Byly publikovány desítky článků a mnoho videí o účelu a interpretaci histogramu v postprodukci. Slouží účelu jak v procesu snímání kamery, tak v postprodukci.
O tomto malém grafu objasňujícím obecný účel histogramu byly generovány tuny buničiny. O tomto grafu je ale ještě hodně co se naučit. Tento článek objasní některé problémy a zaměří se hlavně na postprodukční záležitosti.
Na tomto obrázku jsou dominantní jednotlivé hodnoty RGB. Pouze trhliny na chodníku a bílé skvrny v cementu způsobují hroty na vnějších okrajích grafu.
Některé články, které jsem četl, vykreslují histogram jako svatý grál digitální fotografie a dokonce popisují ideální tvar histogramu. Jiní popisují histogram jako přesné odhalení stavu obrazu, něco jako digitální EKG. Jiní přesto úplně snižují hodnotu statistické zpětné vazby a zcela postrádají její primární účel. Níže jsou uvedeny skutečné citace z výukových programů a článků o histogramu.
Dva histogramy odhalují více informací, než si myslíte. Graf RGB odhaluje stejné plné žluté a modré barvy, zatímco graf Luminosity představuje kombinovanou svítivost RGB (ve skutečnosti hodnoty ekvivalentu ve stupních šedi).
Upravuji obrázky po celá desetiletí; dlouho předtím, než byl graf veřejně představen, a od té doby jsem s ním pracoval každý den, takže bych rád zvážil fámy a objasnil některá fakta. Jakmile pochopíte primární funkci a omezení histogramu, zjistíte, že jde o spolehlivý zdroj zpětné vazby.
Definovány jsou svislé čáry histogramu
RUMOR # 1: Histogram je grafický plán digitálního obrazu. Horizontální rozpětí představuje tonální rozsah obrázku a svislé čáry odrážejí kontrast obrázku; čím vyšší svislé čáry, tím větší kontrast obrázek obsahuje.
SKUTEČNOST: Vodorovná osa odráží tonální rozsah obrazu (od nejtmavších tónů po nejsvětlejší), i když svislé čáry o jeho kontrastu prozrazují jen málo. Ve skutečnosti horizontální rozdělení odhaluje celkový kontrast. Tóny umístěné většinou vpravo odhalují velmi světlé (nebo zvýrazněné) obrázky, zatímco tóny upřednostňující levou stranu jsou tmavší (potlačené).
Krajní pravá boční stěna představuje bílou a krajní levá stěna grafu plnou černou. Nejvyšší (vertikální) vrchol grafu pouze označuje nejvyšší poměr pixelů obsahujících konkrétní barevný tón ve vztahu k ostatním. Nejnižší svislá úroveň v grafu označuje barvu tónu s nejmenším počtem pixelů v obraze.
Levý graf představuje obrázek s vysokým tónem nebo tónovaný světlem. Histogram vpravo představuje obrázek s nízkým tónem nebo tmavý tón.
Tvar histogramu
RUMOR # 2: Pro histogram je upřednostňovaný „horský“ tvar. Ideální tvar zobrazuje jeden vrchol začínající na „zemi“ na jedné straně, dosahující nahoru do tvaru zvonu poblíž středu a zužující se dolů k zemi na druhé straně. Ideální histogram obsahuje informace ze všech kanálů všude, zleva doprava v grafu.
SKUTEČNOST: Existuje tolik tvarů histogramu, kolik je obrázků. Neexistuje nic jako dobrý nebo špatný histogram a neexistuje nic jako ideální histogram. Protože tyto grafy odrážejí rozložení tónů každého obrázku, bude těžké najít jakékoli dva podobné.
Pouze obrázky obsahující převážně střední tóny budou ve skutečnosti na histogramu zobrazovat skutečný zvonový (horský) tvar jako v levém horním rohu.
Výstřižek
RUMOR # 3: Krajní levá a krajní pravá strana histogramu by nikdy neměla zasáhnout „boční stěny“ grafu. Pokud levá nebo pravá strana zasáhne a přejde svisle nahoru po zdi, objeví se nežádoucí efekt zvaný „ořez“, což naznačuje, že na obrázku budou viditelné buď plné černé nebo plné bílé oblasti bez podrobností. Využijte výstražné značky (Blinkies a trojúhelníky) a vyhněte se ořezávání na kterékoli tónové extrémy grafu.
