Что такое гистограмма – это… Что такое гистограмма: гистограмма в статистике, использование гистограмм

Содержание

это... Что такое гистограмма: гистограмма в статистике, использование гистограмм

Добавлено в закладки: 0

Что такое гистограмма? Описание и определение понятия

Гистограмма – это один из видов диаграмм, представляющий собой графическое изображение определенных статистических показателей и величин в виде столбиков. Основанием для составления диаграммы служит количественный признак. В общем виде, Гистограмма – это ряд смежных прямоугольников, выстраивающихся в ряд на прямой линии. При этом, площадь каждого из них является пропорциональной частоте, данной величине представленной в данной совокупности.

Гистограмм (от др.-греч.  черта, буква, написание) — способ графического представления табличных данных.

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

В большинстве статистических расчетов  имеем дело либо со случайными данными, которые получены в ходе какого-либо эксперимента (выводящиеся из файла или печатаются непосредственно в документе), либо с результатами генерации случайных чисел, которые рассмотрены в предыдущих разделах встроенными функциями, которые моделируют то или иное явление методом Монте-Карло.

Гистограммой называется график, который аппроксимирует по случайным данным плотность их распределения. При построении гистограммы область значений случайной величины (а,b> разбивают на некоторое количество bin сегментов, а затем подсчитывают процент попадания данных в каждый сегмент.

Гистограмма представляет собой столбчатой график, который построен по полученным за определенный период (к примеру, за неделю или за месяц) данным, разбиваемые на несколько интервалов; число данных, которые попадают в каждый из интервалов (частота), должно выражаться высотой столбика.

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года и т. д.

Гистограмма – это серия столбиков одинаковой ширина, но разной высота, которая показывает рассеяние и распределения данных. Ширина столбика – это интервал в диапазоне наблюдений, высотой – количество данных, которая  приходится на ту или иную часть интервала, т.е. част ость. По существу, гистограмма может отображать распределение исследуемого показателя. Гистограмме позволено оценить характер рассеивания показателя и разобираться в там, на чём следует сосредотачивать усилия пo улучшению.

  • Симметричная
    Большинство значений располагаются по обе стороны от центра распределение (центральной тенденции) с отклонением, которое сбалансировано по обе стороны от центра.
  • С наклоном
    Большинство значений располагаются слева от центральная тенденции. Такому типу распределения данных может произойти, в случае когда есть естественное препятствие, или в случае сортировки данных (товары, не соответствующие определенному стандарту, должны удалятся из набора данных).
  • Асимметричная
    На таком графике присутствует длинный “хвост” по одну сторону от центральная тенденция. По одну сторону наблюдается больше отклонений, чем по другую, указывается тем самым на то, что в течение процесса происходит сдвиг определённых переменных значений.
  • Двухмодальная
    В двух модальном типе присутствует две вершины. Это обычно происходит,если происходит смешение двух различных групп данных (категорию невысоких людей смешивают с категорией очень высоких людей). По факту, у нас есть две гистограммы, которые объединены вместе.

Как построить гистограмму?

Чтобы построить гистограмму, нарисуйте горизонтальную и вертикальную оси. Горизонтальная ось (Х)  будет отображать интервалы; вертикальная ось (Y), будет отображать частоты. Нарисуйте полоску, которая представляет собой частотность данных в каждом классе. Полоски должны соприкасаться друг с другом.

Использование гистограмм

Гистограмму используют для изображения только интервальных рядов.

Количественные соотношения некоторого показателя представлены в виде прямоугольников, площади которых пропорциональны. Чаще всего для удобства восприятия ширину прямоугольников берут одинаковую, при этом их высота определяет соотношения отображаемого параметра.

В статистике гистограмма — геометрическое изображение эмпирической функции плотности вероятности некоторой случайной величины, которое построено по выборке.

В фотографии гистограммой называют графическое представление распределения яр костей фотоснимка.

Гистограмма – это один из тех немногих способов графического представления данных, доступность и легкость восприятия которого не вызывает сомнения. Она прекрасно подходит для описания больших массивов данных, равнин как и для характеристики небольшого числового ряда.

Гистограмм называют двухмерный график, по горизонтальная ось который откладываются переменные или числовых интервалов, а по вертикальность – частота возникновения переменная (в заданном интервале). Чаще всего гистограмма составляют из прямоугольников с шириной, равной величине интервала и площадью, которая пропорциональна соответствующая частоте возникновения переменная. Другими сливами, площадь прямоугольнику соответствует количеству значения, попадающих в определенный интервал: чем большее значение, тем больше площадь – при равных значениях интервала, больший столбик будет соответствовать большему количеству значений

Мы коротко рассмотрели определение термина гистограмма, гистограмма в статистике, использование гистограмм. Оставляйте свои комментарии или дополнения к материалу.

biznes-prost.ru

Гистограмма

Цифровые технологии делают работу фотографа намного более эффективной и быстрой. Сегодня цифровые фотоаппараты могут не только показать результат съемки сразу на дисплее камеры, но и провести анализ этих фотографий — показать переэкспонированные области кадра и гистограмму (общую и раздельные для каждого из трех каналов RGB).

