В предишния урок се запознахме с концепцията за хистограма на изображението и разгледахме графика, базирана на черно-бяла снимка.

Научихме, че всеки тон в снимката има своя собствена колона в графиката на хистограмата.

В тази статия ще разгледаме хистограмата на цветно изображение, ще научим как да я използваме, за да идентифицираме проблеми във снимката и ще се запознаем с някои други важни точки.

Междувременно, за по-добро разбиране, искам да покажа хистограмата на просто изображение, както е показано по-долу. На прозрачен фон има пет еднакви правоъгълника, най-левият правоъгълник е тъмно сив, вторият отляво е светло сив, а следващите три са еднакви средно сиви.

Важно! Правоъгълниците са разположени на прозрачен фон, ясно е, че фонът няма цвят или тон, така че не се отразява в хистограмата!

Графиката на хистограмата показва три тънки ленти, всяка съответстваща на различен тон. Моля, имайте предвид, че двете крайни колони са с еднаква височина, т.к те съответстват на два квадрата с еднаква площ (тъмно сиво и светло сиво). Средната колона съответства на средно сивия цвят (три квадрата вдясно), а общата площ на пикселите от този цвят на фигурата е три пъти по-голяма от тъмно и светлосивите пиксели, така че е три пъти по-висок от другите две колони:

Обяснение на хистограмата: в изображението има три тона - в хистограмата има три ленти. Площта на средната сива зона е три пъти по-голяма - таблицата е три пъти по-висока от другите две.

Анализиране на цветна (пълноцветна) снимка с помощта на хистограма

Сега нека да разгледаме друго изображение, този път пълноцветна снимка:

Ще отворя отново диалоговия прозорец за команда Нива, за да можем да видим хистограмата на изображението:

Диалоговият прозорец на командата Нива показва хистограмата за второто изображение.

Сега нека разгледаме по-отблизо хистограмата и да анализираме информацията, която ни казва.

Тук отново виждаме пример за добре експонирано изображение. Лявата страна на хистограмата започва с чисто черно, а дясната страна завършва с чисто бяло, което означава, че нашият тонален диапазон на изображението се простира изцяло от единия край до другия, с относително малко пиксели с екстремни цветове в изображението:

Хистограмата започва с чисто черно в левия край и завършва с бяло вдясно, което показва, че снимката е добре експонирана.

Когато четем хистограмата отляво надясно (от най-тъмното към най-светлото), виждаме, че тя бързо се издига над сенчестите тонове.Но за разлика от предишното изображение, където хистограмата се потапя в средните тонове, този път графиката остава сравнително постоянна, докато започне внезапно рязко покачване и след това рязко спадне до чисто бяло:

Хистограмата за второто изображение показва повече детайли в средните тонове от предишното изображение.

Какво ни казва това? Че изображението ни има много детайли и в трите тонални области (сенки, средни тонове и акценти), но въпреки това имаме повече детайли в по-светлите тонове, отколкото навсякъде другаде. Отново можем да видим това, когато гледаме изображението: ризата на мъжа и роклята на жената са бели (или близо до тях) и съставляват по-голямата част от снимката, така че това обяснява защо хистограмата е най-висока в ?? маркирайте регион:

По-голямата част от изображението е в светли тонове.

Използване на хистограма за идентифициране на проблеми

Досега гледахме хистограми на висококачествени снимки, направени с правилната експозиция (например втората снимка е направена с помощта на метода „експозиция вдясно“). Но, разбира се, има снимки с по-лошо качество и хистограмата е същата, за да идентифицира проблемите. Например тази хистограма показва висок скок в десния край на диаграмата:

Хистограмно изображение например. Висок пик от дясната страна на хистограмата показва преекспонирана снимка.

Това обикновено е знак, че изображението е преекспонирано. Висок пик, избутан към десния ръб, означава, че имаме много пиксели в изображението, които са чисто бели, което от своя страна означава, че на снимката вероятно липсват светли детайли. За да покажем с пример, нека вземем един изрязан фрагмент - мъжка риза. Изображението вдясно е преекспонирано, като почти всички акценти са чисто бели.Вляво е нормално изображение. Забележете колко детайли липсват на ризата в изображението вдясно:

Хистограмата на дясната снимка показва висок пик в десния край. Това води до загуба на детайлност в най-светлите области на изображението.

