Что такое гистограмма в фотоаппарате: О фотографии: Поговорим о Гистограмме

Содержание

О фотографии: Поговорим о Гистограмме

Автор статьи — Michael Reichmann, фотографии в статье сделаны им же

Возможно, самый полезный инструмент в цифровой фотографии — это гистограмма. И возможно — самый непонятный для многих. О чем же рассказывает гистограмма фотографу, и как лучше воспользоваться этой информацией?

Почти любая цифровая камера, от наипростейшей цифромыльницы до супернавороченной цифровой зеркалки может показывать гистограмму (иногда — для снимаемого сюжета, но чаще — для уже снятых кадров). Большинство камер показывают гистограмму на дисплее на тыльной стороне фотоаппарата.

Экспонометр 21-го века

Когда я провожу свои мастер-классы по съемке ландшафтов и дикой природы и я пользуюсь при этом цифровой зеркальной камерой, меня часто спрашивают, зачем я постоянно смотрю на дисплей камеры после сделанного снимка. Ответ – главным образом, чтобы посмотреть на гистограмму.

In Bloom. Costa Rica — February, 2003.

Canon EOS 1Ds with 16-35mm f/2.

8L lens @ 24mm. ISO 200

Эта гистограмма демонстрирует почти идеальное распределение тонов, покрывающих примерно 4 «стопа» динамического диапазона камеры – от глубоких теней (в левой части графика) до коротких столбиков светлых светов (в правой части). Весь график располагается на пространстве примерно в 5 «стопов» динамического диапазона, который имеют сенсоры большинства цифровых камер.

Встроенный экспонометр камеры показывает, какая экспозиция нужна для того, чтобы хорошо получились средние тона (точнее говоря – чтобы хорошо получилась стандартная 18%-ная серая эталонная карта). Обычно камера замеряет освещенность разных участков снимаемой сцены и выбирает некоторое среднее значение. Иногда вы сами можете замерить освещенность в светах, в тенях и некоторых других областях снимаемого сюжета и затем решить, что вот такие-то установки (диафрагма+выдержка) дадут наилучшую компромиссную экспозицию для данного сюжета.

Эти установки (диафрагма+выдержка), как и любые другие значения, которые вы или ваша камера выбирает для съемки сюжета, всегда являются неким компромиссом. Для большинства реальных жизненных ситуаций не существует какой-то «идеальной экспозиции». Просто есть какой-то вариант, который наиболее удачно распределяет тона в пределах динамического диапазона сенсора камеры. Выражение «наиболее удачно» означает, что промежуточные тона (полусвета), которые будут видны на фотографии, разместятся примерно на одинаковом расстоянии от самых темных и самых светлых тонов.

А теперь немного отвлечемся, чтобы разобраться с понятием динамического диапазона.

Динамический диапазон

Сенсор цифровой камеры очень похож на цветную позитивную фотопленку (пленку для съемки слайдов), если говорить о его чувствительности к свету.

Как на позитивной пленке, если часть сенсора получит слишком много света, она станет пересвеченой, а если слишком мало – то останется слишком черной. Изображение будет различимым, только если количество света, попадающее на сенсор, будет лежать в пределах 5 «стопов» (F-stops).

Каждый «стоп» — это двойное (или половинное) количество света, падающее на пленку или на матрицу/сенсор.

Сенсор цифровой камеры в этом отношении очень похож на фотопленку и даже динамический диапазон у него такой же, как у слайдовой фотопленки – около 5 «стопов».

Полный диапазон яркостей в реальном мире составляет всего 10 стопов – от самого слабого света, при котором вы еще можете читать до ярчайшего песчаного пляжа или блестящего снега).

Surf & Turf. Big Sur California — February, 2003

Canon EOS 1Ds with 135mm f/2.0L lens @ ISO 100

Будем говорить о изображениях, снимаемых и записываемых в 8-битном режиме – для простоты дальнейших вычислений. (Для 12-, 14- и 16-битных режимов все далее сказанное тоже верно, только цифры будут другими).

Так вот, у изображений, полученных в 8-битном режиме (это JPEG-режим в любой фотокамере), есть 256 дискретных уровней яркости от абсолютно черного (0) до абсолютно белого (255). 18% серого (на это значение настроены все экспонометры, в том числе и встроенные экспонометры фотокамер) имеет числовое значение около 128 – половина пути между черным и белым. Если подумать, то настройка экспонометра на 18% серый цвет вполне логична. Это означает, что если вы экспонируете среднестатистический сюжет, скажем что-нибудь типа сцены, где есть люди, деревья, трава и т.д., эти объекты будут экспонированы примерно по параметрам средней точки динамического диапазона камеры.

Почему за среднюю точку принимают 18% серого?

Потому что если объект будет экспонироваться слишком близко к любому из крайних значений, то мы попадем в те области, где у сенсора есть ограничения на запись изображений.

Если возьмем «среднюю освещенность» слишком близко к 0 (абсолютно черному) – и картинки вообще не будет видно или она будет очень темной и зашумленной.

Возьмем слишком близко к 255 (абсолютно белому) – и не будет ничего, кроме пересвеченых пикселей, из которых не получить никакой информации.

Гистограмма

Ну вот, мы добрались до гистограммы. Гистограмма – зто просто график, показывающий, где располагаются все уровни яркостей, которые содержит данный сюжет – от самого темного до самого яркого. Эти значения выстроены вдоль нижнего края графика слева (самые темные) направо (самые яркие). Высота каждой линии показывает, сколько в данном сюжете точек с таким-то уровнем яркости.

