию.
• В автоматическом режиме (программа пытается добиться максимума по одному из параметров, например, по максимизации площади кривой)

Часть фотоаппаратов позволяет просматривать гистограмму изображения для отснятых снимков (а некоторые модели с контрастной фокусировкой — и во время фокусировки).

Похожим образом обстоит ситуация с характеристиками изображения — надо просто знать, что оно бывает 8-битным или 16-битным, кодировано в JPEG или RAW, иметь определенное количество пикселов разной яркости в трех цветовых каналах. И если первые две характеристики позволяют только два варианта (+ или -), то третья огромное множество — для стандартного изображения это 256 градаций яркости от черного к белому в каждом из трех основных каналов (красный, зеленый, синий, если вы не в курсе) для каждого пиксела. Другими словами, отклониться с пути здесь гораздо проще, чем на неизвестной местности, хотя и с куда меньшим риском для жизни, так что поле для экспериментов тоже открывается огромное.

Если же подъемы графика смещены относительно центра гистограммы влево или вправо, то фотография отличается слишком темными или засвеченными участками. Конечно, следует отдать должное гистограмме — она способна характеризовать изображение, но стремиться всегда к определенному ее виду, даже если глаза, глядя на изображение, с нужным вам идеальным обликом гистограммы в корне не согласны, наверное, не стоит. К примеру, ниже показана фотография с нормальной гистограммой, в которой свет и тени сбалансированы.

Свет и тени на гистограмме для этого фото сбалансированы

Ниже, мы можем наблюдать пример фотографии сделанной в «высоком ключе» (преобладание света на гистограмме). Однако, эта фотография является исключением потому что если смотреть исключительно на гистограмму, создастся впечатление, что фото пересвечено. Однако, мы видим, что это не так.

Гистограмма показывает преобладание светлых тонов на фото

Ещё одним примером того, что не стоит полагаться только лишь на гистограмму, является ночная съёмка.

Гистограмма с преобладанием теней

Мнение “за”

Какие же преимущества для тех, кто знает, что такое гистограмма?

  • Даже если вы профессиональный фотограф, секундный взгляд, брошенный на график, подскажет, насколько богат снимок с точки зрения переходов тонов. Тем более что во многих цифровых камерах вывести его можно прямо на дисплей и посматривать на него, не отрываясь от творческого процесса.
  • Если съемка происходит не в помещении (например, хорошо освещенной студии), а в солнечную погоду в парке, фотографу будет довольно сложно объективно оценить изображение на экране, т. к. он может отсвечивать и показывать цвета более блеклыми, чем они есть на самом деле. В ночную погоду, наоборот, снимок может получиться обманчиво ярким. А также на экране сложно воспринимать точность черного и белого и нелегко распознать, какие участки были “убиты” контрастом. Для этого лучше подойдет строгий инструмент оценки – гистограмма в фотографии.
  • Иногда при помощи гистограммы можно выбрать камеру, она показывает широту динамического диапазона, т. е. сколько цветов способен охватить фотоаппарат при съемке. Ведь не всегда при покупке фотоаппарата можно сделать снимок, который покажет все цвета от общепринятого диапазона 0-255.

Резюмируя все вышесказанное, понимать, что представляет собой гистограмма в фотографии, как пользоваться (практическое применение), не всегда нужно, но и не лишне, поскольку есть случаи, когда это без этого знания не обойтись. Поэтому давайте учиться ее читать и применять на практике.

Примеры графиков

Рассмотрим практическое использование столбчатых графиков. Такой вид отображения данных получил широкое применение в статистике.

  1. Гистограмма распределения позволяет анализировать числовые ряды с выделением пика. При этом графики могут отображать зависимость по одной из математических функций: логарифмической, экспоненциальной, гамма-функции и прочие. Для примера покажем гистограмму нормального распределения.

  1. Гистограмма частот представляет собой ступенчатую фигуру, в основании которой находятся равные интервалы, а высоту каждого отрезка формирует частота.

  1. Диаграмма с накоплением нужна для отображения соотношения между двумя периодами, то есть показывает графическую разность между первым и последним значением за определенный промежуток времени. Отлично подходит для анализа изменения объема товарно-материальных ценностей на складах. Для упрощения создания такой гистограммы в excel есть готовый шаблон.

Как видите, гистограммы помогают проводить качественный анализ информации в графическом виде, при этом excel имеет большой набор инструментов для настройки диаграммы, что позволяет представить данные в любом удобном для пользователя формате.

Ошибки экспозиции и как их избежать

Зайдя в темную комнату, вы сразу скажете, что в комнате темно. Что вы не видите предметы в темных углах и тенях. Вы скажете, мне нужен свет. Больше света.

Зайдя в ярко освещенную комнату, вы сразу ослепнете. Вы не сможете разглядеть что-либо в залитой ярким светом комнате.

Подобно вам, фотоаппарат слепнет при ярком освещении и плохо видит при темном. Это происходит тогда, когда неправильно подобрана экспозиция.

Фотоаппарат теряет детали изображения в излишне светлых или излишне темных участках кадра.

Это называется переэкспонированием или недоэкспонированием кадра. Света много или света мало.

Недоэкспонированная фотография

Снимок темный. Фотограф неправильно замерил экспозицию и запустил в кадр мало света, что привело к недоэкспонированному кадру.

Смотрите, насколько снимок контрастен. Темные и затененные участки превратились в пятна черного цвета. Сравните с вышеприведенной фотографией.

Можете ли вы сказать, что освещение на этом снимке выглядит естественно? Нет.

Переэкспонированная фотография

Ситуация обратная. Света много. Теневые участки кадра просматриваются, но исчезли детали в светлых участках кадра. Контрастность и яркость снимка ненормальна.

Можете ли вы сказать, что освещение на этой фотографии естественно? Нет.

Правильно проэкспонированная фотография

Здесь нормальный контраст и освещенность. Одинаково хорошо просматриваются теневые и светлые участки.

Можете ли вы сказать, что освещение на этой фотографии естественно? Да.

Ключ к пониманию

Как можно охарактеризовать эти кадры? Один темный, другой светлый и один нормальный. Перефразируя можно сказать, что на одной фотографии мало света, на другой много, а на третьей достаточно.

В этом и заключается ключ к пониманию экспозиции: света много или света мало.

Фотография получилась темной? Задумайтесь, как увеличить количество света в кадре?

Для правильного ответа нужно вспомнить основы фотографии. Вспомнить, что количество света в кадре зависит от диафрагмы, выдержки или ИСО.

И задача фотографа заключается в настройке фотоаппарата таким образом, чтобы света в кадре было достаточно.

Согласитесь, если рассуждать о количестве света, то сложность понимания экспозиции резко снижается.

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.

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.

Для чего нужна гистограмма кадра

Для чего же она нужна, и как читать гистограмму? Благодаря данному графику мы можем безошибочно определить, темный кадр или пересвечен.

Прежде всего, надо освоить три важных параметра. Света–это наиболее светлые участки, и располагаются на графике справа. Второй параметр – это тени, соответственно – самые темные, на графике – слева. Ну и полутона — это нейтрально- серые цвета, которые находятся по центру гистограммы. Только здесь надо понимать, что речь идет не о цветах, а о их яркости, поэтому к примеру, оранжевый цвет относится к полутонам.

В некоторых графических редакторах, таких как «лайтрум» или «фотошоп», мы можем поправить экспозицию за счет гистограммы.

Изображение до коррекции гистограммы

Если мы откроем график в одной из этих программ, то увидим три ползунка, которые и отвечают за коррекцию трех основных параметров яркости. Двигая вправо черный ползунок, находящийся в левом нижнем углу, можно заметить, что тени на изображении становятся темнее. При движении светлого ползунка влево, картинка светлеет.

Изображение после коррекции гистограммы

А вот если сдвигать оба треугольника навстречу друг другу, мы получим более контрастную фотографию. Центральную стрелочку мы сдвигаем, если хотим проработать полутона.

кадр недоэкспонирован

Гистограмма на самом фотоаппарате не позволяет так кардинально изменить изображение, но сообщает о недостатках снимка. Когда вы производите фотосъемку при полуденном, ярком солнце, очень сложно рассмотреть на снимке количество пересветов или теней. Здесь просто необходима гистограмма, находящаяся в настройках фотокамеры. Если график на гистограмме смещен влево, то это означает, что кадр недоэкспонированный, нам поможет поправка экспозиции или увеличение длины выдержки.