Гистограмма позволяет фотографу проанализировать кадр и мгновенно ввести коррективы в съемку. И тем самым избавить вас от лишней обработке в RAW-конвертере и фотошопе.

Гистограмма — это графическое отображение распределения полутонов в фотографии. По горизонтали идет шкала яркости, а по вертикали — относительное количество пикселей с данной яркостью.

Гистограмма читается слева на право, от черного к белому.

Посмотрите на следующие примеры и вы поймете как читать гистограмму.


По гистограмме видно, что на фотографии нет абсолютно черных областей. Справа видно, что на фото есть небольшие пересвеченые участки.

Гистограмма в целом распределена равномерно по всему диапазону яркостей. Есть небольшие зоны пере- и недосвета, но они не критичны.

В следующем примере видно как по гистограмме увидеть недо- и пересветы.

На дисплее не будет ясно насколько белый фон является белым. Гистограмма показывает полный провал на экране ноутбука, светло-серые тона корпуса и белый фон вокруг объекта. Глядя на экран камеры — сложно понять есть ли потери на корпусе авто. Гистограмма ясно показывает, что нет абсолютно черных участков, зато ясно видно пересветы на белых объектах.

Гисторграмма помогает и при обработке в фотошопе в режиме Levels. Посмотрите как после увеличения контраста выглядит гистограмма и фото.



Слева оригинал фотографии, справа результат после небольшого увеличения контраста. Как видите работа контраста растягивает гистограмму, добавляя темных и светлых областей.

Зачем нужна Гистограмма?

Все современные камеры оснащены достаточно большими и качественными дисплеями. Зачем же тогда нужна гистограмма?

Дисплеи имеют свой уровень яркости, восприятие которой зависит так же от окружающего света. Если смотреть на дисплей ночью картинка будет казаться очень яркой, а днем наоборот — очень блеклой. За счет того, что гистограмма показывает изображение в виде графика, она независима от любых условий просмотра.

Качество дисплеев в камерах действительно высокое, но не настолько чтобы отобразить разницу между почти белым и абсолютно белым, как и разницу между почти черным и абсолютно черным.

Посмотрите на следующее фото:

Автор: http://www.flickr.com/photos/bigfrank/368734607/

Это просто идеальная фотография для нашей ситуации. Конечно она была обработана в фотошопе, но это не важно.

Как вы видите на фото нету пересветов или темных участков. Гистограмма показывает нам тоже самое. По краям есть не высокие столбики, которые указывают на пересветы от ламп освещения и темные области на витрине. В остальном как видно гистограмма показывает что наибольшая часть информации в средних тонах.

Одного взгляда на гистограмму достаточно чтобы удостовериться в верной экспозиции и идти снимать дальше.

Как вы уже поняли у каждого изображения своя гисторграмма, соответствено не бывает правильной или не правильной гистограммы.

Гистограмму стоит рассматривать как инструмент быстрого анализа фотографии во время съемки (или во время обработки).

Когда нужно использовать гистограмму

Ночная съемка
При отсутствии внешних источников света особенно сложно определить яркость и контрастность фотографии.

Студийная съемка
Если вы снимаете в студии и у вас нет экспонометра, чтобы замерить мощность приборов, приходится работать наугад, настраивая камеру по результату на дисплее. Гистограмма более аккуратно покажет ситуацию на картинке.

Предметная съемка
Предметы как правило снимают на белом фоне. Фото может показать только области пересвета. А гистограмма поможет понять насколько белый действительно является белым.

Итог

Как вы видите, гистограмма очень мощный и удобный иструмент работы фотографа. Это совершенно необходимая вещь для создания технически качественных снимков. А в наших следующих статьях мы продолжим рассказывать о интересных и эффективных инструментах для работы с фотографиями.

fototips.ru

Что такое гистограмма и как ее читать. Урок фотографии для новичков

И в моей предыдущей кропнутой зеркалке Nikon D5100, и в новой полнокадровой камере Nikon D610, просматривая снимки на поворотном дисплее, нажав кнопку «вверх» на джойстике, можно отобразить непонятный график. За все три года пользования фотоаппаратом Никон Д5100 я ни разу глубоко не копал, не разбирался в деталях, какую информацию он предоставляет. И только перейдя на Никон Д610, решил детально разобраться, что это такое и для чего производитель предоставил фотографам данную функцию. Оказалось, что ориентируясь на данную диаграмму, легче снять правильно экспонированный снимок. Раньше я уже отмечал, что когда я рассказываю о своих открытиях, то и сам проще запоминаю и перевариваю новую информацию. Поэтому, сегодня представляю вашему вниманию новый бесплатный фотоурок для новичков – делюсь тем, что сам узнал.

