如何看懂直方圖?

年小糕

其實之前給大家講過一些關於直方圖方面的知識,只是講的不全面,東提了一點、西提了一點,可能對於很多新手來說看不太懂。今天系統性的給大家講一下,並配上相應的示例,新手應該一看就懂了。

直方圖就像下面這樣,分為縱軸和橫軸,縱軸代表像素量,橫軸代表色階。縱軸說白了就是代表照片色調的像素數,線越向上就表示像素信息越多。而橫軸代表的是照片的明暗程度,左面代表暗部,右邊代表亮部。

在拍好照片後可以在相機的顯示屏上看一下照片的直方圖,從而判斷照片曝光量的大小。通過看直方圖的縱軸和橫軸,能直觀地看到照片的曝光情況。

一、曝光正常

下面這張直方圖照片曝光是正常的,因為直方圖是中間高、兩邊低。

“正常”的直方圖

現在來教大家怎麼看,在直方圖的左邊有一些高度,不過不是很多;這就說明這張照片有陰影,但是陰影面積不是很大。而在直方圖的右邊也有一些高度,這就說明照片有高光,但是高光區域不是很多。

上面直方圖的照片:

曝光正常的照片

通過上面的直方圖和下面的照片可以知道,這張照片的曝光是準確的,一般我們將其稱為:對比度正常的中間調。

二、高調或過曝

如果你的照片是過曝的,那麼直方圖就會是下面這個樣子,沒有中間調,右邊變得很高。

沒有中間調的直方圖

這個直方圖右邊幾乎是沒有像素的,所以這張照片幾乎是沒有陰影的。另外,直方圖中中間調基本是沒有的,像素幾乎全部在右邊並且頂到了最高處,那就說明這張有很多高光。通過上面這些可以判斷出這是一張高調照片,或者說這張照片過曝了。

上面直方圖的照片:

高調照片

三、低調或欠曝

看完了高調照片的直方圖,現在來看看低調照片的直方圖,下圖為低調照片的直方圖。

高光很少的直方圖

因為前面給大家講過高調照片的直方圖了,這裡就不再過多敘述。低調照片的直方圖和高調照片的直方圖是相反的,低調照片的直方圖有大量的陰影,而高光部分則基本沒有。

上面直方圖的照片:

低調照片

四、低對比度

上面給大家講了曝光正常、高調、低調這三種的直方圖,不知道大家有沒有注意到,這三種直方圖雖然各不一樣,但是它們的對比度都是正常的。

對比度在直方圖上的體現是高光和陰影部分都有像素,有時雖然很少,但它一定是有的。如果直方圖上沒有,那麼這張照片就是灰濛濛的,下圖就是低對比度照片的直方圖。

低對比度的直方圖

我使用的這個直方圖是比較典型的直方圖,如果你照片的直方圖是這樣,那麼說明你的照片基本不能要了。

上面直方圖的照片:

低對比度照片

不過有些時候一些低對比度的照片看起來很好看,而它們的直方圖也不會像上面直方圖那樣極端。很多好的低對比度照片基本上是沒有純黑的,而高光部分就比較強,下面這張直方圖就是低對比度照片的直方圖。

高光比較足的低對比直方圖

上面這個直方圖右邊一點像素都沒有,說明照片沒有純黑;而直方圖的高光很足,說明照片是高調照片。像這種對比度低,高光很強的照片就是下面這個一樣子。

上面直方圖的照片:

高光比較足的低對比照片

總結:常見的直方圖應該就只有這幾種了,對於新手和普通攝影愛好者來說認識這幾種直方圖就已經足夠了。其實直方圖還有很多知識,在今後的文章中會給大家講解,如果你馬上就想了解;那麼你可以去網上搜一些直方圖的知識來看,我這裡講的知識大部分是以基礎為主。


攝影初級班

  • 導語

在我們的攝影機裡面,以及在我們的Ps等各種後期的處理軟件裡面,我們都可以看到一個東西的身影,那個東西就叫做直方圖,這篇教程,便幫你把直方圖的大部分應用介紹一遍,文章較長,大家可以慢慢消化。