Имейте в виду, что здесь довольно произвольно обозначены каждая из пяти зон (пяти «стопов»), составляющих динамический диапазон сенсора. Они обозначены как Темные тени / Тени / Средние / Света / Светлые света (в английском варианте — Very Dark / Dark / Medium / Light / Very Light).

Каждый из этих «1-стоповых» диапазонов содержит в себе всего лишь около 50 дискретных уровней яркости. (Вообще-то, 5х50=250, а не 256, но кто будет считать точно?) А если серьезно, то 4-5 самых левых точек (самых темных уровней) и 4-5 самых правых точек (самых светлых уровней) можно считать непригодными для формирования изображения. Они находятся слишком близко к краям.

Так выглядит дисплей на тыльной стороне камеры Canon 1Ds. На нем вы видите гистограмму некоего снимка. Вертикальные пунктирные линии на гистограмме показывают приблизительные границы 5 «стопов» из всего доступного камере динамического диапазона.

Вы можете видеть по гистограмме, что этот кадр содержит большей частью тени и света, средних уровней яркости здесь мало.

Scanning The Scene. Costa Rica — February, 2003

Итак, ситуация начинает проясняться. Гистограмма позволяет мгновенно оценить правильность экспозиции сделанного снимка (часть гистограммы не должна «уехать» за правый или левый край). Это особенно удобно, когда гистограмма отображается на дисплее одновременно с отснятым кадром.

Разберем несколько примеров.

Еще раз напомню – за исключением гистограммы, которая слишком сдвинута вправо и слишком «вылезает» за правый край (переэкспонирована, пересвечена), нет в действительности такого понятия как «плохая» или «хорошая» гистограмма. Гистограмма просто показывает вам, как обстоит дело с освещенностью в кадре, а вы уже сами решаете, нужно ли предпринимать какие-то специальные действия или оставить все как есть.

Вот несколько примеров.

Здесь мы видим один и тот же сюжет, снятый дважды с разными экспозициями (с разницей примерно в три с половиной «стопа»). Оба снимка сделаны со значением диафрагмы f/9. Левый снимок сделан с выдержкой 1/2000 sec, правый – с выдержкой 1/200 sec. Гистограмма левого снимка «кучкуется» у темного края (изображение недоэкспонировано, слишком мало света попало на сенсор камеры). Гистограмма правого снимка «уехала» за светлый край (снимок переэкспонирован, слишком много света попало на сенсор камеры).

Динамический диапазон этого сюжета составляет около 8 «стопов». На сегодняшний день не существует такой цифровой камеры (и такой позитивной фотопленки тоже), которая могла бы при некой правильной экспозиции запечатлеть весь динамический диапазон этого сюжета. Поэтому вы сами должны решать, как поступить с этим пейзажем. Чтобы как-то запихнуть 8 «стопов» в динамический диапазон сенсора камеры (которая может охватить только 5 «стопов»), у вас есть такие варианты:

применить заполняющую вспышку для подсветки темного переднего плана
использовать градиентный нейтральный фильтр для притемнения заднего плана (неба и гор)
сделать несколько снимков с разной экспозицией и потом наложить их друг на друга в фотошопе
развернуться и уйти домой

Заполняющая вспышка в данном случае не помогла бы, так как объекты на переднем плане были слишком большими и находились слишком далеко.

У меня не было при себе градиентного нейтрального фильтра, а уходить домой у меня и в мыслях не было.

Вместо этого я сделал два снимка, которые вы видели выше (с разницей в экспозиции примерно в 3 с половиной «стопа») и дома наложил их друг на друга в программе обработки изображений.

Посмотрите на результат. Не бог весть что с художественной точки зрения, но зато прекрасно иллюстрирует тему.

«Гистограмма просто есть»

Как отмечалось ранее, за исключением может быть сильно пересвеченных светов (сильный «уход» гистограммы за правую границу), нет такого понятия, как «плохая» гистограмма. Гистограмма просто есть. И все.

Гистограмма этого снимка «в темном ключе» показывает, что почти все детали этого изображения лежат в темных областях. Только небольшая часть изображения относится к светлой луне (группа коротких штришков справа).

Так как темные участки не упираются в левую границу гистограммы, а светлые участки не упираются в правую границу, весь сюжет укладывается в динамический диапазон камеры и вполне может быть сфотографирован.

Детали лунного диска – вот «изюминка» этого снимка.

В противоположность предыдущему примеру здесь мы видим изображение «в высоком ключе». Почти все значения, которые мы здесь наблюдаем, лежат в правой части гистограммы, в области светов. Именно там, где я и хотел их видеть, чтобы правильно передать белизну этого заснеженного пейзажа. Но так как гистограмма не «уехала» за правый край, я знаю, что никакие света на этом снимке не пересвечены.

Итог

Немного о гистограмме

Случалось ли у вас такое, что делая снимок, на жидкокристаллическом видоискателе все вроде бы выглядит превосходно, но при рассмотрении результата на большом экране, становится очевидно, что сцена слишком засвечена, или, наоборот, кадр вышел слишком темным. На небольшом ярком экране не всегда просто определить, насколько точно выбрана экспозиция (выдержка и диафрагма), но с помощью гистограммы, вы можете сделать обоснованный вывод и подняться на несколько ступенек вверх к вершинам фотомастерства.

