Разное

Как пользоваться гистограммой: И еще раз о том, как пользоваться гистограммами для выставления экспозиции

Содержание

И еще раз о том, как пользоваться гистограммами для выставления экспозиции

фото by Mardy Suong Photography

Гистограммы в режиме реального времени – одна из наиболее полезных функций цифровых камер, и она есть в большинстве современных моделей. Также инструментарий доступен в практически любом ПО для обработки снимков. Однако, гистограмма – одна из настроек, которую чаще всего оставляют на усмотрение авторежима, так как многие (даже опытные) фотографы просто не знают, как ею пользоваться. Осваивая новые навыки и постоянно появляющиеся технологии, мы повышаем мастерство и, в конечном итоге, собственную ценность. Поэтому стоит осветить вопросы использования гистограммы. Для начала давайте повторим, что из себя представляет гистограмма.

Графическое изображение на экране, выраженное в виде пиков и спусков, показывает степень яркости и ее изменения, которые есть на вашем фото – в диапазоне от черного цвета (0%) до белого (100%). Гистограмма – точный и четкий «путеводитель» по экспозиции. Она отражает параметры диапазона F и уровни яркости, присутствующие на изображении. Вам стоит выработать привычку просматривать гистограмму каждый раз, когда делаете снимок, и тогда будет гораздо проще корректировать экспозицию. Вот, например, типичная гистограмма – с ярко выраженными перепадами частей.

Классическая гистограмма на Nikon D7100

На картинке видно, что в окне отображения информации о снимке есть часть с данными о гистограмме. Ее можно включить или отключить в большинстве камер, представленных на рынке.

Что отражается в гистограмме по осям X и Y

Гистограмма – это двухмерное отображение тонального диапазона снимка, он указан на оси Х. Ось Y информирует о количестве пикселей. С левой стороны находятся более темные тона, по центру – средние, а справа – светлые. На рисунке, представленном выше, большинство пикселей находятся в средней зоне. Это означает, что фото равномерно, в нем практически нет пере- или недодержек (крайних левых и правых значений).

Это оптимальные параметры для большинства снимков, но иногда нужно работать в высоком или низком ключе.

Используя гистограмму, можно создавать любые фотографии, в том числе нетипичные или идеально сбалансированные. Ниже вы можете увидеть несколько примеров, на которых хорошо заметна разница.

На рисунке три разные гистограммы. В первом примере ни одна из деталей снимка не теряется, нет лишних теней или засветки. Наиболее высокие значения находятся близко к центру графика, кривая красиво понижается к краям – наподобие колокола. График отображает снимок с большим количеством ярких фрагментов из среднего тонового диапазона.

Второй пример – гистограмма с распределением по всему диапазону. Пик по правому краю показывает, что на снимке есть очень яркие белые детали, на которых все подробности смазаны. Третья гистограмма отображает кадр в очень темных тонах, максимально светлых участков практически нет. На снимке очень мало полностью черного и вообще нет стопроцентно белого цвета.

Что же из вышеназванного правильно? Это вопрос с подвохом. Дело в том, что гистограмма – не более, чем отражение тонового диапазона, зафиксированного сенсорами камеры. Она не может «рассказать», правильно вы сделали фото или нет. На снимке ночного города будет много черных фрагментов и ярких, белых огней – и в этом нет ничего плохого. То же относится к портрету на чисто белом фоне.

Теперь давайте посмотрим, как гистограмма соотносится с реальным миром.

Различные тона на одной фотографии: 1 – тени, 2 – средние значения, 3 – высокие

Точно также гистограммы можно использовать для получения высоко- или низкоконтрастных изображений (с пере- и недодержками).

Вот фото в высоком и низком ключе и их гистограммы

Фото в высоком ключе – частый прием при съемке объектов, где не нужны детали на заднем плане. Прием используют, если необходимо подчеркнуть сам предмет. В низком же ключе часто делают портреты, на которых хочется выделить контрастность, особенности модели. В целом, конечно, использование гистограммы не сделает вас автоматически большим профессионалом, чем есть на самом деле. Однако, без всякого сомнения, научит понимать основы изображения, станет полезным инструментом, с которым вы сможете совершенствовать результаты.

