Histogram

Svi digitalni fotoaparati i računalni programi za obradu fotografija na neki način prikazuju histogram. Čemu služi i kako pomoću njega možemo poboljšati ekspoziciju pri fotografiranju? Da je samo jedan bilo bi jednostavno, no tu su tri – za svaki kanal boje po jedan. Kako djeluju jedni na druge? Možemo li bez njih? Zašto su drugačiji na fotoaparatu i na svakom programu za uređivanje fotografija, ako obrađuju iste podatke? Još jedna zbunjola ili dragocjeno pomagalo? Postoj li “normalan” histogram za razliku od “nenormalnog”?

Histogram je grafički prikaz distribucije tonova. U sRGB 8-bitnom prostoru boja ima 256 (0 – 255) tonova za svaku boju (RGB) što iznosi 16.777.216 mogućih kombinacja.

Vodoravna os prikazuje tonalni raspon, a okomita os prikazuje broj piksela u pojedinom tonu. Lijeva strana histograma prikazuje crno (0) tj. tamna područja, sredina prikazuje 18% sivo (128), a desna strana prikazuje bijelo (255) tj. svijetla područja na snimci. Okomita os prikazuje veličinu područja pokrivenog određenim tonalnim rasponom. “Brda i doline” na histogramu mogu biti različitog nivoa. Ne postoji idealni oblik histograma. Postoji samo fotografija uravnotrežene ili neuravnotežene dinamike, tj. fotografija s bogatstvom detalja i fotografija s izgorjelim, nedefiniranim ili šumnim (također nedefiniranim) područjima. “Češljasti” histogram pokazuje da nedostaju određeni tonski prijelazi što može uzrokovati tzv. posterizaciju.

001
Histogram ove snimke pokazuje da su tonovi dobro raspoređeni no treba provjeriti da li su neki važni dijelovi snimke završili u krajnjim točkama s lijeve i desne strane  gdje su možda odrezani detalji.

sky_01
Ako gledamo snimku u cijelosti vidimo da , ako i jesu neki dijelovi crni (0) i neki bijeli (255) to zasigurno nisu ružne spaljene plohe.

Kad gledamo histogram možemo vrlo brzo ocijeniti je li distribcija tonova uravnotežena tj. da li je ekspozicija u ravnoteži s karakteristikama senzora digitalnog fotoaparata. To bi ukratko značilo da visoki brijeg koji je naguran jako blizu lijeve strane (0) iako ima uzlaznu kivulju od nule (nema velikih crnih ploha, tj. rezanja sjena) može značiti puno šuma u tamnim dijelovima i  područja bez boje, tako da neće biti moguće izvući znatniju količinu detalja naknadnom obradom.  Histogram nam pokazuje da li su detalji nestali u šumu tamnih dijelova ili su spaljeni u svijetlim dijelovima snimke.

Histogram na monitoru digitalnog fotoaparata nakon što je fotografija snimljena ima mogućnost prikazivanja spaljenih dijelova, tako da možete provjeriti i po potrebi korigirati postavke za korektnu ekspoziciju. Kompaktni fotoaparati imaju mogućnost procjene histograma i prije okidanja, tako da kad u (na) tražilu primjetite histogram na kojemu je strmi brijeg jpreviše naguran u lijevu ili desnu stranu (ili je možda odrezan kao na slici na desnoj strani sva tri histograma) to može značiti da je potrebno kompenzirati ekspoziciju (Ako je prizor visoke dinamike (kontrasta) nećete moći mnogo kompenzrati. U tom slučaju eksponiramo prema bitnim dijelovima prizora ili dosvjetljavamo bljeskalicom ili radimo višestruke snimke istog prizora s različitim postavkama ekspozicije (engl. bracketing – BKT) koje se kasnije zbrajaju posebnim računalnim programima za stvaranje HDR snimke (engl. high dynamic range tj. visoki dinamički raspon.

Histogram koristimo prilikom fotografiranja i pri obradi fotografije. Kod fotografiranja provjerom histograma možemo spasiti snimku ponovnim snimanjem s drukčijim postavkama, ako utvrdimo da je previše tamna ili presvijetla (naravno ako nam subjekt/objekt nije odletio). Pri obradi fotografija kontroliramo dinamičke promjene histograma i prilagođavamo manipulacije u granicama koje nam dopušta određeni gamut. Prijeđe li se granica gamuta određenog prostora boja, dolazi do rezanja (engl. “clipping”). Histogram nam je od velike pomoći da do toga ne dođe.

curvefoto
Prilikom svake promjene alatima u računalnim programima za obradu fotografija u mogućnosti smo uspoređivati stanje histograma prije (sivi histogram – gore desno) i poslije promjene (crni histogram).

hist_ps_rgb
Ovo je fotografija s histogramom svih RGB kanala i kanala svjetline koji je zbroj vrijednosti RGB kanala. U crvenom kanalu došlo je do rezanja na desnoj strani (gubitak detalja/teksture u svijetlim dijelovima). U plavom kanalu pak imamo rezanje na suprotnoj strani (gubitak detalja/teksture u sjeni). Takvi problemi dovode do plošnih boja.. Za velika povećanja s bogatim tonskim prijelazima koristimo (ponovno i opet) RAW snimke koje čuvaju i mnogo više detalja nego što je to zgodno vidjwti na sRGB 8 bitnom monitoru kakvi su u domovima i uredima ili laptopima večine digitalnih fotografa, a prema kojima su podešene standardne krivulje i dinamički raspon pri obradi fotografija unutar fotoaparata.

Brzo ispravljanje fotografija (npr. pojačavanje kontrasta, uravnoteženje boja, određivanje sive točke) može se raditi i autmatskim ili ručnim podešavanjem nivoa (engl. levels). Neke vrste fotografija (tj. histograma) loše reagiraju na takve promjene, pa glede toga svojstva imamo nekoliko specifičnih tipova histograma:

Češljasti histogram

svj_003
Češljasti histogram se pojavljuje kada je fotografija snimljena u 8 bitnom sRGB prostoru boja, a prizor je imao manji dinamički raspon od senzora fotoaparata. Fotografija je bila bez kontrasta (gore) i povećan joj je kontrast (dolje). Posljedica “rastezanja” podataka na širi gamut je posterizacija, tj. gubitak finih prijelaza. Taj hendikep se može ublažiti raznim tehnikama, kao što je npr. povećavanje dimenzija fotografije za 1 piksel i ponovno smanjivanje za 1 piksel ili zamućenjem s “Gaussian Blur” opcijom radijusa 0,1 ili rotacijom fotografije za 5 stupnjeva i vraćanjem natrag. Možda se i gubi malo na kvaliteti, ali tako se može sanirati posterizacija.

svj_04

High key histogram

svj_05
Histogram ima distribuciju tonova na desnoj strani.

Rezanje svjetlih tonova

svj_02
Ovoj fotografiji može se pomoći jedino prebacivanjem u Lab prostor boja i zasićenjem jednoga kanala ili umetanjem drugog neba (ali to već spada u domenu foto-montaže), jer su svi detalji iznad 220-tog nivoa izgubljeni..

Rezanje tamnih tonova

svj_01
Na ovoj fotografiji ekspozicija je bila određena da se nebo dobro eksponira, ali su izgubljeni svi detalji u sjenama. Ta pojava manje smeta nego izgorjeli svijetli dijelovi.

Mjesec

moon
Ovakvi kontrastni motivi imaju također specifični histogram: “planina” na lijevoj (tamnoj) strani i malo ili veće “brdo” na desnoj (svijetloj) strani.

Histogran je pomagalo koje nam može mnogo reći o strukturi informacija koje sadrži pojedina fotografija, tako da ćete ga često sretati. Neki fotografi kažu da je jedan od najpraktičnijih izuma poslije svjetlonjera, dok drugi kažu da i nije tako potreban. Ja se slažem sa stavom prve grupe.

o