Fare luce sull'istogramma: 8 voci e fatti reali su questo grafico

Sommario:

Anonim

Sono stati pubblicati dozzine di articoli e molti video sullo scopo e l'interpretazione dell'istogramma in post-produzione. Ha uno scopo sia nell'acquisizione della fotocamera che nei processi di post-produzione.

Tonnellate di polpa sono state generate su questo piccolo grafico che chiarisce lo scopo generale dell'istogramma. Ma c'è ancora molto da imparare su questo grafico. Questo articolo chiarirà alcuni problemi concentrandosi principalmente sulle preoccupazioni di post-produzione.

I singoli valori RGB sono dominanti in questa immagine. Solo le crepe nel marciapiede e le macchie bianche nel cemento provocano le punte sui bordi esterni del grafico.

Alcuni articoli che ho letto ritraggono l'istogramma come il Sacro Graal della fotografia digitale e descrivono persino una forma dell'istogramma ideale. Altri descrivono l'istogramma come un'accurata rivelazione dello stato di salute dell'immagine, una sorta di elettrocardiografo digitale. Tuttavia, altri minimizzano il valore del feedback statistico completamente e perdono totalmente il suo scopo principale. Di seguito sono elencate le citazioni effettive di tutorial e articoli sull'istogramma.

I due istogrammi rivelano più informazioni di quanto potresti pensare. Il grafico RGB rivela gli stessi colori solidi giallo e blu mentre il grafico Luminosità rappresenta la luminosità RGB combinata (effettivamente, i valori equivalenti in scala di grigi).

Ho regolato le immagini per decenni; molto prima che il grafico fosse introdotto pubblicamente e da allora ci ho lavorato ogni giorno, quindi vorrei valutare le voci e chiarire alcuni fatti. Dopo aver compreso la funzione principale e i limiti dell'istogramma, scoprirai che si tratta di una solida risorsa di feedback.

Linee verticali dell'istogramma definite

RUMOR # 1: L'istogramma è un modello grafico di un'immagine digitale. L'estensione orizzontale rappresenta la gamma tonale dell'immagine e le linee verticali riflettono il contrasto dell'immagine; più alte sono le linee verticali, maggiore è il contrasto dell'immagine.

FATTO: L'asse orizzontale riflette la gamma tonale dell'immagine (dai toni più scuri a quelli più chiari), sebbene le linee verticali rivelino poco il suo contrasto. In realtà, la distribuzione orizzontale è ciò che rivela il contrasto complessivo. I toni situati principalmente a destra rivelano immagini molto chiare (o high-key) mentre i toni che prediligono il lato sinistro sono immagini più scure (low-key).

La parete laterale estrema destra rappresenta il bianco e la parete estrema sinistra del grafico rappresenta il nero pieno. Il picco più alto (verticale) del grafico indica semplicemente il rapporto più alto di pixel contenenti quel particolare tono di colore rispetto agli altri. Il livello verticale più basso sul grafico indica il colore del tono con il minor numero di pixel nell'immagine.

Il grafico a sinistra rappresenta un'immagine dai toni chiari o dai toni chiari. L'istogramma a destra rappresenta un'immagine dai toni bassi o scuri.

Forma dell'istogramma

RUMOR # 2: Esiste una forma a "montagna" preferita per un istogramma. La forma ideale mostra un unico picco che inizia dal "suolo" su un lato, che si estende verso l'alto in una forma a campana vicino al centro e si assottiglia verso il basso sull'altro lato. Un istogramma ideale contiene informazioni da tutti i canali ovunque, da sinistra a destra nel grafico.

FATTO: Ci sono tante forme di istogramma quante sono le immagini. Non esiste un istogramma buono o cattivo e non esiste un istogramma ideale. Poiché questi grafici riflettono la distribuzione dei toni di ciascuna immagine, sarà difficile trovarne due uguali.

Solo le immagini che contengono principalmente toni medi visualizzeranno effettivamente una vera forma a campana (montagna) sull'istogramma come in quello in alto a sinistra.

Ritaglio

RUMOR # 3: I lati estremo sinistro ed estremo destro dell'istogramma non dovrebbero mai colpire i "lati" del grafico. Se il lato sinistro o destro colpisce e si sposta verticalmente lungo il muro, si verificherà un effetto indesiderato chiamato "ritaglio", che indica che nell'immagine saranno visibili aree solide nere o bianche piene di "nessun dettaglio". Utilizza i segnali di avvertimento (Blinkies e triangoli) ed evita il clipping su entrambi gli estremi tonali del grafico.

