Histogram kao svjetlomjer

Histogram ste vjerojatno često vidjeli u različitim izvedbama, no bez obzira na to što se različito prikazuje, svima im je zajedničko da prikazuju zastupljenost razina svjetlina (tzv. tonskih razina) na fotografiji. Histogram je izuzetno korisno pomagalo pri fotografiranju i naknadnoj obradi fotografija, a često je zanemaren.

Mjerenje svjetla pri fotografiranju i određivanje optimalne ekspozicije može biti jednostavno, a ponekad zahtijeva složenije procedure. Pri mjerenju svjetla koristimo se svjetlomjerima, no jeste li znali da nam i histogram može poslužiti za kontrolu i korigiranje ekspozicijskih parametara pri fotografiranju?


Sl. 1:  Ovako izgleda preglednik za provjeru značajki fotografije koja je bila snimljena fotoaparatom Nikon D7000. Uz ovako umanjeni prikaz fotografije (1) na kojem ne možemo vidjeti bitne detalje za provjeru ekspozicije, dobro će nam doći histogram (2) koji grafički prikazuje i to je li snimljena fotografija optimalno eksponirana. Na histogramu je vidljivo kako su raspoređene razine svjetlina po čitavom rasponu od crne do bijele. Budući da je kod histograma 2 na gornjem primjeru najviše tonskih razina na sredini tonskog raspona, možemo reći da ova fotografija obiluje detaljima i da dobro koristi tonski raspon koji nam omogućuje format zapisa JPG.


Sl. 2: Kad je fotografija nadeksponirana (3), pa je previše svjetla palo na osjetnik slike, što generira područja bjeline bez detalja (5), to se na histogramu (4) vidi kao prepunjena krajnja desna strana, a na lijevom dijelu histograma možemo primjetiti praznine. Lijevi dio histograma prikazuje (ne)zastupljenost tamnijih tonskih vrijednosti na fotografiji (6).


Sl. 3: Ako pak je fotografija pretamna, tj. podeksponirana (7) histogram (8) će prikazati prezasićenje na krajnjoj lijevoj strani, dok nedostatak informacija možeme sada zamijetiti na njegovoj desnoj strani, u dijelu koji nam prikazuje zastupljenost svjetlijih tonskih razina (10). Podekspozicija na našem primjeru proizvela je crne plohe bez detalja (9).


Sl. 4: Kod većine digitalnih fotoaparata nakon fotografiranja možemo vidjeti i područja koja su “odrezana”, tj. nemaju detalja, kao što je područje koje pulsira na našem primjeru. To nam pokazuje da možemo primjeniti podekspoziciju, pa će se i na tim dijelovima prizora zabilježiti detalji.  Digitalni fotoaparati koji omogućuju napredniju kontrolu pri fotografiranju opremljeni su i sustavom koji nam omogućuje ne samo provjeru tonskih vrijednosti svjetline fotografije, već nam omogućuje i kontrolu distribucije tonskih vrijednosti svakog pojedinog RGB kanala koji generiraju fotografiju u boji. To znači da možemo provjeriti ima li u pojedinom kanalu i prezasićenih područja (primjerice, pri fotografiranju crvenog cvijeća može doći do gubitka detalja u crvenom kanalu, pa će nam latice izgubiti teksturu što će dati neprirodno plošni izgled).

Kad kontroliramo ekspoziciju pomoću histograma, kod nekih fotoaparata možemo korigirati pogreške tek neposredno nakon eksponiranja, a kod fotografiranja fotoaparatima s elektroničkim tražilima histogram nam je vidljiv i u vrijeme fotografiranja, tako da korekcije možemo obaviti i prije prve snimke. Ovakvo mjerenje svjetla nije precizno kao mjerenje svjetla svjetlomjerom, no i unatoč tome histogram je, kad naučimo raditi njime, praktično pomagalo.

Primjena u praksi

Prije no što pokažemo kako u praksi izgleda mjerenje svjetla histogramom moramo skrenuti pažnju i na to da ćemo pomoću histograma moći podesiti ekspoziciju koja će dati maksimalnu kvalitetu sa stanovišta uporabivosti podataka iz fotografije.