Не каждая современная камера имеет эту функцию (как правило, чем дороже аппарат, тем больше вероятность, что он имеет встроенную цифровую гистограмму), но если она присутствует, то вам обязательно следует взять несколько простых уроков. В этой статье я вас и познакомлю с ними.

Гистограмма — это способ отображения данных, где на горизонтальной оси представлена интенсивность признака, а на вертикальной (высота столбиков) — как часто признак попадает в диапазон с данной интенсивностью. Гистограмма изображения представляет распределения яркости в целом или яркости отдельных цветовых компонент в кадре. Вместо столбиков здесь чаще всего используется сплошная линия, что не меняет сути. Изучая возможности своего фотоаппарата, вы уже, наверняка, включали гистограмму, и задумывались о том, а как ее можно использовать?

Посмотрите один из примеров гистограммы, рядом с изображением, на основании которого она построена.

Новички, в большинстве случаев, отключают эту функцию, как нечто страшное и непонятное. Но понять, что означает та или иная гистограмма, довольно легко: по горизонтали — изменение интенсивности освещения (от темного к светлому), а по вертикали — количество пикселов, имеющих такую яркость. Чем больше пикселов имеют такую яркость, тем выше пик, соответствующий ей. Самая левая часть на горизонтальной оси соответствует самым темным пикселам на изображении, посередине расположены различные градации серого, а справа — самые яркие пикселы. Если изображение залито светом, то гистограмма будет смещена вправо, а на ее левую часть придется относительно небольшое количество пикселов. Если выбрана идеальная экспозиция, то гистограмма будет похожа на правильный холм или колокол. Если же на матрицу попадает недостаточное количество света (из-за короткой выдержки или узкой диафрагмы), то диаграмма сместиться влево.

Если пик приходится на самый правый край гистограммы, значит на изображении присутствует много засвеченных пикселов. Если в крайнем правом или крайнем левом положении гистограммы имеется много пикселов, значит на снимке потеряются определенные детали (они будут засвечены или сильно затемнены).

Теперь вы знаете, как моментально и абсолютно точно определить засвеченный или недосвеченный кадр. Если вы увидели такое, значит, следует откорректировать выдержку, диафрагму или ISO, кроме того, большинство камер имеет функцию пошаговой подстройки экспозиции в небольшом диапазоне.

Посмотрите на эту диаграмму фотографии — слишком много пикселов попадают в темную (левую) область.

Но иногда мы сталкиваемся с ситуацией, когда несимметричное распределение можно признать нормальным. Например, если вы снимаете снегопад или значительную часть кадра занимает белый объект на светлом фоне, то гистограмма будет, естественно, смещена вправо. Может наблюдаться и противоположное явление при съемке черного объекта на темном фоне.

Наиболее продвинутые камеры показывают гистограммы основных цветовых компонентов — RGB (красного, зеленого и голубого). А в некоторых есть режим «живой гистограммы» — она постоянно подстраивается, в соответствии с попадающей в кадр сценой. С помощью живой диаграммы, можно быстро и точно подобрать оптимальную экспозицию.

Конечно, гистограмма не является волшебным Граалем, позволяющим постоянно делать идеальные, профессиональные снимки. Но с ее помощью вы можете подобрать выдержку и диафрагму не хуже автоматики. Теперь вы не будете гадать, в какую сторону следует изменить ту или иную настройку, чтобы получить результат, близкий к профессиональному. Поупражнявшись с гистограммой, вы значительно повысите свое мастерство.

Как включить/отключить гистограмму?

На дисплей экрана Nikon D3100 по умолчанию снимки выводятся в двух вариантах, переключение между которыми выполняется кнопкой навипада Вверх.

Первый пример из этих вариантов, отображающихся по умолчанию. Поскольку соотношение сторон экрана составляет 4:3, а сам кадр более узкий (3:2), то помещается полный снимок, а под ним остается место, где выводятся краткие данные – вообще говоря, относящиеся скорее к файлу (имя файла, дата съемки), чем к параметрам съемки (выдержка/диафрагма и т. д.).

Второй вариант из двух экранов «варианта по умолчанию». Уменьшенный кадр, более подробные параметры и яркостная диаграмма.

Гистограмма в фотографии, что это такое, и как с ней работать

Гистограмма (в фотографии) – это график, с помощью которого можно узнать о том, как проэкспонирован кадр. То есть, она показывает разницу в яркости. На графике по горизонтали показана яркость, по вертикали число пикселей с определенным значением яркости.

В большинстве гистограмм с лева расположены темные тона, посередине средние, а справа светлые.

В настоящее время практически любая камера имеет гистограмму, правда гистограммы бывают разные, некоторые показывают яркостные характеристики с уже сделанного снимка. А в профессиональных и полупрофессиональных камерах гистограмма может работать непосредственно с той картинкой, которая видна в видоискателе, то есть вы еще до нажатия на спуск можете увидеть показания гистограммы и если нужно ввести коррективы.

Важно понимать, что если пик гистограммы приходится на левый или правый край, то это говорит о потере информации в светах или тенях. Это не всегда плохо, например при сьемке ночного пейзажа иногда невозможно обойтись без потерь в тенях. Но обычно потери в светах и тенях не допускаются.

Также гистограммы бывают на каждый цветовой канал. В фотоаппарате в режиме просмотра можно настроить так, что будет одновременно показано снятое изображение, гистограммы на все три цветовых канала, и общая гистограмма. И можно увидеть сразу всю информацию, в каком канале есть потери и в какую сторону. Причем в общей гистограмме потерь может не быть, а в каком либо из цветных каналов потери будут, и тут автор сам должен решить нужно ли ему вытягивать всю информацию из всех каналов.

