Mi rendo conto che un istogramma di immagine è una rappresentazione grafica di una distribuzione tonale di immagini (cioè scuri orizzontali alle luci, distribuzione di pixel verticali), ma come si fa davvero a usarlo e perché? Voglio dire, non riesci a determinare tutto ciò di cui hai bisogno solo guardando l'immagine?

Anche se potrebbe non esserci una risposta "giusta" a questa domanda, ci sono risposte "corrette". Un istogramma è uno strumento potente e, quando capisci come usarlo in modo efficace, può essere di grande aiuto per la tua fotografia.

Come hai detto, un istogramma è una rappresentazione della gamma tonale e della distribuzione in una foto. I meccanici di base sono come tali:

1. Un istogramma rappresenta la gamma tonale da sinistra a destra, con i neri e le sfumature a sinistra, avanzando attraverso i mezzitoni al centro, verso le luci sulla destra.
2. Il "volume" di ogni dato tono è rappresentato dall'altezza della linea verticale che rappresenta quel tono.
   • Una linea verticale all'estremità sinistra è indicativa del volume dei toni neri totali
   • Una linea verticale all'estremità destra indica il volume dei toni di evidenziazione totali
   • Una linea verticale al centro è indicativa del volume dei toni di grigio del 18%
3. I toni di un'immagine sono presi dall'intensità di ogni pixel (il chroma, o la tonalità, viene ignorato e viene misurata solo la luminosità / luminosità / luminosità)
   • Il numero totale di toni in un'immagine dipende dalla profondità di bit dell'immagine
   • Un'immagine a 8 bpp (24 bit) ha un totale di 256 toni distinti
   • Un'immagine RAW a 12 bpp (36 bit) ha un totale di 4.096 toni distinti
   • Un'immagine RAW a 14 bpp (42 bit) ha un totale di 16.384 toni distinti
   • Un'immagine RAW a 16 bpp (48 bit) ha un totale di 65.536 toni distinti
   • Un'immagine HDR a 32 bpp (96 bit) è effettivamente in grado di rappresentare una gamma tonale infinita
4. Non esiste un limite tecnico all'altezza di un istogramma.
5. Se non si ha un'immagine molto basso bit, un singolo istogramma è generalmente incapace di rappresentare ogni singolo individuo tono di un'immagine, quindi ogni linea verticale tende a rappresentare una piccola gamma di toni simili.
6. Un istogramma a colori può rappresentare una gamma di informazioni molto maggiore di un istogramma tonale puro nello stesso spazio.

(Come un numero reale (float), i valori di un'immagine HDR da 32 bpp vanno da 1,0 x 10 ^ -37 a 1,0 x 10 ^ 38. In più numeri del mondo reale, la gamma tonale dal nero, attraverso una luce stellare molto fioca (0,00001 ), attraverso l'illuminazione interna (1-10), attraverso l'esterno illuminato dal sole (1.000.000), fino alla luminosità del sole stesso (100.000.000) e ben oltre. Tutti questi valori possono essere rappresentati in una singola immagine HDR.)

Dati questi fatti su un istogramma, c'è una grande varietà di informazioni che puoi ottenere da uno:

Contrasto

Il contrasto è la misura della differenza tra i toni più luminosi e quelli più scuri. Maggiore è la portata di un istogramma tra i bordi sinistro e destro, maggiore è il contrasto di un'immagine:

• Basso contrasto:
  

• Alto contrasto:
  

Chiave ed esposizione

La chiave è la misura approssimativa della luminosità in un'immagine, con il tasto alto più luminoso e il tasto scuro più scuro.

• Se l'istogramma è raggruppato nei momenti salienti, si ha un'immagine in chiave elevata :

• Se l'istogramma è ammassato nelle ombre e nelle ombre, hai un'immagine scura :

• Ovviamente, se l'istogramma viene distribuito uniformemente, si ottiene un'esposizione bilanciata:

(Un istogramma che sale sul lato destro dell'istogramma indica probabilmente la sovraesposizione - punti salienti ritagliati. Un istogramma che sale sul lato sinistro dell'istogramma indica probabilmente una sottoesposizione - ombre bloccate.)

