Учимся читать и понимать гистограммы в Photoshop. Тоновая коррекция изображения. Уровни и гистограммы

Одним из наиболее важных и ценных инструментов в Photoshop для редактирования, ретуширования и восстановления изображений является палитра гистограммы. О важности этого инструмента говорит то, что они используются не только в Photoshop, а во многих других графических редакторах. Также, гистограммы отображаются на дисплеях современных цифровых фотоаппаратов, что позволяет просматривать экспозицию ваших фотографий не только после съёмки, но и выбрать нужный ракурс и параметры в процессе подготовки до съёмки кадра.

Так что же такое гистограмма? Гистограмма представляет собой график, который показывает текущие параметры тонального диапазона нашего изображения. Под понятием "тональный диапазон" подразумеваются значения яркости изображения. Гистограмма показывает нам, какое количество областей изображения в настоящее время являются чисто черными (или самыми тёмными), сколько в настоящий момент чистый белых областей (или самых ярких), и какая часть находится между этими крайними черными и белыми областями. Важно в данном случае не путать понятие "чёрный" и "белый" с черно-белыми изображениями. В данном случае понятия "черный" и "белый" следует понимать не как цвета, а как крайние степени яркости. Гистограммы одинаково хорошо работают как с полной цветной фотографией, так как мы имеем дело со значением именно яркости, а не цвета, так и с чёрно-белым фото.

Примечание. Мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости каждого отдельного цвета, но это выходит за пределы темы данной статьи.

Почему мы должны знать значения тонального диапазона изображения? Ну, к примеру, вы никогда не смотрели на фотографию, которая, кажется, немного тусклой и "плоской"? В большинстве случаев это происходит из-за низкой контрастности, и с помощью гистограммы мы можем легко обнаружить и решить эту проблему. Она покажет нам имеющиеся зоны яркости, являющиеся не такими яркими, какими они должны бы быть в идеале, это касается и тёмных областей, являющихся недостаточно тёмными для для данного изображения. Обе эти проблемы приводят к плохому контрасту, но, к счастью, с помощью гистограммы это легко обнаружить и исправить.

Еще одна потенциальная проблема, с которой можем столкнуться при редактировании изображений состоит в том, что мы можем привести темные и светлые части фотографии к чисто черному или чисто белому цвету, так, что можно потерять все детали изображения в этих областях фотографии. Эта ошибка известна как "отсечение" теней и светов. Все это означает то, что мы можем потерять детализацию изображения в светлых и тёмных областях фотографии.
Это не всегда легко заметить, просто глядя на фотографии, т.к. наши глаза попросту недостаточно чувствительны (хотя мы можем различать детали в тенях гораздо легче, чем мы в светах). А с помощью гистограммы мы можем мгновенно увидеть как изначальные недостатки изображения, так и ошибки, сделанные при редактировании. Или, если мы восстанавливаем старую фотографию, гистограмма расскажет нам о потерянных светлых или тёмных областях.

Очень часто сканированные изображения имеют погрешности в области света и тени. Это возникает тогда, когда реальный тоновый диапазон изображения меньше, чем диапазон сканера. Тогда света и тени остаются невостребованными. В таком изображении нет ни черных, ни белых участков, только серые…

Хвосты на гистограммах часто свидетельствуют о шумах в области темных и светлых тонов. Стратегия коррекции изображения может быть выбрана после аниза гистограммы и выявления тоновых недостатков.

Коррекция света и тени

Откройте документ МАТЬ_И_ДИТЯ.tif, который находится на прилагаемом диске. Снимок сделан в солнечный день, при ярком свете, а фотография получась серая, некоторые детали совсем затемнены. Что же нужно сделать, чтобы ис-

править изображение? Было бы удобно сначала посмотреть, в каких тоновых иервалах расположены пикселы изображения, а затем выбрать метод коррекции. Photoshop предлагает такую возможность.

1. Откройте палитру Histogram (Гистограмма). На экране изображение и его "объективный график" - гистограмма. Она отображает распределение пикселов в изображении: по оси Х располагаются тоновые градации, или уровни (levels), в диапазоне от 0 до 255, а по оси Y - количество пикселов каждого уровня.

Как вы видите, в изображении на экране имеет место небольшой "хвост" (рис. 9.9, а ) - отсутствие черной краски и явное преобладание средних тов - в этом и заключается причина нечеткости изображения.

Для измерения тонов изображения необходимо наличие "датчика" и "табло". В качестве "датчика" можно использовать инструмент Eyedropper (Пипетка), а в качестве "табло" - знакомую вам палитру Info (Информация) (рис. 9.9, б ).

2. Включите инструмент Eyedropper (Пипетка) на палитре инструментов.

3. Вызовите постоянного спутника всех инструментов - палитру Options (Питра инструмента), щелкнув дважды на инструменте Eyedropper (Пипетка). Если же палитра на экране, то просто откройте ее.

Рис. 9.9. Фотография, палитра Histogram , панель инструмента Eyedropper (а ); палитра Info (б )

4. В палитре Options (Палитра инструмента) из списка Sample Size (Размер группы) выберите вариант 3 by 3 Average (Усреднение 3 3). Это вариант, при котором будет отображаться усредненная цветовая информация с площи 3 3 пиксела.

5. Откройте палитру Info (Информация). Одна секция должна отображать цветую модель RGB. Если это не так, щелкните на треугольной стрелке рядом с пипеткой на палитре Info (Информация) и в открывшемся списке выберите стветствующую модель. Во второй секции выберите вариант Grayscale (Градии серого). Это позволит вам измерять яркость пикселов независимо от их цвета.

