Labai dažnai girdėti kaltinimai nuotraukos pernelyg nutamsinimu ar pašviesinimu. Į tokius kaltinimus atsakoma, jog „gal mano monitorius negerai rodo" arba „gal tavo monitorius negerai rodo". Na, dar atsako „mėgstu natūralumą be Photoshop‘o" bei „nepatinka - nežiūrėk", tačiau čia jau kita tema...
O šiame straipsnyje bus paaiškinta kas yra Histograma ir kaip ja naudotis fotografuojant ir koreguojant nuotraukas.

Pustoniai  

Kas tai yra histograma?

Taigi. Yra vienas labai netgi objektyvus būdas įvertinti nuotraukos šviesumą, kuris realizuotas ir Efoto.lt tinklapyje. Tai histograma (pavadinimas kilęs iš graikų kalbos histos (kažkoks objektas, nukreiptas aukštyn) bei gramma (rašymas). Iš principo tai ta pati stulpelių diagrama, kurią visi tikrai bent po kartą esame naudoję.
Nors histograma atrodo kaip vientisas piešinys, iš tikro ji yra sudaryta iš 256 stulpelių
Jeigu histogramą įdėsime į koordinačių XY koordinačių sistemą, tai X ašyje vienas stulpelis atitiks vieną (iš 256 JPEG formatu) pustonį: iš kairės žiūrint - nuo paties tamsiausio 0 (visiškai juoda, nepakankamai eksponuota kadro dalis) iki paties šviesiausio 255 (visiškai balta, pereksponuota kadro dalis, žargonu sakoma, jog „išdeginta"). Tuo tarpu Y ašyje matosi pikselių, turinčių tam tikrą atspalvį, kiekis kadre.



Histogramos:


Pabandykime nubraižyti primityvią histogramą, kurioje galima būtų suskaičiuoti tiek atspalvių skaičių, tiek pikselių, turinčių tam tikrą atspalvį.
Šiuo atveju (paskutinė iliustracija aukščiau) turime dešimt pustonių. Pikselių, „nudažytų" pirmo pustonio spalva, yra 12. Antro - 16. Trečio - 18. Ir taip iki 10 pustonio, kuriuo „nudažyti" yra dešimt pikselių. Iš to galima spręsti, jog daugiausia yra vidutinių atspalvių, o šviesesnių ir tamsesnių pikselių skaičius tolygiai mažėja. Tokio tipo histograma dažniausiai yra ideali daugumai atvejų.
Pabandysiu pateikti dar vieną pavyzdį apie histogramą ir pikselių kiekį joje. Tarkim, turime 25 pikselių kadrą (5x5), kurio kiekvienas pikselis gali būti „nuspalvotas" viena iš aštuonių spalvų. (1 iliustracija žemiau). Nesunku patiems suskaičiuoti, kiek pikselių kokia spalva nuspalvinti (2 iliustracija žemiau). Pabandykim sudėlioti spalvotus kvadratukus į krūveles, ir pažiūrėkim, kas gausis. Turim histogramą, kurioje aiškiai matyti, kiek ir kokios spalvos kvadratukų kadre esama (3 iliustracija žemiau).

Histograma nuotraukose

Dauguma skaitmeninių fotoaparatų turi galimybę peržiūros režime atvaizduoti nuotraukos histogramą. Deja, labai nedaugelis šia galimybe pasinaudoja. O vertėtų, nes fotoaparato LCD dažnai būna per šviesus ar per tamsus, be to, priklauso nuo žiūrėjimo kampo. O ir jei šviečia ryški saulė, dažnai nepavyksta suprasti, ar teisingai eksponuota nuotrauka, o gal per šviesi ar per tamsi.

Histogramos rodymo galimybę turi taip pat beveik visos kompiuterinės nuotraukų redagavimo programos. Kompiuteryje galima netgi realiu laiku koreguoti nuotrauką ir stebėti, kaip keičiasi nuotraukos histograma.

Pažiūrėkim, kaip keičiasi histograma priklausomai nuo nuotraukos šviesumo.