Bilanciamento del bianco

Quando si utilizza un istogramma colorato, la convergenza di picchi rossi, verdi e blu è un'indicazione del bilanciamento del bianco. In particolare, l'offset delle principali cime blu può essere un forte indicatore del calore o della freddezza di una foto:

• I picchi blu spostati verso destra indicano un'immagine di tono più fredda
• I picchi blu spostati verso sinistra indicano un'immagine di tono più calda
• Picchi blu nelle immediate vicinanze di picchi rossi e gialli indicano un'immagine leggermente calda

In un'immagine correttamente bilanciata in bianco, il blu è di solito un po 'a destra delle cime rosse e gialle.

Gamma tonale

Il bilanciamento e l'altezza dei picchi in un istogramma sono un'indicazione della gamma tonale e del bilanciamento tonale. Parti dell'istogramma che sono molto basse (valli) indicano un volume molto basso per quei toni. Parti dell'istogramma molto alte (picchi) indicano un volume molto elevato per quei toni.

Volume di colore

Un istogramma colorato di base mostrerà spesso grigio, rosso, blu e verde. Un istogramma colorato più avanzato può anche mostrare giallo, magenta, ciano.

I picchi colorati sono un'indicazione del volume di quei colori primari dati, la posizione orizzontale di un picco colorato è un'indicazione del tono dei colori di quel particolare primario o primari.

Il grigio indica un equilibrio di colori primari a quei toni. Picchi di colore non primari (o linee di altezza parziale), come giallo, magenta e ciano, indicano una miscela di due colori primari in quei toni.

MODIFICARE

Come menzionato da Jordan H., esiste un trucco chiamato " esporre a destra " (o ETTR ) che può essere utile per ottenere i dati RAW ottimali. Quando si riprende una scena, in particolare quelli che presentano un ampio intervallo di contrasto che potrebbe trovarsi al confine o forse leggermente oltre, l'intervallo dinamico di 5-6 stop di una fotocamera digitale, catturare una gamma tonale sufficiente nelle ombre può essere difficile.

Ciò è dovuto ai limiti della maggior parte dei sensori digitali attuali e al modo in cui sono più sensibili alle luci rispetto alle ombre. "Esporre a destra", che è una tecnica in cui sovraesporre leggermente i tuoi scatti di 1/3 a 1/2 di stop (che, a sua volta, sposta l'istogramma a destra ... verso le luci), può aiutare a mitigare queste limitazioni.

L'esposizione a destra può anche aiutare ad alleviare i problemi di rumore nelle parti più ombreggiate delle immagini. Va notato che l'esposizione a destra richiede l'uso del formato RAW, poiché solo con Raw si salvano informazioni sufficienti per correggere la sovraesposizione durante la post-elaborazione per riportare l'immagine nella gamma normale. Il vantaggio di questa tecnica è che ti permette di catturare dettagli che altrimenti andrebbero persi, senza la necessità di ricorrere a filtri grad ND o altre misure più estreme.

Questa linea guida è proprio questa, una linea guida. Con i nuovi sensori della fotocamera, la gamma dinamica sta migliorando e catturare una maggiore gamma di contrasto in una scena con un singolo scatto è più semplice. Tuttavia, anche se la gamma dinamica del sensore digitale migliora, ci saranno sempre momenti in cui dobbiamo sparare "al limite" o ciò che è possibile e trucchi come sparare a destra saranno sempre utili.

Nella vecchia camera oscura avevamo uno strumento chiamato densitometro. Ha misurato la densità (quanta luce viene bloccata quando si illumina una luce) del negativo o dello scivolo. Era un dispositivo ingombrante e costoso, e ovviamente richiedeva lo sviluppo del film, quindi non era molto pratico per l'uso sul campo. Ma potremmo usarlo nei test per determinare l'esposizione ottimale e le tecniche di sviluppo per uso personale.

I fotografi cinematografici si preoccupano principalmente della mancanza di densità. È possibile bruciare troppa densità (applicare una maggiore intensità e / o durata della luce su un'area locale) per recuperare i dettagli nella stampa. Una mancanza di densità (ombre con negativi, luci con diapositive) non può essere corretta, poiché significa che i dettagli / le informazioni non sono lì per il recupero.

I fotografi digitali devono preoccuparsi ad entrambe le estremità. Quando la gamma tonale supera i bordi della scala dell'istogramma significa che in queste aree non c'è nulla tranne il bianco o il nero. È possibile schiarire o scurire, ma si stanno solo creando toni di grigio uniforme senza possibilità di recupero dei dettagli. Uso l'istogramma come un densitometro di campo. Mi mostra se ho aree della mia foto in cui i dettagli non saranno recuperabili, indipendentemente dai trucchi di Photoshop che conosco. Poiché utilizzo ETTR (esporre a destra), non mi aspetto che i miei file escano dalla fotocamera assomigliando alla foto finita più di quanto mi aspettassi che i miei negativi assomiglino alle mie foto finite. L'istogramma mi aiuta a valutare l'esposizione anche se ciò che è sul display LCD non sembra del tutto corretto.