Бывает так, что потери неизбежны, и приходится выбирать с какой стороны допустить провалы, и тут надо понимать, что потери в светах исправить даже в RAW формате трудно, и часто, не возможно, а вот потери в тенях более покладисты, и их легче исправить, провал в светах это полиграфическая дырка, с которой могут быть проблемы при печати, а провалы в тенях это просто темное пятно. Можно исходить из других соображений дело в том, что пересветы и потери в тенях можно использовать как художественный прием, и фотограф может игнорировать показания гистограммы и опираться только на картинку с дисплея или видоискателя. Но опыт подсказывает, что в большинстве случаев всё-таки надо постараться снять без потерь, создав таким образов заготовку, а потов во время обработки в редакторе решать художественные задачи.

Кстати в графических редакторах и RAW конверторах гистограмма тоже присутствует и ей тоже надо уметь пользоваться. Задачи у нее такие же, как и в камере.

Во многих аппаратах и программах обработки фотографий, гистограмма имеет кроме графика еще сигнатуру которая сигнализирует о происходящем, например в RAW конверторе Camera Raw по краям гистограммы находятся треугольники (хотя они больше на сердечки или капли похожи), цвет которых показывает, ест ли потери и в каких каналах.

В камере, в режиме просмотра, помимо гистограммы на самой картинке может показываться области, в которых произошли потери, обычно контур областей обведен мигающей линией, или закрашен мигающим пятном.

Форма гистограммы может быть любой, горка с краями разной степени крутизны, или несколько разно великих пиков, все зависит от того какое соотношение темных светлых и средних тонов отображено на картинке. Если диаграмма не заходит за края графика, то потерь нет.

В режиме автомат (Auto) управлять экспозицией нет возможностей, следовательно, и управлять гистограммой. В режиме полностью ручных настроек (М) управление экспозиции происходит по средствам этих самых ручных настроек описано в статье «Экспозиция в фотографии». О режимах сьемки можно прочитать в статье «Режимы съемки в цифровых фотоаппаратах». А вот в творческих режимах (P,S,A) настройка может производиться по средствам кнопки -/+ данная кнопка включает режим экспокоррекции. Работает это так, нажимаете кнопку, на дисплее появляется шкала экспокоррекции, вращая диск управления, можно корректировать экспозицию. Надо понимать, что камера в данных режимах сама производит экспокоррекцию, и в большинстве случаев вмешиваться в процесс не требуется, и только в случае не стандартных условий освещения, когда камера не справляется, приходится прибегать к описанному способу.

Подведем итог, гистограмма инструмент, с помощью которого мы можем наблюдать за тональными отношениями в кадре, видеть провалы в тенях и светах (провалы еще называются пере светами и не до светами, передержанными или не додержанными снимками, фото жаргон). По средствам гистограммы нельзя, что то исправить, это инструмент для наблюдения, но можно увидеть ошибки и по средствам управления экспозицией внести корректировки.

Также нужно понимать, что гистограмма бывает полезной во время обработки кадра, причем не только для выстраивания тональных отношений, но также как инструмент цветокоррекции, особенно если вы работаете с цветом поканально, а если понимать что цвет и тон тесно взаимосвязаны, то мы опять приходим к работе с тоном, но уже через цветовые каналы.

Найдите в своем фотоаппарате, как включается гистограмма, и поэкспериментируйте с ней, научитесь с ее помощью управлять экспозицией. Сделайте несколько снимков, и поработайте с ними в программе, в которой обрабатываете свои фото с использованием гистограммы.

Всем удачных кадров.

Как пользоваться гистограммой камеры

ПромоакцииПерейти к основному содержаниюДополнительная навигация по сайтуNikon ImagingСШААмерикаПоискПодходящие продукты или аксессуары

