ГИСТОГРАММА КАМЕРЫ:ТОНА И КОНТРАСТ

Понимание гистограмм изображения, вероятно, является самой важной концепцией, с которой необходимо ознакомиться при работе с изображениями с цифровой камеры. Гистограмма может сказать вам, правильно ли экспонировано ваше изображение, является ли освещение резким или плоским, и какие настройки будут работать лучше всего. Это не только улучшит ваши навыки работы с компьютером, но и как фотографа.

Каждый пиксель изображения имеет цвет, полученный комбинацией основных цветов:красного, зеленого и синего (RGB). Каждый из этих цветов может иметь значение яркости в диапазоне от 0 до 255 для цифрового изображения с разрядностью 8 бит. Гистограмма RGB получается, когда компьютер сканирует каждое из этих значений яркости RGB и подсчитывает, сколько из них находятся на каждом уровне от 0 до 255. Существуют и другие типы гистограмм, хотя все они будут иметь тот же базовый макет, что и пример гистограммы, показанный ниже.

ТОНА

Область, в которой присутствует большинство значений яркости, называется «тоновым диапазоном». Тональный диапазон может сильно различаться от изображения к изображению, поэтому развитие интуиции о том, как числа соотносятся с фактическими значениями яркости, часто имеет решающее значение — как до, так и после того, как фотография была сделана. Не существует единой «идеальной гистограммы», которой должны подражать все изображения; гистограммы должны просто отражать тональный диапазон сцены и то, что фотограф хочет передать.

Изображение выше является примером, который содержит очень широкий тональный диапазон с маркерами, чтобы показать, где области в сцене соответствуют уровням яркости на гистограмме. Эта прибрежная сцена содержит очень мало полутонов, но имеет множество областей теней и светлых участков в левом нижнем и правом верхнем углу изображения соответственно. Это преобразуется в гистограмму с большим количеством пикселей как слева, так и справа.

Освещение часто не такое экстремальное, как в последнем примере. Условия обычного и равномерного освещения в сочетании с правильно экспонированным объектом обычно дают гистограмму с пиком в центре, постепенно сужающимся к теням и светлым участкам. За исключением прямого солнечного света, отражающегося от крыши здания и некоторых окон, сцена с лодкой справа освещена довольно равномерно. Большинство камер без проблем автоматически воспроизведут изображение, имеющее гистограмму, подобную той, что показана в примере с лодкой.

ВЫСОКОЕ И НИЗКОЕ КЛЮЧЕВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Хотя большинство камер создают гистограммы, ориентированные на средние тона, в режиме автоматической экспозиции, распределение пиков на гистограмме также зависит от тонового диапазона объекта. Изображения, в которых большая часть тонов находится в тенях, называются "низкий ключ", тогда как в изображениях "высокий ключ" большая часть тонов находится в светлых областях.

Перед тем, как фотография будет сделана, полезно оценить, относится ли ваш объект к высокому или низкому ключу. Поскольку камеры измеряют отраженный, а не падающий свет, они не могут оценить абсолютную яркость объекта. В результате многие камеры содержат сложные алгоритмы, которые пытаются обойти это ограничение и оценить, насколько ярким должно быть изображение. Эти оценки часто приводят к изображению, средняя яркость которого находится в средних тонах. Обычно это приемлемо, однако сцены с высоким и низким ключом часто требуют, чтобы фотограф вручную регулировал экспозицию по сравнению с тем, что камера делала бы автоматически. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что вам нужно будет вручную настроить экспозицию всякий раз, когда вы хотите, чтобы средняя яркость вашего изображения казалась ярче или темнее, чем средние тона.

Следующий набор изображений получился бы, если бы я использовал настройку автоматической экспозиции моей камеры. Обратите внимание, как среднее количество пикселей приближается к средним тонам.

Большинство цифровых камер лучше воспроизводят сцены с низким ключом, поскольку они не позволяют какой-либо области стать настолько яркой, чтобы она превратилась в сплошной белый цвет, независимо от того, насколько темной в результате может стать остальная часть изображения. С другой стороны, сцены в высоком ключе часто создают изображения, которые значительно недоэкспонированы. К счастью, недодержка обычно более снисходительна, чем передержка (хотя это ставит под угрозу ваше соотношение сигнал/шум). Детали невозможно восстановить, если область становится настолько переэкспонированной, что становится полностью белой. Когда это происходит, говорят, что блики "обрезаются" или "расширяются".

Гистограмма является хорошим инструментом для определения того, произошло ли отсечение, поскольку вы можете легко увидеть, когда блики смещаются к краю диаграммы. Некоторое отсечение обычно допустимо в таких областях, как зеркальные отражения на воде или металле, когда в кадр включено солнце или присутствуют другие яркие источники света. В конечном счете, количество вырезок зависит от фотографа и от того, что он хочет передать.

КОНТРАСТ

Гистограмма также может описывать степень контрастности. Контрастность — это мера разницы в яркости между светлыми и темными областями сцены. Широкие гистограммы отражают сцену со значительным контрастом, тогда как узкие гистограммы отражают меньший контраст и могут казаться плоскими или тусклыми. Это может быть вызвано любой комбинацией объекта и условий освещения. Фотографии, сделанные в тумане, будут иметь низкую контрастность, а фотографии, сделанные при ярком дневном свете, будут иметь более высокую контрастность.

Контраст может оказать значительное визуальное влияние на изображение, подчеркнув текстуру, как показано на изображении выше. Высококонтрастная вода имеет более глубокие тени и более выраженные блики, создавая текстуру, которая «выскакивает» на зрителя.

Контраст также может различаться для разных областей одного и того же изображения из-за предмета и освещения. Мы можем разделить предыдущее изображение лодки на три отдельные области, каждая со своей собственной гистограммой.

Верхняя область содержит наибольшую контрастность из всех трех, потому что изображение создается из света, который сначала не отражается от поверхности воды. Это создает более глубокие тени под лодкой и ее выступами, а также более сильные блики в направленных вверх и непосредственно открытых областях. Средняя и нижняя области полностью созданы из рассеянного отраженного света и, следовательно, имеют более низкий контраст; похоже на то, как если бы кто-то фотографировал в тумане. Нижняя область более контрастна, чем средняя, ​​несмотря на гладкое и монотонное голубое небо, потому что она содержит сочетание тени и более интенсивного солнечного света. Условия в нижней области создают более выраженные блики, но тем не менее не хватает глубоких теней верхней области. Сумма гистограмм во всех трех областях создает общую гистограмму, показанную ранее.

Дополнительную информацию о гистограммах см. во второй части этого руководства:
"Понимание гистограмм камеры:яркость и цвет"