Come menzionato nei commenti, la visualizzazione dell'istogramma viene creata da un jpeg elaborato in base ai parametri del software incorporato nella fotocamera anche se si sta riprendendo in modo grezzo. Raw è come un film esposto ma non sviluppato. C'è un'immagine potenziale lì, ma non possiamo vederla fino a quando non viene elaborata. I dati grezzi devono essere elaborati per generare un istogramma. Tengo le mie fotocamere impostate sui parametri di elaborazione in-camera più neutri disponibili per ottenere un istogramma più accurato. Non è ancora lo stesso dell'istogramma che vedrò in Adobe Camera Raw quando aprirò i file lì. L'elaborazione standard predefinita nella fotocamera, tra gli altri "Picture Styles" o come li chiama il tuo marchio, è spesso un contrasto più elevato e una maggiore saturazione. Entrambi possono causare un istogramma da un jpeg incorporato nella fotocamera per visualizzare l'istogramma che cade dal lato delle alte luci (lato destro), quando ciò non è il caso dei dati grezzi effettivi e l'immagine potenziale se elaborata con altri software o tecniche . Solo la pratica e l'esperienza ti insegneranno come interpretare l'istogramma per le tue tecniche di elaborazione e la quantità di battiti che puoi ignorare.

Non sono un fotografo tecnico e non ho mai fatto grande uso degli istogrammi che ho visto negli ultimi 5 o 6 anni, fino a questa estate. Sono andato in Israele con la famiglia quest'estate, e poiché l'obiettivo del gruppo era vedere molti siti, non essere in vari luoghi con un'illuminazione fotografica ideale, ho scattato molte foto al sole di mezzogiorno. Per rendere le cose più difficili, molti dei siti storici in Israele sono costituiti da rovine costruite con pietre di colore chiaro. Pietra chiara, sole di mezzogiorno: ottieni l'immagine (o no, a seconda dei casi).

Ci sono voluti un sacco di post-elaborazione per fare in modo che le immagini assomiglino a tutto ciò che ero disposto a mostrare a chiunque, e mentre giocavo con le varie impostazioni di contrasto e luce a Picassa, ho notato che quando ho portato la foto dove volevo, avevo apportato alcune modifiche all'istogramma: l'avevo allargato dall'essere ammucchiato a destra per allargare quella curva su tutta la gamma, e quindi lo scenario sembrava abbastanza buono. In alternativa, quando stavo sparando alle persone nel contesto delle rocce bianche, il modo per far uscire quegli scatti era quello di prendere l'urto sul lato sinistro e diffonderlo su tutta l'area (sovraesposizione dello sfondo, ma ottenendo buon contrasto sui volti). Nel corso dell'elaborazione di circa 1000 foto, ho iniziato a capire l'istogramma e come usarlo come strumento, anche in situazioni meno estreme.

So di non essere tecnicamente competente come molti di voi, ma è così che, come dilettante, ho imparato l'istogramma.

Per aggiungere all'eccellente risposta di jrista, un istogramma è god-send in situazioni luminose in cui il tuo LCD è molto difficile da leggere (ad esempio: a mezzogiorno in un campo di neve, per esempio).

La cosa di base per cui lo uso è capire a colpo d'occhio se c'è abbastanza luce. Se l'istogramma è tutto a sinistra, è troppo scuro e nella migliore delle ipotesi sarà necessario apportare alcune modifiche di post-elaborazione per ottenere una foto utilizzabile. Se è tutto a destra, sarà probabilmente lavato via.

Si noti che è possibile recuperare un po 'da entrambi questi in fase di post-elaborazione, ma quasi sicuramente avrete perso alcuni dettagli.

Quando guardi un'immagine, può essere difficile dire esattamente quanto bene le ombre e le luci riempiono la gamma, specialmente se stai guardando l'immagine sul display della fotocamera. L'istogramma fornisce una misura esatta di come viene esposta l'immagine.

Un istogramma è utile in due aree generali:

• Quando si scatta una fotografia, è possibile utilizzarla per giudicare l'esposizione e la gamma dinamica .
• Quando si valuta una foto elaborata, è possibile utilizzarla per aiutare a dedurre alcune informazioni sulle comuni tecniche di post-elaborazione .