КамерыСвернуть главную навигациюРазвернуть основную навигациюКамеры
- DSLR 9005
- DSLR
- Зеркальные камеры Объективы
- Свернуть главную навигациюРазвернуть основную навигациюОбъективы
  - Объективы для зеркальных фотокамер
  - Беззеркальные линзы
  - Посмотреть все линзы
- Спортивная оптикаСвернуть главную навигациюРазвернуть основную навигациюСпортивная оптика
  - Бинокль
  - Свернуть основная навигация Мигает
  - Другие аксессуары
- Свернуть основную навигациюРазвернуть основную навигациюУслуги
  - Программное обеспечение и приложения
  - Robotic Solutions
  9 0005
- ПредложенияСвернуть главную навигациюРазвернуть основную навигациюСделки
  - Праздничные предложения
  - Все предложения
  - Восстановленное
  - пробная версия дома
  - Программа обмена
  - Комплекты и комплекты беззеркальных камер
  - Навигация Просмотр всех предложений
  - События
  - Статьи
  - Видео
  - Прямые трансляции событий
  - Послы Nikon
  - Просмотреть все образование
- NPS
- ПоддержкаСвернуть главную навигацию продуктаРазвернуть основную навигациюПоддержка
  - Рекомендации по продукту
- Новости
PPT — Введение в понимание гистограммы вашей цифровой камеры Автор Tibor Vari PowerPoint Presentation
90 118 Введение в понимание гистограммы вашей цифровой камерыByTibor Vari
Agenda Основы цифровых / кинопленок Цвет по номерам Динамический диапазон Итак, что такое гистограмма? • Вы можете переэкспонировать изображение (размытые блики) • Вы можете недоэкспонировать изображение (слишком темное) • Глюкометр будет выставлять 18% серого • Динамический диапазон составляет около 5 F-ступеней для цифрового изображения (примерно так же, как для слайд-пленки) • Цифровой сохраняет информацию о цвете в виде чисел
Цвет по номерам • Пиксель = 3 «ведра» Красный, зеленый и синий • Диапазон каждого цветового сегмента составляет от 0 до 255 • Белый 255,255,255 • Черный 0,0,0 • Красный 255,0,0 • Зеленый 0,255,0 • Синий 0,0,255 • Пурпурный 255,0,255 • Голубой 0,255,255 • Желтый 255,255,0 Всего цветовых комбинаций = 256 * 256 * 256 = 16,777,216!
Динамический диапазон значений освещенности
Тональность • +2 ½ ступени: белый без текстуры Широкий снежный покров (пасмурно) • +2 ступени: очень легкий Текстурированный снег, песчаные дюны • +1 ½ ступени : светлая светлая береста • +1 ступень: светлая рубашка цвета хаки • + ½ ступени: темная светлая кожа кавказца на солнце • измеренное значение: средний тон Большая часть травы, зеленые листья • -½ ступени: светлая темная кожа кавказца в тени • -1 ступень : темный Животные с темной шкурой • -1 ½ ступени: темный темный Темные тени с текстурой (кора сосны) • -2 ступени: очень темный Мех на черной кошке • -2 ½ ступени: черное ночное небо без деталей • Солнечно 16 Правило Дневной свет выдержка = 1 / ISO секунда при F16 • Счетчик камеры хочет, чтобы все было серым на 18% • Снег или пляжные сцены — Компенсация от +1 до +2 F-ступеней • Темные объекты, такие как черная кошка — Компенсация от -1 до -2 F -Стопы
3-стороннее перетягивание каната Скорость затвора 1 / 1000 1/500 1/250 1/125 1/60 1/30 1/15 1/8 ¼ ½ 1 «2» 4 «8» 15 «30» Заморозка <-Шелковистая вода-> Слабый свет Много солнечного света F11 -F22 Широко открытая диафрагма Медленная пленка (ISO 50) Быстрая пленка (ISO 400+) Узкая диафрагма F Стоп F1. 4 2,8 4 5,6 8 11 16 22 32 Портреты Пейзажи Малая глубина резкости Большая глубина резкости Фон размыт Все резкие ISO (пленочная / цифровая скорость — обычно от 1/3 до ½ ступени) 50 100 200 400 800 1600 3200
Итак, что такое Гистограмма? • Гистограмма цифровой камеры — это графическое представление уровней яркости (от чисто черного до чисто белого) сцены и относительного количества пикселей в пределах каждого уровня яркости.
40 цветных плиток, представленных гистограммой Где тени, средние и светлые тона попадают в гистограмму http://www.dpreview.com/learn/?/key=histogram Винсент Бокарт
http : //clarkvision.com/imagedetail/does.pixel.size.matter/ by RN Clark Пиксельный датчик улавливает свет при открытом затворе
Цифровая гистограмма на цифровой камере D2x мониторы не откалиброваны! Таким образом, по нему нельзя судить об экспозиции или цветах! Используйте свою гистограмму, чтобы определить экспозицию изображения! Если вы это сделаете, вам вообще не придется смотреть на изображение через монитор камеры! Наконец, ваш монитор будет трудно увидеть при дневном свете — на самом деле гистограмму будет легче увидеть.
Пример изображения Это изображение хорошо экспонировано, хотя и немного плоское.Черная тень и белые блики практически нулевые. Примечание. Взято с http://www.sphoto.com/techinfo/histograms/histograms2.htm Стивом Хоффманом
Пример изображения Средние тона 118 R 124 G 136 B Тень 24 R 23 G 18 B Светлые участки 238 R 232 G 220 B Высокое количество пикселей для неба
Пример изображения R249 G186 B89 R144 G160 B175 R16, G13, B12
Пример изображения R67 G60 B54 R2 G2 B2000 R25512 G213
9020 Раздутые тени и блики # 1 • Обходные решения: • используйте сбалансированную заполняющую вспышку на переднем плане • используйте градиентный фильтр нейтральной плотности • сделайте несколько экспозиций и объедините их в цифровом виде • вернитесь домой Изображения и текст с http: // www.nikonians. org/html/resources/guides/digital/histogram_101/index.html от Digital Darrell
Раздутые тени и блики # 2 Экспозиция для переднего плана Раздутые блики Белый Количество пикселей, объединенных в Photoshop Добавлена насыщенность, кривые Контрастность, корректировка Уровни экспонирования для горных выдувных теней Черный Количество пикселей
Типичные примеры гистограммы
«Блинки» http://www.dpreview.com/learn/?/key=histogram Винсент Бокарт
Интерпретация гистограммы (образец высокого ключа) На самом деле не существует единственной правильной гистограммы для любого данного изображения.Вы можете сместить тональный диапазон (гистограмму), чтобы осветлить, затемнить или настроить контрастность изображения. Чтобы воспользоваться информацией, предоставляемой гистограммой изображения, вы должны иметь возможность визуально интерпретировать содержимое изображения, принимая во внимание расположение и приблизительный процент светлых, теневых и промежуточных пикселей в самом изображении. Из-за снега можно было бы ожидать, что большинство пикселей этого изображения будет с правой стороны.
Интерпретация гистограммы (образец низкого ключа) Большинство пикселей находится слева от центра графика.ISO 800 F16 .2s (1/5) +.5 comp Режим A Примечание: Highlightsclipped, никакое программное обеспечение не может восстановить детали из обрезанных теней или светов ISO 800 F16 .2s (1/5) Режим A ISO 200 F16 .8s Режим A ISO 200 F8 .2s Режим A
Жесткие изображения Белые не обрезаны, поэтому детали сохраняются Примечание. Изображение с http://www.naturescapes.net/092004/gd0904.htm, сделанное Грегом Даунингом
Пара мифов • Идеальная гистограмма — верблюжья спина! • Лучше недоэкспонировать — вы всегда можете восстановить это в Photoshop!
Резюме • Гистограмма — мощный инструмент, который поможет вам правильно экспонировать ваши изображения! • Следите за появлением размытых теней и / или бликов — если они у вас есть, отрегулируйте экспозицию или используйте фильтры нейтральной плотности. Используйте «мигания», если они есть в вашей камере • Используйте гистограмму, а не монитор камеры, чтобы судить, правильно ли экспонировано ваше изображение • Мгновенная обратная связь в полевых условиях, если вы сделали снимок! Не нужно ждать две недели, пока слайды вернутся! • Интерпретируйте вашу гистограмму на основе сцены. • Постарайтесь держать гистограмму вправо, но в то же время не обрезать белые (интерпретировать)
Источники Ниже приведены некоторые веб-сайты, которые я использовал для исследования. Обратите внимание, что я широко использовал некоторые из их изображений, чтобы использовать их в качестве примеров в этом обсуждении.• http://porg.4t.com/Histogram.html • http://www.luminous-landscape.com/tutorials/understanding-series/understanding-histograms.shtml • http://www.sphoto.com/techinfo /histograms/histograms.htm • http://electronics.howstuffworks.com/digital-camera.htm • http://www.nikonians.org/html/resources/guides/digital/histogram_101/index. html • http: / /www.naturescapes.net/092004/gd0904.htm • Как всегда — прочтите руководство к своей камере!