Не все фотографы находят время, чтобы просмотреть гистограмму после каждого снимка, но стоит делать это хотя бы во время постобработки изображений. Навык работы с ней расширит ваши возможности и поможет продвинуться дальше на пути мастерства.

Теги:теория

Гистограмма в фотографии: как пользоваться

Дата публикации: 27.10.2007

Фото 1

Наличие у цифрового фотоаппарата жидкокристаллического экрана во многом облегчило жизнь современного фотографа. Возможность сразу же посмотреть отснятый кадр и при необходимости сделать дубль — одно из самых удобных отличий «цифры». К сожалению, экран не позволяет верно оценить качество полученного изображения. Более точным инструментом для контроля экспозиции снимка является гистограмма, функция отображения которой имеется в большинстве цифровых фотоаппаратов.

Гистограмма представляет собой график распределения тонов в изображении. По горизонтали отложены градации яркости: крайняя левая точка соответствует черному цвету, крайняя правая — белому. По вертикали отображается количество пикселей соответствующей яркости. Оценив по гистограмме количество светов и теней в полученном изображении, можно определить, правильно ли выбрана экспозиция, и при необходимости внести поправки.

Рассмотрим на конкретных примерах как пользоваться гистограммой.

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.

В заключение стоит отметить тот факт, что не существует «правильной» гистограммы. Все зависит от изображаемого объекта. Гистограмма лишь инструмент, позволяющий в процессе съемки избавиться от ошибок в экспозиции либо свести их к минимуму, не более. Так, например, у фотографии Анселя Адамса Moon and Half Dome гистограмма смещена в область темных тонов, что никак не отражается на уровне фотографии. Один и тот же тип гистограммы может быть как у плохого снимка, так и у гениального.

Дата публикации: 27.10.2007

Полное руководство по гистограммам

Что такое гистограмма?

Гистограмма — это диаграмма, отображающая распределение значений числовой переменной в виде ряда столбцов. Каждая полоса обычно охватывает диапазон числовых значений, называемый ячейкой или классом; высота столбца указывает частоту точек данных со значением в соответствующем бине.

На приведенной выше гистограмме показано частотное распределение времени ответа на запросы, отправленные в вымышленную систему поддержки. Каждая полоса охватывает один час времени, а высота указывает количество билетов в каждом временном диапазоне. Мы видим, что наибольшая частота ответов была в диапазоне 2-3 часов, с более длинным хвостом справа, чем слева. Есть также холм поменьше, пик (режим) которого находится в диапазоне 13-14 часов. Если бы мы смотрели только на числовую статистику, такую ​​как среднее значение и стандартное отклонение, мы могли бы упустить тот факт, что эти два пика внесли свой вклад в общую статистику.

Когда следует использовать гистограмму

Гистограммы удобны для отображения общих характеристик распределения переменных набора данных. Вы можете примерно увидеть, где находятся пики распределения, является ли распределение асимметричным или симметричным, и есть ли какие-либо выбросы.

Чтобы использовать гистограмму, нам просто нужна переменная, которая принимает непрерывные числовые значения. Это означает, что различия между значениями постоянны независимо от их абсолютных значений. Например, даже если оценка за тест может принимать только целочисленные значения от 0 до 100, разрыв одинакового размера имеет одинаковое значение независимо от того, где мы находимся на шкале: разница между 60 и 65 равна той же 5-балльной шкале. размер как разница между 9от 0 до 95.

Информация о количестве бинов и их границах для подсчета точек данных не присуща самим данным. Вместо этого настройка бинов — это отдельное решение, которое мы должны принять при построении гистограммы. То, как мы указываем бины, будет иметь большое влияние на то, как можно интерпретировать гистограмму, как будет видно ниже.

Когда значение находится на границе бина, оно будет последовательно назначено бину справа или слева от него (или в конечные бины, если оно находится в конечных точках). Какая сторона выбрана, зависит от инструмента визуализации; некоторые инструменты имеют возможность переопределить настройки по умолчанию. В этой статье предполагается, что значения на границе бина будут присвоены бину справа.

Пример структуры данных

Один из способов, которым инструменты визуализации могут работать с данными, которые должны быть визуализированы в виде гистограммы, — это сводная форма, как показано выше. Здесь первый столбец указывает границы бина, а второй — количество наблюдений в каждом бине. Кроме того, некоторые инструменты могут просто работать с исходным столбцом неагрегированных данных, а затем применять к данным заданные параметры группирования при создании гистограммы.