Гистограммы встречаются, почти, в каждом современном графическом редакторе. Мне кажется, что все современные фотоаппараты, включая некоторые мыльницы, могут отображать гистограмму на экране. И то, что данные графические инструменты так распространены, показывает, насколько они важны. Но многие начинающие фотографы не понимают, какую информацию можно получить, читая гистограмму. Нет ничего неправильного или постыдного, если поначалу данный процесс кажется слишком сложным. На самом деле, разобраться, что они значат не так уж и сложно. И сегодня мы попробуем научиться читать гистограммы, и, надеюсь, к концу урока поймем, как они помогают фотографам.

Фото 1. Уроки фотографии для начинающих фотографов. Гистограмма в графическом редакторе.

Что такое гистограмма

Гистограмма – это графическое представление значений тонов на нашем снимке. Другими словами, она показывает, количество тонов конкретной яркости на фотографии от черного (0% яркости) до белого (100% яркости) диапазона. Как видно на картинке выше, темные тона сгруппированы в левой части графика. Если мы двигаем ползунок вправо, тона становятся светлее. Точка посередине представляет средние тона, которые не являются ни темными, ни светлыми. Вертикальная ось гистограммы показывает количество тонов данной конкретной яркости. Гистограмма зависит от экспозиции, хотя, также, на нее оказывают влияние тоновые кривые и другие настройки.

Пересветы и провалы в тенях на гистограмме

Фотография 2. Сверху — клиппинг в тенях, снизу — пересветы (клиппинг в светах). Как научиться правильно фотографировать. Фотурок о том, как научиться читать гистограмму.

Если определенное количество гистограммы «касается» границы, это означает потерю деталей, которая называется «клиппинг». Пересветы (участки на фотографии, где картинка полностью белая, детали исчезли) случаются, если гистограмма касается правой части. Недосветы (участки, где все детали теряются в черноте) появляются, если гистограмма касается левого края графика. Каждый из вариантов может иметь место, если неправильно установить настройки экспозиции. Как бы то ни было, нужно иметь ввиду, что многое зависит от той сцены, которую мы снимаем. Например, если в кадре есть солнце, то оно будет, конечно, полностью белым – засветы.

Мы знаем, что с пересветами и провалами в тенях, до определенной меры, успешно можно бороться при последующей обработке файлов RAW в графическом редакторе, типа Лайтрум. Если мы хотим проверить, существуют ли «выпавшие» участки на нашей фотографии, то сделать это можно прямо на фотоаппарате. У разных камер вызов гистограммы выполняется по-разному.

Фото 3. Вид гистограммы на экране фотоаппарата Nikon D5100. Чтобы показать график, на джойстике нажимаю клавишу «Вверх», чтобы спрятать — еще раз.

Например, у зеркалок Nikon нужно нажать несколько раз клавишу навигации на джойстике. Многие современные зеркальные фотоаппараты позволяют делать настройки экспозиции через управление гистограммой в реальном времени. Правда, для этого нужно снимать в режиме Live View, а не через видоискатель.

Для самых-самых новичков отмечу, что для того, чтобы устранить потери в тенях, нужно при съемке ввести коррекцию экспозиции немного в плюс (EV +0.3…+0.7), а чтобы затемнить пересветы – убавить EV на -0.3…-0.7 единиц. Обычно установка экспозиции производится нажатием клавиш “+” и “-“ на фотоаппарате.

Из урока по выбору настроек фотоаппаратов Nikon и Canon мы знаем, что еще один способ изменить экспозицию, скажем, при съемке в ручном режиме «М» — устанавливать разные значения ИСО, выдержки и диафрагмы.

Цветовые каналы на гистограмме

Фото 4. Диаграмма с данными RGB. Уроки фотографии для новичков бесплатно. Изучаем гистограмму

Гистограмму обычно используют для представления информации о трех первичных цветах (красный, зеленый и синий), которую называют RGB. На рисунке выше – пример.

Как видно, гистограмма RGB состоит из нескольких графиков. Три из них представляют red, green и blue цвета соответственно. Серый – места наложения всех трех гистограмм. Желтый, голубой и пурпурный – области, где перекрываются два графика.

Гистограмма и экспозиция

Гистограммы помогают отобразить экспозицию в графическом виде. Лишь немногие фотографы используют график для оценки величины экспозиции, обычно только смотрят «плохо» или «хорошо».

«Хорошая» гистограмма содержит больше информации в средних тонах, а по краям – либо вообще нет, либо мало тонов. «Плохая» гистограмма имеет тона по краям графика, что, в основе своей, означает, что снимок передержан (потеряны детали в светах) или недодержан (потеряны детали в тенях).

