هیستوگرام در عکاسی – راهنمای جامع
اگر معلمان ریاضی کلاستان که می گفتند از نمودارها در دنیای واقعی استفاده می شود، باور نمی‌کردید، باید باور کنید. در عکاسی، هیستوگرام ها می توانند ترسناک به نظر برسند، اما آنها ابزارهای فوق العاده مفیدی هستند که درک آنها بسیار ساده تر از آنچه به نظر می رسد هستند. یادگیری در مورد این مورد به شما در درک نوردهی، پس پردازش و ساختار کلی یک عکس کمک می کند.
این راهنما توضیح مفصلی در مورد هیستوگرام ها در عکاسی، نحوه استفاده از آنها در زمینه، نحوه کمک هیستوگرام به پس پردازش و سایر نکات مفید در مورد نحوه استفاده از هیستوگرام به نفع خود ارائه می دهد.
هیستوگرام چیست؟
در عکاسی، این زمینه، نموداری است که برای کمک به اندازه گیری نوردهی استفاده می شود. هر هیستوگرام نموداری از زنگ ها و فرکانس های آنها است. محور “X” (افقی) تن ها را نشان می دهد که از سیاه در سمت چپ به سفید در سمت راست می رود. مرکز محور، رنگ‌های میانی یک تصویر را نشان می‌دهد که سایه‌ها در سمت چپ میان‌تون‌ها و هایلایت‌ها در سمت راست قرار دارند.
نکته: اگر در به خاطر سپردن مقادیر در کدام سمت هیستوگرام مشکل دارید، فقط به یاد داشته باشید که “light” با “راست” هم قافیه می شود، و این باید به شما کمک کند که به یاد بیاورید که مقادیر نور (برجسته و سفید) روشن هستند.
محور “Y” (عمودی) فرکانس هر تن مربوطه را نشان می دهد. فرکانس بالای یک آهنگ خاص با مقدار زیاد (یک اوج در نمودار)، در حالی که فرکانس پایین با مقدار کم (یک دره یا بدون مقدار) نشان داده می شود.
به عبارت بسیار ساده، هیستوگرام نموداری است که نشان می دهد چند پیکسل از هر مقدار روشنایی در یک عکس یافت می شود.
قسمت های روشن تصویر در سمت راست، تاریکی ها در سمت چپ و تون های میانی در وسط نمایش داده می شوند. فرکانس هر تن رسم می‌شود، که به شما کمک می‌کند تعیین کنید که آیا یک تصویر دارای مقادیر روشن یا تاریک بیش از حد است.
ممکن است بخواهید هیستوگرام را طوری در نظر بگیرید که انگار یک متر است که دقیقاً به شما می گوید که تصویر شما با استفاده از مقادیر چقدر روشن است، که مفیدتر از قضاوت در مورد روشنایی یک تصویر با استفاده از صفحه LCD دوربین شما است.
استفاده از هیستوگرام در دوربین چگونه است؟
در حالی که صفحه نمایش LCD دوربین شما می تواند برای بررسی سریع تصاویر مفید باشد، صفحه نمایش های LCD از نظر روشنایی متفاوت هستند، و در محیط های روشن به سختی قابل خواندن هستند. هیستوگرام ها حدس و گمان را از نوردهی های شما حذف می کنند و به شما کمک می کنند تشخیص دهید که آیا تصویر شما بیش از حد، نوردهی کم، فاقد کنتراست و موارد دیگر است.
بسیاری از دوربین ها هسیتوگرام خود را به صورت خودکار نمایش نمی دهند. اگر دوربین شما دارای نمای زنده است، این اپشن بلادرنگ معمولاً با چند فشار دکمه “Info” (یا معادل آن) نمایش داده می شود.
در این زمینه تصویری که به تازگی ایجاد کرده اید معمولاً با نمایش تصویر و چند بار فشار دادن دکمه “اطلاعات” (یا معادل آن) قابل دسترسی است.
اگر هنوز نمی توانید نحوه نمایش هیستوگرام را بفهمید، به دفترچه راهنمای دوربین خود مراجعه کنید.
هیستوگرام برای صحنه های روشن چگونه عمل می کند؟
در محیط های روشن، این زمینه برای متعادل کردن نوردهی در هر دو انتها مفید است. نوردهی بیش از حد یک صحنه روشن آسان است، به خصوص اگر محدوده دینامیکی بالایی وجود داشته باشد (تفاوت زیادی بین روشنایی و تاریکی). به یاد داشته باشید، چراغ ها در سمت راست هیستوگرام نمایش داده می شوند. در یک صحنه روشن، احتمالاً مقادیر بالایی را در سمت راست خواهید دید.
