Как использовать гистограмму. Гистограмма и обработка изображения

В этом уроке мы поговорим о том, что такое гистограмма, и какую полезную информацию для дальнейшей работы с изображением можно извлечь из нее.
Увидеть гистограмму изображения можно, выбрав в меню Окно – Гистограмма (Window – Histogram).

На первый взгляд, понятного мало. Столько же понимает человек, далекий от медицины, когда видит кардиограмму или энцефалограмму. Но, в отличие от медицинских графиков, с гистограммой все обстоит намного проще. Она служит основным инструментом объективной оценки технических параметров фотоснимка, наряду с палитрой Инфо.

Гистограмма графически показывает распределение пикселей изображения по уровням яркости. Чем выше столбик гистограммы, тем больше пикселей данной яркости присутствует в изображении. Изучать гистограмму можно непосредственно в палитре, либо вызвав команду Уровни (Levels ). Для этого нужно нажать CTRL+L.

Гистограмму можно условно разделить на три области: самая левая называется областью теней (Shadows ), самая правая – областью светов (Highligts ), центральная часть – средними тонами (Midtones ).

Также принято различать четвертные градации яркости: света, четвертьтона, полутона, тричетвертьтона, тени . По шкале плотности черного цвета соответственно 0, 25, 50, 75, 100%. В программе фотошоп такая градация применяется в диалоговом окне Кривые Curves).

Основную информацию об изображении получают при выборе в поле Канал (Channel ) значения Свечение (Luminosity ). При этом на гистограмме отображается только яркостная составляющая. Также в этом поле можно выбирать для отображения другие каналы (красный, зеленый, синий и т.д., в зависимости от того, в каком цветовом пространстве вы работаете).

В строке Среднее (Mean ) указывается средневзвешенный уровень яркости пикселей изображения, которое получается путем умножения каждого уровня яркости на число пикселей данного уровня, а затем делится на общее число уровней яркости. Чем выше средневзвешенное значение, тем выше светлота изображения.

В строке Отклонение (Std Dev ) указывается статистическое (среднеквадратичное) отклонение уровней тонов. Чем больше отклонение, тем выше контрастность снимка.

В строке Медиана (Median ) дано значение тона, разбивающего выборку гистограммы на две равные части. Этот тон является средней точкой данной гистограммы. Половина выборки лежит по одну сторону медианы, половина по другую. Близость значения медианы к значению отклонения говорит о равномерном сбалансированном тоне снимка.
В строке Пикселы (Pixel ) показывается общее число пикселей в изображении.

В строке Счетчик (Count ) – число пикселей данного тона или тонового диапазона (в точке, куда наведен курсор мыши на гистограмме).

В строке Процентиль (Percentile ) показывается процентное число пикселей левее курсора.

На строке Уровень (Level ) мы остановимся подробнее. В ней показывается уровень светлоты тона Данные из этой строки используются для расстановки контрольных точек на кривых, что позволяет произвести очень тонкую и точную коррекцию изображения (об этом вы узнаете в одном из следующих уроков). Также из этой строки можно получить данные для некоторого диапазона тонов. Чтобы его выбрать, нажмите левую кнопку мыши и протяните курсор на нужном участке гистограммы. Не отпускайте кнопку мыши.

Выделенный участок гистограммы станет белым, а в строке Уровень отобразится начальное и конечное значения диапазона.

Теперь рассмотрим, как по форме гистограммы определить некоторые типы дефектов.

1. Недоэкспонированный снимок.

Область заполнения пикселями снимка с недостаточной экспозицией смещена влево. Снимки с данным дефектом хорошо поддаются коррекции, но возможно увеличение шума в тенях. Исключение составляют сильно недоэкспонированные снимки, либо снимки, сделанные против солнца. Темные области таких изображений становятся почти черными, в них утрачивается информация о цвете, поэтому восстановить снимки с таким дефектом проблематично.

Снимки, сделанные в вечернее или ночное время, а также снимки изначально темных объектов, где нет светлых областей, недоэкспонированными не считаются (при условии, что на них адекватно изображен соответствующий диапазон тонов).

2. Переэкспонированный снимок.

Случай с точностью, до наоборот. В данном случае на гистограмме не хватает информации в области теней и четвертьтонов. В области светов гистограмма вплотную подходит к правому краю, что указывает на отсечение самых светлых областей.

Искусственная растяжка тонового диапазона до полного приводит к увеличению белых областей, что нарушает баланс цветов. Кроме того, в пересвеченных участках полностью отсутствует информация о цвете, т.е. они имеют чистый белый цвет.

Коррекция переэкспонированных снимков представляет собой одну из самых сложных задач в цифровой фотографии. Обычно сильно переэкспонированные снимки советуют считать испорченными.

Восстановить цвета в светлых областях возможно только при съемке в формате RAW , и то лишь при переэкспозиции не более 0,5-1,5 ступени.
Следует также различать недоэкспонированные снимки и сюжеты, где тени практически отсутствуют, например, портреты в стиле высокий ключ, съемка светлых цветов на светлом фоне, зимние пейзажи.

3. Слабый контраст.

Гистограмма снимка с низкой контрастностью не имеет выраженных пиков, ее площадь ограничена плавной кривой. Хотя, на первый взгляд, на фото представлен полный тоновый диапазон, общий контраст явно недостаточен, что снижает выразительность изображения.

4. Чрезмерный контраст (постеризация).

При чрезмерном контрасте происходит потеря яркостной и цветовой информации, что выражается в изрезанности, появлении разрывов и пробелов в гистограмме. Такие снимки плохо поддаются коррекции.

5. Нормальная гистограмма.

Обратите внимание на полный тоновый диапазон и наличие нескольких резких пиков. Они свидетельствуют о хорошей проработке отдельных объектов и достаточном уровне контраста. Конечно, характер нормальной гистограммы зависит от сюжета съемки и целей публикации. В большинстве случаев на ней желательно иметь полный тоновый диапазон и выраженные акцентированные участки.

Если Вы не хотите пропустить интересные уроки по обработке фотографий - подпишитесь на рассылку.

Форма для подписки находится ниже.

Уровни - это инструмент, который Photoshop и другие программы редактирования изображений предоставляют для сдвига или растягивания уровней яркости в гистограмме изображения . Уровни дают возможность скорректировать яркость, контраст и диапазон цвета, задавая положения абсолютно чёрного, абсолютно белого и полутонов на гистограмме. Поскольку гистограмма любой фотографии уникальна, не существует единого способа коррекции уровней для всех ваших фотографий. Понимание принципов, согласно которым корректируются уровни на гистограмме изображения, поможет вам лучше передать тона в итоговом изображении.

Как это работает

Уровни позволяют перемещать и растягивать уровни яркости на гистограмме, используя три основных компонента: точку чёрного, точку белого и центр полутонов. Положение точек чёрного и белого переопределяет «входные уровни» гистограммы относительно «выходных уровней» (в которых точкой чёрного является 0, а точкой белого 255), а положение центра полутонов переопределяет положение нейтрально серого (128). Каждая из регулировок показана внизу на примере уровней в Photoshop, синие подписи добавлены для ясности:

Все нижеприведенные примеры используют уровни по гистограмме RGB , хотя их можно применять и к другим типам гистограмм. Уровни можно применять к каналам цветности, выбирая канал из списка в верхней части окна уровней.

Коррекция уровней чёрного и белого

Собираясь изменить уровни белого и чёрного на гистограмме, задайтесь вопросом: есть ли в изображении области,которые должны быть абсолютно чёрными или белыми, и показывает ли это гистограмма изображения?

Большинство снимков выглядят наилучшим образом,когда используют весь диапазон света и тени, который может быть показан на вашем экране или в печатной копии. Это означает, что зачастую лучший способ отрегулировать уровни, - это растянуть гистограмму на весь диапазон от чёрного (0) до белого (255). Изображения, которые не используют полный тональный диапазон, зачастую выглядят тускло, им может не хватать выразительности. Нижеприведенный снимок был сделан при прямом солнечном свете и включает в себя и яркие облака, и густые тени на камнях - как пример того, что в изображении должны присутствовать области, отображаемые как практически белые или чёрные. Гистограмма такого изображения может быть растянута, чтобы заполнить весь тональный диапазон, как показано ниже:

С другой стороны, просто растягивать белый и чёрный к краям гистограммы, не уделяя внимание содержанию изображения, - дурная привычка. Снимки, сделанные в тумане, дымке или при очень мягком свете зачастую в принципе не содержат чёрного или белого. Попытка коррекции уровней для таких изображений может разрушить настроение и лишить изображение сходства с оригиналом, поскольку оно станет выглядеть как снятое при более жёстком свете.

Ещё одна причина соблюдать осторожность при сдвиге чёрного и белого к границам гистограммы - это может легко обрезать свет и тени. Гистограмма может содержать тени или яркие области, которые показаны столбиками высотой в 1 пиксель, и они будут потеряны. Это часто случается со снимками в низком ключе (см. главу о гистограммах), как на примере внизу:

Нажатая клавиша «Alt» в момент сдвига точек чёрного или белого - это уловка, которая позволит избежать обрезания теней и света, соответственно. Если сдвинуть на выше приведенном примере точку белого намного дальше влево (например, до уровня 180, вместо показанного выше 235), удерживая Alt, мы увидим следующую картину:

Если во время перемещения точки белого или чёрного изображение остаётся полностью чёрным, обрезания тонов не произойдёт. Если же часть точек по яркости уйдёт за пределы гистограммы, участки изображения, где произойдут потери, будут подсвечены, как показано выше. Это может быть весьма полезно, поскольку знание того, где произойдут потери, может помочь оценить, действительно ли это повредит художественному замыслу. Впрочем, не стоит забывать, что засветка на гистограмме RGB необязательно означает, что соответствующая область станет абсолютно белой - возможно, был достигнут максимум в одном из каналов цветности (красном, зелёном или синем).

Коррекция полутонов

Сдвиг центра полутонов сжимает или растягивает тональный диапазон слева и справа от центра, в зависимости от направления движения. Сдвиг влево растягивает гистограмму справа и сжимает её слева (т.е. осветляет изображение, сжимая тени и расширяя светлые тона), тогда как сдвиг вправо оказывает противоположный эффект. Таким образом, основное использование центра полутонов состоит в осветлении или затемнении полутонов в изображении.

Когда ещё использовать сдвиг полутонов? Рассмотрим следующий сценарий: в вашем изображении должны присутствовать абсолютно чёрный и абсолютно белый, при этом гистограмма достигает абсолютно чёрного, но не достигает абсолютно белого. Если вы сдвинете точку белого к границе гистограммы, вы сделаете изображение в целом слишком ярким и передержанным. Использование центра полутонов совместно с точкой белого поможет вам сохранить яркость в изображении, усилив при этом свет до белого:

Заметьте, как небо стало более выраженным, несмотря на то, что общая яркость изображения осталась неизменной. Если бы центр полутонов не был сдвинут, изображение справа оказалось бы сильно передержанным. Аналогичный метод можно использовать для углубления теней с сохранением полутонов, только центр полутонов в этом случае потребуется сдвинуть влево.

Примечание: несмотря на то, что центр полутонов находится на отметке 128, он показан как 1.00, чтобы избежать недоразумений после сдвига точек белого и чёрного. Тем самым центр полутонов всегда находится в точке 1.00, даже если другие точки были смещены. «Входной уровень» центра полутонов в действительности представляет коррекцию гаммы, которую можно рассматривать как относительное число уровней слева и справа. Таким образом, значения больше 1 означают, что больше уровней находится в правой части, тогда как значения меньше 1 показывают, что больше уровней попали в левую часть.

Коррекция уровней с помощью пипеток

Уровни гистограммы могут быть также скорректированы с помощью пипеток, как показано ниже (обведены красным):

Левая и правая пипетки используются для задания точек чёрного и белого нажатием на область в изображении, которая должна быть чёрной или белой, соответственно. Это зачастую не настолько точно, как использовать движки, поскольку нельзя точно сказать, не обрежет ли гистограмму проба в данной точке. Пипетки чёрного и белого полезнее для компьютерной графики, чем для фото.

В отличие от предыдущих двух, пипетка полутонов не выполняет функцию, аналогичную движку полутонов. Пипетка полутонов в действительности задаёт «точку серого», и проба для неё берётся в той части изображения, которая должна быть бесцветной. Это полезно в случае, когда в сцене присутствует бесцветный эталон; нажатие на него пипеткой приведёт к коррекции баланса белого . С другой стороны, баланс белого лучше применять к файлу формата RAW , снижая тем самым риск постеризации .

Другое применение уровней

Уровни можно применять к любой из гистограмм изображения вдобавок к гистограммам RGB, показанным выше, в том числе к гистограммам яркости и цвета . Применение уровней к гистограмме яркости может быть полезным для повышения контраста без сопутствующего изменения насыщенности цвета, в то время как уровни по гистограмме цвета могут изменить баланс цвета в изображении, которое страдает от неестественных оттенков (например, вследствие ошибки баланса белого).