  • 什麼是直方圖

在Ps中,直方圖長這個樣子

在相機中,直方圖長這個樣子

那麼直方圖是什麼呢,它代表什麼意思呢——我們知道,一個畫面是由不同亮度所組成的,一般我們的顯示器,有256個亮度的等級,也就是說,我們最多可以畫出256種亮度不同的灰色,他們的亮度不同,在視覺上會有什麼變化呢——如下圖。

我們可以看到,上圖最左端的亮度是0,它帶給我們的感覺是黑暗、黑色;而上圖最右端的亮度是255,它帶給我們的感覺是明亮,白色;0~255間的各個亮度由小到大排列起來,便是一個畫面由暗到亮的過渡。

我們觀察上圖,上圖便是我們直方圖的一個解析;

直方圖的Y軸代表像素的多少,從下到上,像素數量越來越多;而直方圖的X軸代表的是亮度的等級,從左到右,我們的亮度從暗到亮;

我們觀察下圖

亮度為0的黑色區域佔整張照片的面積很大,像素很多;而白色區域佔的面積很小,像素很少。那麼它的直方圖是什麼樣子呢。

我們可以看到,在X軸為0的黑色亮度的位置,Y軸這條白色的線段很高,這就代表亮度為0的黑色區域像素很多;而亮度為255的白色區域像素較少,則它的Y軸的白色的線段就比黑色區域白色的線段要矮很多,而除去0和255亮度的等級,我們圖中沒有出現其他亮度的等級,所以其他亮度等級的位置,沒有任何線段。

那麼我們看看下面這張圖的直方圖又該是什麼樣子呢

我們很容易推斷出來,亮度為255的白色像素很多,而亮度為0的黑色像素很少,則直方圖如下。

我們再看這個圖片

我們看到圖中的C點它的座標是(50,1000)也就是說,它的亮度是50,它在畫面中所佔像素的多少為1000;而D點的座標是(100,500),也就是說,它的亮度是100,它在畫面中所佔像素的多少為500,這說明畫面中,亮度為50的區域比亮度為100的區域佔比要多了兩倍;我們通過觀察直方圖,便能知道這個畫面的亮度信息大致是什麼樣子。

我們來做個練習,觀察下面的圖片,來推斷它的直方圖是什麼樣子;

我們可以看到,這張畫面整體是很亮的,並且畫面中沒有很黑的地方,那麼它的直方圖大概是亮度等級很高的區域,像素很多;而亮度等級很低的區域,像素很少,如下圖。

那麼下面這張圖的直方圖又是什麼樣子的呢?

上面這張照片畫面整體偏暗,而缺少很亮的地方,那麼它的直方圖應該是,大部分像素堆積在亮度等級很低的區域,而亮度等級很高的區域沒有像素。

我們通過觀察直方圖可以判斷一個畫面的亮度信息,但是我們通過直方圖能判斷一張照片的好壞嗎——答案是我們不能通過直方圖判斷一張照片的好壞

我們上面兩張照片的直方圖都是一樣的,因為我們整張照片的各個亮度的所佔比例和像素多少完全沒有變化,但是後面一張照片能說好看嗎,後者已經看不出是什麼東西了...由此可知,我們無論什麼照片,只要它的各個亮度所佔比例和像素多少一樣,那麼它的直方圖便一樣——同樣的直方圖可以代表許多張照片;我們的直方圖只能用來觀察一個畫面的亮度信息;而畫面的美觀,畫面的好看與否,還得取決於我們照片的內容和我們自己的審美。

  • 直方圖定影調

我們雖然不能通過直方圖來判斷一張照片好看與否,但是我們可以給一張照片定一個基調

我們的影調按照類別可以分為3大類:

(1)低調,中間調,高調

(2)長調,中調,短調

(3)硬調,軟調

每張照片在這三類中,各自對應一個風格,比如下面這張照片便同時屬於低調、短調、硬調這三個風格。

低調風格(如上圖)照片裡黑色深色佔的面積大,白色淺色佔的面積小,整個畫面的影調看上去比較濃重深沉,從直方圖上看,像素波峰應該堆積在陰影和黑色區域,而高光和白色區域只有很少的像素。