اگر هیستوگرام مقادیری را از سمت راست نمایش دهد (یعنی تعداد زیادی پیکسل سفید خالص در حداکثر مقدار x ) به این معنی است که تصویر بیش از حد نوردهی شده است. در این حالت، هایلایت‌ها «شسته می‌شوند»، به این معنی که هیچ جزئیاتی در روشن‌ترین قسمت‌های تصویر ثبت نمی‌شود (و نمی‌توان آن را به خوبی بازیابی کرد). کلمه دیگر برای این پدیده “بریدن” است.
برای رفع این مشکل، مگر اینکه تصمیم هنری شما باشد، به سادگی نوردهی خود را با تغییر سرعت شاتر، دیافراگم یا ISO تاریک کنید تا زمانی که هایلایت ها دیگر از سمت راست هیستوگرام خارج نشوند.
در عکس مثال بالا، تصویر با نوردهی بیش از حد به وضوح دارای مقادیری است که از سمت راست هیستوگرام خارج می‌شوند، که نشان‌دهنده بریده شدن نقاط برجسته است. نوردهی استانداردتر دارای برش هایلایت نیست، اما مهم است که توجه داشته باشید که مقدار کمی از برش سایه وجود دارد (بنابراین روان‌آف سمت چپ). احتمالاً در این مورد می توان از این امر صرف نظر کرد، زیرا مقدار بسیار کمی است.
گاهی اوقات، به‌ویژه در موقعیت‌های محدوده دینامیکی بالا، هایلایت‌ها حتی زمانی که تصویر خیلی روشن به نظر نمی‌رسد، بریده می‌شوند. سعی کنید در موقعیت‌های با دامنه دینامیکی بالا به سرعت با هیستوگرام خود مشورت کنید تا مطمئن شوید که جزئیات بیشتری را در تمام قسمت‌های تصویر ثبت می‌کنید.
هیستوگرام برای صحنه های تاریک چگونه عمل می کند؟
به روشی مشابه که هیستوگرام ها در صحنه های روشن مفید هستند، به شما کمک می کنند تا تعیین کنید که آیا یک صحنه تاریک در سایه ها فاقد جزئیات است یا خیر. محیط‌های تاریک را به راحتی می‌توان کم نور دید، اگرچه اغلب تصمیمی هنری است که یک تصویر را کمی تیره‌تر از حد معمول برای جلوه‌دهی قرار دهیم. تاریکی ها در سمت چپ هیستوگرام نمایش داده می شوند، بنابراین صحنه های تاریک احتمالاً مقادیر بالایی در سمت چپ نمودار خواهند داشت.
برخلاف صحنه‌های روشن، صحنه‌های تاریک مقادیری از سمت چپ دارند در صورتی که تصویر کم نور باشد. در این حالت، قسمت‌های تاریک تصویر بریده می‌شوند و هیچ جزئیاتی ثبت نمی‌شود – گاهی اوقات به آن «سایه‌های خرد شده» گفته می‌شود. اگر هدف شما این نیست، می‌توانید با تغییر سرعت شاتر، دیافراگم یا ISO، نوردهی خود را تا زمانی که در سمت چپ هیستوگرام جریانی نداشته باشد، روشن کنید. مطمئن شوید که خیلی دور نروید، زیرا احتمالاً نمی خواهید جزئیات را در هایلایت از دست بدهید.
در تصویر مثال بالا، نمونه کم نوردهی دارای یک رواناب واضح در سمت چپ هیستوگرام است. در واقع هیچ ارزشی در سمت راست سایه ها وجود ندارد. نمونه استانداردتر بسیار بهتر به نظر می رسد، با جزئیات در میان تن ها و هایلایت ها نیز.
هنوز هم بریدگی جزئی در سایه‌ها وجود دارد، اما آنقدر کوچک است که احتمالاً می‌توان آن را نادیده گرفت و بر کیفیت کلی تصویر تأثیر زیادی نخواهد گذاشت.
استفاده از هیستوگرام در ابزار پس پردازش چگونه است؟
اگر از Adobe Lightroom یا نرم افزارهای مشابه استفاده می کنید، احتمالاً متوجه یک هیستوگرام در ماژول اصلی ویرایش خواهید شد. در لایت روم، معمولاً در گوشه سمت راست بالای ماژول “Develop” قرار دارد. درست مانند هیستوگرام در دوربین شما، این نمودار به شما کمک می کند نوردهی تصویر خود را بسنجید. رایانه مشکلی مشابه صفحه LCD دوربین شما دارد که اغلب نادیده گرفته می شود. صفحه نمایش رایانه می تواند از نظر روشنایی بسیار متفاوت باشد، و استفاده از هیستوگرام ابزار ویرایش کمک می کند تا حدس و گمان از تنظیم نوردهی حذف شود.