Уровни можно также применять для снижения контраста изображения посредством изменения «выходных уровней» вместо «входных». Это может оказаться полезным шагом перед использованием локального повышения контраста , поскольку тем самым предотвращается обрезание гистограммы (такой подход может затемнить или высветлить самые тёмные и яркие области, соответственно), или когда в изображении наблюдается избыток контраста.

Меры предосторожности

• Минимизируйте использование уровней, поскольку любое растягивание гистограммы увеличивает вероятность постеризации .
• Использование уровней на гистограмме яркости может обрезать один из каналов цветности, хотя тем самым можно получить более глубокие тени и яркий свет.
• Применение уровней к гистограмме цвета или каналу цветности может повлиять на баланс цвета, так что коррекция уровней цвета должна применяться только при сугубой необходимости, или когда хочется достичь намеренного сдвига цветности.

Обращать или не обращать внимание на то, что показывает гистограмма, это ваш личный выбор. Но каждому фотографу надо хотя бы знать, что такой инструмент существует и как им можно пользоваться. Из этой статьи вы научитесь «читать» гистограмму и распознавать тональность вашей фотографии по гистограмме.

Что такое гистограмма фотографии?

Гистограмма - это график, который показывает распределение тонов на фотографии. Обращаю ваше внимание, что мы будем говорить о гистограмме, которая содержит информацию именно о тонах (не цветах) на фотографии. Если мы имеем дело с изображением в формате RGB, то в такой гистограмме будут представлены все каналы сразу.

Также существуют гистограммы отдельно по каналам, которые показывают распределение отдельно красного, зеленого и синего канала (цвета) на фотографии, но лично я ими вообще не пользуюсь.

Где найти гистограмму изображения?

Гистограмму фотографии вы можете открыть прямо в своем фотоаппарате или при обработке в информационном окне «Histogram» в Lightroom и Photoshop. В фотошопе гистограмма также представлена в окнах работы с Уровнями (Levels) и Кривыми (Curves).

В фотоаппарате гистограмма обычно вызывается нажатием 2-3 раз подряд на кнопку Info в режиме просмотра фотографий (preview). При этом меняется вид представления предпросмотра — вместо фотографии на полный экран появляются дополнительные данные о параметрах файла и соответствующие гистограммы.

Как читать гистограмму фотографии?

Гистограмма показывает, сколько на вашей фотографии теней, средних тонов и светов. Горизонтальная шкала отвечает за тональность пикселей: от самых глубоких теней слева до средних тонов посередине и до самых светлых участков изображения справа.

Важно понимать, что самая крайняя левая точка - это точка черного (полностью глухие, недосвеченные участки без деталей), а крайняя правая точка - точка белого (самые пережженые пересвеченные пиксели, информация о которых полностью потеряна).

Вертикальная шкала показывает количество пикселей каждой тональности на фотографии. Чем выше «пик» гистограммы, тем больше соответствующих тонов на изображении. Например, на гистограмме фотографии, представленной на примерах выше, очень высокие пики приходятся на левую часть гистограммы, что говорит о том, что большую часть фотографии занимают темные участки (в данном случае - темный фон).

Как использовать гистограмму?

Чаще всего гистограмма используется для того, чтобы сориентироваться, насколько правильно выставлена . Особенно рекомендую опираться на показания гистограммы начинающим фотографам, которым пока сложно определить «на глаз», достаточно ли света на фотографии.

Основное правило в этом случае - избегать пиков гистограммы в крайних точках , которые говорят о недосветах или пересветах на фотографии.

Недосвет. Если гистограмма сильно смещена влево и наблюдаются высокие пики в крайней левой точке, это означает, что на фотографии много недоэкспонированных областей, т.е. идет потеря деталей в тенях.

Пересвет. Если гистограмма сильно смещена вправо, и высокие пики приходятся на крайнюю правую точку, значит, была выставлена слишком высокая экспозиция, т.е. какие-то части изображения ушли в пересвет (потеря деталей в светах).

И та, и другая ситуация - это две крайности, которых следует избегать при подборе настроек экспозиции.

Правильная экспозиция. В большинстве случаев гистограмма, в которой пики расположены в средней части графика, свидетельствует о правильно выставленной экспозиции. Но это не означает, что все фотографии нужно приводить к какому-то стандарту средне-серой гистограммы. Так не бывает и не должно быть.

Важно понимать, что каждая фотография имеет свой набор светов и теней, и в зависимости от сюжета съемки и художественной задумки автора, могут преобладать светлые тона или, наоборот, тени. Соответственно, и гистограмма такой фотографии будет смещена в какую-то одну сторону. Но это не означает, что экспозиция была выставлена неправильно. Давайте рассмотрим несколько примеров.

