Проливане на светлина върху хистограмата - 8 слухове и реалните факти за тази графика

Съдържание:

Anonim

Публикувани са десетки статии и много видеоклипове за целта и интерпретацията на хистограмата в постпродукцията. Той има предназначение както в процеса на заснемане на камерата, така и в процеса на постпродукция.

Тонове пулп са генерирани около тази малка графика, изясняваща общото предназначение на хистограмата. Но има още много какво да се научи по тази графика. Тази статия ще изясни някои въпроси, като същевременно ще се фокусира главно върху проблемите на постпродукцията.

Отделните RGB стойности са доминиращи в това изображение. Само пукнатините на тротоара и белите петна в цимента причиняват шиповете по външните ръбове на графиката.

Някои статии, които съм чел, изобразяват хистограмата като Свещения Граал на дигиталната фотография и дори описват идеална форма на хистограма. Други описват хистограмата като точно разкриване на здравето на изображението, нещо като цифров EKG. И все пак други омаловажават напълно стойността на статистическата обратна връзка и напълно пропускат нейната основна цел. По-долу са изброени действителни цитати от уроци и статии за хистограмата.

Двете хистограми разкриват повече информация, отколкото си мислите. Графиката RGB разкрива същите плътни жълти и сини цветове, докато графиката Luminosity представлява комбинираната RGB светимост (на практика стойностите в сивата скала).

Нагласявам изображения от десетилетия; много преди графиката да бъде публично представена и оттогава работя с нея всеки ден, така че бих искал да преценя слуховете и да изясня някои факти. След като разберете основната функция и ограничения на хистограмата, ще откриете, че тя е солиден ресурс за обратна връзка.

Определени са вертикалните линии на хистограмата

РУМОР # 1: Хистограмата е графичен план на цифрово изображение. Хоризонталният диапазон представлява тоналния обхват на изображението, а вертикалните линии отразяват контраста на изображението; колкото по-високи са вертикалните линии, толкова повече контраст съдържа картината.

ФАКТ: Хоризонталната ос отразява тоналния диапазон на изображението (от най-тъмните до най-светлите), въпреки че вертикалните линии разкриват малко за неговия контраст. Всъщност хоризонталното разпределение е това, което разкрива цялостния контраст. Тоновете, разположени предимно вдясно, разкриват много светли (или с висок клавиш) изображения, докато тоновете, които предпочитат лявата страна, са по-тъмни (с нисък бутон) изображения.

Крайната дясна странична стена представлява бяло, а крайната лява стена на графиката представлява плътно черно. Най-високият (вертикален) пик на графиката просто показва най-високото съотношение на пикселите, съдържащи този конкретен цветен тон, що се отнася до останалите. Най-ниското вертикално ниво на графиката показва цвета на тона с най-малък брой пиксели в изображението.

Лявата графика представлява изображение с висок клавиш или светло оцветяване. Хистограмата вдясно представлява изображение с нисък бутон или тъмно тониране.

Форма на хистограма

РУМОР # 2: Има предпочитана „планинска“ форма за хистограма. Идеалната форма показва единичен връх, започващ от "земята" от едната страна, достигаща нагоре във форма на камбана близо до средата и намаляваща до земята от другата страна. Идеалната хистограма съдържа информация от всички канали навсякъде, отляво надясно на графиката.

ФАКТ: Има толкова много форми на хистограми, колкото и изображения. Няма такова нещо като добра или лоша хистограма и няма такова нещо като идеална хистограма. Тъй като тези графики отразяват разпределението на тоновете на всяко изображение, трудно ще намерите два еднакви.

Само изображения, съдържащи предимно средни тонове, всъщност ще показват истинска форма на камбана (планина) на хистограмата, както в горния ляв ъгъл.

Изрязване

РУМОР # 3: Крайната лява и крайната дясна страна на хистограмата никога не трябва да удрят „страничните стени“ на графиката. Ако лявата или дясната страна удрят и се движат вертикално нагоре по стената, ще се получи нежелан ефект, наречен „изрязване“, което показва, че на изображението ще се виждат или плътни черни, или плътни бели области без детайли. Използвайте предупредителните знаци (Мигащите и триъгълниците) и избягвайте отрязването на двете тонални крайности на графиката.