кадр переэкспонирован

Аналогично, если смещение происходит вправо, то снимок пересвечен. Стоит поправить экспозицию, уменьшить выдержку или чуть прикрыть диафрагму.

Хорошая экспозиция кадра

В идеальном состоянии гистограмма должна выглядеть так, что столбики должны постепенно увеличиваться к центру гистограммы, и также плавно уменьшаться. В таких снимках не произойдет потери света и потери яркости и не будет преобладание темных участков.

Хорошая экспозиция кадра

Но идеальных графиков практически не бывает. Очень многое зависит от задачи и цели фотографа, что именно он хочет получить в итоге на изображении. Стоит лишь запомнить одно правило, что излишне темный кадр очень просто исправить, а вот «пересвеченное» изображение придется долго дорабатывать.

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

В 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.

Какой экспозамер когда использовать и каким он бывает

Современные цифровые фотоаппараты используют четыре способа промера экспозиции:

  • Матричный замер
  • Центрально-взвешенный замер
  • Частичный замер
  • Точечный замер

Не пугайтесь страшных названий. Суть проста, как два рубля одной монеткой.

Разница между ними заключается только в площади кадра, что используется для расчета экспозиции. Это определяет время и место использования какого-либо замера.

Матричный замер

Он использует всю площадь кадра при расчете усредненного значения экспозиции. Это позволяет использовать этот вид замера при оценке равномерно освещенных сцен, вроде пейзажей.

Если вы не знаете, какой замер использовать, используйте матричный замер. Иногда его называют оценочным.

Центрально-взвешенный замер

Он подобен матричному замеру с поправкой на то, что высчитывая усредненное значение экспозиции, фотоаппарат отдает больший вес освещению в центре кадра.

Использование этого замера позволит точнее проэкспонировать объекты в центре кадра. Например, портрет на фоне пейзажа.

Частичный замер

Он отдает предпочтение 9-12% процентам площади в центре кадра, слабо учитывая освещенность по краям кадра.

Этот экспозамер эффективен, когда края кадра темнее или светлее объекта в центре кадра.

К примеру. Этот вид замера можно использовать, когда вы фотографируете кого-либо в тени дерева.

Точечный замер

Он учитывает освещенность 3-4% площади кадра. Огромное преимущество этого экспозамера заключается в том, что он связан с точкой фокусировки.

Фотоаппарат при включенном точечном экспозамере рассчитает экспозицию по показаниям освещенности в том месте, на которое указывает точка фокусировки.

Этот вид замера используется в портретной фотографии, поскольку позволяет идеально проэкспонировать лицо. Также он незаменим при съемке сюжетов с «пятнистым» освещением.

Эффективное вычисление путем интерполяции

Адаптивное выравнивание гистограммы в его простой форме, представленной выше, как с ограничением контраста, так и без него, требует вычисления другой гистограммы окрестностей и функции преобразования для каждого пикселя изображения. Это делает метод очень дорогим в вычислительном отношении.

Интерполяция позволяет значительно повысить эффективность без ущерба для качества результата. Изображение разделено на прямоугольные плитки одинакового размера, как показано в правой части рисунка ниже. (Обычный выбор — 64 плитки в 8 столбцах и 8 строках.) Затем для каждой плитки вычисляются гистограмма, функция CDF и функция преобразования. Функции преобразования подходят для центральных пикселей плитки, черных квадратов в левой части рисунка. Все остальные пиксели преобразуются с помощью до четырех функций преобразования плиток с ближайшими к ним центральными пикселями, и им присваиваются интерполированные значения. Пиксели в основной части изображения (заштрихованные синим) интерполируются билинейно , пиксели, близкие к границе (заштрихованные зеленым), линейно интерполируются , а пиксели возле углов (заштрихованные красным) преобразуются с помощью функции преобразования угловой плитки. Коэффициенты интерполяции отражают расположение пикселей между ближайшими центральными пикселями плитки, так что результат будет непрерывным по мере приближения пикселя к центру плитки.

Эта процедура значительно сокращает количество функций преобразования, которые необходимо вычислить, и требует лишь небольших дополнительных затрат на линейную интерполяцию.