Иногда бывает, что на фотографии имеются одновременно и недосветы и пересветы. Если мы принимаем данное утверждение, то гистограмма в начале статьи говорит о том, что снимок слегка переэкспонирован (тона сдвинуты слегка вправо), но, в целом, он нормальный.

Давайте проверим нашу теорию на практике, изучив следующие снимки. Я сделал их 3 штуки с разной экспозицией.

Недодержанная фотография

5. Недодержанная фотография. На гистограмме график смещен влево. Пример съемки на полнокадровую зеркалку Nikon D610 с объективом Nikkor 24-70/2.8

На первом снимке мы видим пример недодержанного снимка: фотография слишком темная. Как мы видим, большая часть фото потеряла любые нейтральные и яркие детали. На гистограмме четко видно, что все тона сконцентрированы в ее левой части, отвечающей за тени и некоторые детали потеряны (в такой области снимка — полностью черное изображение).

Передержанная фотография

Фото 6. Передержанная фотка — клиппинг на гистограмме справа.

На второй фотке мы наблюдаем переэкспозицию: снимок — слишком яркий. Большинство тонов — чересчур светлые и, практически, нет темных участков. Значительная часть снимка «выгорела» (полностью белая) и здесь не различить никаких деталей. Мы видим, что гистограмма подтверждает этот недостаток изображения: тона сконцентрировались справа.

Давайте посмотрим третий снимок. Он экспонирован правильно и большинство тонов сконцентрировано в центре графика.

Правильная экспозиция

Фотография 7. Нормально экспонированный снимок. Разбираемся с гистограммой. Уроки фотографии для начинающих фотографов, как правильно фотографировать.

Давайте проанализируем данное фото. Как мы видим, в крайней левой стороне — немного тонов (здесь отображаются черные цвета), что означает, что нет потери деталей в тенях.

В середине графика у нас тоже все нормально. Справа мы видим пик светлых тонов – это, почти, засвеченный участок неба (на данном фото его закрыла гистограмма).

Нужно ли нам пользоваться гистограммой?

Как мы видели на примерах выше, «хорошая» гистограмма – эта та, где тона сконцентрированы в средней части. Данный факт свидетельствует о правильной экспозиции. Означает ли это, что гистограмму можно использовать для того, чтобы судить о правильно подобранной экспозиции? Не совсем.

Давайте посмотрим еще один пример с гистограммой, которая полностью отличается от «хорошей», представленной ранее. Это – фотоохота на полярного медведя в снегах Арктики.

Фото 8. Белый медведь. Пример снимка, на котором гистограмма ушла вправо

Как мы можем видеть, гистограмма смещена вправо, где у нас находятся светлые тона. Если бы мы судили о правильности экспозиции данного конкретного снимка, основываясь только на форме графика, то могли бы предположить, что снимок переэкспонирован. В средних тонах у нас почти нет информации, тени почти высветлены. Но мы же не можем сказать, что снимок выше экспонирован неправильно? Нужно ли нам менять настройки камеры, чтобы получить «хорошую» гистограмму, но при которой фотография будет слишком темной?

Другой пример: вы решили снять Lenspen (карандаш для чистки объективов) на черном фоне, чтобы разместить фото в каталоге интернет-магазина.

Фотография 9. Тёмное на тёмном вызывает смещение тонов на гистограмме. Уроки фотографии бесплатно

Видим, что график смещен влево, светлых тонов почти нет. Но фотография, ведь, нормально эскпонирована, нет клиппинга теней?

Простой вывод из данного примера: гистограмма не обязательно хорошо определяет экспозицию. «Правильность» зависит от множества факторов, не последним из которых является наше собственное видение сцены, которую мы фотографируем. Гистограмма просто показывает нам количество тонов разной степени яркости на нашем снимке и ничего более. Она может помочь нам определить, есть ли на фотографии, засвеченные или недосвеченные участки при данных настройках экспозиции. Мы можем пользоваться гистограммой, чтобы избежать таких потерь в светах или тенях, и она является отличным инструментом для таких целей. Когда мы понимаем это, мы осознаем, что нет «хороших» или «плохих» гистограмм.

Заключение к уроку фотографии по разъяснению значения гистограммы для начинающих фотографов

Некоторые фотографы имеют привычку смотреть на гистограмму на экране фотоаппарата после каждого снимка, чтобы определить, есть ли на фото участки, потерянные в тенях или в светах. Хотя я, например, не всегда имею время, чтобы делать такую проверку. Если мы пользуемся гистограммой, мы не становимся профессиональными фотографами, но умение читать ее, в некоторых случаях, может стать неоценимым навыком. Надеюсь, данная статья поможет нам научиться читать и понимать эти графики, применять гистограмму в своем творчестве.

Фотоурок. Как фотографировать против света, чтобы передний план не ушел в тень. Что такое экспокоррекция и когда она применяется. Зачем смещать экспозицию вправо при съемке. Урок фотографии о том, как работает алгоритм фокусировки современных зеркальных фотоаппаратов Nikon и Canon, какой режим автофокуса выбирать.
Чтобы снимать резкие снимки ночью хоть на мыльницу, хоть на профессиональный фотоаппарат, нужен штатив. Для чего еще нужна тренога фотографу читайте в отдельном фотоуроке. Владелец профессиональной зеркальной камеры Canon EOS 6D поделился своим опытом съемки ночного города на примере небоскребов Дубая.
Какие настройки ставить на фотоаппарате, когда мы фотографируем ночной пейзаж, я объяснял китайским туристам во время самостоятельной поездки в старинный город Фэнхуан. Вообще, фотографу важно разобраться, какие параметры съемки следует применять в тех или иных условиях освещенности, чтобы получить качественное фото. Читайте бесплатный урок фотографии на данную тему.

photo-and-travels.ru

Гистограмма в фотографии: как пользоваться

Дата публикации: 27.10.2007

Фото 1

Наличие у цифрового фотоаппарата жидкокристаллического экрана во многом облегчило жизнь современного фотографа. Возможность сразу же посмотреть отснятый кадр и при необходимости сделать дубль — одно из самых удобных отличий «цифры». К сожалению, экран не позволяет верно оценить качество полученного изображения. Более точным инструментом для контроля экспозиции снимка является гистограмма, функция отображения которой имеется в большинстве цифровых фотоаппаратов.

Гистограмма представляет собой график распределения тонов в изображении. По горизонтали отложены градации яркости: крайняя левая точка соответствует черному цвету, крайняя правая — белому. По вертикали отображается количество пикселей соответствующей яркости. Оценив по гистограмме количество светов и теней в полученном изображении, можно определить, правильно ли выбрана экспозиция, и при необходимости внести поправки.

Рассмотрим на конкретных примерах как пользоваться гистограммой.

Как читать гистограмму фотографии: разбираем примеры

Фото 1

Видно, что снимок не имеет участков, в которых потеряны детали. Гистограмма подтверждает это: достаточно ровный, без резких всплесков график имеет вид относительно ровного «холма», который протянулся от левого края нижней оси до правого. Такой тип гистограммы означает как наличие ярких и темных областей на снимке, так и широкого спектра полутонов. Эта фотография не требует коррекции. Что произойдет, если мы скорректируем параметры экспозиции? Гистограмма будет уходить вправо или влево, иллюстрируя то, что на снимке потеряны либо светлые, либо темные тона.

Фото 2

Фото 2

Гистограмма этого снимка тоже занимает всю координатную сетку, однако график отличается от предыдущего. На снимке имеется малое количество полутонов. Пики, относящиеся к темным и светлым областям, и провал между ними характеризуют снимок как контрастный. Но, поскольку график дает лишь количественное распределение тонов, никак не отображая распределение пикселей на фотографии, определить контрастность снимка с помощью гистограммы достаточно сложно. Разумеется, как и в предыдущем случае, изменения в экспозиции ухудшат фотографию.

z

###Фото 3

Фото 3

Рассмотрим эту фотографию. На снимке нет очень ярких или очень темных областей. Диапазон яркостей такого кадра достаточно мал, и гистограмма будет иметь вид сжатого по горизонтали «холма», который значительно не доходит до краев поля графика. Подобная гистограмма характерна для слабоконтрастных снимков. Такой вид диаграммы не означает, что на снимке будут области с потерянными деталями, ведь матрица фотоаппарата в этом случае способна запечатлеть весь диапазон яркостей. Однако следует внимательно отнестись к тому, в какой части графика будет находиться гистограмма. Для объектов, слабо отражающих свет (к примеру, черная одежда, глубокие тени), гистограмма должна быть смещена ближе к левому краю координатной сетки, для средне-серых (типичный пример: листва, трава) — располагаться в районе центра и, наконец, для объектов с хорошей отражающей способностью (например, белое платье невесты) гистограмма должна тяготеть к правому краю.

Если график находится в неправильной части поля, следует внести экспокоррективы. Для смещения гистограммы влево поправки должны быть отрицательными, а для смещения вправо — положительными. Коррекцию рекомендуется делать, изменяя значение выдержки, поскольку при диафрагмировании объектива произойдет изменение глубины резко изображаемого пространства.

Разновидностью данного типа гистограммы является узкий «холм», частично ушедший за пределы координатной сетки в темную или светлую область. При введении соответствующих поправок гистограмма примет надлежащий вид, целиком уместившись на поле графика.