ФАКТ: В зависимост от това дали изображението е с висок ключ (среден контраст на чисто бял фон) или с нисък ключ (драматично осветление с черен фон), всяка страна на планината може действително да прилича на тонална скала. Динамиката на осветлението в реалния живот прави тези графики за катерене по стените съвсем приемливи. Снимките, заснети на бели безшевни фонове, са нарочно изложени, за да създадат отпадащи бели фонове.

Гръмотевичните птици на ВВС на САЩ, крещящи по много яркото небе в Южна Флорида в средата на лятото, бяха заловени срещу напълно бели облаци. Явното изрязване, показано в хистограмата, точно отчита напълно белите облаци.

Разпределение на тона

РУМОР # 4: Хистограмите, които показват значителни пропуски от двете страни на графиката, трябва да бъдат коригирани, за да разпределят тоновете по-равномерно. Добре оформената хистограма е щастлива хистограма.

ФАКТ: Осветлението в реалния живот не изисква всяка сцена да съдържа както дълбоки сенки, така и ярки акценти. Изображенията понякога се осветяват или затъмняват ненужно, разкривайки типична грешка при редактиране на новобранец. Много пъти тези крайни крайници създават емоционално настроение, което би се загубило, ако изображенията бъдат прекомерно коригирани по този начин.

Тази засенчена сцена с нисък бутон съдържа съвсем малко подчертани нюанси.

Регулирането на изображението унищожава богатите цветове на сдържаната сцена.

Пропуски в хистограмата

РУМОР # 5: Силуетът на хистограмната планина трябва да остане гладък, без пропуски или пукнатини във формата на планината. Тези плавни тонови преходи са необходими за поддържане на пълния визуален обхват на снимката. Пропуските в силуета на хистограмата показват прекъсване на постепенните тонове и ще доведат до лентови или постеризирани етапи. Тези пропуски се появяват, защото JPEG.webp изображението е само 8-битово.

ФАКТ: В хистограмата са представени само 256 вертикални ленти. Всяка хоризонтална лента представлява по-малко от половината от един процент (0,4%) от общия тонален диапазон (100% / 256 = 0,390625%). Дори ако снимката съдържа много постепенна промяна в тоновете в широка област (като незамъглено небе), очите ви ще възприемат „лента“ само ако JPEG.webp изображението е било влошено от многократни функции за запазване.

JPEG.webp изображенията съдържат максимум 256 нива (8 бита) тон между черен (плътен цвят) и бял (без цвят). След като JPEG.webp файловете са отворени и запазени няколко пъти, броят на тоновите нива може значително да намалее и може да възникне лентово обхват.

Тези две хистограми изглеждат доста различни, въпреки че изображенията са много сходни. Както можете да видите, „веселите“ снимки рядко прекъсват плавните тонове на снимка и често изясняват повече подробности.

Изображения с пълен обхват

РУМОР # 6: 8-битови изображения (256 нива на тон / цвят за Grayscale / RGB канал) са необходими, за да може изображението да показва пълния набор от детайли, съдържащи се в цифрово изображение с висока разделителна способност.

ФАКТ: Човешкото око е проектирано да фокусира върху детайлите в сцена или изображение. Детайлите са продукт на контраста и контрастът се забелязва само когато съседните цветове показват значителни разлики. В по-голямата си част, колкото по-малко цветове се показват, толкова по-очевидни са разликите в тези цветове. Това звучи зле, но всъщност е доста полезно. Може да се изправи срещу популярната логика, но има фундаментална истина, която трябва да бъде призната. Картината с най-малко цветове (известна още като битова дълбочина) е в пъти най-детайлната картина.

Горното изображение съдържа 256 нива на цвят на RGB канал; или до 16 800 000 000 цвята. Долното изображение съдържа само 15 нива на цвят на RGB канал; само 3375 възможни цвята. Това изображение използва по-малко от 5% от тоновете, използвани в горното изображение. Не живейте и не умирайте по въпроса за дълбочината. Важно е, но подобно на други проблеми в живота, повече не е непременно по-добре.

Разбира се, има разумна граница на това намалено цветно наблюдение. Твърде малко нива на цвета ще загубят плавните преходи между цветовете и по този начин ще загубят и детайлите.