«Идеальная» гистограмма говорит лишь о преобладании средне-серых тонов на изображении. Вот как будет выглядеть представленная выше фотография, если ее подогнать под «идеал» гистограммы.

Как мы видим, основное распределение пиков гистограммы приходится на середину (средние тона). При этом фотография выглядит плоской, низкоконтрастной, ей явно не хватает насыщенности в тенях и бликах. Зато мы получили максимум деталей и в светах, и в тенях. Но так ли это важно с художественной точки зрения?

Если вы изначально снимаете сюжет, в котором много темных тонов (темный фон, темная одежда и проч), то гистограмма естественным образом сместится влево. При этом допускаются провалы в тенях, если эти провалы приходятся на сюжетно не значимые области фотографии (фон, небольшие участки в тенях на одежде или предметах окружения).

Обратная ситуация - когда мы снимаем очень светлый сюжет (на белом фоне, против света, модель со светлой кожей, в светлой одежде и проч.), то гистограмма будет смещена вправо. При этом допускаются пересветы (полностью белые пиксели) в сюжетно не важных частях фотографии (фон, детали на заднем плане и т.п.).

Применительно к портретной съемке сюжетно важные детали - это прежде всего кожа (лицо, руки, фигура модели), волосы, в меньшей степени одежда модели.

Поэтому основное правило для проверки экспозиции в портретной съемке - это отсутствие пересветов на коже модели. Небольшие пересветы в бликах на одежде и аксессуарах, а уж тем более на фоне вполне допустимы.

Например, на фотографии внизу экспозиция выставлена так, чтобы получить детали на лице модели и в то же время получить четкую линию света и тени на лице. При этом съемка получилась почти силуэтная, против света, на фоне большого окна.

Почему пересветов нужно бояться больше, чем провалов в тенях?

В цифровой фотографии (в отличие от пленочной) самая большая проблема - это пересветы, потому что при попадании слишком большого количества света участок фотографии получается полностью белым, что означает полное отсутствие информации об изображении. Такие пересвеченные участки не поддаются восстановлению - не спасет даже формат RAW, потому что при съемке допущена ошибка и не получены необходимые данные для построения изображения.

Информация же в недоэкспонированных тенях все равно сохраняется, поэтому детали даже в самых глубоких тенях в принципе можно вытащить в Lightroom (с неизбежным появлением сильных шумов). О сохранении качества изображения сейчас речь не идет.

Для наглядности приведу такой пример. Фотография высококонтрастного сюжета с большим разбросом в освещенности между самыми светлыми и самыми темными участками. Было выбрано какое-то среднее значение экспозиции (ни вашим, ни нашим). В итоге светлое небо за окном ушло в пересвет (пересветы помечены красным цветом), а глубокие тени внутри помещения провалились в черноту (провалы в тенях помечены синим цветом).

При попытках вернуть детали в тенях при понижении экспозиции до предела, мы получаем по сути заливку серым в тех областях, где были пересветы. Никаких деталей (облаков, контуров деревьев, тональных переходов и т.п.) вернуть не удалось.

Если же попытаться вернуть детали в тенях, то при повышении экспозиции до предела мы вполне отчетливо можем разглядеть текстуру дерева на ножках стульев.

Вывод

С одной стороны, из теней гораздо проще «добыть» детали изображения, но при этом неизбежно лезут шумы; из пересветов детали вернуть невозможно, но слегка переэкспонированную (до +1 ступени экспозиции) фотографию можно привести к приличному виду без риска появления шумов.

Как поступаю лично я (это не значит, что это единственно верный вариант).

1. При съемке избегаю пересветов в сюжетно важных областях.

2. В критических ситуациях предпочту слегка переэкспонировать кадр, чтобы избежать сильных шумов при попытках вытаскивания недоэкспонированных теней. Затем при обработке приглушаю света, возвращая их в «норму»

В компьютерной графике тон это уровень (оттенок) цвета. Тоновое изображение имеет непрерывную шкалу градаций серого от белого до черного. Для одного цвета число таких градаций (ступеней) в цветовой модели RGB равно 256 (8 бит).

Смысл тоновой коррекции фотоизображения состоит в придании фотографии максимального динамического диапазона за счет настройки яркости и контрастности изображения. Для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции) в редакторе используются гистограммы .