Рекомендации по использованию гистограммы

Использовать базовую линию с нулевым значением

Важным аспектом гистограмм является то, что они должны быть построены с базовой линией с нулевым значением. Поскольку частота данных в каждом бине определяется высотой каждого столбца, изменение базовой линии или введение пробела в шкале исказят восприятие распределения данных.

Отсечение 80 точек от вертикальной оси делает распределение показателей производительности намного лучше, чем оно есть на самом деле.
Выберите подходящее количество ячеек

Хотя инструменты, которые могут генерировать гистограммы, обычно имеют некоторые алгоритмы по умолчанию для выбора границ бинов, вы, вероятно, захотите поиграть с параметрами биннинга, чтобы выбрать что-то, что репрезентативно для ваших данных. В Википедии есть обширный раздел, посвященный эмпирическим правилам выбора подходящего количества ячеек и их размеров, но, в конечном счете, стоит использовать знание предметной области, а также изрядно поэкспериментировать с различными вариантами, чтобы узнать, что лучше всего подойдет для ваших целей.

Выбор размера ячейки обратно пропорционален количеству ячеек. Чем больше размеры бинов, тем меньше бинов будет для охвата всего диапазона данных. Чем меньше размер корзины, тем больше корзин должно быть. Стоит потратить некоторое время на то, чтобы протестировать различные размеры бинов, чтобы увидеть, как выглядит распределение в каждом из них, а затем выбрать график, который лучше всего представляет данные. Если у вас слишком много бинов, то распределение данных будет выглядеть грубым, и будет сложно отличить сигнал от шума. С другой стороны, при слишком малом количестве бинов на гистограмме будет не хватать деталей, необходимых для выделения какой-либо полезной закономерности из данных.

Колонки на левой панели слишком малы, что подразумевает много ложных пиков и впадин. Ячейки на правой панели слишком велики, скрывая любые признаки второго пика.
Выберите интерпретируемые границы бинов

Метки и метки обычно должны располагаться на границах бинов, чтобы наилучшим образом сообщить, где лежат границы каждого столбца. Метки не нужно устанавливать для каждого бара, но наличие их между каждыми несколькими барами помогает читателю отслеживать значение. Кроме того, полезно, если метки представляют собой значения с небольшим количеством значащих цифр, чтобы их было легко читать.

Это говорит о том, что бины размера 1, 2, 2,5, 4 или 5 (которые делят 5, 10 и 20 поровну) или их степени десяти являются хорошими размерами бинов для начала, как эмпирическое правило. Это также означает, что бины размером 3, 7 или 9, вероятно, будет труднее читать, и их не следует использовать, если контекст не имеет для них смысла.

Вверху: небрежное разбиение данных на десять бинов от минимума до максимума может привести к очень странным разделениям бинов. Внизу: требуется меньше отметок, когда легко отследить размер корзины.

Небольшое предостережение: убедитесь, что вы учитываете типы значений, которые принимает интересующая вас переменная. В случае дробного размера ячейки, такого как 2,5, это может быть проблемой, если ваша переменная принимает только целые значения. Ячейка от 0 до 2,5 имеет возможность собрать три разных значения (0, 1, 2), но следующая ячейка от 2,5 до 5 может собрать только два разных значения (3, 4 — 5 попадут в следующую ячейку). Это означает, что ваша гистограмма может выглядеть неестественно «ухабистой» просто из-за количества значений, которые может принимать каждый бин.

На рисунке выше показано распределение результатов при суммировании результата пяти бросков кубика, повторенных 20 000 раз. Ожидаемая форма колокола выглядит остроконечной или кривобокой, когда выбираются размеры ячеек, которые охватывают различное количество целочисленных результатов.

Типичное неправильное использование

Измеряемая переменная не является непрерывной числовой величиной

Как отмечалось во вступительных разделах, гистограмма предназначена для отображения частотного распределения непрерывной числовой переменной. Когда интересующая нас переменная не соответствует этому свойству, вместо этого нам нужно использовать другой тип диаграммы: гистограмму. Переменная, которая принимает категориальные значения, такие как тип пользователя (например, гость, пользователь) или местоположение, явно не является числовой, и поэтому должна использовать гистограмму. Однако существуют определенные типы переменных, которые сложнее классифицировать: те, которые принимают дискретные числовые значения, и те, которые принимают значения, зависящие от времени.