Takve fotografije mogu biti presvijetle na prvi pogled, no kad imamo veliku količinu podataka na snimci, neće biti problem kvalitetno potamniti fotografiju i popraviti kontrast u naknadnoj obradi.


Sl. 5: Nakon što je svjetlomjer fotoaparata izmjerio svjetlo i fotografija je snimljena, histogram bi mogao izgledati kao na ilustraciji 1. Vidimo da je glavnina informacija (vrh brijega) pomaknuta ulijevo, a na desnoj strani histograma imamo područja s jako malo podataka. Takav histogram govori nam da je fotografija podeksponirana i da su najvažnije informacije u najtamnijim tonskim vrijednostima, a što je još gore, to znači da smo propustili premalo svjetla na osjetnik slike, pa će nam i razina šuma biti viša nego što je poželjno. Kod dobro osvjetljenih prizora i za postizanje maksimalne kvalitete koju nam omogućuje fotoaparat moći ćemo popraviti ekspoziciju korekcijom ekspozicijskih parametara tj. otvora zaslona i brzine zatvarača.
U gornjem primjeru nadekspozicijom za +2 EV dobit ćemo histogram kao što je na ilustraciji 2. Vidljivo je da je sada maksimum informacija (vrh brijega) bliže desnoj strani histograma, tj. svjetlijim tonovima, a kako se histogram postupno uspinje i postupno spušta ka krajnje lijevoj (crno) i krajnje desnoj (bijelo) strani to nam kazuje da na fotografiji nemamo područja sa sjenama bez detalja, a ni područja koja su “pregorjela”, tj. bjeline bez detalja.
Ovakva ekspozicija dat će nam veliki potencijal za naknadnu korekciju kontrasta i svjetline fotografije, a šum će biti sveden na najmanju moguću mjeru.
Svaka “strmina” na histogramu znači da imamo manje tonskih vrijednosti kod finih gradijenata pa u takvim okolnostima postoji mogućnost za pojavu posterizacije. Strmine na histogramu su poželjnije na desnoj strani histograma, kod svjetlijih tonskih razina. To je stoga što je razina šuma niža u situacijama kad imamo dovoljno svjetla. Strmine na lijevoj strani histograma trudimo se ublažiti, jer je u sjeni šum uvijek naglašeniji, što smo podrobnije opisali u članku “Ekspozicija i šum“.

Sljedeći primjeri dat će zornije pojašnjenje spomenute procedure:


Sl. 6: Primjer 1 je nastao eksponiranjem ekspozicijskim postavkama koje nam je sugerirao  svjetlomjer fotoaparata. Vidimo da je svjetlomjer podesio ekspozicijske parametre prema 18% sivoj i prizor izgleda tamnije no što očekujemo (podeksponirano). Primjer 2 je prejako nadeksponiran (za +3 EV), pa su se na fotografiji već počela pojavljivati područja s bjelinama bez detalja. Na kraju je nadekspozicija za +2 EV bila idealno rješenje što prikazuje i histogram na primjeru 3.

Napomena: U praksi ćemo zamijetiti da postoje mala odstupanja u izgledu histograma koji vidimo na fotoaparatu i histograma iste fotografije koji ćemo vidjeti u nekom od računalnih programa za obradu fotografija (Adobe Photoshop, Gimp ili sl.). Isto tako će se razlikovati histogrami koji prikazuju karakteristike neke fotografije pohranjene u formatu RAW od onih koji prikazuju inačice te fotografije pohranjene u formatima JPEG ili TIFF. 

Zaključak: Histogram je vrijedno pomagalo u svim postupcima kod fotografiranja digitalnim fotoaparatima i kod naknadne obrade fotografija, a može nam pomoći i u razumijevanju i primjeni pravilne ekspozicije.
Cilj kontrole ekspozicije histogramom je postići ekspoziciju koja će dati najsvjetliju fotografiju, a koja neće proizvesti gubitak detalja u svjetlijim tonskim razinama. To će ponekad biti upravo ta ekspozicija koju vam je odredio ili sugerirao svjetlomjer fotoaparata ili neki drugi (vanjski) svjetlomjer, a ponekad će biti potrebno korigirati ekspozicijske postavke kako bi se dobio povoljniji odnos tonskih razina.

o

Izvor: photographylife.com i sekonic.com