FATTO: A seconda che l'immagine sia high-key (contrasto medio su uno sfondo bianco puro) o low-key (illuminazione drammatica con uno sfondo nero), entrambi i lati della montagna possono effettivamente assomigliare a una scogliera tonale. Le dinamiche di illuminazione della vita reale rendono questi grafici di arrampicata su parete abbastanza accettabili. Le foto scattate su sfondi bianchi senza soluzione di continuità vengono esposte di proposito per produrre sfondi bianchi a scomparsa.

I Thunderbirds dell'aeronautica americana che urlavano attraverso un cielo molto luminoso di metà estate nel sud della Florida sono stati catturati contro nuvole totalmente bianche. Il ritaglio apparente mostrato nell'istogramma riporta accuratamente le nuvole totalmente bianche.

Distribuzione dei toni

RUMOR # 4: Gli istogrammi che mostrano spazi significativi su entrambi i lati del grafico dovrebbero essere regolati per distribuire i toni in modo più uniforme. Un istogramma ben formato è un istogramma felice.

FATTO: L'illuminazione della vita reale non richiede che ogni scena contenga sia ombre profonde che luci luminose. Le immagini a volte vengono schiarite o scurite inutilmente rivelando un tipico errore di modifica da principiante. Molte volte questi estremi del reggilibro stabiliscono uno stato d'animo emotivo che andrebbe perso se le immagini venissero eccessivamente corrette in questo modo.

Questa scena ombreggiata di basso profilo contiene pochissime sfumature di luce.

La regolazione dell'immagine distrugge i ricchi colori della scena low-key.

Intervalli dell'istogramma

RUMOR # 5: La sagoma della montagna dell'istogramma dovrebbe rimanere liscia, senza mostrare spazi vuoti o fessure nella forma della montagna. Queste transizioni di tono uniformi sono necessarie per mantenere l'intera gamma visiva della foto. Gli spazi vuoti nella silhouette dell'istogramma indicano un'interruzione nei toni graduali e si tradurranno in fasi fasciate o posterizzate. Questi spazi vengono visualizzati perché l'immagine JPEG.webp è solo a 8 bit.

FATTO: Ci sono solo 256 barre verticali presentate nell'istogramma. Ciascuna barra orizzontale rappresenta meno della metà dell'uno percento (0,4%) della gamma tonale totale (100% / 256 = 0,390625%). Anche se una foto contiene un cambiamento molto graduale dei toni su un'ampia area (come un cielo non offuscato), i tuoi occhi percepiranno le "strisce" solo se l'immagine JPEG.webp è stata degradata da ripetute funzioni di salvataggio.

Le immagini JPEG.webp contengono un massimo di 256 livelli (8 bit) di tono tra il nero (colore pieno) e il bianco (nessun colore). Una volta che i file JPEG.webp sono stati aperti e salvati un certo numero di volte, il numero di livelli di tono può essere notevolmente ridotto e potrebbero verificarsi bande di tono.

Questi due istogrammi appaiono abbastanza diversi sebbene le immagini siano molto simili. Come puoi vedere, le immagini "gappy" raramente interrompono i toni fluenti in una foto e spesso chiariscono più dettagli.

Immagini a gamma completa

RUMOR # 6: Sono necessarie immagini a 8 bit (256 livelli di tono / colore per canale scala di grigi / RGB) affinché un'immagine visualizzi l'intera gamma di dettagli contenuti in un'immagine digitale ad alta risoluzione.

FATTO: L'occhio umano è progettato per concentrarsi sui dettagli di una scena o di un'immagine. Il dettaglio è un prodotto del contrasto e il contrasto si nota solo quando i colori adiacenti mostrano differenze significative. Per la maggior parte, meno colori vengono visualizzati, più evidenti sono le differenze in quei colori. Questo suona male ma in realtà è abbastanza vantaggioso. Può essere in contrasto con la logica popolare, ma c'è una verità fondamentale da riconoscere. L'immagine con il minor numero di colori (nota anche come profondità di bit) è molte volte l'immagine più dettagliata.

L'immagine in alto contiene 256 livelli di colore per canale RGB; o fino a 16.800.000.000 di colori. L'immagine in basso contiene solo 15 livelli di colore per canale RGB; solo 3375 colori possibili. Questa immagine utilizza meno del 5% dei toni utilizzati nell'immagine in alto. Non vivere o morire sulla questione della profondità di bit. È importante, ma come altre questioni nella vita, di più non è necessariamente meglio.

C'è, ovviamente, un limite ragionevole a questa riduzione dell'osservazione del colore. Troppi pochi livelli di colore perderanno le transizioni uniformi tra i colori e quindi perderanno anche i dettagli.

