Одним из наиболее важных и ценных инструментов в Photoshop для редактирования, ретуширования и восстановления изображений является палитра гистограммы. О важности этого инструмента говорит то, что они используются не только в Photoshop, а во многих других графических редакторах. Также, гистограммы отображаются на дисплеях современных цифровых фотоаппаратов, что позволяет просматривать экспозицию ваших фотографий не только после съёмки, но и выбрать нужный ракурс и параметры в процессе подготовки до съёмки кадра.
Так что же такое гистограмма? Гистограмма представляет собой график, который показывает текущие параметры тонального диапазона нашего изображения. Под понятием "тональный диапазон" подразумеваются значения яркости изображения. Гистограмма показывает нам, какое количество областей изображения в настоящее время являются чисто черными (или самыми тёмными), сколько в настоящий момент чистый белых областей (или самых ярких), и какая часть находится между этими крайними черными и белыми областями. Важно в данном случае не путать понятие "чёрный" и "белый" с черно-белыми изображениями. В данном случае понятия "черный" и "белый" следует понимать не как цвета, а как крайние степени яркости. Гистограммы одинаково хорошо работают как с полной цветной фотографией, так как мы имеем дело со значением именно яркости, а не цвета, так и с чёрно-белым фото.
Примечание. Мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости каждого отдельного цвета, но это выходит за пределы темы данной статьи.
Почему мы должны знать значения тонального диапазона изображения? Ну, к примеру, вы никогда не смотрели на фотографию, которая, кажется, немного тусклой и "плоской"? В большинстве случаев это происходит из-за низкой контрастности, и с помощью гистограммы мы можем легко обнаружить и решить эту проблему. Она покажет нам имеющиеся зоны яркости, являющиеся не такими яркими, какими они должны бы быть в идеале, это касается и тёмных областей, являющихся недостаточно тёмными для для данного изображения. Обе эти проблемы приводят к плохому контрасту, но, к счастью, с помощью гистограммы это легко обнаружить и исправить.
Еще одна потенциальная проблема, с которой можем столкнуться при редактировании изображений состоит в том, что мы можем привести темные и светлые части фотографии к чисто черному или чисто белому цвету, так, что можно потерять все детали изображения в этих областях фотографии. Эта ошибка известна как "отсечение" теней и светов. Все это означает то, что мы можем потерять детализацию изображения в светлых и тёмных областях фотографии.
Это не всегда легко заметить, просто глядя на фотографии, т.к. наши глаза попросту недостаточно чувствительны (хотя мы можем различать детали в тенях гораздо легче, чем мы в светах). А с помощью гистограммы мы можем мгновенно увидеть как изначальные недостатки изображения, так и ошибки, сделанные при редактировании. Или, если мы восстанавливаем старую фотографию, гистограмма расскажет нам о потерянных светлых или тёмных областях.
Очень часто сканированные изображения имеют погрешности в области света и тени. Это возникает тогда, когда реальный тоновый диапазон изображения меньше, чем диапазон сканера. Тогда света и тени остаются невостребованными. В таком изображении нет ни черных, ни белых участков, только серые…
Хвосты на гистограммах часто свидетельствуют о шумах в области темных и светлых тонов. Стратегия коррекции изображения может быть выбрана после аниза гистограммы и выявления тоновых недостатков.
Коррекция света и тени
Откройте документ МАТЬ_И_ДИТЯ.tif, который находится на прилагаемом диске. Снимок сделан в солнечный день, при ярком свете, а фотография получась серая, некоторые детали совсем затемнены. Что же нужно сделать, чтобы ис-
править изображение? Было бы удобно сначала посмотреть, в каких тоновых иервалах расположены пикселы изображения, а затем выбрать метод коррекции. Photoshop предлагает такую возможность.
1. Откройте палитру Histogram (Гистограмма). На экране изображение и его "объективный график" - гистограмма. Она отображает распределение пикселов в изображении: по оси Х располагаются тоновые градации, или уровни (levels), в диапазоне от 0 до 255, а по оси Y - количество пикселов каждого уровня.
Как вы видите, в изображении на экране имеет место небольшой "хвост" (рис. 9.9, а ) - отсутствие черной краски и явное преобладание средних тов - в этом и заключается причина нечеткости изображения.
Для измерения тонов изображения необходимо наличие "датчика" и "табло". В качестве "датчика" можно использовать инструмент Eyedropper (Пипетка), а в качестве "табло" - знакомую вам палитру Info (Информация) (рис. 9.9, б ).
2. Включите инструмент Eyedropper (Пипетка) на палитре инструментов.
3. Вызовите постоянного спутника всех инструментов - палитру Options (Питра инструмента), щелкнув дважды на инструменте Eyedropper (Пипетка). Если же палитра на экране, то просто откройте ее.
Рис. 9.9. Фотография, палитра Histogram , панель инструмента Eyedropper (а ); палитра Info (б )
4. В палитре Options (Палитра инструмента) из списка Sample Size (Размер группы) выберите вариант 3 by 3 Average (Усреднение 3 3). Это вариант, при котором будет отображаться усредненная цветовая информация с площи 3 3 пиксела.
5. Откройте палитру Info (Информация). Одна секция должна отображать цветую модель RGB. Если это не так, щелкните на треугольной стрелке рядом с пипеткой на палитре Info (Информация) и в открывшемся списке выберите стветствующую модель. Во второй секции выберите вариант Grayscale (Градии серого). Это позволит вам измерять яркость пикселов независимо от их цвета.
Рис. 9.10. Фотография, палитра Histogram и раздел Levels
в палитре Adjustments для коррекции тонового диапазона
6. В меню Image (Изображение) выберите команду Adjustments (Настройки) и в открывшемся списке выполните команду Levels (Уровни). На экране откроется диалоговое окно Levels (Уровни), в котором представлена такая же гистограа распределения пикселов в изображении, но в этом диалоговом окне можно корректировать тоновый диапазон.
Коррекция света и тени сводится к отсечению краевых диапазонов - самых светлых и самых темных тонов, в которых практически нет пикселов изобра-
жения. Таким образом, существующие тона растягиваются на весь диапазон - тоновый диапазон изображения расширяется. Заметьте, что количество тонов в изображении при растягивании тонового диапазона уменьшается (поскольку изначально их было 256, а часть мы отбросили).
7. Теперь воспользуемся для коррекции шкалой тонов диалогового окна Levels (Уровни). Раздел Levels (Уровни) можно найти на палитре Adjustments (Нтройки), которая приведена на рис. 9.10 для фотографии ДОМ.jpg, которая нодится на прилагаемом диске.
8. В диалоговом окне Levels (Уровни) на шкале Input Levels (Входные значения) переместите черный и белый треугольники (которые олицетворяют черную и белую точки) к основной группе уровней. При этом будут изменяться и цифры в поле Input Levels , отображающие численные значения уровней черного и бого цвета. Добейтесь того, чтобы уровень черного (левое окно поля Input Levels (Входные значения)) был равен примерно 27, а белого (правое окно того же поля) - 221. В принципе можно и непосредственно ввести эти значения в окна для ввода поля Input Levels (Входные значения), но на практике удобнее производить коррекцию, перемещая движки и отслеживая визуально происхящие с изображением изменения.
9. Нажмите кнопку OK . Гистограмма изменилась: если гистограмма из сплошной стала полосатой, то пробелы - это плата за расширение диапазона яркостей. В данном изображении отсутствие пикселов определенных яркостей не сильно сказывается на качестве изображения, но в некоторых изображениях при маимальном расширении диапазона яркостей могут появиться значительные провалы в тонах, потому что этих тонов просто нет. В этом случае вы увидите на изображении "пустые" пятна.
Гистограмма иллюстрирует распределение пикселов на изображении; это график, на котором указано число пикселов на каждом уровне интенсивности цвета. Гистограмма показывает детали в области тени (в левой части), в области средних тонов (по середине) и в светлой области (в правой части). Гистограмма позволяет определить, имеет ли изображение достаточно деталей для эффективной коррекции.
Гистограмма также дает представление о тональном диапазоне изображения или типе ключа изображения. На изображениях в низком ключе детали концентрируются в тенях; изображение в высоком ключе содержит больше всего деталей в светлых участках; а в средних тонах детали концентрируются на изображениях в среднем ключе. Изображение с полным тональным диапазоном содержит определенное число пикселов во всех областях. Определение тонального диапазона помогает выбрать подходящую коррекцию тональности.
А. Передержанная фотография Б. Фотография с правильной выдержкой и с полным тональным диапазоном В. Недодержанная фотография
Панель гистограмм предлагает множество вариантов просмотра информации о цвете и тоне изображения. По умолчанию на гистограмме выводится тональный диапазон всего изображения. Для того чтобы посмотреть данные гистограммы для фрагмента изображения, сначала выделите этот фрагмент.
Для просмотра гистограммы в качестве вставки-наложения в диалоговом окне «Кривые» выберите в меню «Параметры отображения кривой» параметр «Гистограмма», а на панели «Коррекция» (CS5) или «Свойства» (CS6) окна «Кривые» выберите команду «Параметры отображения кривой» > «Гистограмма».
Обзор панели «Гистограмма»
Чтобы открыть панель гистограмм, выберите пункт меню «Окно» > «Гистограмма» или перейдите на вкладку «Гистограмма». По умолчанию панель «Гистограмма» открывается в компактном представлении, в котором отсутствуют элементы управления и статистика, но можно выбрать другое представление.
Панель «Гистограмма» (Расширенный просмотр)
А. Меню «Канал» Б. Меню панели В. Кнопка «Обновление без кэш-памяти» Г. Значок «Предупреждение о данных из кэш-памяти» Д. Статистика
Выбор представления панели «Гистограмма»
Выберите представление в меню панели «Гистограмма». Расширенный просмотр В этом режиме гистограмма отображается со статистикой. Кроме того, отображаются элементы управления, позволяющие выбирать каналы, представленные на гистограмме, устанавливать параметры панели «Гистограмма», обновлять гистограмму для просмотра некэшированных данных и выбирать определенный слой в документе с несколькими слоями. Компактный просмотр Гистограмма отображается без элементов управления и статистики. Гистограмма представляет все изображение. Просмотр всех каналов Помимо всех параметров, доступных в расширенном представлении, также отображаются отдельные гистограммы каналов. В число гистограмм не входят альфа-каналы, каналы заказного цвета и маски.
Панель «Гистограмма» со всеми каналами, показанными в цвете, и скрытой статистикой
Просмотр определенного канала на гистограмме
Если на панели «Гистограмма» выбрать расширенный просмотр или просмотр всех каналов, то становятся доступными настройки в меню «Канал». В Photoshop настройки каналов запоминаются при переключении из расширенного просмотра или просмотра всех каналов обратно в компактное представление.
- Выберите один из каналов, чтобы просмотреть его гистограмму, например канал цвета, альфа-канал или плашечный канал.
- В зависимости от цветового режима изображения выберите «RGB», «CMYK» или «Совмещенный», чтобы отобразить составную гистограмму всех каналов.
- Для изображения в режиме RGB или CMYK выберите параметр «Свечение», чтобы открыть гистограмму, представляющую значения светимости или интенсивности композитного канала.
- Для изображения в режиме RGB или CMYK выберите параметр «Цвета», чтобы открыть составную гистограмму отдельных цветовых каналов в цвете. Этот параметр устанавливается по умолчанию для просмотра изображений формата RGB и CMYK, если предварительно выбран «Расширенный просмотр» или «Просмотр всех каналов».
В режиме просмотра всех каналов при выборе параметров в меню «Канал» меняется только верхняя гистограмма на панели.
Просмотр гистограмм каналов в цвете
На панели «Гистограмма» выполните одно из следующих действий.
В режиме просмотра всех каналов выберите команду «Показать каналы в цвете» в меню панели.
В режиме расширенного просмотра или просмотра всех каналов выберите один из каналов в меню «Канал» и выберите команду «Показать каналы в цвете» в меню панели. Если переключиться в режим компактного просмотра, каналы все так же будут отображаться в цвете.
При расширенном просмотре или просмотре всех каналов выберите команду «Цвета» в меню «Канал», чтобы открыть составную гистограмму каналов в цвете. Если переключиться в компактное представление, составная гистограмма все так же будет отображаться в цвете.
Просмотр статистики гистограммы
По умолчанию на панели «Гистограмма» статистика отображается в режиме расширенного просмотра и просмотра всех каналов.
- Выберите команду «Показать статистику» в меню панели «Гистограмма».
- Выполните одно из следующих действий.
Для просмотра информации о значении определенного пиксела наведите указатель мыши на гистограмму.
Для просмотра информации о диапазоне значений перетащите указатель по гистограмме, чтобы выделить диапазон.
На панели под гистограммой выводится следующая статистическая информация.
Среднее Среднее значение интенсивности. Станд. откл. (стандартное отклонение) Насколько сильно варьируются значения интенсивности. Медиана Срединное значение в диапазоне значений интенсивности. Пикселы Общее число пикселов, на основании которых была рассчитана гистограмма. Уровень Уровень интенсивности для области под указателем мыши. Подсчет Общее число пикселов, соответствующих уровню интенсивности области под указателем мыши. Процентиль Совокупное число пикселов, соответствующих уровню интенсивности области под указателем мыши и более низким уровням. Это значение выражается в виде процентной доли всех пикселов в изображении: от 0% в крайнем левом положении до 100% в крайнем правом положении. Уровень кэша Показывает сведения о кэше текущего изображения, который использовался для создания гистограммы. Когда уровень кэша больше 1, гистограмма отображается быстрее. В этом случае гистограмма создается из репрезентативной выборки пикселов изображения (на основе увеличения). Уровень кэша для оригинального изображения равен 1. На каждом уровне выше первого для вычисления значения одного пиксела берется среднее значение по четырем соседним пикселам. Таким образом, размеры изображения для каждого следующего уровня в два раза меньше (1/4 числа пикселов), чем для предыдущего уровня. Когда в Photoshop требуется выполнить быструю аппроксимацию, программа может использовать один из высших уровней. Нажмите кнопку «Обновление без кэш-памяти», чтобы перерисовать гистограмму с использованием фактического слоя изображения.
Просмотр гистограммы для многослойного документа
- Выберите расширенное представление в меню панели «Гистограмма».
- Выберите подходящее значение в меню «Источник». (Меню «Источник» недоступно для документов, состоящих из одного слоя.) Изображение полностью Показывает гистограмму для всего изображения, включая все слои. Выделенный слой Показывает гистограмму для слоя, который в данный момент выбран на панели «Слои». Комбинированная настройка Показывает гистограмму для корректирующего слоя, выбранного на панели «Слои», а также всех слоев ниже этого корректирующего слоя.
Предварительный просмотр корректировок на гистограмме
Результат применения любых корректировок цвета и тона можно предварительно просматривать на гистограмме.
Установите флажок «Просмотр» в диалоговом окне любой команды коррекции цвета или тона.
При выборе режима «Просмотр» на панели «Гистограмма» отображается влияние корректировок на гистограмму.
Примечание. При выполнении корректировок на панели «Коррекция» все изменения автоматически отражаются на панели «Гистограмма».
Предварительный просмотр коррекции на панели «Гистограмма»
А. Оригинальная гистограмма Б. Гистограмма с коррекцией В. Тени Г. Средние тона Д. Светлые участки
Обновление гистограммы
Когда гистограмма считывается из кэша, а не с текущего состояния документа, на панели «Гистограмма» появляется значок «Предупреждение о данных из кэш-памяти» . Гистограммы на основе кэша изображения отображаются быстрее и создаются для репрезентативной выборки пикселов изображения. В настройках производительности можно установить уровень кэширования (от 2 до 8).
Примечание. Более высокий уровень кэширования повышает скорость перерисовки для больших многослойных файлов, но требует задействования дополнительной оперативной памяти системы. При дефиците оперативной памяти, а также при работе с небольшими изображениями рекомендуется устанавливать низкие уровни кэширования.
Цифровые технологии делают работу фотографа намного более эффективной и быстрой. Сегодня цифровые фотоаппараты могут не только показать результат съемки сразу на дисплее камеры, но и провести анализ этих фотографий — показать переэкспонированные области кадра и гистограмму (общую и раздельные для каждого из трех каналов RGB).
Гистограмма позволяет фотографу проанализировать кадр и мгновенно ввести коррективы в съемку. И тем самым избавить вас от лишней обработке в RAW-конвертере и фотошопе.
— это графическое отображение распределения полутонов в фотографии. По горизонтали идет шкала яркости, а по вертикали — относительное количество пикселей с данной яркостью.
Гистограмма читается слева на право, от черного к белому.
Посмотрите на следующие примеры и вы поймете как читать гистограмму.
  По гистограмме видно, что на фотографии нет абсолютно черных областей. Справа видно, что на фото есть небольшие пересвеченые участки. |
  Гистограмма в целом распределена равномерно по всему диапазону яркостей. Есть небольшие зоны пере- и недосвета, но они не критичны. |
В следующем примере видно как по гистограмме увидеть недо- и пересветы.
  На дисплее не будет ясно насколько белый фон является белым. Гистограмма показывает полный провал на экране ноутбука, светло-серые тона корпуса и белый фон вокруг объекта.
|
  Глядя на экран камеры — сложно понять есть ли потери на корпусе авто. Гистограмма ясно показывает, что нет абсолютно черных участков, зато ясно видно пересветы на белых объектах.
|
Гисторграмма помогает и при обработке в фотошопе в режиме Levels. Посмотрите как после увеличения контраста выглядит гистограмма и фото.
  |
  |
| Слева оригинал фотографии, справа результат после небольшого увеличения контраста. Как видите работа контраста растягивает гистограмму, добавляя темных и светлых областей. | |
Зачем нужна Гистограмма?
Все современные камеры оснащены достаточно большими и качественными дисплеями. Зачем же тогда нужна гистограмма?
Дисплеи имеют свой уровень яркости, восприятие которой зависит так же от окружающего света. Если смотреть на дисплей ночью картинка будет казаться очень яркой, а днем наоборот — очень блеклой. За счет того, что гистограмма показывает изображение в виде графика, она независима от любых условий просмотра.
Качество дисплеев в камерах действительно высокое, но не настолько чтобы отобразить разницу между почти белым и абсолютно белым, как и разницу между почти черным и абсолютно черным.
Посмотрите на следующее фото:
http://www.flickr.com/photos/bigfrank/368734607/
Это просто идеальная фотография для нашей ситуации. Конечно она была обработана в фотошопе, но это не важно.
Как вы видите на фото нету пересветов или темных участков. Гистограмма показывает нам тоже самое. По краям есть не высокие столбики, которые указывают на пересветы от ламп освещения и темные области на витрине. В остальном как видно гистограмма показывает что наибольшая часть информации в средних тонах.
Одного взгляда на гистограмму достаточно чтобы удостовериться в верной экспозиции и идти снимать дальше.
Как вы уже поняли у каждого изображения своя гисторграмма, соответствено не бывает правильной или не правильной гистограммы.
Гистограмму стоит рассматривать как инструмент быстрого анализа фотографии во время съемки (или во время обработки).
Когда нужно использовать гистограмму
Ночная съемка
При отсутствии внешних источников света особенно сложно определить яркость и контрастность фотографии.
Студийная съемка
Если вы снимаете в студии и у вас нет экспонометра, чтобы замерить мощность приборов, приходится работать наугад, настраивая камеру по результату на дисплее. Гистограмма более аккуратно покажет ситуацию на картинке.
Предметная съемка
Предметы как правило снимают на белом фоне. Фото может показать только области пересвета. А гистограмма поможет понять насколько белый действительно является белым.
Итог
Как вы видите, гистограмма очень мощный и удобный иструмент работы фотографа. Это совершенно необходимая вещь для создания технически качественных снимков. А в наших следующих статьях мы продолжим рассказывать о интересных и эффективных инструментах для работы с фотографиями.
Дополнительным элементом, после собственного восприятия, позволяющим оценить происходящие с изображением изменения во время редактирования, является гистограмма. Она удобно расположена в павой верхней части окна модуля ACR. Познакомимся с ней поближе.
По сути – это график распределения пикселов составляющих изображение по уровням яркости. Внешний вид гистограммы автоматически меняется сразу за изменениями проводимыми на изображении любыми из предназначенный для этого инструментами, или ползунками расположенными на вкладках меню Camera Raw. К примеру обрезали изображение – количество пикселов его составляющее изменилось, изменится гистограмма.