Переменные, принимающие дискретные числовые значения (например, целые числа 1, 2, 3 и т.  д.), могут отображаться либо в виде гистограммы, либо в виде гистограммы, в зависимости от контекста. Использование гистограммы будет более вероятным, когда есть много разных значений для построения. Когда диапазон числовых значений велик, тот факт, что значения являются дискретными, как правило, не имеет значения, и хорошей идеей будет непрерывная группировка.

Одна важная вещь, на которую следует обращать внимание, это то, что цифры представляют реальную стоимость. Если числа на самом деле являются кодами категориальной или неупорядоченной переменной, то это признак того, что следует использовать гистограмму. Например, если у вас есть ответы на опрос по шкале от 1 до 5, кодирующие значения от «полностью не согласен» до «полностью согласен», то частотное распределение следует визуализировать в виде гистограммы. Причина в том, что различия между отдельными значениями могут быть непоследовательными: мы на самом деле не знаем, что значимая разница между 1 и 2 («совершенно не согласен» и «не согласен») такая же, как разница между 2 и 3. («не согласен» на «ни согласен, ни не согласен»).

Более сложный случай, когда интересующая нас переменная представляет собой функцию, основанную на времени. Когда значения соответствуют относительным периодам времени (например, 30 секунд, 20 минут), тогда имеет смысл группировать по периодам времени для гистограммы. Однако, когда значения соответствуют абсолютному времени (например, 10 января, 12:15), различие становится размытым. Когда записываются новые точки данных, значения обычно попадают во вновь созданные ячейки, а не в существующий диапазон ячеек. Кроме того, некоторые естественные варианты группирования, например, по месяцам или кварталам, приводят к немного неравным размерам ячеек. По этим причинам нередко можно увидеть другой тип диаграммы, такой как гистограмма или линейная диаграмма.

Использование бинов разного размера

Хотя во всех примерах до сих пор гистограммы демонстрировались с использованием бинов одинакового размера, на самом деле это не является техническим требованием. Когда данных мало, например, когда есть длинный хвост данных, может прийти в голову идея использовать бины большей ширины, чтобы покрыть это пространство. Однако создание гистограммы с бинами разного размера не является ошибкой, но требует значительных изменений в способе создания гистограммы и может вызвать много трудностей при интерпретации.

Техническая особенность гистограмм заключается в том, что общая площадь столбцов представляет собой целое, а площадь, занимаемая каждым столбцом, представляет долю целого, содержащуюся в каждом ячейке. Когда размеры корзин одинаковы, это делает площадь и высоту измеряемой полосы эквивалентными. Однако в гистограмме с переменными размерами ячеек высота больше не может соответствовать общей частоте появления. Это исказило бы представление о том, сколько точек находится в каждом бине, поскольку увеличение размера бина только заставит его выглядеть больше. На центральном графике рисунка ниже ячейки 5-6, 6-7 и 7-10 в конечном итоге выглядят так, как будто они содержат больше точек, чем на самом деле.

Слева: гистограмма с ячейками одинакового размера; В центре: гистограмма с неравными ячейками, но с неправильными единицами вертикальной оси; Справа: гистограмма с неравными бинами с высотой плотности

. Вместо этого вертикальная ось должна кодировать частоту плотность на единицу размера бина. Например, на правой панели рисунка выше ячейка 2–2,5 имеет высоту около 0,32. Умножьте на ширину бина, 0,5, и мы можем оценить около 16% данных в этом бине. Высота более широких бинов была уменьшена по сравнению с центральной панелью: обратите внимание, как общая форма выглядит похожей на исходную гистограмму с одинаковыми размерами бинов. Плотность — это непростая концепция для понимания, и такой сюжет, представленный другим, незнакомым с этой концепцией, будет трудно его интерпретировать.