高調風格的照片剛好相反,畫面大部分是高亮的白色影調,給人清純、陽光、明朗的感覺,從直方圖上看像素波峰主要堆積在高光和白色區域

中間調的照片是最常見的,畫面中又有黑色又有白色,但大部分像素都分佈在直方圖的中間的區域,給人一種正常中性的感覺。

長調,中調,短調風格,主要談的是照片的亮度分佈廣度的情況,從直方圖上來看就是畫面亮度的跨度有多少。

長調照片是最常見的,照片亮度從最暗的黑色區域一直延伸到了最亮的白色區域,因為畫面中各個亮度都有,所以長調一般都是非常有層次的。

中調照片的亮度分佈跨度不像長調那樣,從亮度最暗一直到亮度最亮,中調風格一般是截至在某一個位置,比如說我們的夜景照片,因為夜晚太陽已經落山了,我們整個畫面缺少非常亮的地方,所以往往夜景是一箇中調照片,從黑色延伸到中間調的位置,缺失非常亮的位置(有的人拍的夜景因為較亮的區域有很多像素,整個影調偏長調,便缺乏了夜晚的氛圍)

短調照片的亮度分佈比中調更短,往往可以凸顯強烈的壓抑感和霧霾感。

軟調風格的照片往往朦朧而清新,柔和而寧靜,照片細節很豐富。從直方圖上看,軟調照片的像素亮度分佈比較均勻,沒有過於突出的地方,就像梯形,所以細節過度非常細膩

硬調風格的照片往往是對比度很高的照片,因為硬調風格的亮度分佈差距很大,往往照片在暗的部分有很多的像素,同時在亮的地方也有很多的像素,形成強烈的對比。

  • 通過直方圖反應工具原理

我們再回來看這張圖片

我們把直方圖一般分為五個區域,它們分別是——黑色、陰影、中間調、高光、白色。

黑色:就是畫面中非常暗的區域;

陰影:就是畫面中較暗的區域;

中間調:就是畫面中不暗不亮的地方;

高光:就是畫面中較亮的地方;

白色:就是畫面中非常亮的地方;

在我們的ACR中,基礎面板上有這樣幾個調節工具,如圖。

曝光:滑塊右移,直方圖整體向右移動,畫面變亮;反之滑塊左移動,直方圖整體向左移動,畫面變暗。

右移動滑塊,增加曝光的示例

對比度:滑塊右移動,直方圖中間調較亮的地方向右移動,中間調較暗的地方向左移動,從而使畫面亮的地方更亮,暗的地方更暗,提升了畫面明暗的對比度,使畫面更加清晰;反之滑塊左移動,直方圖更集中於中間調,亮的地方變暗,暗的地方變亮,從而減少對比度,使畫面變得更朦朧。

右移動滑塊,增加對比度的示例

高光、白色:滑塊向右移動,畫面對應的高光和白色的區域,將被提亮,反之將被壓暗。

陰影、黑色:滑塊向右移動,畫面對應的陰影和黑色的區域,將被提亮,反之將被壓暗。

壓暗高光白色,提亮陰影黑色的示例

調節高光和白色滑塊,可以在後期調節畫面亮度的時候防止畫面過曝;

調節黑色和陰影滑塊,可以在後期調節畫面亮度的時候防止畫面欠曝。

如何觀察一張圖片哪裡過曝,哪裡欠曝了呢。

如果我們選中直方圖上,1和2這兩個小圖標,則電腦會在畫面上顯示出過曝和欠曝的區域;過曝光的區域為紅色,欠曝光的區域為藍色(不是意味著畫面變為了藍色和紅色,畫面原本的顏色並沒有變化,只是為了方便我們觀察畫面中哪裡過曝光了,哪裡欠曝光了,從而進行局部的曝光調整,防止畫面過曝欠曝)

我們再次點擊1和2會使得畫面變為原先的狀態。

  • 直方圖在拍攝時候的作用

我們在前期拍攝的時候,如果畫面上的直方圖,出現過曝的區域,由於我們相機硬件的不足,導致那一部分過曝的區域的細節完全變為了白色,這種現象我們叫畫面中出現了死白的區域,即使後期再如何降低白色和高光滑塊,也無法挽回那一部分的細節——也就是說前期拍攝,如果過曝,我們就喪失了畫面的細節,從而使得後期也無法挽救畫面;反之如果我們前期欠曝光,使得欠曝光區域一片黑暗,這種現象我們叫畫面中出現了死黑,如果畫面中出現了死黑則我們後期無論如何提升陰影和黑色滑塊,也無法挽救欠曝區域的畫面的細節。