Вземете обратния пример:

Липсват тъмни зони на снимката вляво.

Дясната снимка е нормална, лявата снимка е недоекспонирана. Голяма част от детайлите в косата на мъжа са загубени. Следователно хистограмата ще покаже висок пик в левия край.
Обикновено това означава, че изображението ще бъде недоекспонирано с много пиксели, които са изрязани до чисто черно, което означава, че сме загубили детайлите в тъмни зони.

Хистограмата показва висок пик в левия край.

Ако забележите тези проблеми с изрязването, когато гледате хистограмата на LCD дисплея на фотоапарата веднага след като направите снимка, най-вероятно ще коригирате отново настройките на експозицията и ще направите нова снимка.Може би този проблем може да бъде коригиран във Photoshop или Camera Raw, но това е тема за друг урок, тук ще разгледаме хистограмата.

Колко нива на яркост има в хистограмата?

Досега открихме, че хистограмата представлява диапазона от тонове в изображение от чисто черно до чисто бяло. Но колко градации на тонове има в една хистограма? Има ли определен брой нива на яркост, които хистограмата показва? Да, има, хистограмата показва точно 256 нива на яркост, всяко от тези 256 нива се показва като вертикална черна лента, въпреки че в зависимост от тоналния диапазон на вашето изображение някои нива на яркост може просто да липсват.

Като цяло хистограмата се състои от 256 пика, всеки от които е тънка вертикална лента, всяка от които на свой ред е ниво на яркост.

Хистограмата показва една вертикална лента за всяко от 256 нива на яркост от черно до бяло.

Но защо точно 256? Причините за това са няколко. Първо, за повечето от нас около двеста нива на яркост са достатъчни, за да видим непрекъснат плавен преход от черно към бяло. Тези. изображение, в което черният цвят плавно преминава в бяло без видими прагове и преходи между цветовете, изисква само 200 промени от един тон в друг. Да, това са, оказва се, нашите наистина невзискателни очи.

Ако намалим този брой преходи между цветовете, върху снимката ще се появи ефект на постеризация (вид ивици), където скокът от един тон към друг е станал очевиден. В примера по-долу съм показал пример за такова изображение заедно с неговата хистограма:

Това изображение има общо 32 нива на яркост и 64 цвята.

Това обяснява защо броят на тоновете трябва да е поне 200. Но защо 256? Защо не 257 или 300 или 500?

И това вече се получава благодарение на алгоритмите на компютъра. Имаме нужда от изображения, които да съдържат поне двеста нива на яркост, но компютрите обработват и съхраняват изображенията като битове и байтове. Нека ви напомня, че стандартното JPEG.webp изображение е типичен 8-битов файл. А 8-битов файл с изображение съдържа точно 256 възможни нива на яркост, което ни дава 200 необходими нива на яркост, плюс още 56, които могат да бъдат загубени при редактиране на снимка (често при редактиране някои нива на яркост се изтриват).

Ако това няма смисъл за вас, не се притеснявайте. Можете да се възползвате напълно от хистограмата, без да знаете тънкостите на битовете в изображението. Всичко, което наистина трябва да знаем, е, че хистограмата представлява диапазон от 256 възможни нива на яркост от черно до бяло. Можем да видим това, ако погледнем числата под графиката отдясно и отляво в диалоговия прозорец Нива:

Числата под хистограмата са черни (0) и бели (255), между тях има още 254 нива.

От лявата страна виждаме числото 0, което представлява чисто черно. Вдясно виждаме числото 255, което представлява чисто бяло. Защо числата вървят от 0 до 255, а не от 1 до 256? Отново, това се дължи на естеството на компютъра. Обикновено хората започват от 1, но компютрите започват от нула.

В следващия урок ще говоря за хистограма на изображения с висок и нисък ключ.

Категория: