Histogram

Co je to histogram

Když už se bavíme o digitální fotografii, není možné nezmínit histogram. Ale nebojte se. Není to nic zásadního ani složitého. Užitná hodnota pro běžného fotografa v podstatě končí s rozlišením „moc vlevo“, „moc vpravo“ a „akorát“. Jakkoli můžete slovo histogram považovat za obscénní až sprosté, jedná se o statistiku rozložení jasů ve fotce. Ve své podstatě je to dvourozměrný sloupcový graf, kde na vodorovné ose je hodnota jasu od 0 (černá) přes všechny odstíny šedé až po 255 (bílá). Na svislé ose je znázorněna četnost, tj. kolik pixelů má konkrétní hodnota jasu. Obvykle vypadá jasový histogram nějak takto:

histogram

Z tohoto konkrétního histogramu můžeme vyčíst: úplně černá (sloupec zcela vlevo) je zastoupena jen velmi málo, úplně bílá (sloupec zcela vpravo) není zastoupena dokonce vůbec. Drtivá většina pixelů se nachází někde mezi bílou a černou (což je správně). Četněji jsou zastoupeny tmavší tóny (velký kopec v levé polovině).

Dnes už běžně můžeme kromě jasového histogramu vidět i RGB verzi, který četnosti jasů dekomponuje na jednotlivé barevné kanály (R-červená, G-zelená, B-modrá).

histogram-RGB

Respektive, histogram celkového jasu (v obrázku ten světle šedý nahoře) je tvořen součtem jasů v jednotlivých barevných kanálech (děleno počtem kanálů). Každý bod (pixel) ve výsledné fotce je reprezentován kombinací těchto tří barev a jim příslušných hodnot jasů. Vzpomenu-li „střední šedou“ z příspěvku o expoziční kompenzaci, ta je reprezentována zápisem RGB (127,127,127). To znamená, že ve střední šedé jsou zastoupeny všechny tři barevné složky stejnou hodnotou jasu – přesně uprostřed mezi 0 a 255.

K čemu se používá

Histogram každé fotky si můžeme nechat zobrazit na displeji fotoaparátu. Jeho hlavní funkcí je umožnit fotografovi posoudit, zda exponoval správně. Zda nemá ve fotce místa s hodnotou RGB (255,255,255), tj. vypálená bílá bez jakékoliv kresby (clipping highlights), nebo naopak plochy s hodnotou RGB (0,0,0), tj. černočerná tma (clipping shadows). Tyto hodnoty obvykle nebývají záměrem fotografa. Fotograf je poměrně sobecký tvor a CHCE, aby na jeho fotce bylo něco vidět. Takže jej zajímají ty hodnoty „mezi“. S hodnotami „mezi“ se totiž dá pracovat v grafických editorech –  světlá místa jdou ztmavit, tmavá místa zase zesvětlit – potřebujeme ale mít mezi jednotlivými pixely jasovou a barevnou variabilitu, aby zůstala zachována kresba. Přepálenou bílou (255,255,255) můžeme sice taky ztmavit, třeba na (210,210,210), ale zůstává nám jednolitá téměř bílá plocha bez kresby a barvy, která je k ničemu. Analogicky s jednolitou černou (0,0,0). Můžeme ji sice zesvětlit na šedou (např. 50,50,50), ale pořád to bude jen flek jednolité šedé  (všechny barvy jsou ve stejném poměru, žádná nepřevažuje). Proto se snažíme přepálenou bílou a černočernou tmu ve fotce pokud možno nemít.

Jak může histogram vypadat

Histogram nám může leccos napovědět. Může nám říct, že jsme fotku podexponovali (ve snímku jsou zastoupeny převážně tmavé tóny – histogram je natlačený doleva), nebo že jsme ji přeexponovali (ve snímku jsou zastoupeny převážně světlé tóny – histogram je natlačený doprava):

histogram-3

Může nám také prozradit, zda scéna, kterou fotíme, má nízký nebo vysoký kontrast (velikost rozpětí mezi světly a stíny) a zda je náš fotoaparát vůbec schopen dané rozpětí do (jedné) fotky zachytit. Takto například vypadá histogram scény s malým kontrastem (hluboké stíny ani vysoké jasy nejsou zastoupeny):

histogram-4

A takto vypadá histogram scény s vysokým kontrastem (někdy také říkáme „s vysokým dynamickým rozsahem“): černá (v obrázku zvýrazněna modře) i bílá (v obrázku zvýrazněna červeně) jsou zastoupeny hojně (vysoké sloupce na levém i pravém kraji) a bezpochyby existují tóny tmavší než naše černá a tóny světlejší než naše bílá. Ale náš fotoaparát není schopen je do jedné fotky zachytit:

histogram-5

Intuice nám napovídá, že pokud náš fotoaparát nedokáže zachytit celý rozsah jasů i stínů do jedné fotky, o cosi se připravujeme. V takovém případě můžeme buď zvolit svoje priority – exponovat dobře tu část, která je pro nás důležitá a zbytek obětovat – nebo zkusit např. metodu HDR.

Zkrátka, histogram je dobrou pomůckou digitálního fotografa. Kinofilmoví kolegové si o takové vymoženosti mohou nechat leda zdát. Na výsledek si musí počkat, až jejich film projde procesem vyvolání, zatímco my, děti digitální éry, vidíme výsledek hned na displeji. Neberte však histogram nijak dogmaticky. Ano, obecně je dobré zachytit celý dynamický rozsah. Ale ve fotografii jsou mnohem, mnohem důležitější věci, než snažit se urputně exponovat tak, aby na fotce nebyly bílé body nebo kousek černé. O tom ale až někdy příště ;-).

Co byste si měli zapamatovat

  1. Co je to histogram
  2. K čemu se používá
  3. Jak vypadá histogram podexponované a přeexponované fotky
  4. Co je to kontrast (dynamický rozsah) scény

Kdo má chuť, může si v krátkém testu ověřit, jestli dával pozor.

. . . [ o ] . . .

Návrat na Přehled

Napsat komentář

Tento web běží na redakčním systému WordPress | Šablona Baskerville 2 od Anders Noren.

Nahoru ↑

Sdíleno