所以我們前期拍攝的時候,需要時刻觀察直方圖,不要讓直方圖亮度為0的區域和亮度為255的區域出現像素(當然如果你要是特意拍攝小清新等風格也可以過曝和欠曝)。

向右曝光:我們在確保不過曝的情況下,在前期拍攝,可以儘量使得畫面曝光稍稍高一點,使得直方圖偏向右側亮度高的區域;因為在畫面暗的情況下,我們的感光元件會有很大的負荷,如果我們的相機的硬件不太好的話,在較暗的情況下,會使得畫面出現明顯的噪點髒點,所以我們在不過曝的前提下,可以儘量的向右曝光,之後我們可以在後期處理的時候,再把照片降低到我們想要的亮度的位置,從而一定程度上保證了照片的畫質。(後期處理照片的時候,降低照片亮度,不會使畫面出現噪點髒點,但如果把很暗的照片強行提亮便會出現很多噪點髒點,因為噪點大多數是一些色塊和小亮點,你後期降低照片亮度,會使得這些小亮點也變暗,強行提亮照片,會使得小亮點也提亮,從而噪點更加明顯)

最後我要說的是,直方圖只是我們觀察亮度信息的一個工具,不要盲目的追尋正確的直方圖形狀,也不要過於迷信直方圖;我們所拍攝的照片的內容和我們想表達的情感,才是重中之重;

  • 總結

    • 今天為大家介紹了直方圖,我們可以總結為一下幾點。

    1 直方圖是觀察畫面亮度信息的工具,但直方圖的分佈並不能說明你照片的好與壞,照片的好與壞,美與醜與直方圖無關。

    2 直方圖可以給你的照片定一個影調。

    3 直方圖可以有效的反應我們後期一些工具的工作原理。

    4 直方圖可以讓你觀察到是否有過曝光和欠曝光的區域,前期拍攝如果出現過曝光和欠曝光的區域,都會使得那部分區域的畫面細節丟失,即使後期再如何處理,也無法挽回那部分畫面的細節。(除非你有特定的拍攝內容,不然儘量避免過曝,欠曝)

    5 在不過曝光的情況下,可以儘量向右曝光,從而在一定程度上保證了畫質。


    年小糕

    第一次在工作中接觸直方圖是在QC全面質量管理體系培訓當中,那是在80年代,中日關係友好的年代。QC體系應該是從日本汽車製造業引進的,畢竟脫離年代長了,一些記憶自然就模糊了。記得當年在機械製造行業推廣QC,那真可謂是如火如荼;不管是工作時間,還是閒暇時間聊天,你要不知道QC有關方面的123你都不好意思,聊天可能你都插不上話;而你要想作“侃大山”的主角,你不懂QC,或不懂QC裡面的幾大工具,說不出直方圖的箇中所以然,同行或特別是以你為尊的車間工人,那你可能就犯了大忌。這也不懂?還不如我們哪?這個搞技術的水平不咋地!一句閒話可能就會引起軒然大波,弄不好老婆都能談丟了。話說回來,現在有關質量管理方面的培訓和宣貫,所謂的各種管理體系和標準,已貫穿到了企業的日常管理中;有的企業管理生產中的標準,已屬於強制推廣標準。而現行質量體系已不僅僅只是QC質量管理體系了,如有ISO體系、精益管理、5S、6S等等一些質量體系已非常完善,而不是像初期推廣那樣:一些地方只是走走過場,紙上談兵。雖然說這個體系、那個體系,但是在質量體系當中進行最基本的基礎數據的統計都離不開直方圖(不知這樣說的對否)的應用。因非專業人士,當初也只是會簡單的使用,也只能是知其然,不知其所以然,照貓畫虎,依葫蘆畫瓢。看似在給操作工人上培訓課,好像胸有成竹,狐假虎威,在那裡指點江山,其實自己知道-“鄙人”只是個半瓶醋而已。直方圖,一個2維平面圖,讓人勾起了過去滿滿的回憶,那顆跳動小心臟,好像又回到了從前。時間可以追憶,但青春已逝,不再回來;難道可以用2維直方圖視頻,展示過去和未來?哦!我真的有點思念那個年輕時候的直方圖…


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