Из-за всего этого лучший совет — просто придерживаться абсолютно одинаковых размеров контейнеров. Наличие пустых интервалов и некоторый повышенный уровень шума в диапазонах с разреженными данными, как правило, стоят увеличения интерпретируемости вашей гистограммы. С другой стороны, если есть неотъемлемые аспекты отображаемой переменной, которые предполагают неравные размеры ячеек, то вместо использования гистограммы с неравномерными ячейками вам может быть лучше использовать гистограмму.

Общие параметры гистограммы

Абсолютная частота по сравнению с относительной частотой

В зависимости от целей вашей визуализации вы можете изменить единицы измерения на вертикальной оси графика, используя абсолютную или относительную частоту. Абсолютная частота — это просто естественное количество вхождений в каждом бине, а относительная частота — это доля вхождений в каждом бине. Выбор единиц оси будет зависеть от того, какие виды сравнений вы хотите выделить в распределении данных.

Преобразуя первый пример в терминах относительной частоты, гораздо проще сложить первые пять тактов, чтобы обнаружить, что примерно на половину заявок отвечают в течение пяти часов.
Отображение неизвестных или отсутствующих данных

На самом деле это , а не , особенно распространенный вариант, но его стоит учитывать, когда дело доходит до настройки графиков. Если в строке данных отсутствует значение для интересующей нас переменной, оно часто будет пропущено при подсчете для каждого бина. Если важно показать количество пропущенных или неизвестных значений, вы можете объединить гистограмму с дополнительной полосой, отображающей частоту этих неизвестных. При построении этого столбца рекомендуется поместить его на параллельную ось основной гистограммы и другого нейтрального цвета, чтобы точки, собранные на этом столбце, не путались с числовыми значениями.

Гистограмма

Как отмечалось выше, если интересующая переменная не является непрерывной и числовой, а дискретной или категориальной, то вместо нее нам понадобится гистограмма. В отличие от гистограммы, столбцы гистограммы обычно имеют небольшой разрыв между собой: это подчеркивает дискретный характер отображаемой переменной.

Линейная диаграмма

Если вы группируете числовые данные, но хотите, чтобы вертикальная ось вашего графика передала что-то другое, кроме информации о частоте, вам следует рассмотреть возможность использования линейной диаграммы. Вертикальное положение точек на линейной диаграмме может отображать значения или статистические сводки второй переменной. Когда линейная диаграмма используется для изображения частотных распределений, таких как гистограмма, это называется полигон частот .

Кривая плотности

Кривая плотности, или оценка плотности ядра (KDE), является альтернативой гистограмме, которая дает каждой точке данных непрерывный вклад в распределение. На гистограмме вы можете представить себе каждую точку данных как выливание жидкости из ее значения в серию цилиндров ниже (контейнеры). В KDE каждая точка данных добавляет небольшой объем вокруг своего истинного значения, которое складывается по точкам данных для создания окончательной кривой. Форма куска объема — это «ядро», и существует безграничный выбор. Из-за огромного количества опций при выборе ядра и его параметров кривые плотности обычно являются областью программных инструментов визуализации.

Толстые черные штрихи обозначают точки данных, которые влияют на гистограмму (слева) и кривую плотности (справа). Обратите внимание, как каждая точка вносит небольшую кривую в форме колокола в общую форму.
Коробчатая диаграмма и диаграмма для скрипки

Гистограммы хорошо показывают распределение одной переменной, но проводить сравнения между гистограммами довольно сложно, если мы хотим сравнить эту переменную между различными группами. Для двух групп одним из возможных решений является построение гистограмм двух групп вплотную друг к другу. Специфическая для предметной области версия этого типа сюжета — Пирамида населения , которая отображает возрастное распределение мужчин и женщин в стране или другом регионе в виде последовательных вертикальных гистограмм.

Однако, если у нас есть три или более групп, параллельное решение не будет работать. Одним из решений может быть создание многогранных гистограмм, отображающих по одной для каждой группы в строке или столбце. Другой альтернативой является использование другого типа сюжета, например, коробчатого или скрипичного сюжета. Оба эти типа графиков обычно используются, когда мы хотим сравнить распределение числовой переменной по уровням категориальной переменной. По сравнению с гранеными гистограммами эти графики заменяют точное изображение абсолютной частоты более компактным относительным сравнением распределений.