Фото 4

Фото 4

Давайте посмотрим на гистограмму этого снимка. График не сходит на нет у краев поля — он выходит за пределы координатной сетки. Такая ситуация возникает в том случае, когда диапазон яркостей снимаемого объекта больше диапазона, воспринимаемого матрицей фотоаппарата. Это самый неприятный случай. Придется выбирать, потерять детали в тенях или в свете. Одним из способов решения такой проблемы является создание снимков с широким динамическим диапазоном (HDR). Для этого необходимо сделать несколько снимков, различающихся только экспозицией. Затем с помощью специального программного обеспечения (Photoshop последних версий позволяет это сделать) кадры объединяются в один снимок, не имеющий провалов в тенях и свете.

Ансель Адамс. Moon and half dome

Следует помнить, что внесение поправок в экспозицию возможно всегда, но не всегда обязательно — это зависит от художественного замысла фотографа. Кроме того, заметим, что дальнейшую коррекцию, например контраста, в Photoshop проще проводить у фотографий, гистограмма которых относится к первому типу. Разумеется, отредактировать можно любой снимок, однако первый вариант гистограммы позволит изменять вид графика с меньшими усилиями.

В заключение стоит отметить тот факт, что не существует «правильной» гистограммы. Все зависит от изображаемого объекта. Гистограмма лишь инструмент, позволяющий в процессе съемки избавиться от ошибок в экспозиции либо свести их к минимуму, не более. Так, например, у фотографии Анселя Адамса Moon and Half Dome гистограмма смещена в область темных тонов, что никак не отражается на уровне фотографии. Один и тот же тип гистограммы может быть как у плохого снимка, так и у гениального.

prophotos.ru

Что такое гистограмма? / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии

Учимся читать гистограмму изображения

Как оценить правильность экспозиции и цветопередачи снимка? Как узнать, достаточно ли ваша фотография яркая, не слишком ли она тёмная? Конечно, это всё можно сделать и на глаз, просто посмотрев на фото. Однако глаз — инструмент неточный, а человеческое восприятие — субъективно. В зависимости от освещения или фона, на котором вы разглядываете фото, и даже вашего настроения фотографию вы можете видеть немного по-разному. Свои коррективы будет вносить и дисплей, на котором вы смотрите фото: не все экраны обладают идеальной цветопередачей. Как же быть? Как объективно оценить изображение? На помощь приходит график гистограммы изображения. Уверен, вы с гистограммой уже сталкивались. Но как работать с этим графиком? Давайте разберёмся!

Гистограмму изображения можно просматривать в любой мало-мальски серьёзной программе просмотра или обработки изображения, например, в «родном» для фотоаппаратов Nikon конвертере Nikon Capture NX-D. В этот же список входят и почти все прочие RAW-конвертеры, например, Adobe Lightroom, Adobe Camera Raw, Phase One Capture One, DXO Optics Pro и прочие. Разумеется, гистограмму можно увидеть и в графических редакторах типа Adobe Photoshop. Умение читать гистограмму позволит вам освоить такие инструменты компьютерной обработки, как Уровни (Levels), Кривые (Curves) и аналогичные им.

Фотография и её гистограмма яркости в Nikon Capture NX-D

Но и это не всё! Гистограмму можно посмотреть прямо в фотоаппарате, в момент съёмки. Это делает гистограмму универсальным инструментом, который фотограф всегда имеет под рукой. Благодаря ей фотограф может оценить правильность экспозиции кадра прямо во время съёмки.

Суммарная гистограмма RGB совмещает на одном поле график красного, зелёного и голубого каналов.

Гистограмма яркости.

Существуют гистограммы для каждого из основных цветов изображения (красного, зелёного, синего) и их суммарная гистограмма RGB. Также есть и гистограмма яркости, оценивающая именно яркость кадра. Мне кажется, разумнее начать знакомство именно с неё, так как она наиболее проста в понимании.

Смотрим гистограмму на фотоаппарате. Современные зеркальные фотокамеры обычно предлагают два варианта просмотра гистограммы. Рассмотрим их на примере фотокамеры Nikon D810.

Первый способ — просмотр гистограммы уже отснятых изображений. Для этого достаточно открыть снятый кадр и выбрать нужный режим его показа на дисплее фотоаппарата. Режимы показа выбираются с помощью кнопки «Вверх» на мультиселекторе. Один из них и содержит гистограмму изображения, а заодно и другую полезную информацию о параметрах съёмки.

Второй способ позволяет увидеть гистограмму прямо в момент съёмки. Для этого придётся воспользоваться режимом Live View. В нём на экран можно выводить различную съёмочную информацию с помощью кнопки info. В том числе и гистограмму.

Учимся читать гистограмму

Итак, что такое гистограмма? Это график распределения пикселей с различной яркостью на изображении.

На горизонтальной оси графика отображается яркость оттенков на изображении. От самого тёмного (чёрного) до самого светлого (белого). На этой оси расположены столбики, отображающие количество пикселей той или иной яркости. Чем столбик выше, тем больше пикселей такой яркости на фото. Например, в приведённом примере графика на снимке больше всего средних по яркости оттенков — полутонов. Тогда как тёмных и светлых оттенков немного.

Поскольку в разных кадрах оттенки располагаются по-разному, у каждого изображения будет свой, уникальный график гистограммы. Однако некоторые закономерности всё же имеются.

Чтобы лучше понять, как это работает гистограмма на практике, сначала научимся оценивать яркость и контраст фотографии по ней. Для начала рассмотрим гистограммы кадров с техническими недостатками.

Недоэкспонированный (слишком тёмный) кадр. Мы видим, что график гистограммы съехал на левую сторону графика. Гистограмма как бы «утекла» из поля графика в левую сторону. Если график гистограммы навалился на левую сторону, это говорит о том, что на фотографии очень много тёмных оттенков, тогда как светлых — совсем нет (правая сторона графика пустует). Видно, что на фотографии очень много чёрных пятен, лишённых деталей, поэтому и на графике гистограммы заметно, что на фото много чёрного цвета. Это свидетельствует о потере деталей в тёмных участках. Вместо них мы и видим чёрные пятна.

Как правило, кадр с такой гистограммой — это технический брак, ошибка экспозиции. Теоретически, такой кадр можно исправить при обработке на компьютере, особенно если кадр сделан в формате RAW.

Если же вы видите такую гистограмму на фотоаппарате при съёмке, самое время задуматься, не стоит ли сделать кадр ярче.

Кадр, отредактированный в RAW-конвертере.

Переэкспонированный (слишком светлый) кадр. Обратная ситуация: гистограмма «уползла» вправо, навалившись на правую границу графика. Это свидетельствует о потере деталей в светлых участках кадра. Вместо деталей различных оттенков в ярких участках фотографии мы видим лишь белые пятна: что на небе, что на воде. Об этом говорит и гистограмма.

Обычно снимки с такой гистограммой — это технический брак. Как и в случае со слишком тёмным кадром, тут имела место ошибка экспозиции. Однако, если тёмные кадры при обработке RAW спасти возможно, то такие пересвеченные снимки редактированию практически не поддаются. Вытянуть детали из пересветов вряд ли удастся, снимок, скорее всего, придётся отправлять в корзину.

Еще один пример кадра с потерей деталей в светлых участках. На фото вместо участков неба и белой футболки девушки — белёсые пятна. На графике им соответствует пик гистограммы, «прилипший» к правой границе кадра.

Если на компьютере такой пересвет заметить легко, то во время съёмки, оценивая кадр на глаз по экранчику камеры, его можно запросто пропустить. Тем не менее этот кадр не поддаётся спасению и, грубо говоря, тоже является техническим браком.

Пересветов лучше всего не допускать при съёмке. Чтобы их не было, смотрите гистограмму снимка сразу после съёмки, пользуйтесь индикацией переэспонированных зон.

Меню фотоаппарата Nikon D810. Включение индикации переэкспонированных зон.

Теперь при просмотре снятого изображения, пересвеченные участки начнут мигать.

Кстати, в продвинутых фотоаппаратах Nikon (Nikon D750, Nikon D810) есть режим замера экспозиции по ярким участкам. Он призван защитить кадр от потери информации в светлых участках.

«Нормальный» снимок. Теперь, когда мы знаем, как выглядят гистограммы снимков с потерей деталей в светлых и тёмных участках, взглянем на пример корректно проэкспонированного кадра. Его гистограмма похожа на холм или на удава, съевшего шляпу. Такая гистограмма показывает, что на снимке превалируют полутона, а не тёмные или светлые участки. При этом края гистограммы расположены близко к границам графика, а значит на фотографии присутствуют пиксели как самых тёмных оттенков, так и самых светлых.

Такой кадр, как правило, выглядит достаточно контрастно и выразительно, да и для обработки он подходит отлично.

Неконтрастный кадр. Его гистограмма целиком помещается в поле графика, при этом по краям (справа и слева) поле пустует. Это говорит о том, что на фото нет ни достаточно тёмных участков, ни достаточно светлых. Тем не менее такая гистограмма свидетельствует о том, что кадр проэкспонирован корректно и вполне пригоден для последующей обработки, при которой вы сможете, в том числе, поднять контраст.

Не всегда при фотографировании получается добиться нужного контраста изображения. Многое зависит от условий освещения, погоды, выбранного объектива. Главное — все детали на изображении сохранены, ничто не потерялось за пределами графика. Чтобы добиться большего контраста уже при съёмке можно поработать с режимами Nikon Picture Control, выбрав, например, Vivid (насыщенный). Он повысит как контраст изображения, так и насыщенность цветов.

Контраст и насыщенность фотографии увеличены при обработке в Nikon Capture NX-D.

Несколько пиков на одной гистограмме — это вполне возможный вариант. Часто это случается при съёмке контрастных сюжетов, где много как тёмных, так и светлых оттенков, а вот на долю полутонов остается немного места.