Шаги

Метод 1 из 1:

Построение гистограммы

1

Определите данные (значения). Например, постройте диаграмму, отображающую количество осадков (в мм) в период с февраля 2005 года по февраль 2006 года. Вам нужно найти количество осадков в каждом месяце.

2

Проведите ось Х и ось Y (в форме прямого угла). Выберите данные (диапазоны, периоды, т.п.), которые будут откладываться на оси категорий. Это те данные, которые откладываются по оси Х (ось категорий). Например, временные периоды откладываются по оси категорий. На другой оси будут откладываться значения (продажи, затраты, количество произведенной продукции, другие величины).

3

Промаркируйте ось Х. Разделите длину оси (или количество клеток, если вы используете бумаги в клетку) на количество прямоугольников, которые необходимо нарисовать, чтобы найти ширину каждого прямоугольника. Если вы получили десятичную дробь, округлите ее до ближайшего целого числа. Если прямоугольники соприкасаются, ставьте маркер на месте их соприкосновения. Если прямоугольники не соприкасаются, оставьте пустую клетку между парами прямоугольников и ставьте маркер (название, значение, диапазон) в центре каждого прямоугольника. В нашем примере промаркируйте ось Х названиями месяцев.

4

Промаркируйте ось Y. Разделите количество клеток над осью Х на самое большое число из ваших данных, чтобы вычислить единицу измерения каждой клетки. Если вы получили десятичную дробь, округлите ее до ближайшего целого числа. Точку пересечения осей обозначьте как «0». Поставьте маркеры со значениями: каждая клетка выше 0 увеличивается на полученное число. В нашем примере по оси Y откладываются миллиметры осадков, например, от 10 мм до 70 мм. В этом случае промаркируйте ось Y с шагом 10 (то есть 0, 10, 20, 30 и так далее).

5

Нарисуйте прямоугольники, начиная с оси Х до соответствующего значения на оси Y. Если значение находится между двумя маркерами, приблизительно определите, где его рисовать

Обратите внимание, что в нашем примере прямоугольники должны быть разделены, так как данные не непрерывны.

6

Интерпретируйте данные после построения гистограммы (их визуализации). Обратите внимание на следующее: Выбросы

Это значения, которые сильно отличаются от всех остальных. В нашем примере выбросом является значение «70 мм осадков», так как другие значения лежат между 0 и 40 мм осадков.
Разрывы. Это значения, равные нулю. В нашем примере в июле вообще не было осадков.
Частотность. Это значение, встречающееся чаще всех. В нашем примере значение «10 мм осадков» встречается в апреле, мае и июне.
Кластеры. Ищите скопление наибольших/наименьших значений. В нашем примере больше всего осадков выпало в феврале, марте и апреле 2005 года.

Советы

  • Можно построить более сложную гистограмму, если каждому диапазону соответствует два или более значений и поэтому каждому диапазону на оси категорий (ось Х) соответствует два или несколько прямоугольников. В этом случае в пустом пространстве между прямоугольниками дорисуйте еще одни (соответствующих значений, но другого цвета).
  • Гистограмму также можно сделать горизонтальной путем перестановки вертикальной и горизонтальной осей.
  • Бумага
  • Карандаш
  • Линейка

Contrast Limited AHE

Обычная АЭХ имеет тенденцию к завышению контрастности в областях изображения, близких к постоянным, поскольку гистограмма в таких областях сильно концентрирована. В результате AHE может вызвать усиление шума в областях, близких к постоянным. Contrast Limited AHE (CLAHE) — это вариант адаптивного выравнивания гистограммы, в котором усиление контрастности ограничено, чтобы уменьшить эту проблему усиления шума.

В CLAHE усиление контраста вблизи заданного значения пикселя задается наклоном функции преобразования. Это пропорционально наклону кумулятивной функции распределения окрестностей (CDF) и, следовательно, значению гистограммы для этого значения пикселя. CLAHE ограничивает усиление путем отсечения гистограммы до предварительно определенного значения перед вычислением CDF. Это ограничивает наклон функции CDF и, следовательно, функции преобразования. Значение, при котором гистограмма обрезается, так называемый предел отсечения, зависит от нормализации гистограммы и, следовательно, от размера области окрестности. Общие значения ограничивают результирующее усиление от 3 до 4.