Čia - normaliai eksponuota nuotrauka. Kadangi histograma dešinėje pusėje (šviesiausi tonai) mažėja tolygiai, galima spręsti apie tai, kad nuotraukoje nėra pereksponuotų, išdegusių vietų. Tačiau vertikalus brūkšnys kairėje histogramos pusėje rodo, jog yra nepakankamai eksponuotų vietų, kurios visiškai juodos. Staigus histogramos kilimas trečiame trečdalyje yra dėl to, kad didžiąją kadro dalį užima šviesus dangus bei balti debesys. Pirmi du histogramos trečdaliai atitinka apatinę kadro dalį, t.y. pieva bei medžiai: jie yra tamsesni, tačiau, kaip ir rodo histograma, kadre jų yra nedaug.



Ta pati nuotrauka, tik stipriai (~1 EV) pereksponuota. Nežiūrint į histogramą iškart matosi „išdegusios"vietos - nebesimato debesų faktūros, vien tik balta dėmė. Žvilgterėjus į histogramą matosi tas pats: dešinė pusė (šviesieji tonai) nuo trečio trečdalio pradeda kilti į viršų ir staiga baigiasi. Kairėje vis dar matosi nepakankamai eksponuotų nuotraukos vietų buvimas, o vidutinio šviesumo tonų skaičius pastebimai sumažėjo. Šiuo atveju nuotrauka - techninis brokas, kurio reikėtų vengti. Išdegusių kadro vietų, faktūrų jokiomis programomis nebepavyks atgaminti.



Vėlgi, ta pati nuotrauka, tik nepakankamai eksponuota (~ -2 EV). Nuotrauka per tamsi. Tai rodo ir histograma: nuo vidurio į dešinę nieko nėra, taigi, nuotraukoje nėra vidutinių bei šviesesnių tonų, tuo tarpu kairiau nuo vidurio matome didelį pakilimą. Tai debesų bei dangaus tonai, kurie turėtų būti šviesiojoje pusėje. Deja, šiuo atveju jie tik pilki. Tiek iš histogramos, tiek iš pačios nuotraukos matome, kad tai vėl techninis brokas - nepakankamai eksponuota nuotrauka.

Histogramos piešinys labai priklauso nuo nuotraukos turinio bei autoriaus noro parodyti vieną ar kitą objektą. Prieš tai duotu atveju nuotraukoje svarbiausia - debesys bei dangus, todėl histogramos pakilimas buvo trečiajame trečdalyje. Tačiau kitais atvejais tas histogramos pakilimas gali būti tiek pirmame trečdalyje, tiek viduryje. Prieš tai minėjau, jog reikia vengti kadro dalies pereksponavimo, kai histogramos dešinioji dalis baigiasi staiga. Dauguma atvejų - tai tiesa, tačiau kartais autorius gali specialiai stipriai pašviesinti nuotrauką (pavyzdžiui, high key metodas).



Pavyzdžiui - ši nuotrauka. Ji yra specialiai šiek tiek pereksponuota, kad realizuoti pradinę įdėją. Kadangi nuotraukos dalis (fonas) yra visiškai balta, histograma rodo staigų kilimą trečiajame trečdalyje, kuris užsibaigia ne tolygiai, o staiga. Jeigu histograma dešinėje nusileistų tolygiai, būtų matyti fono faktūra, o to pagal pradinę idėją nereikia.











Sekanti nuotrauka - su juodu fonu. Kadangi didžioji kadro dalis yra visiškai juoda, tai atsispindi ir histogramos piešinyje: kairioji dalis prasideda staiga, tolygiai mažėja, ir nuo antro ketvirtadalio eina tolygiai visų atspalvių. Nors iš pirmo žvilgsnio į histogramą atrodo, jog nuotrauka nepakankamai eksponuota, įvertinus visumą paaiškėja, kad yra kitaip. Žinoma, šią nuotrauką pašviesinus gausime dalį tokio pat juodo fono (jeigu histograma prasideda staiga, taigi dalis nuotraukos pikselių turi reikšmę „0", kas atitinka visiškai juodą spalvą. Ir jokiu koregavimu tos juodos nepavyks pašviesint, kad matytųsi kažkokia faktūra. Lygiai taip ir su visiškai balta, kaip jau buvo minėta: jei histogramos piešinys užsibaigia staiga, atsiranda išdegusios vietos, reiškia, kad dalis nuotraukos pikselių įgavo reikšmę „255", ir ta balta jokiais koregavimai nebeatgamins faktūros), bet kraštai prie šviesių vietų bus taip pat stipriai šviesesni, atsiras aureolės ir t.t. Bet kokiu atveju viskas priklauso nuo pradinės autoriaus idėjos.