Когда была изобретена камера? История фотографии

Первая камера

В каком году была изобретена камера?

Когда были изобретены фотоаппараты? В 1816 или 1685? Интернет, кажется, выбрасывает обе даты и приписывает два разных человека.Поэтому мы хотели (кратко) просмотреть историю камеры, чтобы прояснить путаницу.

Когда были изобретены камеры?

Когда была изобретена камера?

Камера была изобретена , или, скорее, разработана несколькими людьми на протяжении всей истории. Но фотоаппарат в том виде, в каком мы его знаем сегодня, был изобретен французским изобретателем Жозефом Нисефором Ньепсом (примерно) в 1816 году.

Ньепс технически сделал первую фотографию на самодельный фотоаппарат с бумагой, покрытой хлоридом серебра.

Хотя его первая фотография была лишь частично успешной, он является изобретателем самой первой сохранившейся фотографии , что является основной причиной того, что его широко признают изобретателем фотоаппарата. Он датируется 1826 или 1827 годом и сейчас находится в постоянной коллекции Техасского университета в Остине.

Кто еще приложил руку к изобретению камеры?

Итак, о чем тогда идет речь о 1685 году? Иоганну Зану обычно приписывают изобретение камеры.

Немецкий автор написал тонну о камерах-обскурах, линзах и телескопах.Это было в 1685 году, когда он изобрел дизайн первой ручной зеркальной камеры. Иоганн Зан был НАМНОГО опередил свое время: потребовалось еще 150 лет, прежде чем этот проект стал реальностью.

Что такое камера-обскура? И кто это придумал?

Основной механизм камеры-обскуры

Основная идея этого естественного оптического явления очень проста.Свет, проходящий через крошечное отверстие в одной стене, проецирует изображение на противоположную стену. Получающаяся в результате проекция — перевернутое изображение и рождение фотографии. Узнайте больше о том, как работает камера-обскура, и очень краткую временную шкалу эволюции фотографии ниже:

Подробнее о камере-обскуре

Когда была изобретена камера-обскура?

Создателем камеры-обскуры обычно считается арабский ученый Ибн аль-Хайтам (945–1040). Хотя самые ранние упоминания об этой идее были найдены в трудах Аристотеля около 330 г. до н. Э. и даже китайские тексты примерно 400 г. до н. э.

Возможно, вы слышали термин «камера-обскура». Единственное различие между камерой-обскурой заключается в том, что камера-обскура использует линзу, а обскура — только открытое отверстие.

Эта технология стала популярной в XVII и XVIII веках, когда художники использовали ее для создания рисунков, которые они могли затем отслеживать.

Но реального способа сохранить изображение не было.Итак, когда была изобретена фотография?

Вот почему мы отдаем должное Джозефу Нисефору Ньепсу за изобретение камеры. К 1816 году он впервые начал (хотя и не полностью) делать снимки. Этот процесс получил название «гелиография».

Камеры, делающие долговечные фотографии

В 1829 году Луи Дагер получил признание за разработку практической фотографии. Эта технология была продана французскому правительству.

В 1840 году Александр Уолкотт изобрел первый фотоаппарат, который делал фотографии, которые не тускнеют быстро.

Настоящим изобретателем всегда был Александр! Мы заставили вас этого дождаться.

Или, может быть, как в деревне, чтобы вырастить ребенка, нужно еще больше людей, чтобы строить и совершенствовать технологии.