Новый термин

Гистограмма - столбчатая диаграмма, отображающая количество пикселей изображения (по вертикали), имеющих заданный уровень яркости (по горизонтали). В другой формулировке гистограммой называется график, отображающий распределение пикселей изображения по яркости. При построении этого графика по оси X откладываются значения яркостей в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y - количество пикселей, имеющих соответствующее значение яркости.

Специалисту в компьютерной графике анализ гистограмм позволяет понять, какие тоновые области изображения нуждаются в коррекции, и в какой именно (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Изображение и его гистограмма

При рассматривании гистограмм на светлом фотоизображении основная горка пикселей смещена вправо, на темном - влево, а в нормальном изображении она находится посередине гистограммы.

В светлом изображении все объекты ярко высвечены. Примером таких изображений могут служить фотографии ярко освещенных светлых предметов. Области теней и средних тонов таких изображений обычно содержат мало информативного материала и не представляют интереса.

В темном изображении многие важные детали скрыты (теряются) в теневых областях. Средние тона и света выделены слабо. Такие изображения получаются при фотосъемке в условиях недостаточной освещенности.

Нормальные изображения характеризуются наивысшим качеством, то есть равномерным распределением тонов по всем трем областям: светам, средним тонам и теням.

Итак, гистограммой называется график, отображающий распределение пикселей изображения по яркости. Инструмент Гистограмма (Histogram) позволяет оценить динамический диапазон изображения, то есть разницу между его самым ярким и самым темным участком (разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения). Другими словами, с помощью гистограммы вы также можете определить, какие тоновые области доминируют: тени (темные области), света (светлые области) или средние тона. В Adobe Photoshop проверка динамического диапазона изображения выполняется командой Изображение | Коррекция | Уровни .

В Adobe Photoshop инструментом коррекция гистограммы является инструмент Уровни (Levels) . С помощью Уровней (за счет изменения яркости и контрастности изображения) можно изображение сделать более светлым или более темным, то есть улучшить его динамический диапазон. Иначе говоря, с помощью гистограмм вы можете оценить качество изображения, а с помощью уровней это качество улучшить. Для работы с гистограммой в уровнях им(Hisется инструмент Установка точки черного , инструмент Установка точки серого и инструмент Установка точки белого . В соответствии с гистограммой тоновую характеристику изображения можно отнести к одному из трех типов: светлому, темному или нормальному.

Точка белого - это самая яркая светлая точка изображения. Соответственно, точка черного - точка изображения с минимальной яркостью (самая черная). Серая точка находится между белой и черной.

Итак, набор из трех пипеток предназначен для установки значений белой и черной точек и значения коэффициента гаммы путем указания их непосредственно на редактируемом изображении с помощью выбора соответствующей пипетки.

Помимо пипеток, управляющих точками, уровни имеют ползунки-треугольники между крайними треугольниками, характеризующими значение светов и теней изображения, расположен третий треугольник, который предназначен для управления яркостью в области средних тонов изображения. Этот элемент управления в растровой графике имеет специальное название - коэффициент гамма, а действия выполняемые путем перемещения среднего треугольника, называют настройкой гаммы. Установка значения этого параметра меньше 1 (это значение задается по умолчанию), приводит к затемнению изображения и, наоборот, больше 1 - к осветлению изображения в области средних тонов. В обоих случаях происходит изменение контрастности изображения.

Новый термин

Гамма - коэффициент контраста в средних тонах изображения.

Параметрами раздела Выходные уровни (Output Levels) можно управлять точно так же, как и входными параметрами. Однако в отличие от них, здесь перемещение левого треугольника приводит к осветлению более темных пикселов (теней), и, наоборот, перемещение правого треугольника затемняет более светлые пикселы (света).

Нажатие кнопки Авто (Auto) является альтернативой выполнения специальной команды Авто Уровни (Auto Levels) . Оно приводит к запуску процедуры автоматической тоновой коррекции, сущность которой состоит в отбрасывании заранее установленного количества самых светлых и самых темных пикселов изображения.

Список Канал (Channel) предоставляет доступ к любому цветовому каналу с помощью раскрывающегося списка. С его помощью вы можете выполнять настройки входных и выходных значений яркости отдельно для каждого канала раздельно.

Примечание

Смысл тоновой коррекции состоит в придании изображению максимального динамического диапазона, что в свою очередь это напрямую связано с настройкой яркости изображения. Однако не только гистограммы и уровни служат для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции). Photoshop предоставляет широкий набор подобных средств, среди которых можно отметить инструменты Кривые (Curves) , Яркость (Brightness) и Контраст (Contrast) .

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.