В данном случае левый пик пришелся на тёмные травы, а правый — на светлое небо.

Съёмка в высоком ключе. Под съемкой в высоком ключе понимают кадры, сделанные в светлой тональности. Таким кадрам характерен белый (светлый, во всяком случае) фон, общая светлая гамма. Типичные сюжеты — предметы на белом фоне, люди на фоне неба или в контровом свете. Гистограммы таких кадров вполне могут сильно «уползти» вправо. Да и некоторая потеря деталей в светлых участках при съёмке таких кадров вполне допускается — ими фотограф осознанно жертвует для создания общей светлой, воздушной атмосферы на снимке. Когда вы фотографируете сюжет в высоком ключе, не пугайтесь, если гистограмма «убежит» вправо. В случае творческой фотографии я советую такие сюжеты всё же снимать снимать с максимально корректной экспозицией, сохраняя на фото все детали. А яркость снимка можно повысить уже при обработке.

При съемке в низком ключе на чёрном фоне будет наблюдаться полностью противоположная ситуация: гистограмма «убежит» влево. Если вы хотите сделать кадр на чёрном фоне, будьте к этому готовы. Для комфортной обработки снимка я советую сохранить на нём максимум деталей. Кстати, о том, как сделать такой огненный кадр, у нас есть отдельный урок.

Набираемся опыта

Выше мы рассмотрели базовые, самые типичные графики гистограмм и сопоставили их со снимками. Чтобы натренироваться в чтении графиков гистограммы, откройте папку со своими (или чужими — не важно) снимками и изучите их гистограммы. Проанализируйте, как на гистограмме отображены светлые и тёмные оттенки, полутона, сопоставьте их с самими фотографиями. Таким образом вы быстро овладеете этой темой.

Гистограмма и творчество

Гистограмма станет отличным помощником на пути к качественным кадрам. Но так же важно понимать, что она даёт фотографу лишь справочную информацию о состоянии изображения. Если вы занимаетесь творческой фотографией, каким должен быть ваш кадр, решать только вам! Не бойтесь экспериментировать, но делайте это осознанно. Помните, что технический брак от шедевра порой отличает лишь творческий гений фотографа.

Подробнее о работе с гистограммой RGB, цветами, а также об инструменте Кривые, пойдёт речь в следующей части статьи! Оставайтесь с нами!

prophotos.ru

Как читать гистограмму и когда бояться пересветов?

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 экспозиция. 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»

studyfoto.ru

ГИСТОГРАММА - это... Что такое ГИСТОГРАММА?

  • гистограмма — гистограмма …   Орфографический словарь-справочник

  • Гистограмма — (histogram) График распределения частот, который строится при помощи прямоугольников, чья площадь пропорциональна частоте нахождения данной величины в интервале, на котором построен данный прямоугольник. Бизнес. Толковый словарь. М.: ИНФРА М ,… …   Словарь бизнес-терминов

  • ГИСТОГРАММА — (от греч. histos здесь столб и ...грамма) (столбчатая диаграмма), один из видов графического изображения статистических распределений какой либо величины по количественному признаку. Гистограмма представляет собой совокупность смежных… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Гистограмма — фигура, получающаяся на плоскости, где введены декартовы координаты и по оси абсцисс отложены группированные наблюдения, а по оси ординат число соответствующих наблюдений. Верхняя часть контура Г. есть статистический аналог плотности… …   Геологическая энциклопедия

  • Гистограмма — в техническом анализе интервальный график, на котором каждому временному интервалу ставится в соответствие отрезок прямой (палочка), начало и конец которого есть высшая и низшая цены периода. При этом цены открытия и закрытия отмечаются на… …   Финансовый словарь

  • гистограмма — – это способ графического представления распределения числовых (непрерывных) данных, часто используемый в разведочном анализе данных для иллюстрации основных характеристик распределения. Диапазон возможных значений переменной делится на отрезки,… …   Словарь социологической статистики

  • гистограмма — один из способов графического представления количественных данных в виде прямоугольных «столбиков», примыкающих друг к другу и соответственных частоте каждого класса данных. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.… …   Большая психологическая энциклопедия

  • гистограмма — График, состоящий из вертикальных или горизонтальных полос, высота или ширина которых пропорциональны значениям данных. [http://www.morepc.ru/dict/] гистограмма столбиковая диаграмма [Лугинский Я. Н. и др. Англо русский словарь по электротехнике… …   Справочник технического переводчика

  • ГИСТОГРАММА — ГИСТОГРАММА, столбчатовидная диаграмма, столбцы которой представляют собой частоту (в абсолютных величинах или процент от общего), с которой определенные величины (или диапазоны величин) встречаются в пределах некоторого набора данных. см. также… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • гистограмма — сущ., кол во синонимов: 1 • диаграмма (9) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • dic.academic.ru

    admin

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о