Prova questo esercizio: apri una foto a tutto campo in Photoshop e duplica l'immagine su un altro livello. Apri l'istogramma (finestra / istogramma). Ora seleziona Immagine> Regolazioni> Posterizza, inserisci il numero 15 e visualizza l'immagine come Anteprima. Guarda la finestra Istogramma mentre visualizzi l'anteprima dell'immagine. Il grafico mostrerà solo 15 colonne verticali invece di 256 ma l'immagine avrà più o meno lo stesso aspetto.

Il punto che sto sottolineando è che gli "spazi vuoti" in un istogramma normalmente regolare non indicano necessariamente un disastro visivo. Invece, alcune lacune potrebbero semplicemente iniettare un po 'più di drammaticità nelle tue immagini.

Toni fluidi e morbidi

RUMOR # 7: Le acquisizioni digitali dovrebbero visualizzare il maggior numero di toni possibile per preservare i toni uniformi e continui.

FATTO: Sebbene la natura fornisca un livello estremo di gamma dinamica e una vera gradazione di tono continuo, non esistono immagini digitali a "tono continuo". La parola "digitale" afferma questa affermazione. Praticamente tutte le immagini digitali sono costituite da pixel quadrati che visualizzano valori di tono individuali. La percezione del tono continuo è un'illusione.

Questi pixel blu sono stati catturati dal cielo dell'immagine di Thunderbirds sopra. La macchia di cielo appare come tono continuo nell'immagine originale sebbene i singoli pixel ingranditi abbiano un valore leggermente diverso. L'istogramma superiore mostra la luminanza del canale combinato mentre quello inferiore mostra i valori dei singoli canali RGB. È complicato.

Riferimento esaustivo

RUMOR # 8: Un Istogramma è una contabilità sistematica e statistica esaustiva di tutti i colori e toni interni di un'immagine, dallo scuro al chiaro (100% - 0%).

FATTO: Ogni istogramma rivela la posizione e la distribuzione relative di tutti i toni e colori, ma a causa delle sue dimensioni, c'è una seria limitazione alla sua precisione. Poiché gli istogrammi del software di editing si basano su un grafico orizzontale largo solo 256 pixel, ogni rappresentazione è al massimo una panoramica di base. Se l'intera gamma di colori possibili fosse davvero rappresentata da un unico grafico, il grafico occuperebbe la parete di una stanza di buone dimensioni!

Entrambe le regolazioni tonali superiori e inferiori erano abbastanza severe da creare lacune significative nell'istogramma e da alterare lo spostamento dei toni in ciascuna gamma, sebbene non vi siano interruzioni visibili nella levigatezza di ciascuna gradazione.

Fammi analizzare i numeri. Questo grafico a 256 pixel di larghezza ritrae la gamma di colori potenziale di ciascuna immagine utilizzando un'interpolazione a 8 bit (256 livelli). Ciò significa che tutti i 16,8 milioni di colori possibili sono rappresentati in un semplice istogramma a 256 punti orizzontali. I toni cambiano i livelli con incrementi dello 0,4%. Il grafico esagera in modo significativo la differenza tra piccoli cambiamenti nel valore tonale.

Gli occhi umani percepiscono a malapena una differenza del mezzo percento (0,5%) tra i toni, motivo per cui 256 livelli in un'immagine JPEG.webp forniscono l'illusione di un tono continuo. Ciò significa che l'istogramma utilizza meno di due colonne verticali per rappresentare una singola percentuale di variazione del valore.

I due cerotti inferiori sono separati solo dall'1% di tono, anche se i tuoi occhi potrebbero avere problemi a vedere la differenza. La banda superiore mostra un cambiamento graduale tra i due valori.

Che cosa significa tutto questo? Molto semplicemente, l'istogramma fornisce una buona stima della distribuzione tonale complessiva, ma non può essere affidabile per una misurazione accurata. Alcune lacune nel grafico saranno raramente visibili all'occhio umano.

Incartare

L'istogramma è uno strumento prezioso destinato a fornire una rapida panoramica del trucco e della forma tonale delle immagini digitali. Non è mai stato concepito per essere uno strumento di riferimento spaventoso.

Impara a utilizzare l'istogramma per fornire un feedback interattivo mentre lavori nei passaggi di modifica, ma apprezza il grafico per le informazioni che fornisce; definendo principalmente la distribuzione di toni, luci e ombre.

Ciò che l'istogramma non mostra è se l'immagine richiede regolazioni interne per rivelare i dettagli nascosti. Questo è un altro argomento nel complesso.

Spingi i pixel in giro e rimani concentrato.