در لایت روم، هیستوگرام را می توان دستکاری کرد، بنابراین تصویر را با استفاده از خود هیستوگرام تنظیم کرد. حتی اگر از این در گردش کار پس از پردازش خود استفاده نکنید، کشیدن هیستوگرام به روشی به شما کمک می کند تا بفهمید هر ناحیه از هیستوگرام با چه چیزی مطابقت دارد.
هیستوگرام لایت روم، ابزاری عالی برای استفاده در تصویر آزمایشی در حین یادگیری نحوه خواندن هیستوگرام است.
یک نکته مهم دیگر این است که هیستوگرام لایت روم، دارای ویژگی است که برش دادن سایه ها و هایلایت های خود تصویر را با استفاده از رنگ ها نشان می دهد. در گوشه‌های سمت راست و چپ هیستوگرام، می‌توانید برجسته‌سازی و برش سایه را روشن کنید تا آبی را روی سایه‌های بریده‌شده و قرمز را روی برجسته‌سازی‌های بریده‌شده نمایش دهید. این یک نشانگر سریع است که ممکن است چیزی نیاز به تنظیم داشته باشد و به شما کمک می کند تا هیستوگرام را بررسی کنید.
هیستوگرام رنگی چگونه عمل می کند؟
بسیاری از دوربین ها و نرم افزارهای پس از پردازش نیز هیستوگرام رنگی را نمایش می دهند. این اغلب به رنگ های قرمز، سبز و آبی با نمودارهایی برای هر رنگ مربوطه جدا می شود.
مشابه هیستوگرام نوردهی عمومی، هیستوگرام رنگی به شما کمک می کند تشخیص دهید که آیا یک رنگ خاص خیلی روشن است و بنابراین جزئیات ندارد. وقتی رنگ‌ها بیش از حد اشباع می‌شوند، فاقد جزئیات هستند، مشابه اینکه سایه‌ها و هایلایت‌ها وقتی خیلی تاریک یا روشن می‌شوند جزئیات را از دست می‌دهند. این به ویژه در سناریوهایی که یک رنگ بسیار موجود است مفید است و اگر سطوح آن به درستی تنظیم نشده باشد، ممکن است جزئیات کل تصویر را از بین ببرد.
در تصویر مثال، هیستوگرام های قرمز، سبز و آبی در همان نمودار نمایش داده می شوند. توجه کنید که چگونه هیستوگرام قرمز از سمت راست پخش می شود، که نشان می دهد قرمزها شدید و فاقد جزئیات هستند. همچنین بریده ای در سمت چپ این هیستوگرام به رنگ آبی و سبز وجود دارد.
افشای حق چیست؟
یک تکنیک جالب و بحث برانگیز مرتبط با هیستوگرام، قرار گرفتن در معرض سمت راست یا ETTR نامیده می شود. در اصل، این به معنای فشار دادن هیستوگرام به سمت راست بدون برش دادن نقاط برجسته است، بنابراین مقادیر را به سمت راست هیستوگرام فشار دهید.
در یک نوردهی استاندارد (سمت چپ)، جزئیات گل‌ها ثبت می‌شود، اما اگر جزئیات سایه در پس پردازش بازیابی شوند، نویز افزایش می‌یابد. با قرار گرفتن در سمت راست (راست)، جزئیات در سایه ها به خوبی ثبت می شوند و نوردهی خفیف در گل ها را می توان در پس پردازش بدون افزایش نویز اصلاح کرد. عکس از Joe Haythornthwaite
تئوری پشت این موضوع این است که جزئیات بیشتر و محدوده دینامیکی با گرفتن حداکثر مقدار نور ممکن بدون بارگذاری بیش از حد مکان‌های پیکسل ثبت می‌شود و نوردهی به راحتی با استفاده از نرم‌افزار پس پردازش تصحیح و متعادل می‌شود. این همچنین با بهبود نسبت سیگنال به نویز، تأثیری بر کاهش نویز دارد.
با این حال، درست مانند تئوری های مواجهه مشابه، این تکنیک با بهبود فناوری حسگر به چالش کشیده شده است. چه مفید باشد یا نه، یک اصطلاح مهم مرتبط با هیستوگرام است که در عکاسی باید بدانید.
چرا می گویند هیستوگرام ها یک راهنما و یک ابزار هستند؟
هیستوگرام در اکثر انواع عکاسی مفید است. با این حال، عادت به تلاش برای هیستوگرام “عالی” در همه تصاویرتان آسان است. برخی از بهترین تصاویر دارای بریده شدن سایه ها یا هایلایت ها، کنتراست بسیار کم و بسیاری دیگر از «مشکلات هیستوگرام» هستند. در نهایت، نوردهی یک انتخاب هنری است و هیچ قانونی وجود ندارد که تعیین کند تصویر شما چقدر روشن یا تاریک باشد.
به عنوان یک تمرین، سعی کنید یک سری عکس بسازید که همه در سایه ها و/یا هایلایت ها بریده شده باشند. ویژگی هایی را آزمایش کنید که آن تصاویر را خوب نشان می دهد. این به شما کمک می کند هیستوگرام خود را درک کنید و تشخیص دهید که نوردهی های مختلف منجر به نتایج عالی می شود. به هیستوگرام به عنوان ابزاری فکر کنید که برای استفاده در دسترس شماست، نه یک محدودیت قانون‌گذاری.
کاربرد های هیستوگرام به طور خلاصه چیست؟
این موضوع در عکاسی یک ابزار مهم برای تحلیل و ارزیابی توزیع توانایی‌های رنگی و سطوح نوری در تصاویر فتوگرافی است. کاربردهای هیستوگرام در عکاسی عبارتند از:
تنظیم توازن سفیدی:
با تحلیل تصویر، عکاسان می‌توانند تعیین کنند که آیا تصویر بیش از حد روشن یا تیره است یا آیا توازن رنگی مناسبی دارد. با تنظیم توازن سفیدی (White Balance) بر اساس اطلاعات هیستوگرام، می‌توان تصاویر را به صورت دقیق‌تری بازتولید کرد.
تشخیص بردها و افق:
هیستوگرام می‌تواند به عکاس کمک کند تا بردها (Highlights) و سایه‌ها (Shadows) در تصویر را تشخیص دهد. این اطلاعات به او کمک می‌کند تا تصاویر با دینامیک بیشتری ایجاد کند و از از دست رفتن جزئیات در مناطق روشن یا تاریک جلوگیری کند.
تعیین محدوده دینامیکی (Dynamic Range):
هیستوگرام به عکاس کمک می‌کند تا محدوده دینامیکی تصویر را ارزیابی کند. با این اطلاعات، او می‌تواند تصمیم بگیرد که آیا باید از تکنیک‌های HDR (High Dynamic Range) برای گرفتن تفاوت‌های نوری بیشتر استفاده کند یا خیر.
اندازه‌گیری نورسنجی:
هیستوگرام می‌تواند به عکاسان کمک کند تا میزان نوری که بر تصویر می‌آید را اندازه‌گیری کنند. این کمک می‌کند تا تصاویر با تنظیمات مناسب در شرایط نوری مختلف گرفته شوند.
تحلیل رنگ:
هیستوگرام می‌تواند به تعیین توزیع رنگ‌ها در تصویر کمک کند. این اطلاعات برای تنظیم تنوع رنگی، تأثیرات رنگی و انتخاب رنگ‌ها در فتوگرافی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اصلاح تصاویر:
با تحلیل هیستوگرام تصاویر، می‌توان از تکنیک‌های پردازش تصویری مانند تغییر کنتراست، روشنایی، و ساتوریشن (Saturation) برای بهبود تصاویر استفاده کرد.
به طور کلی، هیستوگرام در عکاسی به عنوان یک ابزار مفید برای بهبود کیفیت و تنظیم تصاویر مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عکاسان کمک می‌کند تصاویر با کیفیت و توازن مناسبی ایجاد کنند.
نتیجه گیری
حدس و گمان را تا حد امکان از عکاسی خود حذف کنید، و خواهید دید که تصاویر شما به طور مداوم تاثیرگذارتر خواهند بود. هیستوگرام یک ابزار فوق‌العاده برای قضاوت در مورد نوردهی واقعی یک تصویر است، برخلاف تلاش برای تعیین میزان روشن یا تیره بودن یک تصویر از صفحه LCD در شرایط نوری مختلف.
ممکن است ترسناک به نظر برسد، اما هیستوگرام فقط نموداری است از شدت بخش های مختلف تصویر شما. تنها با چند دقیقه تمرین، می توانید یاد بگیرید که چگونه از هیستوگرام دوربین خود برای بهبود عکاسی خود استفاده کنید.
در مقاله های بعدی سینا دوربین با ما همراه باشید.
