Rodzaje histogramów i co one oznaczają

Histogram został w tym Fotoporadniku opisany w kilku miejscach. Szczegółowe objaśnienie wykresu, jakim jest histogramie, wraz z przykładami jest też dostępne w Fotoporadniku.

Tutaj objaśnimy histogram jeszcze dokładniej, prezentując kilka typów, czy rodzajów histogramów, które charekteryzują zdjęcie. Wymienimy i objaśnimy te typy a na końcu umieścimy zdjęcie i wszystkie typy histogramów, które powstały na jego podstawie w programe PSE (Phot Shop Elements).

Histogram RGB

Histogram reprezentujący JASNOŚĆ

Histogramy R, G i B, reprezentujące natężenie kolorów podstawowych

Histogram zwany STYL KOLORU

Dla objaśnienia poszczególnych histogramów przypomnimy czym one są jak powstają.

Histogram RGB

Histogram to wykres pokazujący liczbę pikseli lub elementów zdjęcia o danej jasności.
Matryca aparatu fotograficznego składa się z pikseli rejestrujących intensywność padającego na nią swiatła.
Każdemu pikselowi przypisana jest intensywność w skali od 0 - całkiem ciemy, do 255 - najjaśniejszy
Pamiętamy, że piksele pokryte są filtrem Bayera, co umożliwia odtworzenie kolorów fotografowanego obiektu.
Histogram RGB powstaje tak. Program odczytuje jasność wszystkich pikseli i sumuje
- Liczbę wszystkich pikseli o jasnosci 0, bez względu na kolor, jaki piksele reprezentują
- Liczbę wszystkich pikseli o jasnosci 1, bez względu na kolor, jaki piksele reprezentują
- Liczbę wszystkich pikseli o jasnosci 2, bez względu na kolor, jaki piksele reprezentują
- Aż do sumy pikseli o jasności 255
Wyznaczone sumy jasności naniesione na wykres tworzą HISTOGRAM RGB

Histogram reprezentujący JASNOŚĆ

Ten typ histogramu powstaje podobnie, jak histogram RGB ale uwzględnia właściwości oka ludzkiego, dlatego

sumując jasności podstawowych kolorów przypisuje się większą wagę do koloru ZIELONEGO. Innymi słowy wzmacnia się kolor zielony, co pozwala odbierać wykres w sposób zbliżony do tego, jak widzi obraz oko człowieka.

Histogramy R, G i B

Histogramy te powstają w ten sposób, że dla każdego koloru intensywności pikseli sumowane są oddzielnie. Tak więc

Histogram R pokazuje rozkład, w obrębie zdjęcia, jasności koloru czerwonego
Histogram G pokazuje rozkład, w obrębie zdjęcia, jasności koloru zielonego
Histogram B pokazuje rozkład, w obrębie zdjęcia, jasności koloru niebieskiego

Histogram STYL KOLORU

Nazwę tego histogramu podajmy za nazwą użytą w polskiej wersji programu Photo Shop Elements. Histogram ten powstaje z nałożenia na siebie trzech histogramów R, G i B.

Do czego nam jest potrzebny histogram?

Histogramy pozwalają dokładnie przestudiować ekspozycję zdjęcia. Przestudiowanie histogramu pozwala określić ewentulane błędy w naświetleniu i wykonać ponownie zdjęcie z uwzględnieniem wniosków płynących z analizy histogramów. Jest to możliwe przy fotografowaniu budynków, krajobrazów ale i przy robieniu portretów w tych samych warunkach oświetleniowych. Procedura korzystania z histogramów może wyglądać tak

Robimy kilka zdjęć jakiegoś budynku
Odpowiednim programem analizujemy zdjecia w komputerze
Fotografujemy ponownie ten budynek uwzględniając zauważone błędy, czy niedociągnięcia ekspozycji.

Wiele aparatów pozwala oglądać histogram już w trakcie ustawiania aparatu do zdjęcia. Daje to pewne możliwości korekty ekspozycji ale nie tak gruntowne, jak analiza zdjęcia w komputerze. Ma jednak tę zaletę, że poprawianie ekspozycji odbywa się w praktycznie tych samych warunkach oświetleniowych a nie po godzinie, czy też następnego dnia.

Poniżej pokazujemy dwa zdjęcia z ich histogramami

Zdjęcie wiaduktu

Histogram RGB

Zdjęcie mostu na autostradzie A1 w Chorwacji. Wykonane przez szybę samochodu, przy nieco mglistej pogodzie, jest więc bardzo mało kontrastowe i małej rozpiętości tonalnej. W histogramach zarówno kontrast, jak i rozpiętość tonalna odzwierciedlona jest jako wąski przedział jasności. Wartości pod histogramem

Średnia: - średnia wartość jasności przedziału 0 do 255
Odch. standard.: - szerokość przedziału jasności, w któym znajduje się 68% wszystkich naświetlonych pikseli. Większa wrtość standardowego odchylenia oznacza większy kontraast na zdjęciu i większą rozpiętość tonalną.
Mediana: - wartość na osi jasności, taka, że po obu jejs tronach znajduje się taka sama liczba naświetlonych pikseli.
Liczba pikseli: liczba wszystkich pikseli, których jasność jest > 0

A teraz, dla porównania, pokażemy zdjęcie zrobione w doskonałych warunkach świetlnych i prawie doskonale naświetlone. Pod zdjęciem umieścimy wszystkie typy histogramów możliwe do otrzymania programem PSE (Photo Shop Elements). Widok na słynny most w mieście Mostar, w Bośni i Hercegowinie

Histogram RGB Histogram JASNOŚĆ

Histogram CZERWONY Histogram ZIELONY

Histogram NIEBIESKI Histogram STYL KOLORU

Odchylenia standardowe na histogramie RGB i jasność są ponad TRZY razy większe niż dla poprzedniego zdjęcia. Świadczy to o znacznie większym kontraście na zdjęciu mostu. Histogram rozciąga się prawie na całej długości skali jasności, czyli rozpiętość tonalna jest bardzo duża. Dokładna analiza histogramów może nasuwać pytanie

Skąd na zdjęciu tyle pikseli o kolorze czerwonym, skoro na zdjęciu jest znikoma ilość obszarów czrwonych?

Odpowiedź otrzymamy czytając rozdział Fotoporadnika Kolory w aparacie cyfrowym. Każdy kolor różny od podstawowych R, G i B powstaje w wyniku nałożenia na siebie tych właśnie podstawowych kolorów, każdy o innym natężeniu. Dlatego też histogram "Styl koloru", który wyświetla na jednym wykresie podstawowe kolory, ma też kolory wynikajace z nałożenia się tych R, G i B.

Praktyczne wykorzystanie histogramów

W praktyce najczęściej korzysta się z histogramu przy edytowaniu zdjęcia w programem komputerowym. Analizowanie histogramu RGB, czy jasność, po kolejnych poprawkach zdjęcia, pozwala na uzyskanie najlepszej wersji obrabianego zdjęcia. Jako przykład pokazujemy pierwsze zdjęcie z tego paragrafu, skorygowane w progrqamie PSE. Pod tym skorygowanym zdjęciem pokazujemy też jego histogramy. Należy zwrócić uwagę na zdecydowanie większą szerokość tych histogramów, co odzwierciedla większy kontrast i większy zakres tonalny tego skorygowanego zdjęcia.

Zdjęcie wiaduktu

Histogram RGB

Używasz Facebooku'a? Kliknij "lubię to", będziesz dostawał informacje o nowościach na naszym serwisie.