Инструменты визуализации

Как довольно распространенный тип визуализации, большинство инструментов, способных создавать визуализации, имеют гистограмму в качестве опции. Там, где гистограмма недоступна, гистограмма должна быть доступна в качестве близкой замены. Создание гистограммы может потребовать немного больше работы, чем другие основные типы диаграмм, из-за необходимости протестировать различные варианты бинирования, чтобы найти лучший вариант. Однако эти усилия часто того стоят, поскольку хорошая гистограмма может быть очень быстрым способом точно передать общую форму и распределение переменной данных.

Гистограмма — это один из многих типов диаграмм, которые можно использовать для визуализации данных. Узнайте больше из наших статей об основных типах диаграмм, о том, как выбрать тип визуализации данных, или просмотрев полную коллекцию статей в категории диаграмм.

Как читать (и использовать) гистограммы для красивых экспозиций

Вы изо всех сил пытаетесь понять, как работают гистограммы в фотографии? Вы хотите знать, как читать гистограмму, чтобы вы могли делать снимки с последовательной детализацией?

В этой статье мы рассмотрим все, что вам нужно знать, чтобы начать работу с гистограммой, в том числе:

  • Что такое гистограмма на самом деле
  • Как понять пики гистограммы
  • Как использовать гистограмму для предотвращения передержки и недодержки
  • Подводные камни и ошибки гистограммы

Итак, если вы готовы стать экспертом по гистограмме , тогда читайте дальше!

Что такое гистограмма?

Гистограмма — это график, отображающий тона изображения: светлые участки, тени и все, что между ними.

Каждое изображение имеет уникальную гистограмму, которая отображается на вашей камере и в большинстве программ постобработки.

Чем полезна гистограмма?

В фотографии главная цель — запечатлеть детальную экспозицию сцены (т. е. фотографию с хорошо переданными тенями, светлыми участками и средними тонами).

И хотя вы всегда можете проверить экспозицию изображения, взглянув на ЖК-экран камеры и/или в электронный видоискатель, или просмотрев изображение на компьютере, гистограмма предлагает более объективный метод оценки тонов.

Если на изображении есть размытые (недетализированные) блики, это будет видно на гистограмме; если на изображении есть обрезанные (недетализированные) тени, это будет видно на гистограмме; если изображение в целом слишком темное или слишком светлое, гистограмма прояснит это.

Вот , почему фотографы так любят гистограммы и почему так важно научиться пользоваться гистограммой. Если вы умеете читать гистограмму, вы можете быстро и точно проверить экспозицию вашего изображения, находясь в полевых условиях или при редактировании дома.

Как читать гистограмму: шаг за шагом

Как я объяснил, гистограмма — это график, который представляет пиксели изображения, например:

Левая часть графика представляет черные или тени, правая часть графика представляет светлые или яркие области, а средняя часть представляет средние тона фотографии.

Пики графика представляют количество пикселей определенного тона (каждый пик соответствует разным значениям тона). Таким образом, пик в правой части гистограммы (например, в приведенном выше примере гистограммы) указывает на большое количество ярких пикселей в изображении. В то время как пик в левой части гистограммы указывает на большое количество темных пикселей в изображении.

Вот как я рекомендую читать новую гистограмму:

Шаг 1:

Посмотрите на общую кривую графика

Не смещена ли гистограмма вправо? Перекос влево? Или просто по центру?

Гистограмма, перекошенная влево, часто (но не всегда!) свидетельствует о недодержке, так как на снимке полно темных пикселей.

Гистограмма, перекошенная вправо, часто (но не всегда!) свидетельствует о передержке, так как на снимке полно светлых пикселей.

А сбалансированная гистограмма, как правило, центрированная, как правило, указывает на прекрасно детализированное изображение с хорошей экспозицией, потому что в снимке много полутонов.

Шаг 2. Посмотрите на концы гистограммы

Гистограмма с пиками, прижатыми к «стенкам» графика, указывает на потерю информации, что почти всегда плохо.

Итак, проверьте правый и левый края гистограммы. Ищите любое отсечение — выделите отсечение вдоль правой стороны и отсечение тени вдоль левой стороны.

Что скажет вам гистограмма?

Тщательный анализ гистограммы скажет вам две вещи:

  1. Хорошо ли экспонировано изображение в целом
  2. Есть ли в изображении обрезанные тона

Вы можете сказать, что изображение хорошо экспонировано, если оно сбалансировано по направлению к центру кадра, без явного перекоса. В идеале график распределен по всей гистограмме от края до края, но без пиков краев , которые указывают на отсечение.