Опитайте това упражнение: отворете снимка с пълен обхват във Photoshop и дублирайте изображението на друг слой. Отворете хистограмата (прозорец / хистограма). Сега изберете Image> Adjustments> Posterize, въведете числото 15 и разгледайте изображението като Preview. Гледайте прозореца на хистограмата, докато визуализирате изображението. Графиката ще покаже само 15 вертикални колони вместо 256, но изображението ще изглежда почти същото.

Точката, която изтъквам, е, че „пропуските“ в нормално гладка хистограма не означава непременно визуално бедствие. Вместо това, няколко пропуски може просто да внесат малко повече драма във вашите изображения.

Гладки плавни тонове

РУМОР # 7: Цифровите заснемания трябва да показват възможно най-голям брой тонове, за да се запазят гладките непрекъснати тонове.

ФАКТ: Докато природата осигурява изключително ниво на динамичен обхват и истинска непрекъсната градация на тонове, няма такова нещо като цифрови изображения с „непрекъснат тон“. Думата „цифров“ утвърждава това твърдение. На практика всички цифрови изображения се състоят от квадратни пиксели, показващи индивидуални стойности на тона. Възприемането на непрекъснатия тон е илюзия.

Тези сини пиксели бяха заснети от небето на изображението на Thunderbirds по-горе. Небето се появява като непрекъснат тон в оригиналната картина, въпреки че увеличените отделни пиксели се различават доста по стойност. Горната хистограма показва комбинираната осветеност на канала, а долната показва отделни стойности на RGB канала. Сложно е.

Изчерпателна справка

РУМОР # 8: Хистограмата представлява изчерпателно систематично и статистическо отчитане на всички вътрешни цветове и тонове на изображението, от тъмно до светло (100% - 0%).

ФАКТ: Всяка хистограма наистина разкрива относителното разположение и разпределение на всички тонове и цветове, но поради нейния размер има сериозно ограничение за нейната точност. Тъй като хистограмите за редактиране на софтуер се основават на хоризонтална графика с широчина само 256 пиксела, всяко представяне е най-добрият общ преглед в най-добрия случай. Ако пълната гама от възможни цветове наистина беше представена от една графика, диаграмата щеше да заеме стената на стая с добри размери!

Както горната, така и долната корекция на тона бяха достатъчно сериозни, за да създадат значителни пропуски в хистограмата и да променят изместването на тоновете във всеки диапазон, въпреки че няма видими прекъсвания в гладкостта на всяка градация.

Нека разбия числата. Тази графика с широчина 256 пиксела изобразява потенциалния цветен диапазон на всяко изображение, използвайки 8-битова (256 ниво) интерполация. Това означава, че всички 16,8 милиона възможни цвята са представени само в 256 хистограма на хоризонтална точка. Тоновете променят нивата на стъпки от 0,4%. Графиката значително преувеличава разликата между незначителни промени в тоналната стойност.

Човешките очи едва възприемат половин процент (0,5%) разлика между тоновете, поради което 256 нива в JPEG.webp изображение създават илюзията за непрекъснат тон. Това означава, че хистограмата използва по-малко от две вертикални колони, за да представлява един процент от промяната в стойността.

Двете петна отдолу са разделени само с 1% в тон, въпреки че очите ви може да имат проблеми с виждането на разликата. Горната лента показва постепенна промяна между двете стойности.

Какво означава всичко това? Много просто, хистограмата дава добра оценка на общото разпределение на тона, но не може да се разчита за точно измерване. Няколко пропуски в графиката рядко ще бъдат видими за човешкото око.

Увийте

Хистограмата е ценен инструмент, предназначен да осигури бърз преглед на грима и тоналната форма на цифровите изображения. Никога не е било предназначено да бъде страшен справочен инструмент.

Научете се да използвате хистограмата, за да предоставяте интерактивна обратна връзка, докато работите през стъпките си за редактиране, но ценете графиката за информацията, която тя предоставя; най-вече дефиниращи разпределението на тонове, акценти и сенки.

Това, което хистограмата не показва, е дали изображението изисква вътрешни корекции, за да разкрие скрити детайли. Това е съвсем друга тема.

Пъхнете пиксели наоколо и останете фокусирани.