Условно любую гистограмму, хоть в Photohsop хоть в ACR можно разделить на пять зон по тональности от тёмного к светлому: тени, полутени, средние тона, четверть тона, света .
В отличие от своих родственников в Photoshop которые выполняют «информационную» роль, в ACR кроме этой функции гистограмма сама является частью инструментов редактирования , пускай довольно грубым но всё же.
Основная задача при редактировании фото, если не применяется какое либо художественное видение, состоит в приведении картинки к полноконтрасному виду. То есть к более равномерному распределению пикселов по уровням яркости от 0 (чёрная точка) до 255 (белая точка) или близким к этим значениям.
Работа с гистограммой
Лучше конечно на практике посмотреть как можно использовать гистограмму для работы с фото. Я взял для примера вот такую картинку с голой женщиной которую .
По внешнему виду картинки как и по виду её гистограммы можно сделать вывод о том что она нуждается в осветлении.
Подведем курсор на основную «горку» пикселов на гистограмме в информационном поле вместо камеры увидим подсказку о том что основная масса пикселов лежит в области теней «Blacks» и полутеней «Shadows».
Рядом с подсказками расположена область указывающая значения rgb для пиксела над которым в данный момент находится курсор мыши в окне предварительного просмотра.
Перемещая курсор в право обнаружим небольшое скопление в средних тонах «Exposure» , жалкий хвост в четверть тонах «Highlights» до светов «Whites» по моему добрались только единицы.
Обратите внимание на название диапазонов гистограммы – они соответствуют ползункам на вкладке меню Basic. И могут регулироваться ими, в большинстве случаев так и происходит.
Предварительные прикидки сделаны начинаю работу. Беру за зону «Blacks» немного передвину его вправо осветляя самые тёмные области, при этом на месте нуля рядом с подсказкой появятся изменяющиеся цифры говорящие о уровне регулировки.
Продолжаю регулировать все диапазоны (зоны) вправо – влево ориентируясь в основном на изменения внешнего вида картинки не допуская появления отсечек, потери деталей в тенях (залиты синим цветом) и светах (залиты красным).
Для включения режима отображения отсечек можно использовать маркеры, расположенные в верхних углах окошка гистограммы, слева тени справа света либо «горячие клавиши «O» и «U». В нормальном состоянии, без отсечек, эти маркеры окрашены в чёрный цвет.
Включение такого режима полезно, так как позволяет избежать появления белых и чёрных пустых пятен на фото в местах отсечек. Так сказать вовремя увидеть и нейтрализовать проблему это уже пол дела.
Как вы заметили гистограмма состоит из нескольких цветных слоёв. Они отображают каналы RGB модели, красного зелёного и синего. Белым цветом отображается среднее значение для всех каналов. Жёлтый голубой и пурпурный цвета получаются при перекрытии двух из трёх rgb каналов:
- жёлтый — перекрытие красного и зелёного канала;
- голубой — зелёного и синего;
- пурпурный — красного и синего.
Обрабатывая картинку до наступления «глобальной» потери деталей, маркеры отсечек окрашиваются в различные цвета сигнализируя о наступлении такой «проблемы» в каком-либо определённом канале или двух из трёх (цвета пересечений).
Я намеренно взял слово «проблем» в кавычки, так как большого урона картинке они не наносят. Что из того если несколько пикселей будут «выбиты» из какого-либо канала, естественно до известных пределов? Ниже вы видите результат регулировки гистограммы, показавшийся мне вполне приемлемым, изображение полноконтрастное и без отсечек, хотя это ещё не окончательный вариант.
Даже если небольшие отсечки возникнут победить их можно при помощи кисти локальной коррекции о которой я расскажу в одной из следующих статей.
Появление отсечек на фото может быть вызвано выбором цветовой модели для выходного изображения, которую можно изменить, используя ссылку внизу окна предварительного просмотра.
Вид гистограммы зависит так же от ширины цветового охвата выбранной для работы цветовой модели. Я работаю в sRGB имеющий довольно узкий охват. Ниже представлены гистограммы моей картинки для разных цветовых моделей, настройки не изменялись.
На этом по гистограмме в Camera Raw пока все в дальнейшем не раз ещё я обращусь к ей использованию в дальнейших статьях по работе в ACR.