Вот пример хорошо экспонированной гистограммы:

Вот так могла бы выглядеть идеальная гистограмма: равномерно распределенная, не вверх по сторонам, растянувшаяся по всему графику.

Если ваша гистограмма выглядит так, как показано выше, то ваша экспозиция, вероятно, идеальна и не требует настройки.

Однако, если график смещен вправо и/или содержит пики у правого края, это признак того, что вам следует уменьшить экспозицию (попробовать увеличить скорость затвора) и переснять изображение:

И если график перекошен влево и/или имеет пики у левого края, это признак того, что вам следует увеличить экспозицию (попробуйте уменьшить выдержку или увеличить ISO) и переснять изображение:

Подводные камни и ошибки гистограммы

В предыдущем разделе я рассказал об идеальных гистограммах и о том, как вы можете использовать гистограмму для определения идеальной экспозиции для сцены.

Но хотя это в целом верно, а приведенные выше рекомендации по гистограмме в целом надежны, вы можете столкнуться с тремя проблемами:

1. Ваша сцена может быть темнее или светлее среднего серого

Хорошо сбалансированная неперекошенная гистограмма идеально подходит для изображений, содержащих большое количество полутонов и обычно сосредоточенных вокруг деталей полутонов.

Но некоторые сцены выглядят иначе. Например, если вы фотографируете черный камень на фоне ночного неба, вы можете получить значительно искаженную гистограмму, даже если вы правильно запечатлели все детали:

. Это гистограмма для темного объекта. Это не неправильно; он просто сдвинут влево, чтобы представить тона предмета. Это может быть темная скала ночью или черная кошка на темном асфальте.

И если вы фотографируете белое дерево на фоне снега, вы можете получить перекос в другом направлении, потому что сцена естественно светлее среднего серого:

Это гистограмма для светлого объекта (например, заснеженной долины) с преимущественно светлыми тонами в сцене и несколькими темными областями (например, деревьями). Видите, как он смещен вправо по сравнению с темным объектом? Это то, что вам нужно, предполагая, что ваша сцена в основном светлая. Если вы измените экспозицию, чтобы сохранить график по центру, вы получите серый, а не белый снег.

Прежде чем смотреть на гистограмму изображения, спросите себя:

Должна ли моя сцена в среднем иметь средний серый цвет? Или он должен иметь явный перекос? Затем используйте эту информацию для руководства своим подходом.

2. Вы можете захотеть переэкспонировать или недоэкспонировать по творческим соображениям

Иногда, даже если изображение технически переэкспонировано, недоэкспонировано или обрезано, оно все равно выглядит великолепно — поэтому, если вам нужен творческий результат, вам не нужно так сильно беспокоиться об «идеальной» гистограмме, предполагая, что вы точно знаете, чего хотите.

Например, вы можете засветить небо для легкости и воздушности или намеренно недоэкспонировать для мрачного снимка; на самом деле возможности безграничны! Просто не забывайте проверять свою гистограмму, несмотря ни на что, и стремитесь к конкретному, преднамеренному результату.

3. Динамический диапазон сцены превышает динамический диапазон вашей камеры

Хотя хорошо избегать обрезки, иногда вы будете сталкиваться со сценами, где обрезка неизбежна просто потому, что сцена содержит как сверхсветлых, так и ультратемных пикселей (например, закат с темным передним планом).

Вот гистограмма именно этой проблемы:

Высококонтрастный график

В таких ситуациях вам обычно нужно использовать градуированный фильтр нейтральной плотности, чтобы уменьшить интенсивность ярких пикселей, или сделайте несколько снимков с брекетингом, которые вы позже соедините вместе в Photoshop. Вы также можете использовать обрезанную экспозицию (см. предыдущий раздел о творческой передержке и недодержке) — хотя в любом случае лучше использовать брекетинг, просто на всякий случай.

Вот пример сцены, которая, вероятно, выпадет из гистограммы с обеих сторон благодаря яркой звезде и темным стенам:

На приведенном выше снимке я оставил экспозицию как есть, и я думаю, что снимок выглядит нормально.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *