Юрий Сидоренко-фотограф для души!

Экспозиция и гистограмма. Что такое гистограмма.

Гистограмма яркости, гистограмма и экспокорекция. Как пользоваться гистограммой.



 

Экспозиция и гистограмма.

 

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.

 

Во всех без исключения современных цифровых зеркальных фотокамерах существует функция просмотра гистограммы. Наверняка каждый фотолюбитель хоть раз, да вызывал ее на ЖК-дисплей, и, полюбовавшись на забавный график в виде черного холма, забывал про нее. Между тем, гистограмма является мощным средством контроля экспозиции и контрастности в кадре.

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  сделанный снимок и серую гистограмму с цветовой градацией от 0 (черного) до 255 (белого).

 

При съемках опытный фотограф смотрит на график распределения яркостей - гистограмму яркости фотографии. Начинающий фотограф обычно оценивает композицию кадра, проверяет резкость, и есть ли нежелательные предметы в кадре. Поэтому если вы не смотрите на график гистограммы, то вероятность получения неверной экспозиции возрастает в несколько раз. Но узнать об этом вы сможите только прийдя домой и посмотрев на экране монитора. Не думаю что вы сразу же решите минуя компьютер распечатать на принтере, и только тогда увидите все огрехи.

На самом деле не так страшен график гистиграммы, если вы научитесь его правильно читать.

 

Гистограмма яркости.

 

Гистограмма яркости, показывает сколько и каких точек яркости уместилось на вашей фотографии.

  

Понять гистограмму

Имейте в виду, что здесь довольно произвольно обозначены каждая из пяти зон (пяти «стопов»), составляющих динамический диапазон сенсора. Они обозначены как Темные тени / Тени / Средние / Света / Светлые света (в английском варианте - Very Dark / Dark / Medium / Light / Very Light).

Каждый из этих «1-стоповых» диапазонов содержит в себе всего лишь около 50 дискретных уровней яркости. (Вообще-то, 5х50=250, а не 256, но кто будет считать точно?) А если серьезно, то 4-5 самых левых точек (самых темных уровней) и 4-5 самых правых точек (самых светлых уровней) можно считать непригодными для формирования изображения. Они находятся слишком близко к краям.

 Сенсор цифровой камеры  очень похож на фотопленку и даже динамический диапазон у него такой же, как у слайдовой фотопленки – около 5 «стопов».

Полный диапазон яркостей в реальном мире составляет всего 10 стопов – от самого слабого света, при котором вы еще можете читать до ярчайшего песчаного пляжа или блестящего снега).

 

 

Расмотрим фотографию в левой части 1) и её гистограмму яркости.

По горизонтали идет шкала яркости, а по вертикали - относительное количество пикселей с данной яркостью. Гистограмма читается слева на право, от черного к белому.

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.

 

 

 Если рассматривать эту гистограмму как последовательность столбиков, то можно её описать так:

все столбики что располагаются на гистограмме распологаются на определенном растоянии от левой границы графика. Чем более ярким точкам соответствует столбик, тем правее он расположен. Левая граница соответствует нулевой яркости (черный). Все что левее этой границы будет изображено на фотографии черным цветом и никакой графический редактор не ,,вытянет,, из него ни единого процента света. Правая граница соответствует максимальной яркости и все что будет правее и не уместится в график станет белым цветом.

Столбики в промежутках между правой и левой частью и создают вашу фотографию. Каждый столбик состоит из множества точек одинаковой яркости. Таким образом чем выше столбик, тем больше точек одинаковой яркости уместится на вашей фотографии. В идеале столбики должны плавно увеличивать свою высоту с левого края гистограммы, до её середины и так же плавно опускаться к правому краю. При такой гистограмме нникаких потерь в цвете и свете не будет. Но это идеальный случай и на практике почти не встречается. На практике фотографу часто приходится решать какими столбиками прийдется жертвовать.

 

 

 

 

 

Как пользоваться экспокоррекцией                                       Для наглядности снимок  переведен в ч/б и стрелками показаны что  и откуда берется. Снимок обесцвечен специально, так как экспонометр камеры видит снимок именно так. Для экспонометра не важен какой это цвет, красный или синий, а  важен какой яркости этот предмет.

Вертикальные линии на этой гистограмме соответствуют величине коррекции экспозиции и примерно соответствуют одной ступени или шагу. Под гистограммой нарисованы стрелки со знаками для того, чтобы было понятнее в какую сторону производит коррекцию. (+или -) Плюс соответствует положительной коррекции светлее, минус отрицательной темнее.

 

Гистограмма и экспокоррекция.

 

 

 Расмотрим на примете тот же снимок. Экспанометр камеры в режиме приоритета диафрагмы показал что подходящая экспозиция  будет при выдержки 1/60 , диафрагме F4 и ISO в автомате 600.

После тоо как сделали снимок и внимательно его просмотрели, то видно что белое небо и отражение его в воде обманули камеру и снимок оказался пересвеченным, это видно по гистограмме, высокий столбик в правом крае графика и к тому же сверху они обрезаны, а это говорит о том, что снимок малоконтрастный. При этом на снимке замигали пересвеченные области ( при условии что в настройках камеры вы указали что разрешено показывать пересвеченные области)

 

Гистограмма с передержкой

 

Кадр с пересветом.