SKUTEČNOST: V závislosti na tom, zda je obraz vysoce tónovaný (střední kontrast na čistě bílém pozadí) nebo nízký klíč (dramatické osvětlení s černým pozadím), může každá strana hory ve skutečnosti připomínat tonální útes. Díky dynamice osvětlení v reálném životě jsou tyto grafy lezení po stěnách docela přijatelné. Fotografie pořízené proti bílým bezešvým kulisám jsou záměrně vystaveny tak, aby vytvářely bílé pozadí.
Americké letectvo Thunderbirds křičící přes velmi jasnou polovinu léta na jižní Floridě bylo zachyceno proti úplně bílým mrakům. Zdánlivý ořez zobrazený na histogramu přesně hlásí úplně bílé mraky.
Distribuce tónů
RUMOR # 4: Histogramy, které zobrazují významné mezery na obou stranách grafu, by měly být upraveny tak, aby byly tóny rozloženy rovnoměrněji. Dobře tvarovaný histogram je šťastný histogram.
SKUTEČNOST: Skutečné osvětlení nevyžaduje, aby každá scéna obsahovala jak hluboké stíny, tak jasné světla. Obrázky jsou někdy zbytečně zesvětleny nebo ztmaveny, což odhaluje typickou chybu úpravy nováčků. Mnohokrát tyto extrémy zarážky vytvářejí emoční náladu, která by se ztratila, kdyby byly obrázky tímto způsobem příliš korigovány.
Tato nenápadná stínovaná scéna obsahuje vůbec jen velmi málo zvýrazněných odstínů.
Úpravou obrazu se zničí bohaté barvy scény s nízkým tónem.
Histogramové mezery
RUMOR # 5: Silueta hory histogramu by měla zůstat hladká a nevykazovat žádné mezery ani praskliny ve tvaru hory. Tyto plynulé přechody tónů jsou nezbytné k zachování celého vizuálního rozsahu fotografie. Mezery v siluetě histogramu naznačují přerušení postupných tónů a budou mít za následek pruhované nebo posterizované fáze. Tyto mezery se objevují, protože obrázek JPEG.webp je pouze 8bitový.
SKUTEČNOST: V histogramu je pouze 256 svislých pruhů. Každý vodorovný pruh představuje méně než polovinu jednoho procenta (0,4%) z celkového tonálního rozsahu (100% / 256 = 0,390625%). I když fotografie obsahuje velmi pozvolnou změnu tónů na celé ploše (jako na zatažené obloze), vaše oči vnímají „pruhy“, pouze pokud byl obraz JPEG.webp degradován opakovanými funkcemi uložení.
Obrázky JPEG.webp obsahují maximálně 256 úrovní (8 bitů) tónu mezi černou (plná barva) a bílou (bez barvy). Jakmile byly soubory JPEG.webp několikrát otevřeny a uloženy, může se významně snížit počet úrovní tónů a může dojít k pruhu tónů.
Tyto dva histogramy se zdají zcela odlišné, i když jsou obrázky velmi podobné. Jak vidíte, „gappy“ obrázky zřídka přerušují plynoucí tóny na fotografii a často objasňují více detailů.
Obrázky v plném rozsahu
RUMOR # 6: 8bitové obrázky (256 úrovní tónu / barev na kanál ve stupních šedi / RGB) jsou vyžadovány, aby obraz zobrazoval celou škálu detailů obsažených v digitálním obrazu s vysokým rozlišením.
SKUTEČNOST: Lidské oko je navrženo tak, aby zaostřilo na detail ve scéně nebo obrazu. Detail je produktem kontrastu a kontrast je patrný pouze tehdy, když sousední barvy zobrazují významné rozdíly. Čím více je zobrazeno méně barev, tím zřetelnější jsou rozdíly v těchto barvách. To zní špatně, ale ve skutečnosti je to docela výhodné. Může to letět tváří v tvář populární logice, ale je třeba uznat základní pravdu. Obrázek s nejméně barvami (také známý jako bitová hloubka) je mnohokrát nejpodrobnějším obrázkem.
Horní obrázek obsahuje 256 úrovní barev na kanál RGB; nebo až 16 800 000 000 barev. Spodní obrázek obsahuje pouze 15 úrovní barev na kanál RGB; pouze 3375 možných barev. Tento obrázek používá méně než 5% tónů použitých v horním obrázku. Nežijte ani neumírejte v otázce bitové hloubky. Je to důležité, ale stejně jako jiné životní problémy nemusí být nutně lepší i další.
Samozřejmě existuje rozumné omezení tohoto omezeného pozorování barev. Příliš málo úrovní barev ztratí plynulé přechody mezi barvami, a tím také detaily.