Sekančioje nuotraukoje, kaip iškart matyti tiek iš pačio vaizdo, tiek iš histogramos - vyrauja vidutinio šviesumo tonai. Yra kelios pereksponuotos vietos (dangaus lopinėlis dešinėje viršuj), bet jų nedaug. Taip pat yra kelios visiškai juodos vietos (akys). Tačiau pagrindinis nuotraukos šviesumo tonų pasiskirstymas yra pirmuose dviejuose trečdaliuose. Histograma tolygi, nėra šuolių.

Histogramos priklausomybė nuo korekcijų

Turint koreguotiną nuotrauką pagal histogramą galima šiek tiek spręsti apie tai, kokių korekcijų nuotraukai reikia.

• Jei histogramos piešinys tolygiai prasideda toliau nuo priekio ir tolygiai baigiasi nesiekdamas galo - nuotraukai trūksta kontrasto (contrast). Kontrasto didinimas „ištempia" histogramą į abi puses, t.y. tamsesnes vietas patamsina, šviesesnes - pašviesina.
  
  
• Jei histogramos piešinys staigiai prasideda ir tolygiai baigiasi nesiekdamas pabaigos - nuotraukoje nėra šviesių detalių. Tokiu atveju gali padėti nuotraukos pašviesinimas (levels, curve, exposure, brightness). Tie patys korekcijos būdai , tik atvirkščiai koreguojant, tinka, jei histogramos piešinys tolygiai prasideda toliau nuo priekio ir baigiasi staiga - nuotrauka per šviesi, nėra tamsių detalių. Jau buvo minėta, bet dar kartą pabrėžiu - visiškai juodų (0) bei visiškai baltų, išdegusių (255) kadro vietų faktūros nebeatkursite, todėl reikia stengtis jau fotografuojant teisingai nustatyti ekspoziciją. Labai tamsios vietos (1-10) dar gali turėti šiek tiek faktūros, tačiau tokių tamsių plotų šviesinimas neišvengiamai bus su labai daug spalvinių triukšmų.
  
  

RGB histograma  

RGB histograma

Kartais naudotinas sudėtingesnis histogramos tipas - spalvinių RGB (red green blue) kanalų histogramos vaizduojamos atskirai. Jos naudingos tuomet, kada reikia žinoti, kuris spalvinis kanalas per šviesus ir dingsta jo detalės. Taip pat pagal spalvinių kanalų histogramą dažniausiai automatiškai sutvarkomas nuotraukos spalvingumas (pavyzdžiui, Photoshop komanda „Auto levels". RGB histogramų pavyzdžiai:

Apibendrinimas

Kadangi histograma sudarome matematiškai skaičiuojant kiekvieno spalvinio tono taškų kiekį, jos vertinimas ko gero objektyviausiai nusako nuotraukos eksponavimo kokybę. Žinoma, vien iš histogramos negalima nieko spręsti, tačiau žvilgterėjus i nuotrauką bei įvertinus jos turinį bei kas norėta ja parodyti, galima susidaryti pakankamai pagrįstą nuomonę apie nuotraukos ekspoziciją. Netgi fotografuojant pravartu nusistatyti fotoaparatą taip, kad po nufotografavimo laikinoje peržiūroje fotoaparatas sugeneruotų histogramą - matysime, kaip tinkamai parinkome ekspoziciją, ir, esant reikalui, kadrą galėsime nufotografuoti pakartotinai, su jau pakoreguota, atsižvelgiant į histogramą, ekspozicija.


Autorius:

• 

  : Mano širdies damos   Komentarai [24]

   
• 

  : Išlaikyta istorija   FOTOISTORIJA [10]

   
• 

  : Nemėgstu fotografuotis.   Komentarai [8]