Наверх Далее

Типы камер для фото и видео

Позаботившись об этой истории фотографии, давайте поговорим о камерах сегодня. На самом деле существует довольно много разных камер, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы.Давайте рассмотрим различные типы камер, которые большинство людей используют для фотографии и видеосъемки. После этого вы сможете решить, какой тип камеры лучше всего подойдет вашему личному стилю.

Наверх Следующее: Типы камер →

Метод NumPy.histogram () в Python — GeeksforGeeks

Гистограмма — лучший способ визуализировать частотное распределение набора данных путем разделения его на небольшие интервалы равного размера, называемые ячейками. Функция гистограммы Numpy похожа на функцию hist () библиотеки matplotlib, с той лишь разницей, что гистограмма Numpy дает числовое представление набора данных, а hist () дает графическое представление набора данных.

Создание гистограммы Numpy

Numpy имеет встроенную функцию numpy.histogram () , которая представляет частоту распределения данных в графической форме. Прямоугольники, имеющие одинаковый размер по горизонтали, соответствуют интервалу классов, называемому bin, и переменной высоты, соответствующей частоте.

Синтаксис:

numpy.histogram (данные, ячейки = 10, диапазон = Нет, нормированный = Нет, веса = Нет, плотность = Нет)

Атрибуты вышеуказанной функции перечислены ниже:

Атрибут	Параметр
данные	массив или последовательность массива для построения
ящиков	int или последовательность str определяет количество интервалов одинаковой ширины в диапазоне, по умолчанию 10
диапазон	необязательный параметр устанавливает нижний и верхний диапазон ячеек
нормированный	Необязательный параметр, такой же, как атрибут плотности, дает неверный результат из-за неравной ширины бункера
веса	определяет массив весов, имеющих те же размеры, что и данные
плотность	необязательный параметр, если Ложный результат содержит количество выборок в каждом бине, если Истинный результат содержит функцию плотности вероятности в бине

Функция имеет два возвращаемых значения: hist , который дает массив значений гистограммы, и edge_bin , который представляет собой массив типа данных с плавающей запятой, содержащий края бина, длина которых на единицу больше, чем длина hist.

Пример:

импорт numpy as np

a = np.random.randint ( 100 , размер = ( 50 ))

np.histogram (a, бины = [ 0 , 10 , 20 , 30 , 40, 40, 40,

50 , 60 , 70 , 80 , 90 ,

100 ])

hist, бины = нп. гистограмма (a, ячейки = [ 0 , 10 ,

20 , 30 ,

40 , 50 ,

60 , 70 ,

80 , 90 ,

100 ])

печать ()

печать (история)

печать (бункеры)

печать ()

Выход:

Графическое изображение

Приведенное выше числовое представление гистограммы может быть преобразовано в графическую форму. Функция plt () , присутствующая в подмодуле pyplot Matplotlib, принимает массив набора данных и массив bin в качестве параметра и создает гистограмму соответствующих значений данных.

Пример:

Обычные гистограммы в камере

Если вы не используете специализированную камеру (например, Betterlight, сканирующую заднюю часть), гистограммы, которые вы видите на задней панели камеры, не представлены с точки зрения основных цветов собственного цветового пространства камеры.По мнению большинства экспертов в области цифровой фотографии, гистограмма, которую вы видите на задней панели камеры, вычисляется из изображения в формате JPEG.

Если вы используете камеру, которая вычисляет гистограмму до того, как будет сделана экспозиция, например беззеркальную камеру со сменным объективом, я не верю, что приведенное выше объяснение является строго точным, хотя оно правильное. Я думаю, что происходит - а производители фотоаппаратов особо не говорят, так что я не знаю наверняка, - что гистограмма, которую вы видите, получена из части цепочки обработки изображений, которая создает файл JPEG. Я думаю, что обработка изображения перед вычислением гистограммы разделяет многие операции - демозаика, преобразование в стандартное цветовое пространство (в большинстве высокопроизводительных камер выбор - sRGB или Adobe 1998 RGB), баланс белого, настройки контрастности и специальные эффекты. - с обработкой JPEG. Для создания гистограммы камера выполняет подвыборку (для упрощения вычислений) и назначает пиксели сегментам. Для создания файла JPEG камера выполняет сжатие JPEG с дискретным косинусным преобразованием 8 × 8 и форматирует данные в стандартном формате файла JPEG.

Если вы используете зеркальную камеру и используете режим Live View, применимо вышеизложенное. Если вы не используете режим live view, вы делаете экспозицию, а затем смотрите на гистограмму. В этом случае, даже если ваша камера настроена на сохранение изображения в формате RAW, вполне вероятно, что вы смотрите на гистограмму, созданную из изображения предварительного просмотра JPEG в файле RAW.

Если вы пытаетесь использовать гистограмму на задней панели камеры, чтобы получить правильную экспозицию, используя метод экспонирования вправо (ETTR), то наличие камеры, отображающей гистограмму изображения после обширной обработки, не будет все что хочешь. Почти всегда гистограмма камеры будет показывать обрезку в правой части изображения задолго до того, как будут обрезаны фактические необработанные данные. Вы можете сделать гистограмму менее неточной, выбрав самое широкое доступное цветовое пространство (обычно Adobe 1998 RGB), самую низкую доступную настройку контрастности и установив правильный баланс белого. Может показаться глупым устанавливать баланс белого, который не повлияет на данные в вашем необработанном файле, но вы увидите гораздо более близкое приближение к истинной необработанной гистограмме, что вы и хотите видеть, если используете гистограмму для облегчения в экспозициях ETTR.