Vyzkoušejte toto cvičení: otevřete fotografii v plném rozsahu ve Photoshopu a duplikujte obrázek v jiné vrstvě. Otevřete histogram (okno / histogram). Nyní vyberte Obrázek> Úpravy> Plakátovat, zadejte číslo 15 a zobrazte obrázek jako Náhled. Při náhledu obrázku sledujte okno Histogram. Graf zobrazí pouze 15 svislých sloupců místo 256, ale obrázek bude vypadat téměř stejně.
Jedná se o to, že „mezery“ v normálně plynulém histogramu nemusí nutně znamenat vizuální katastrofu. Místo toho může několik mezer vnést do vašich snímků trochu více dramatu.
Hladké plynulé tóny
RUMOR # 7: Digitální snímky by měly zobrazovat nejvyšší možný počet tónů, aby byly zachovány plynulé souvislé tóny.
SKUTEČNOST: Zatímco příroda poskytuje extrémní úroveň dynamického rozsahu a skutečnou gradaci tónů, neexistuje nic jako digitální obraz „s kontinuálním tónem“. Slovo „digitální“ potvrzuje toto tvrzení. Prakticky všechny digitální obrázky jsou tvořeny čtvercovými pixely zobrazujícími jednotlivé hodnoty tónu. Vnímání nepřetržitého tónu je iluze.
Tyto modré pixely byly zachyceny z oblohy obrázku Thunderbirds výše. Skvrna oblohy se v původním obrázku jeví jako spojitý tón, i když zvětšené jednotlivé pixely se značně liší. Horní histogram zobrazuje kombinovanou svítivost kanálu, zatímco spodní zobrazuje jednotlivé hodnoty kanálu RGB. Je to komplikované.
Vyčerpávající reference
RUMOR # 8: Histogram je vyčerpávající systematické a statistické účtování všech vnitřních barev a tónů obrazu, od tmavého po světlé (100% - 0%).
SKUTEČNOST: Každý histogram odhaluje relativní umístění a distribuci všech tónů a barev, ale vzhledem k jeho velikosti existuje vážné omezení jeho přesnosti. Vzhledem k tomu, že editační softwarové histogramy jsou založeny na vodorovném grafu širokém pouze 256 pixelů, je každé zobrazení přinejlepším základním přehledem. Pokud by celou škálu možných barev skutečně představoval jediný graf, zabral by tento graf zeď dobré místnosti!
Horní i dolní tonální úpravy byly natolik závažné, že v histogramu vytvořily významné mezery a změnily posun tónů v každém rozsahu, i když v plynulosti každé gradace nejsou patrná žádná přerušení.
Dovolte mi rozebrat čísla. Tento graf o šířce 256 pixelů zobrazuje potenciální barevný rozsah každého obrázku pomocí 8bitové (256 úrovně) interpolace. To znamená, že všech 16,8 milionů možných barev je znázorněno na pouhých 256 histogramech vodorovných bodů. Tóny mění úrovně v krocích po 0,4%. Graf významně zveličuje rozdíl mezi malými posuny v tonální hodnotě.
Lidské oči stěží vnímají poloviční (0,5%) rozdíl mezi tóny, a proto 256 úrovní v obraze JPEG.webp poskytuje iluzi spojitého tónu. To znamená, že histogram používá méně než dva svislé sloupce, které představují jedno procento změny hodnoty.
Dvě spodní skvrny jsou odděleny pouze 1% tónem, i když vaše oči mohou mít problém vidět rozdíl. Horní pásmo ukazuje postupnou změnu mezi těmito dvěma hodnotami.
Co to všechno znamená? Zcela jednoduše histogram poskytuje dobrý odhad celkového rozložení tónů, ale nelze se na něj spolehnout pro přesné měření. Několik mezer v grafu bude pro lidské oko zřídka viditelných.
Zabalit
Histogram je cenný nástroj, jehož cílem je poskytnout rychlý přehled o makeupu a tonálním tvaru digitálních obrázků. Nikdy to nemělo být strašidelným referenčním nástrojem.
Naučte se používat histogram k poskytování interaktivní zpětné vazby při práci s úpravami, ale oceníte graf za informace, které poskytuje; většinou definuje rozložení tónů, světel a stínů.
Histogram neukazuje, zda snímek vyžaduje vnitřní úpravy, aby odhalil skryté detaily. To je úplně jiné téma.
Zatlačte pixely a zůstaňte soustředěni.