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如何看懂直方圖--準(zhǔn)確曝光
方圖的含義
    在一張圖片的直方圖中,橫軸代表的是圖像中的亮度,由左向右,從全黑逐漸過渡到全白;縱軸代表的則是圖像中處于這個(gè)亮度范圍的像素的相對(duì)數(shù)量。在這樣一張二維的坐標(biāo)系上,我們便可以對(duì)一張圖片的明暗程度有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。在Photoshop中,依次單擊“圖像→調(diào)整→色階(快捷鍵:Ctrl+L)”即可打開色階調(diào)整框,對(duì)圖像的直方圖進(jìn)行調(diào)整,以此控制圖像的明暗變化。

圖-1 直方圖圖例

直方圖的特性

    DC中的直方圖功能與Photoshop中的是一樣的。當(dāng)直方圖中的黑色色塊偏向于左邊時(shí),說明這張照片的整體色調(diào)偏暗,也可以理解為照片欠曝。而當(dāng)黑色色塊集中在右邊時(shí),說明這張照片整體色調(diào)偏亮,除非是特殊構(gòu)圖需要,否則我們可以理解為照片過曝。下面,我們就用幾張照片來直觀地理解直方圖所反映的圖像特性。

圖-2 曝光準(zhǔn)確

    圖-2是一張正常曝光的建筑物照片及其對(duì)應(yīng)的直方圖。我們可以看到,在直方圖中比較靠左的位置,波峰比較高而且比較密集,這是因?yàn)榻ㄖ锏谋秤坝休^多的暗部區(qū)域,而直方圖中左側(cè)的位置正是反映暗部區(qū)域的分布情況的。在直方圖中央偏右的位置,我們又可以看到一個(gè)較高的波峰,這是因?yàn)閳D像中大片的黃色區(qū)域所對(duì)應(yīng)的亮度正在這里。在直方圖的最右端,我們可以看到一個(gè)較小且突出的波峰,對(duì)應(yīng)在圖像中,代表的就是建筑物上圓柱體的強(qiáng)烈反光,由于亮度太大,超出了直方圖所能表示的范圍,所以便體現(xiàn)在最右端形成了一個(gè)波峰。

    根據(jù)直方圖所表達(dá)的內(nèi)容,這張圖片的亮度基本都在其所能表現(xiàn)的范圍內(nèi),并沒有太多的溢出部分。更為關(guān)鍵的是,這張圖片中各個(gè)物體的亮度,是符合我們的一般認(rèn)識(shí)的,可以認(rèn)為,這張圖片的曝光是比較準(zhǔn)確的。

    在相同的情況下,如果我們拍攝的時(shí)候增加或者減少了曝光量,那么就會(huì)分別得到如圖-3和圖-4的結(jié)果。

圖-3 曝光過渡

圖-4 曝光不足

    在圖-3和圖-4中,我們可以清楚地看到。如果增加曝光量,那么直方圖中左側(cè)表現(xiàn)暗部的部分幾乎為一片空白。而如果減少曝光量,那么在直方圖中就可以看到相反的結(jié)果。這樣,如果我們看到了一張直方圖,那么即使不看圖像,也可以對(duì)它的明暗程度有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

    需要指出的是,并不是直方圖中波峰居中且比較均勻的圖像才是曝光合適的,判斷一張圖像的曝光是否準(zhǔn)確,關(guān)鍵還是看它是否準(zhǔn)確地體現(xiàn)出拍攝者的意圖。比如通常的夜景圖片,在直方圖中就是暗部區(qū)域的波峰居多。

圖-5 夜景曝光

    以圖-5為例,直方圖中的大片黑色都集中在左側(cè)區(qū)域,說明圖像中的暗影部分很多,這也符合人們對(duì)夜景的一般概念。還有一個(gè)比較小的波峰出現(xiàn)在直方圖的右端,對(duì)應(yīng)在圖像中就是燈光造成的高亮部分。雖然這張直方圖中的圖線并沒有均勻地分布在中央的位置,但是由于拍攝的景物特殊,因此也是曝光正確的一個(gè)例子。這種情況在日常生活照片中比較少見,但是相信對(duì)于大家理解直方圖的概念會(huì)有很大的幫助。

實(shí)戰(zhàn)直方圖

   
在了解直方圖的基本概念和表達(dá)的信息之后,我們?nèi)绾尾拍軐⑾嚓P(guān)的知識(shí)應(yīng)用到日常照片的拍攝中去呢?畢竟DC的EVF取景器和LCD液晶取景屏,都受到了本身亮度、色彩飽和度以及銳度等顯示特性的限制,在對(duì)圖像的表現(xiàn)上總會(huì)與實(shí)際存在一定的差異,直接影響我們對(duì)照片明暗程度(曝光量)的準(zhǔn)確判斷和選擇。而直方圖的出現(xiàn),則正好補(bǔ)充了這點(diǎn)不足。

    具體說來,直方圖在DC中的應(yīng)用可以分成兩方面:一方面是可以在拍攝后檢查圖像的曝光情況;另一方面,就是在拍攝者按下快門前,給拍攝者提供一個(gè)準(zhǔn)確的畫面明暗分布參考,拍攝者能根據(jù)實(shí)際需要對(duì)曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,保證照片的曝光準(zhǔn)確性。

    那么,我們就來具體講解一下如何在拍攝中更合理地利用直方圖這項(xiàng)功能,獲得曝光準(zhǔn)確的攝影作品。
    1.怎么使用直方圖?

    目前的主流相機(jī)大多具備直方圖的功能,以索尼F828數(shù)碼相機(jī)為例。該機(jī)在拍攝前,根據(jù)取景的不同,在相機(jī)的LCD 取景屏上可以即時(shí)地顯示對(duì)應(yīng)的直方圖信息(見圖6)。如果當(dāng)前直方圖顯示暗部信息過多,說明圖像曝光不足,拍攝者就可以適當(dāng)?shù)卦黾悠毓猓怪狈綀D中的曲線整體向右平移,從而得到正確的曝光。并可根據(jù)隨時(shí)變化的直方圖,確定是否已經(jīng)調(diào)整到合適的曝光參數(shù)。反之亦然。

圖-6 取景顯示直方圖

    這樣,我們可以根據(jù)相機(jī)內(nèi)置的直方圖功能了解到將要得到的圖片的曝光量大小,那么,如何利用進(jìn)一步調(diào)整從而可以看到色階分布均勻的直方圖呢?

    2.曝光量的調(diào)整

    為了得到曝光合適的攝影作品,我們可以運(yùn)用各種方法來改變曝光參數(shù),直到直方圖顯示的圖像的色階分布達(dá)到我們的拍攝目的。下面將通過三個(gè)例子來給大家演示如何運(yùn)用不同的拍攝技術(shù)達(dá)到準(zhǔn)確曝光的目的(注:為更清晰地表現(xiàn)直方圖,本文例子將用Photoshop中的直方圖進(jìn)行表示)。
    方法一:利用曝光補(bǔ)償功能,直接調(diào)整曝光量

圖-7 曝光不足

    圖-7是香港銅鑼灣熱鬧的夜市燈光,整個(gè)畫面以各種燈箱招牌、霓虹燈為主。直方圖的兩個(gè)曲線波峰分別集中在兩側(cè)并溢出,這說明照片的明暗反差過高,畫面中的亮部、暗部畫面的細(xì)節(jié)都將會(huì)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損失。通過分析當(dāng)時(shí)的情況,很容易看出很多景物都被“隱藏”在直方圖的暗部區(qū)域中,沒有得到表現(xiàn)。

圖-8 曝光適中

    這時(shí),我們通過增加0.3~0.7個(gè)曝光補(bǔ)償(+EV)即可得到圖-8的效果??梢钥吹?,剛才漆黑一片的景像已經(jīng)增加了很多細(xì)節(jié),而整個(gè)圖像的表現(xiàn)也比較接近肉眼的感覺了。

圖-9 曝光過渡

    此時(shí),如果再增加0.3~0.7個(gè)曝光補(bǔ)償(+EV),就會(huì)得到像圖-9這樣的效果:圖像明亮了許多,但是暗部噪點(diǎn)明顯增多,整個(gè)畫面也全無夜景的氛圍了。因此,如果像圖-9這樣曝光,暗部的細(xì)節(jié)確實(shí)可以得到很充分的體現(xiàn),但是亮部過曝太多,圖像效果反而不好,這就是過猶不及的道理。因此,如果我們?cè)谥狈綀D上看到了像圖-9這樣的過曝所造成的亮部細(xì)節(jié)丟失嚴(yán)重的問題時(shí),就可以通過減0.3~0.7個(gè)曝光補(bǔ)償(-EV)來修正,以得到如圖-8的效果。

    現(xiàn)在很多相機(jī)都提供了類似的曝光補(bǔ)償功能快捷鍵,如果沒有的話,也可在相機(jī)的菜單中找到相應(yīng)選項(xiàng)。
    方法二:靈活使用測(cè)光方式
    相機(jī)的曝光量是由其內(nèi)置的測(cè)光程序在確定亮度等數(shù)據(jù)之后,結(jié)合機(jī)內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)計(jì)算得到的。在通常情況下,默認(rèn)的測(cè)光程序都是中央重點(diǎn)測(cè)光,這種測(cè)光模式在多數(shù)情況下都可以得到正確的曝光參數(shù)。但是也有例外的情況,這時(shí),我們就可以利用相機(jī)的點(diǎn)測(cè)光功能,并針對(duì)亮度為中性灰(近似于亮與暗的中間地帶)的區(qū)域測(cè)光得到可以滿足多數(shù)條件下合適的曝光參數(shù)。類似的測(cè)光方法還有多點(diǎn)測(cè)光等,要根據(jù)相機(jī)的具體功能,并結(jié)合使用經(jīng)驗(yàn)加以應(yīng)用。
    方法三:直接調(diào)整曝光參數(shù)
    經(jīng)驗(yàn)豐富的拍攝者則更可根據(jù)直方圖的數(shù)據(jù),大體估測(cè)出應(yīng)該補(bǔ)償?shù)钠毓饬?,手?dòng)對(duì)光圈、快門等曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。不僅可以得到合適的曝光量,而且還可以根據(jù)實(shí)際的情況,結(jié)合景深、曝光速度的考慮得到更為合理的曝光參數(shù)。
    改變曝光量的方法有很多,但無論采用何種方法,關(guān)鍵是要了解直方圖的含義,才能確保在拍攝前對(duì)自己的拍攝結(jié)果做到心中有數(shù),從而拍攝到色階分布合理的圖像。
    3.使用直方圖的真正含義
    參考直方圖信息確定曝光參數(shù)的真正含義是直接透視圖像的內(nèi)部信息,從而獲得最合適的曝光參數(shù),完全不會(huì)受到EVF或者LCD本身顯示效果與實(shí)際圖像曝光量差異的影響。由于圖像相關(guān)的輸入輸出設(shè)備的物理特性都不一致,特別是在家用的環(huán)境中,更難得到一個(gè)嚴(yán)格意義上的統(tǒng)一的色彩描述,這也是造成我們拍攝時(shí)和拍攝后瀏覽、打印時(shí)所見并非所得的原因,而直方圖拋開了圖像表層的表現(xiàn),以真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)給我們一個(gè)可以量化的標(biāo)準(zhǔn)用于后期的輸出。所以,要想成為一名小有水準(zhǔn)的攝影愛好者,對(duì)直方圖的了解是必不可少的。
    通過上面的講解,大家或許會(huì)覺得直方圖并不復(fù)雜,但是如果要在實(shí)際中得心應(yīng)手地加以應(yīng)用,就需要大量地練習(xí)和觀察,不斷從實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)。而了解直方圖的含義,更可以為你對(duì)攝影作品進(jìn)行合理的后期處理打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。那么,現(xiàn)在就請(qǐng)拿出您的DC,盡情體會(huì)直方圖為您帶來的拍攝新體驗(yàn)吧!
 
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數(shù)碼單反入門教程 第十二課 直方圖(histogram)
在一些高檔消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)上有很多實(shí)用功能,現(xiàn)在的DSLR在使用機(jī)背LCD預(yù)覽照片時(shí),有額外顯示直方圖(histogram)的功能,這個(gè)功能可以幫助我們利用階調(diào)分布的圖形,來觀察一張照片明暗分布的比例狀況。

直方圖是通過在LCD上顯示出來的波形參數(shù)來確定照片曝光精度的工具,現(xiàn)在許多高檔相機(jī)在取景的時(shí)候就能夠看見實(shí)時(shí)直方圖,這在拍攝時(shí)是非常好的幫手。通過直方圖的橫軸和縱軸我們可以清楚地來判斷拍攝的照片或者正在取景的照片曝光情況。

我們知道,數(shù)碼相機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)膠片相機(jī)一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是即拍即現(xiàn),拍出的照片立刻就能在LCD液晶屏上回放看到效果。不過現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)動(dòng)輒就是400萬以上像素,而這些相機(jī)所配備的LCD液晶屏往往只有十幾萬像素,因此這個(gè)小小的LCD液晶屏根本不能完全表現(xiàn)出所拍照片的細(xì)節(jié)效果。特別是因?yàn)長CD對(duì)于光線并不那么敏感,很多時(shí)候拍攝的照片即使過曝或者曝光不足通過LCD也難以反映出來,這里我們就要借助許多數(shù)碼相機(jī)內(nèi)置的“直方圖顯示”功能來判斷拍攝的相片曝光是否均勻。

首先來看一下histogram的閱讀方式。在畫面的水平軸,代表的是畫面的明暗部,越靠左邊越暗、越往右邊則越亮,也就是說,整個(gè)畫面的明調(diào)在右手的方向、暗調(diào)在左手的方向,而中間調(diào)則是位于中間的部位。一幅比較好的圖應(yīng)該明暗細(xì)節(jié)都有,在柱狀圖上就是從左到右都有分布,同時(shí)直方圖的兩側(cè)是不會(huì)有像素溢出的。而直方圖的豎軸就表示相應(yīng)部分所占畫面的面積,峰值越高說明該明暗值的像素?cái)?shù)量越多。

如果直方圖顯示只在左邊有,說明畫面沒有明亮的部分,整體偏暗,有可能曝光不足。

而如果直方圖顯示只在右邊有,說明畫面缺乏暗部細(xì)節(jié),很有可能曝光過度。

在histogram垂直軸的部分,代表的是該區(qū)域像素分布數(shù)目的多寡,越低像素越少、越高像素就會(huì)越多。從水平軸跟垂直軸的分布,我們就可以大致的看出一張照片它的明暗分布大約是甚么樣的狀況。

下面來看一下各種不同照片的直方圖。


像素集中在明調(diào)的區(qū)域,明顯的曝光過渡了

像素平均的分配在每個(gè)區(qū)域,曝光良好

像都集中到暗部去了,曝光不足

一般來說,一張曝光良好的照片,它的histogram分配應(yīng)該是明暗部相當(dāng)平均的,這樣整個(gè)畫面的明暗比例才會(huì)適切。但有時(shí)如果我們要拍一些亮調(diào)子(所謂的high key)或者是暗調(diào)子(所謂的low key)的照片,反而就需要調(diào)整一下明暗分布的比重了。


這是暗調(diào)子的拍攝手法,用來表現(xiàn)陰郁的感覺

這是亮調(diào)子的拍攝手法,畫面看來清爽而明亮

直方圖可以用來幫助我們了解曝光的好壞多寡,以及照片的拍攝調(diào)性。有許多新手在使用DSLR時(shí)都會(huì)去忽略了這個(gè)功能,其實(shí)是蠻可惜的一件事情。記得下次在拍照時(shí),多多利用一下histogram來觀察相片的明暗,這樣可以增進(jìn)我們對(duì)曝光抓取的敏感跟準(zhǔn)確度喔。

直方圖能夠顯示曝光不足的問題,這樣玩家就可以進(jìn)行曝光補(bǔ)償調(diào)節(jié),在數(shù)碼相機(jī)上這個(gè)過程可以很直觀快速地反映出來,最后的效果我們也可以立刻看到。除此之外,直方圖還能夠顯示曝光過度的問題,我們可以進(jìn)行相應(yīng)的負(fù)補(bǔ)償,相機(jī)通過縮小光圈或者提高快門速度來減少曝光。曝光補(bǔ)償是在測(cè)光系統(tǒng)難以做出準(zhǔn)確判斷的時(shí)候的一個(gè)調(diào)整手段,有些物體和景物是很難通過測(cè)光系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確曝光處理的,例如雪景,通常都會(huì)造成曝光不足,此時(shí)要遵守白加黑減的曝光補(bǔ)償原則,一般就能拍攝出曝光準(zhǔn)確的照片。而對(duì)于有實(shí)時(shí)直方圖的機(jī)器,我們?cè)谂臄z之前通過直方圖信息,就可以大概知道該幅照片的曝光情況,節(jié)省了拍攝中寶貴的時(shí)間。

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