Далее: Обработка изображений для гистограмм в камере

Что коробчатая диаграмма может рассказать вам о наборе статистических данных

Образование
Математика
Статистика
Что коробчатая диаграмма может рассказать вам о наборе статистических данных

Дебора Дж. Рамси

Коробочная диаграмма может предоставить вам информацию о форме, изменчивости и центре (или медиане) набора статистических данных. Коробчатые диаграммы, также известные как прямоугольная и усовая диаграмма, особенно полезны для отображения искаженных данных.Статистические данные также могут отображаться с другими диаграммами и графиками.

Что показывает диаграмма в наборе статистических данных

Коробчатая диаграмма может показать, является ли набор данных симметричным (примерно одинаковым с каждой стороны при разрезании посередине) или скошенным (однобоким). Симметричный набор данных показывает медианное значение примерно в середине прямоугольника.

Медиана, являющаяся частью пятизначной сводки, показана линией, пересекающей прямоугольник на диаграмме.

Перекошенные данные показывают однобокую коробчатую диаграмму, где медиана разрезает коробку на две неравные части.Если более длинная часть прямоугольника находится справа (или выше) от медианы, данные называются смещенными вправо . Если более длинная часть находится слева (или ниже) от медианы, данные смещены влево на .

n = 83 актрисы) »/>

График возрастов лучших актрис (1928–2009; n = 83 актрисы).

На рисунке выше возраст смещен вправо. Часть поля слева от медианы (представляющая молодых актрис) короче, чем часть справа от медианы (представляющая актрис старшего возраста).Это означает, что возраст более молодых актрис ближе друг к другу, чем возраст актрис старшего возраста.

Описательная статистика для возрастов лучших актрис (1928–2009).

Этот рисунок показывает описательную статистику данных и подтверждает правильную асимметрию: средний возраст (33 года) ниже среднего возраста (35,69 года).

Если одна сторона поля длиннее другой, это не означает, что на этой стороне больше данных. Фактически, вы не можете определить размер выборки, глядя на коробчатую диаграмму; он основан на процентах от размера выборки, а не на самом размере выборки. Каждый участок коробчатой диаграммы (минимум до Q ₁, Q ₁ до медианы, медиана до Q ₃ и Q ₃ до максимума) содержит 25% данных несмотря ни на что. Если один из разделов длиннее другого, это указывает на более широкий диапазон значений данных в этом разделе (что означает, что данные более разбросаны). Меньшая часть прямоугольной диаграммы указывает на то, что данные более сжатые (ближе друг к другу).

Хотя прямоугольная диаграмма может сказать вам, является ли набор данных симметричным (когда медиана находится в центре прямоугольника), она не может сказать вам форму симметрии, как гистограмма.

Гистограммы двух симметричных наборов данных

Например, на приведенном выше рисунке показаны гистограммы из двух разных наборов данных, каждый из которых содержит 18 значений, которые варьируются от 1 до 6. Гистограмма слева имеет равное количество значений в каждой группе, а гистограмма справа - два. пики на 2 и 5.Обе гистограммы показывают, что данные симметричны, но их формы явно различаются.

Коробчатые диаграммы двух симметричных наборов данных из рисунка выше

На этом рисунке показаны соответствующие коробчатые диаграммы для этих двух наборов данных; обратите внимание, они точно такие же. Это связано с тем, что оба набора данных имеют одинаковые пятизначные сводки - они оба симметричны с одинаковым расстоянием между Q ₁, медианой, и Q ₃.Однако, если вы только что видели коробчатые диаграммы, а не гистограммы, вы могли бы подумать, что формы двух наборов данных одинаковы, хотя на самом деле это не так.

Несмотря на свою слабость в обнаружении типа симметрии (вы можете добавить гистограмму к своему анализу, чтобы помочь заполнить этот пробел), коробчатая диаграмма имеет большие преимущества в том, что вы можете определить фактические меры разброса и центра прямо из прямоугольной диаграммы, где на гистограмме вы не можете. Коробчатая диаграмма также хороша для сравнения наборов данных, отображая их на одном графике рядом.

Что показывает диаграмма об изменчивости набора статистических данных

Изменчивость в наборе данных, который описывается пятизначной сводкой, измеряется межквартильным размахом ( IQR ). IQR равен Q ₃ - Q ₁, разнице между 75-м процентилем и 25-м процентилем (расстояние, покрывающее средние 50% данных). Чем больше IQR, , тем более изменчивый набор данных.

Из приведенного выше рисунка, показывающего описательную статистику возрастов Лучшей женской роли, вариабельность возраста победительниц Лучшей женской роли, измеренная по шкале IQR , , составляет Q ₃ - Q ₁ = 39 - 28 = 11 лет. Из группы актрис, возраст которых был ближе всего к среднему, половина из них были в пределах 11 лет друг от друга, когда они выиграли свои награды.

Обратите внимание, что IQR игнорирует данные ниже 25-го процентиля или выше 75-го, которые могут содержать выбросы, которые могут завышать меру изменчивости всего набора данных. Таким образом, если данные искажены, IQR является более подходящей мерой изменчивости, чем стандартное отклонение.

Об авторе книги

Дебора Дж. Рамси, доктор философии, - профессор статистики и специалист по статистике в области образования в Университете штата Огайо. Она является автором «Справочника по статистике для чайников, статистики II для чайников», «Вероятность и для чайников ».