 

 

Сделаем еще один кадр, но сместим гистограмму влево. Т.е. введем экспокоррекцию -1 ( глядя на показания гистограмму.) И мы видим что второй снимок оказался с потерей в светах и тенях. Это видно по гистограмме, она сместилась влево. Причем часть её ушла за границу графика и на фотографии будут потери в тенях.

 

 

Гистограмма с недодержкой

 Экспокоррекция в -1 привела к недодержке кадра.

 

Но теперь мы сделаем поправку -2/3 и посмотрите на гистограмму, все получилось. Заметьте диафрагма на всех снимках оставалась неизменний, менялась только выдержка и величина экспокорекции.

 

 

Правильная гистограмма

 

Столбики света поднялись в правой части но не ушли за границы, это значит что потерь нет. И ваша фотография вписалась в динамический диапазон вашего фотоаппарата. 

Есть небольшой столбик слева, и с права немного сверху обрезан, но ведь на практике не бывает идеальных гистограмм. 

 


 

 

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.

Пример изображения, сделанного Canon 10D


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

Пример гистограммы в Camera Raw 2.2


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.

 

 

 Пример гистограммы RGB

 

 

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  отображают гистограммы реального времени.

 Просмотр гистограммы в режиме реального времени

 

 

 Немного примеров для закрепления материала.

 

Еще раз напомню – за исключением гистограммы, которая слишком сдвинута вправо и слишком «вылезает» за правый край (переэкспонирована, пересвечена), нет в действительности такого понятия как «плохая» или «хорошая» гистограмма. Гистограмма просто показывает вам, как обстоит дело с освещенностью в кадре, а вы уже сами решаете, нужно ли предпринимать какие-то специальные действия или оставить все как есть.
 

 вот фотография сделанная Michael Reichmann

Понять гистограмму
In Bloom. Costa Rica — February, 2003.
Canon EOS 1Ds with 16-35mm f/2.8L lens @ 24mm. ISO 200


Понять гистограмму
Эта гистограмма демонстрирует почти идеальное распределение тонов, покрывающих примерно 4 «стопа» динамического диапазона камеры – от глубоких теней (в левой части графика) до коротких столбиков светлых светов (в правой части). Весь график располагается на пространстве примерно в 5 «стопов» динамического диапазона, который имеют сенсоры большинства цифровых камер.

 

 Еще онин пример

 

Понять гистограмму

Понять гистограмму

Здесь мы видим один и тот же сюжет, снятый дважды с разными экспозициями (с разницей примерно в три с половиной «стопа»). Оба снимка сделаны со значением диафрагмы f/9. Левый снимок сделан с выдержкой 1/2000 sec, правый – с выдержкой 1/200 sec. Гистограмма левого снимка «кучкуется» у темного края (изображение недоэкспонировано, слишком мало света попало на сенсор камеры). Гистограмма правого снимка «уехала» за светлый край (снимок переэкспонирован, слишком много света попало на сенсор камеры).

Динамический диапазон этого сюжета составляет около 8 «стопов». На сегодняшний день не существует такой цифровой камеры (и такой позитивной фотопленки тоже), которая могла бы при некой правильной экспозиции запечатлеть весь динамический диапазон этого сюжета. Поэтому вы сами должны решать, как поступить с этим пейзажем. Чтобы как-то запихнуть 8 «стопов» в динамический диапазон сенсора камеры (которая может охватить только 5 «стопов»), у вас есть такие варианты:

  • применить заполняющую вспышку для подсветки темного переднего плана
  • использовать градиентный нейтральный фильтр для притемнения заднего плана (неба и гор)
  • сделать несколько снимков с разной экспозицией и потом наложить их друг на друга в фотошопе
  • развернуться и уйти домой

 Понять гистограмму

Понять гистограмму

Гистограмма этого снимка «в темном ключе» показывает, что почти все детали этого изображения лежат в темных областях. Только небольшая часть изображения относится к светлой луне (группа коротких штришков справа).

Так как темные участки не упираются в левую границу гистограммы, а светлые участки не упираются в правую границу, весь сюжет укладывается в динамический диапазон камеры и вполне может быть сфотографирован. Детали лунного диска – вот «изюминка» этого снимка.

Понять гистограмму

Понять гистограмму

В противоположность предыдущему примеру здесь мы видим изображение «в высоком ключе». Почти все значения, которые мы здесь наблюдаем, лежат в правой части гистограммы, в области светов. Именно там, где я и хотел их видеть, чтобы правильно передать белизну этого заснеженного пейзажа. Но так как гистограмма не «уехала» за правый край, я знаю, что никакие света на этом снимке не пересвечены.

 

 

 

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надеюсь что все было понятно и удачных кадров!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованны материалы c  Free  Foto Help

 

 

 



Создан 25 апр 2012



  Комментарии       
Всего 2, последний 4 года назад
--- 06 авг 2012 ответить
супер!!!
testin 06 июн 2013 ответить
спасибо!
Имя или Email


При указании email на него будут отправляться ответы
Как имя будет использована первая часть email до @
Сам email нигде не отображается!
Зарегистрируйтесь, чтобы писать под своим ником