Выгодно не отбрасывать ту часть гистограммы, которая превышает предел отсечения, а перераспределять ее поровну между всеми ячейками гистограммы.

В результате перераспределения некоторые ячейки снова превысят предел клипа (область, заштрихованная зеленым цветом на рисунке), в результате чего эффективный предел клипа будет больше, чем предписанный предел, и точное значение которого зависит от изображения. Если это нежелательно, процедуру перераспределения можно повторять рекурсивно до тех пор, пока избыток не станет незначительным.

Метод 2: пользуемся надстройкой “Пакета “анализа”

Для начала нужно включить данный пакет.

  1. Идем в меню “Файл”.
  2. В перечне слева в самом низу щелкаем по пункту “Параметры”.
  3. В открывшемся окне выбираем “Надстройки”. В правой части окна для параметра “Управление” ставим значение “Надстройки Excel”, после чего жмем кнопку “Перейти”.
  4. В появившемся окошке ставим галочку напротив надстройки “Пакет анализа” и жмем OK.
  5. Перейдя во вкладку “Данные” в группе инструментов “Анализ” нажимаем кнопку “Анализ данных”.
  6. Откроется окошко, в котором нам нужен пункт “Гистограмма“, после выбора которого щелкаем OK.
  7. Перед нами появится окно, в котором нужно выполнить настройки гистограммы:
    • в поле “Входной интервал” указываем диапазон ячеек, по которым нужно построить гистограмму. Сделать это можно вручную, прописав адреса с помощью клавиш на клавиатуре. Также мы можем выделить нужный диапазон ячеек в самой таблице, предварительно установив курсор в поле для ввода информации.
    • внизу окна ставим галочку напротив параметра “Вывод графика”.
    • в группе параметров вывода можно указать, куда следует вставить созданную гистограмму. Стандартное значение – на новом листе.
    • по готовности жмем кнопку OK.
  8. Гистограмма сформирована и добавлена на отдельном листе, как мы и хотели.

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

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.

Экспонометр и замер экспозиции экспонометром

Заглядывая в видоискатель, вы могли видеть эту шкалу. Она есть и на дисплее фотоаппарата.

Это экспонометр.

Его показания позволяют понять, каким видит кадр фотоаппарат, и каким кадр будет после съемки.

Например. На этом скриншоте экспонометр показывает, что кадр будет темным. Очень темным.

Про это говорит отклонение от середины шкалы в левую сторону. И чем дальше отклонится экспонометр от середины влево, тем темнее будет кадр.

Итоговый снимок может выглядеть так:

На следующем скриншоте обратная ситуация, когда кадр будет очень светлым.

Про это говорит сильное отклонение экспонометра в правую сторону. Чем больше отклонение вправо, тем светлее будет кадр, вплоть до выжженного белого цвета.

Как настроить экспозицию по экспонометру

Что же должен показывать экспонометр, если отклонение влево приводит к недоэкспонированию, а вправо к переэкспонированию?

Экспонометр должен показывать середину шкалы.

Установите экспонометр в ноль, подбирая выдержку, диафрагму и ISO. И вы получите правильно проэкспонированный кадр.

Это работает.

Даже если экспозиция не будет идеальной, вы легко подправите ее при обработке, не увеличивая количество цифрового шума и не искажая цвета.

Подбирая экспозицию, помните:

  • Изменение диафрагмы приводит к изменению глубины резкости
  • Увеличение выдержки может привести к появлению смазанности кадра
  • Увеличение ИСО приводит к увеличению количества цифрового шума

Сообразуясь с сюжетом, который снимаете, сделайте правильный вывод о том, какой параметр съемки нужно изменить для уточнения экспозиции.

Не всегда решение открыть или закрыть диафрагму разумно, как и решение изменить выдержку. Правильность выбора зависит от условий съемки, сюжета и владения основами фотографии.

Ошибки экспонометрии

Зачастую, выставив экспонометр в ноль, вы не получите правильную экспозицию. Снимок будет немного переэкспонирован или недоэкспонирован.

Это связано с тем, как экспонометр замеряет освещенность кадра. Какую площадь кадра учитывает фотоаппарат, замеряя освещенность.

Я представляю вам экспозамер.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector