Современные цифровые камеры значительно облегчили работу фотографа, сделав ее более эффективной, ускорив процесс получения готовой фотографии в сотни раз. По сути, мы сразу видим почти готовую фотографию на дисплее камеры. Другой вопрос, выросло ли от этого качество фотографий… Но речь сейчас не об этом.

Одним из способов предварительной оценки качества фотографии, является анализ гистограммы на экране камеры.

Гистограмма - это график распределения яркости пикселей изображения. Фотокамера может отображать как общую гистограмму композитного канала RGB, так и гистограммы отдельных каналов, красного, зеленого и синего. Горизонтальная ось - это значения яркости пикселей, от черного до белого, через промежуточные градации (для цветовых каналов, соответственно, от черного до максимально насыщенного цвета). Вертикальная ось - это количество пикселей, соответствующее определенной яркости, выраженное в относительных единицах.

Как пользоваться гистограммой

Давайте разберем на примерах, какую информацию можно получить из анализа гистограммы, и каким образом нужно корректировать настройки фотоаппарата, чтобы получить наилучшее качество изображения. Ведь во многих статьях присутствует фраза "следите за гистограммой" или "ориентируйтесь по гистограмме". Давайте разберемся, за чем, конкретно, нужно следить и что потом с этими "ориентировками" делать.

Нормально экспонированный снимок

Если в сцене, которую вы снимаете, представлен достаточно широкий диапазон яркостей, то гистограмма нормально экспонированного снимка будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке выше. Гистограмма занимает весь тоновый диапазон, при этом справа, в области светов, она не должна обрезаться (должна оставаться небольшая площадка). Хотя, в некоторых случаях, гистограмма может и обрезаться. Это происходит в том случае, если в кадре присутствуют очень яркие источники света или блики. Если снимок экспонирован нормально, никакие поправки в настройки вводить не нужно.

Важное замечание: на экране фотоаппарата вы видите изображение, специально созданное для просмотра, так называемую встроенную миниатюру. Оно уже подверглось обработке процессором фотоаппарата, то есть был поднят контраст, отрегулирована гамма и т.д. Таким образом, если вы снимаете в формате RAW, то имеете некоторый запас по светам, то есть можно допускать небольшой клиппинг (обрезку гистограммы) в светлых областях. При последующем снижении экспозиции в конвертере информация восстановится, а шум в изображении немного снизится. Такой способ съемки называется ETTR (Exposure To The Right).

Снимок с недостаточной экспозицией

Иначе этот снимок называют недоэкспонированным или недодержанным.

В этом случае снимок визуально выглядит темнее, чем он должен быть на самом деле. Гистограмма при этом обрезается слева, в области теней, а в области светлых тонов образуется протяженная площадка.. Если съемка производится в формате JPEG, то при последующей постобработке такого снимка мы наживаем себе массу проблем. Это потерянные детали в тенях, повышение уровня шума при осветлении изображения, необходимость цветовой коррекции. При съемке в формате RAW ситуация не столь трагична, но качество изображения будет все равно ниже, чем если бы мы использовали снимок с нормальной экспозицией. Шумы в изображении возрастут неизбежно, следовательно, необходимо будет с ними бороться. А борьба с шумом - это всегда компромисс между шумом и мелкими деталями. Нет еще ни одной программы, которая бы прекрасно удаляла шум, оставляя при этом такую же детализацию, как у снимка с более низким ISO и нормальной экспозицией.

Для того чтобы получить нормально экспонированный снимок, если пробный оказался недоэкспонирован, следует выполнить одно или два из следующих действий:

1. Открыть диафрагму на 1-2 (значения даны примерные, в каждом конкретном случае они определяются индивидуально) ступени. В этом случае вы получите меньшую глубину резкости.
2. Если невозможно открыть диафрагму, либо необходимо сохранить глубину резко изображаемого пространства, можно увеличить время выдержки на 1-2 ступени. При этом следует иметь ввиду, что движущиеся объекты могут быть смазаны, либо может получиться эффект "шевеленки" из-за дрожания рук.
3. Если необходимо сохранять неизменными глубину резкости и выдержку, увеличьте значение ISO на 1-2 ступени. При этом неизбежно возрастет уровень шума, однако, лучше получить резкий, четкий снимок с некоторым шумом, чем смазанный, но с низким уровнем шума.

Снимок с чрезмерной экспозицией.

Иначе этот снимок называют переэкспонированным или передержанным.

В этом случае визуально снимок выглядит светлее, чем он должен быть на самом деле. Гистограмма при этом обрезается справа, в области светов, а в области теней, слева, образуется протяженная площадка. Если съемка производится в формате JPEG, то потерянную информацию восстановить невозможно, то есть детали в светлых областях теряются безвозвратно. Иногда передержку используют как художественный прием. Если вы снимаете в формате RAW, то он прощает небольшие ошибки в экспозиции (в пределах 1-2 ступеней, в зависимости от модели камеры), однако это не повод продолжать делать ошибки при съемке. В конвертере такие мнимые потери информации легко восстанавливаются, при этом несколько улучшается качество изображения (см. выше о методе ETTR).

Для того чтобы получить нормально экспонированный снимок, если пробный оказался переэкспонирован, следует выполнить одно или два из следующих действий:

1. Прикрыть диафрагму на 1-2 ступени. В этом случае вы получите бо̀льшую глубину резкости.
2. Если бо̀льшая глубина резкости нежелательна (например, вы хотите сильно размыть задний план), используйте уменьшение времени выдержки на 1-2 ступени. Риск получить смазанный снимок при этом наоборот, уменьшается.
3. Можно также воспользоваться уменьшением значения ISO на 1-2 ступени, если вы снимаете на ISO, отличном от минимального.

Если вы снимаете в яркий солнечный день светосильным объективом на открытой диафрагме, вам может не хватить предела выдержек и ISO вашей камеры для получения снимка с нормальной экспозицией. В этом случае имеет смысл воспользоваться нейтрально-серым фильтром, ослабляющим световой поток.

– это диаграмма по тоновому распределению пикселей на снимке.

Слева направо (по горизонтали) указана яркость, а снизу вверх (по вертикали) количества площади фотографии той или иной тональности. Часто говорят, что вертикальные столбцы просто показывают соотношения количества пикселов той или иной тональности. То есть, диаграмма показывает сколько на снимке преобладает светлых или темных оттенков, сколько зеленых или красных или других оттенков цветов на снимке больше. Гистограммы бывают разные. В фотографии, в основном, используют трех типов:

1. Общая гистограмма (которая на рисунке ниже).
2. Гистограмма по каждому из трех основных цветов, такую гистограмму часто называют RGB — red, green, blue — красный, зеленый, синий (как на других примерах)
3. Гибридная гистограмма для общей и для основных цветов (часто, просто на гистограмму по накладывают гистограмму RGB).

Как пользоваться гистограммой

Гистограмма показывает сколько темных или светлых участков на снимке, какой общий баланс снимка.

Фотография с огромным темным участком. Гистограмма «сдвинута» влево.

Гистограмму часто разделяют на 3-4 части. Часть гистограммы с самого левого края называют «тенями» или темными тонами, так как эта область показывает на сколько сильны темные участки изображения. Крайнюю правую часть «светАми» или светлыми тонами, так эта часть показывает сколько количество светлых участков на гистограмме. Середину – «полутенями» или средними тонами. Самую крайнюю правую часть иногда называют областью засветки, если в самом крайнем правом углу имеется всплеск на гистограмме, то, скорее всего, фотография переекспонированная.

Чем полезна гистограмма?

1. С ее помощью легко контролировать недодержки (недоэкспонированное изображение) и пересветы (переэкспонированное). При переэкспонировании пик (вершина на диаграмме) будет виден в правой стороне гистограммы, а при недоэкспонировании пик будет наблюдаться в левой стороне гистограммы.
2. Точно подстраивать экспозицию
3. Контролировать цветовые каналы на фотографии. С помощью гистограммы можно определить цветовую насыщенность снимка.
4. Контролировать контраст. По гистограмме можно легко угадать на сколько контрастная картинка.

Какой должна быть гистограмма?

Единственного ответа на данный вопрос не существует. В идеальном случае вид гистограммы должен напоминать форму колокола (когда я учился в институте, такую форму называли гауссианой). По идее, такая форма самая правильная — ведь на изображении будет мало очень ярких и очень темных объектов, а преобладать будут средние тона на фотографии. Но как показывает практика, все очень сильно зависит от типа и идеи самой фотографии. Гистограмма — это сугубо математическое описания фотографии (искусства), а как известно, очень сложно описывать красивые вещи математически, тем более с помощью такого простого метода, как гистограмма. Потому, не нужно приводить снимок к шаблонному виду по гистограмме. Гистограммой нужно пользоваться просто как дополнительным инструментом при создании фотографии.

Гистограмма фотографии. Тон сдвинут в область светлых тонов. Контраст не высокий.

Когда я использую гистограмму?

Лично я использую гистограмму всего в двух случаях – когда нужно проверить экспозицию снимка при ярком освещении, когда самого снимка на дисплее камеры практически не видно. Это могут быть условия летнего пляжа или яркого солнца в горах. При таких условиях просто не видно того, что на снимке, потому, я смотрю на гистограмму, чтобы приблизительно прикинуть отклонения . И, во-вторых я использую гистограмму при редактировании фотографий, очень удобно определять ключ, в котором сделана фотография по гистограмме, а иногда подгонять фото с помощью корректировки части кривой гистограммы. Например, иногда я просто беру «света» в гистограмме и ползунком двигаю их влево – двигаю в тени, фотография получается без пересветов. Такую гистограмму, как на примерах в данной статье, дает ViewNX 2.

Выводы

Гистограмма – полезный инструмент фотографа . Пользоваться гистограмой или нет – решать Вам, можно прекрасно обходиться и без нее, или все же разобраться в ее свойствах и использовать ее при обработке фотографии или корректировке точной .

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Очень часто начинающие фотографы наталкиваются на график гистограмм, экспериментируя с настройками, и не знают, что с ним делать. Иногда также приходится слышать вопрос «Существует ли идеальная гистограмма для фотографии?». Во всём этом мы попытаемся разобраться в нашей сегодняшней публикации.

Что такое гистограмма Гистограммы — очень полезный инструмент во многих фотокамерах, позволяющий узнать распределение полутонов в изображении.

На графике по горизонтальной оси представлена яркость (чёрный в левом углу, белый в правом).

Вертикальная ось — относительное число пикселей с данным значением яркости. Чем выше поднимается график, тем больше пикселей этого тона присутствует в изображении.

Таким образом, гистограмма с множеством тёмных пикселей будет смещена влево, а с большим количеством светлых пикселей — вправо.

Вся прелесть гистограмм заключается вот в чём: небольшой LCD экран камеры не способен достаточно хорошо продемонстрировать изображение, и в результате вы можете обнаружить пере- или недоэкспонированный снимок уже дома. Гистограмма же расскажет вам об этом тогда, когда вы будете ещё в состоянии поменять настройки и сделать ещё один снимок.

Несколько примеров гистограмм

Сравните эти два снимка и соответствующие им гистограммы:

На первом снимке много светлых тонов. Более того, некоторые участи вообще засвечены. В итоге, на гистограмме виден резкий подъём графика справа. Хоть на фотографии присутствуют и средние тона, но график сдвинут вправо и максимальные значения находятся тоже справа — явный признак переэкспонированного снимка.

На втором снимке, наоборот, много тёмных тонов. Частично это вызвано тёмной одеждой, но также и легкой недоэкспонированностью снимка. В итоге, гистограмма выглядит как противоположность первой — максимальные значения сдвинуты влево.

Существует ли «идеальная» гистограмма?

У каждого человека своё представление о красоте и «идеальности». Это правило действует во многих аспектах фотографии. Кроме того, есть множество способов самовыражения фотографа.

На самом деле идеальной гистограммы не существует, ведь разные предметы съёмки и стили дают разные результаты. Например, съёмка силуэта будет выглядеть на гистограмме как график с пиками в обоих концах спектра. А если снять кого-нибудь на снегу, то вы, разумеется, получите гистограмму с значительным пиком справа.

В общих же случаях, скорее всего вам будет нужен хорошо сбалансированный снимок с хорошим распределением тонов. Большинство сбалансированных снимков представляют собой график, поднимающийся посередине и плавно опускающийся по краях.

Использование гистограмм во время съёмки

Теперь, когда вы знаете, что такое гистограмма, осталось вооружиться руководством пользователя фотокамеры и разобраться, как включить отображение гистограммы в режиме просмотра. Таким образом вы сможете одновременно видеть изображение и гистограмму при просмотре фотографий после съёмки.

Обращайте внимание на гистограммы с значительными колебаниями по краях графика. Они сигнализируют, что на снимке присутствует много чисто чёрных и чисто белых пикселей. Не забывайте, что такие области изображения, как правило, не обладают деталистичностью и фотография может быть недоэкспонированна или переэкспонированна.

Зачем?

Фотография – это прежде всего свет. Понимание поведения света – залог успеха фотографа.

Главная задача гистограммы – как и у экспонометра – дать представление о снимаемой сцене. Однако экспонометр – существо молчаливое. Он только предлагает экспопару - в соответствии со своим пониманием картинки. Гистограмма много «разговорчивее». Она рассказывает о том, как содержимое снимка распределено по шкале яркости от полностью черного до полностью белого. А это – нагляднейший пример полученной экспозиции и распределения света на фотографии.

Чтобы понимать, о чем говорит гистограмма, нужно помнить, что она представляет из себя график. Вернемся к тому, чему нас учили в школе, и представим график, по горизонтальной оси которого расположен свет от полностью черного - «0» - в крайнем левом положении, до полностью белого - «255» - справа. (0 и 256 соответствуют полностью черному и полностью белому на принятой 256-оттеночной шкале). Поэтому, около «0» не записывается никаких деталей (нет информации), кроме черноты. Яркость постепенно повышается к правой стороне, пока не достигнет значения 255 – полностью белого, где тоже не фиксируется никаких деталей.

Распределение пикселей по яркости на гистограмме происходит по горизонтальной, от черного (слева) до белого (справа) оси.

Распределение по яркости

Оси гистограммы

Но информация только о распределения яркости немного нам скажет. Фотографу важно понимать, какова общая тональность снимка, а значит, какое количество пикселей от общего относится к тому или иному оттенку яркости. К примеру, снимок зимнего заснеженного пейзажа будет в большинстве своем белым, процент изображения с темными значениями будет очень незначительным. Для передачи информации о количестве данных – пикселей, соответствующих градации горизонтальной оси, применяется вертикальная ось. Площадь снимка, занятая определенной яркостью «откладывается» по вертикальной оси гистограммы. Гистограмма рассказывает нам о двух сторонах изображения: яркости и площади изображения, на которой записана информация с этой яркостью.

Посмотрите на гистограмму сделанной фотографии – отвечает ли она вашему замыслу? Правильно ли экспонирован снимок?

Кроме того, гистограмма предоставляет информацию о потере информации. И пленка в пленочном фотоаппарате, и матрица в цифровом фиксируют интенсивность света. Возможности и пленки, и матрицы ограничены: они способны фиксировать свет только в определенном диапазоне интенсивности. Если света недостаточно для фиксации, получится чернота. Если света слишком много – все будет белым. Диапазон между этими двумя пороговыми значениями называют Динамическим диапазоном. Когда Вы снимаете сцену, в которой интенсивность света превосходит Динамический диапазон, Вы отсечете одну или обе стороны. Это легко можно увидеть на гистограмме полученного изображения.

Поэтому, первое, на что стоит обратить внимание на гистограмме – правый и левый край графика. График, с большим количеством информации вплотную прилегающей к правой или левой стороне гистограммы говорит о потере деталей (информации) в тенях или в светах соответственно.

Рассмотрим фотографию, сделанную в кафе, и ее гистограмму. Видно, что на гистограмме обрезан левый край – потеряна информация в тенях.

Гистограмма обрезана в тенях

На фотографии выделены полностью черные области, информация в которых потеряна и никакая обработка в графических редакторах не позволит «вытянуть» ее.

Потеря информации в тенях

Фотография паровоза является примером противоположного случая: гистограмма обрезана справа и информация потеряна в светах.

Гистограмма обрезана в светах

Потеря информации в светах

Обрез гистограммы по верхнему краю не так однозначен: если тональное распределение снимка таково, что на отдельные «яркости» падает большое количество информации, то на гистограмме пик этой яркости показывается обрезанным – иначе – если пытаться «вместить» весь пик - просто не будет видна остальная информация. Поэтому чаще всего обрез по верхнему краю говорит лишь о том, что количество информации одной яркости превышает возможный к показу на экране гистограммы, а обрезанный пик –показатель того, что один тон занимает серьезную часть снимка, но информация в нем присутствует.

Гистограмма - чрезвычайно удобный инструмент, однако она лишь предоставляет информацию, а не дает рецептов. Нет однозначно неправильной/правильной гистограммы (читай - экспозиции) - все зависит от замысла и цели фотографирующего. А гистограмма помогает соотнести полученный результат с требующимся и показать, какие поправки внести, если они потребуются.

Возможно, некоторые со мной яростно не согласятся, но гистограммой пользоваться не надо. А чтобы понять почему, я лучше расскажу, что это такое.

Гистограмма – это распределение пикселей по яркости. Гистограмма может быть монохромной либо цветной (RGB, например). Чаще всего в фотоаппарате вы видите монохромную гистограмму. Цветная встречается только в некоторых камерах, не обязательно дорогих, а так же в графических редакторах.

Вот как выглядит гистограмма:

Чем выше точка на кривой, тем больше пикселей данной яркости на фотографии. На картинке выше приведён случай правильно проэкспонированного кадра, с более-менее нормальной освещённостью без каких-либо проблем и перекосов. Слева на графике совсем чёрные пиксели (их почти нет), справа – совсем белые, то есть, самые яркие (пересвеченные).

Бытует мнение, что надо пользоваться гистограммой, чтобы получать кадры с “правильной” экспозицией . Если от цветной гистограммы ещё какая-то польза есть, то от монохромной точно никакой, но обо всём по порядку.

Прежде всего, следует учесть, что гистограмма – это не какой-то дополнительный параметр, который должен учитывать фотограф. Гистограмма – это результат анализа кадра. То есть, сама камера сначала пытается оценить экспозицию с помощью разных методов в автоматическом режиме, а потом строится гистограмма на основании того, что получилось. Если вы ещё раз попытаетесь её оценить “на глазок”, лучше у вас вряд ли получится. В современных зеркальных Никонах экспозиция считается изощрённым 3D матричным методом с учётом цвета, чего пока нет в Кэнонах. Если представить, что простая монохромная гистограмма для этих целей подходит больше, то зачем надо было городить огород!? Возможно, кому-то покажется, гистограмма всё-таки нужна хотя бы в ручном режиме М , где автомат почти ничего не подстраивает, тогда читаем дальше.

Большинство камер строит монохромную гистограмму только по зелёному каналу, при том, что в большинстве камер цветной гистограммы просто нет! Это значит, что если с зелёным камера справится, то об остальных цветах вы не узнаете.

Вот пример:

Ну да, кажется, что есть проблемы с тёмными областями, возможно, в тенях будут потеряны детали, но в целом ничего криминального нет, довольно равномерное распределение с большим количеством зелёного (предположительно) в средней освещённости.

Теперь смотрим цветную гистограмму:

Вот эта картинка уже может насторожить. Оказывается, есть не только проблема с тенью, но и пересвечен синий канал (возможно, небо). Да ещё и какие-то три цветных горба, что может натолкнуть на мысли о проблемах с балансом белого , то есть, с цветопередачей.

А теперь смотрим исходную картинку:

Полный аллес капут, а зелёного вообще нет. Картинка отдаёт синевой, цвета какие-то химические, действительно есть потеря деталей в тенях. Это фото я сделал на телефон и оно мне просто попалось в качестве примера, что могло бы получиться, если бы я внимательно изучал монохромную гистограмму. Конечно, такого перекоса цветов не было бы на D700 , который очень хорошо работает в автоматическом режиме, но тем не менее, часто возникают ситуации, когда и на D700 требуется настраивать баланс белого .

Ещё один кадр из повседневной жизни с более-менее приемлемой освещённостью и цветами, вот его гистограмма:

Не знаю как вам, меня такие кадры вполне устраивают. А что до гистограммы, то для новичка она не сильно отличается от предыдущей.

Разбавим скучную статью жизненными примерами:

Вы думаете, это тёмная недоэкспонированная фотография? Я так не думаю:

Если вы попытаетесь на основе дедуктивного метода фотографов-теоретиков скорректировать экспозицию, чтобы сделать кадр светлее, вы безнадёжно потеряете небо над Нью-Джерси, а ночь превратится в день.