Primo, rapido sfondo: un istogramma è un tipo speciale di grafico a barre in cui, per un insieme di dati, valori simili sono raggruppati in "bin". Ogni cestino ottiene una colonna nel grafico e l'altezza di quel grafico rappresenta il numero di campioni distinti in quel cestino. Al di fuori della fotografia, viene spesso utilizzato per rappresentare graficamente il verificarsi di qualcosa in base alla fascia d'età delle persone a cui accade qualcosa.

Un "istogramma di immagine" dovrebbe probabilmente essere chiamato un istogramma tonale o un istogramma di tonalità dell'immagine , a causa di tutti i modi possibili per raggruppare aspetti di una foto, questo è ciò che generalmente intendiamo con questo termine: un istogramma in cui i bin rappresentano i diversi livelli di luminosità. Convenientemente, l'atto di digitalizzare dal mondo analogico a un'immagine JPEG a 8 bit è "binning": l'intervallo infinito e continuo dall'oscurità alla luce viene suddiviso in 256 valori digitali. Quindi, di solito, gli istogrammi delle immagini lo mostrano.

Quando si scattano foto

Questo risulta essere un modo rapido molto utile di giudicare l'esposizione - se l'istogramma ha molti valori ammucchiati sul lato sinistro (inferiore), probabilmente stai sottoesposendo (al punto da non registrare i dati che sarebbero fuori dal grafico) e se i valori sono ammassati a destra, probabilmente stai sovraesposendo (e lo stesso affare per non registrare tutte le informazioni - chiamiamo questo caso "spazzato via").

È anche utile per giudicare il contrasto - vale a dire, la gamma complessiva da oscurità a luminosa, da non confondere con il microcontrasto . Se l'istogramma si estende da un bordo all'altro, si ha un contrasto elevato (e probabilmente si ha una scena con un intervallo dinamico elevato ). Se l'istogramma è raggruppato insieme e non raggiunge nessuno dei bordi, si ha un basso contrasto (e si è catturato l'intero intervallo dinamico della scena).

Quando si valutano le immagini esistenti

Un istogramma del tono dell'immagine è anche molto utile nella post-elaborazione di reverse engineering. Vedi questi esempi da questa domanda e questa domanda :

In entrambi i casi, possiamo vedere che non c'è molto nei neri estremi, ma nel primo caso sembra che l'immagine sia stata intenzionalmente esposta in modo brillante (o elaborata in modo da imitarlo), mentre nel secondo è chiaro che il il punto nero (il nero più scuro nell'immagine) è stato intenzionalmente sollevato (comune al "look da foto retrò") e che i toni scuri sono stati abbattuti, quindi ci sono molte tonalità molto scure (che danno un aspetto contrastato a stampa rivista).

Per ulteriori informazioni sugli istogrammi di immagine (tono) e sulla loro relazione con l'aspetto dell'immagine, vedere: In che modo la forma dell'istogramma influisce sull'estetica di un'immagine? .

A proposito di colore

C'è una variante di questo che è anche comune nella fotografia: l'istogramma RGB. Questo fa la stessa cosa, ma mostra ciascun canale separatamente - sia come tre grafici separati affiancati, sia sovrapponendosi in un tipo di grafico confuso e difficile da leggere:

Poiché questi canali sono un artefatto del modo in cui le immagini digitali vengono registrate e archiviate e non particolarmente ben correlate alla percezione umana del colore, questo è utile come strumento tecnico per assicurarsi che non si stia espellendo un canale specifico. (Vedi questo grande esempio: le immagini di un fiore viola scuro appaiono in azzurro. È un obiettivo o un problema tecnico? ). Non è particolarmente utile per pensare ai colori reali in una composizione, e per questo motivo anche se a volte vedrai questo chiamato "istogramma di colore", penso che sia meglio riservarlo agli istogrammi che raggruppano il colore in modo diverso . Vedi Come posso interpretare i singoli colori sull'istogramma RGB? per qualche discussione di ciò, compresa una tonalitàistogramma, che raggruppa i colori in base a quella dimensione anziché al valore . Per le immagini di esempio sopra, sembrano:

Questo non è affatto utile per l'esposizione, ma può essere utile nel pensare al colore e alla composizione. Vedi Colori e tonalità in questo paesaggio marino vanno bene? per alcuni in pratica, insieme ad altri modi per visualizzare toni e colori in una fotografia.