Histogram: Jak ho ovládnout - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

20. května 2014, 23.04 | Histogram je výborným pomocníkem v digitální fotografii, který slouží ke zpětné kontrole správně/nesprávně exponovaného snímku. Všechny moderní digitální zrcadlovky (i většina kompaktních fotoaparátů) jsou histogramem vybaveny. Navíc často disponují histogramem jasovým a barevným (RGB). Prvně jmenovaný je pro nás z hlediska kontroly správné expozice klíčový. Ten druhý – barevný (RGB) nás zajímá hlavně co do barevnosti (možných přepalů v jednotlivých barevných kanálech (červený/R, zelený/G, modrý/B).

Jde vlastně o grafické znázornění odstínů šedé, neboli statistiku jednotlivých obrazových boů a jejich jasů i stínů. Digitální snímač je schopen zaznamenat 256 odstínů šedé (řeč je zde o běžném 8-bit zpracování obrazu - formát JPG) a to není věru mnoho – řekněme si to na rovinu! DSLR disponují standardně histogramem „zpětným“, tj lze kontrolovat histogram jen u pořízených snímků, ovšem dnes již není ničím výjimečným ani tzv živý náhled (LiveView), umožňující zobrazení “živého” histogramu (ten však je značně zavádějící, takže na něj pozor!). Pro určení a kontrolu správné expozice však zatím není přesnější pomoc než histogram (LCD fotoaparátu může “lhát”, histogram NE)!

Jasový histogram technicky

Jasový histogram pracuje jen s černobílou škálou (odstíny šedi) a barvy v podstatě ignoruje (jas každého obrazového bodu vyjadřuje součet jednotlivých kanálů – R + G + B). Podle výsledného grafu lze zároveň snadno odhadnout, jak snímek expozičně vypadá i jak jej doladit. Přepálená bílá a podpálená černá jsou z pohledu snímače extrémními hodnotami, při jejichž dosažení již snímač není schopen dále zaznamenat jakoukoli informaci. Zde jsou poté výsledkem přepaly (čistě bílá) nebo podpaly (černá), v obou případech bez jakékoli kresby. Střední šedá je definována jako šedá, odrážející 18 % dopadajícího světla. V 8-bitové RGB reprezentaci je vyjádřena jako „128 – 128 – 128“. Střední se jmenuje proto, že leží přesně ve středu stupnice mezi černou a bílou.

RGB histogram

Problémem jasového histogramu je, že ukazuje jen součet jednotlivých barevných kanálů: červený + zelený + modrý = R G  B. Kvůli tomu může snadno dojít ke „skrytému přepalu” v některém z barevných kanálů (zejména červený kanál je na přepaly dost náchylný). Není-li žádný kanál v krajní hodnotě, nic se neděje! Dojde-li však k nepatrné změně (kterou okem nemáme šanci poznat) a například přepali v červeném kanále, rázem nastává přepal! Z pohledu jasového histogramu se však stále zdá býti vše OK. Přepal v barevném kanále je stejný jako u černé nebo bílé – daná barva prostě „dojde“, ztrácí jakoukoli kresbu a tím detaily. Obecně lze říci, že na RGB přepaly jsou náchylné scény s jednou sytou dominantní barvou, fotografované v jasném světle. Červená představuje často problém, protože ji je dost (typicky v přírodě, či v pleťovce).

Jak histogram “číst”

Vlevo je černá [0], vpravo je bílá [255], uprostřed šedá [128]. Jak vypadá ideální histogram? Nijak! Ideální histogram je mýtus, neexistuje! Vždy jej musíme vztahovat ke konkrétnímu snímku. Jinak bude vypadat histogram blondýnky na sněhu: převládají jasy – histogram bude situován hodně vpravo. Zcela jiný bude histogram černocha v tunelu: převládají stíny – histogram bude situován převážně vlevo. Svislá čára na histogramu vpravo značí přepal, místo bez kresby (v RGB reprezentaci vyjádřené jako 255, 255, 255). Opakem přepalů je podexpozice– svislá čára (na histogramu zcela vlevo) s čistě černou kresbou (RGB = 0, 0, 0). Lidské oko reaguje dráždivěji na bílé přepaly než na podexponovaná místa. Jako typický příklad uveďme přepaly oblohy, které jsou velice neestetické. Pokud histogram “utíká” vzhůru, nic se neděje! Znamená to pouze, že v daném odstínu je zkrátka velké množství obrazových bodů.

 Závěrem

Spousta fotoaparátů vizuálně signalizuje přepaly blikáním přeexponovaných/podexponovaných oblastí. Dokážete-li se v histogramu orientovat, máte vysokou pravděpodobnost, že budete mít správně exponované snímky. Na druhou stranu, uvědomme si, že technická stránka je jedna věc. Ovšem výraz, obsah - toť věc druhá a mnohem důležitější. Je tedy nesmyslné snažit se mít za všech okolností perfektně exponovaný snímek ve všech jeho částech. Často to vlastně ani nelze (digitální snímač má své limity). Někdy lehká přeexpozice/podexpozice nevadí, může například umocnit atmosféru či kompozičně snímek podpořit!

Vše o histogramu a mnohem více vás naučím na kurzu:

Začínáme fotografovat s DSLR

a

Seznamte se se svou DSLR Canon