Рис. 9.10. Фотография, палитра Histogram и раздел Levels

в палитре Adjustments для коррекции тонового диапазона

6. В меню Image (Изображение) выберите команду Adjustments (Настройки) и в открывшемся списке выполните команду Levels (Уровни). На экране откроется диалоговое окно Levels (Уровни), в котором представлена такая же гистограа распределения пикселов в изображении, но в этом диалоговом окне можно корректировать тоновый диапазон.

Коррекция света и тени сводится к отсечению краевых диапазонов - самых светлых и самых темных тонов, в которых практически нет пикселов изобра-

жения. Таким образом, существующие тона растягиваются на весь диапазон - тоновый диапазон изображения расширяется. Заметьте, что количество тонов в изображении при растягивании тонового диапазона уменьшается (поскольку изначально их было 256, а часть мы отбросили).

7. Теперь воспользуемся для коррекции шкалой тонов диалогового окна Levels (Уровни). Раздел Levels (Уровни) можно найти на палитре Adjustments (Нтройки), которая приведена на рис. 9.10 для фотографии ДОМ.jpg, которая нодится на прилагаемом диске.

8. В диалоговом окне Levels (Уровни) на шкале Input Levels (Входные значения) переместите черный и белый треугольники (которые олицетворяют черную и белую точки) к основной группе уровней. При этом будут изменяться и цифры в поле Input Levels , отображающие численные значения уровней черного и бого цвета. Добейтесь того, чтобы уровень черного (левое окно поля Input Levels (Входные значения)) был равен примерно 27, а белого (правое окно того же поля) - 221. В принципе можно и непосредственно ввести эти значения в окна для ввода поля Input Levels (Входные значения), но на практике удобнее производить коррекцию, перемещая движки и отслеживая визуально происхящие с изображением изменения.

9. Нажмите кнопку OK . Гистограмма изменилась: если гистограмма из сплошной стала полосатой, то пробелы - это плата за расширение диапазона яркостей. В данном изображении отсутствие пикселов определенных яркостей не сильно сказывается на качестве изображения, но в некоторых изображениях при маимальном расширении диапазона яркостей могут появиться значительные провалы в тонах, потому что этих тонов просто нет. В этом случае вы увидите на изображении "пустые" пятна.

Цифровые технологии делают работу фотографа намного более эффективной и быстрой. Сегодня цифровые фотоаппараты могут не только показать результат съемки сразу на дисплее камеры, но и провести анализ этих фотографий — показать переэкспонированные области кадра и гистограмму (общую и раздельные для каждого из трех каналов RGB).

Гистограмма позволяет фотографу проанализировать кадр и мгновенно ввести коррективы в съемку. И тем самым избавить вас от лишней обработке в RAW-конвертере и фотошопе.

— это графическое отображение распределения полутонов в фотографии. По горизонтали идет шкала яркости, а по вертикали — относительное количество пикселей с данной яркостью.

Гистограмма читается слева на право, от черного к белому.

Посмотрите на следующие примеры и вы поймете как читать гистограмму.


По гистограмме видно, что на фотографии нет абсолютно черных областей. Справа видно, что на фото есть небольшие пересвеченые участки.

Гистограмма в целом распределена равномерно по всему диапазону яркостей. Есть небольшие зоны пере- и недосвета, но они не критичны.

В следующем примере видно как по гистограмме увидеть недо- и пересветы.

На дисплее не будет ясно насколько белый фон является белым. Гистограмма показывает полный провал на экране ноутбука, светло-серые тона корпуса и белый фон вокруг объекта. Глядя на экран камеры — сложно понять есть ли потери на корпусе авто. Гистограмма ясно показывает, что нет абсолютно черных участков, зато ясно видно пересветы на белых объектах.

Гисторграмма помогает и при обработке в фотошопе в режиме Levels. Посмотрите как после увеличения контраста выглядит гистограмма и фото.



Слева оригинал фотографии, справа результат после небольшого увеличения контраста. Как видите работа контраста растягивает гистограмму, добавляя темных и светлых областей.

Зачем нужна Гистограмма?

Все современные камеры оснащены достаточно большими и качественными дисплеями. Зачем же тогда нужна гистограмма?

Дисплеи имеют свой уровень яркости, восприятие которой зависит так же от окружающего света. Если смотреть на дисплей ночью картинка будет казаться очень яркой, а днем наоборот — очень блеклой. За счет того, что гистограмма показывает изображение в виде графика, она независима от любых условий просмотра.

Качество дисплеев в камерах действительно высокое, но не настолько чтобы отобразить разницу между почти белым и абсолютно белым, как и разницу между почти черным и абсолютно черным.

Посмотрите на следующее фото:

http://www.flickr.com/photos/bigfrank/368734607/

Это просто идеальная фотография для нашей ситуации. Конечно она была обработана в фотошопе, но это не важно.

Как вы видите на фото нету пересветов или темных участков. Гистограмма показывает нам тоже самое. По краям есть не высокие столбики, которые указывают на пересветы от ламп освещения и темные области на витрине. В остальном как видно гистограмма показывает что наибольшая часть информации в средних тонах.

Одного взгляда на гистограмму достаточно чтобы удостовериться в верной экспозиции и идти снимать дальше.

Как вы уже поняли у каждого изображения своя гисторграмма, соответствено не бывает правильной или не правильной гистограммы.

Гистограмму стоит рассматривать как инструмент быстрого анализа фотографии во время съемки (или во время обработки).

Когда нужно использовать гистограмму

Ночная съемка
При отсутствии внешних источников света особенно сложно определить яркость и контрастность фотографии.

Студийная съемка
Если вы снимаете в студии и у вас нет экспонометра, чтобы замерить мощность приборов, приходится работать наугад, настраивая камеру по результату на дисплее. Гистограмма более аккуратно покажет ситуацию на картинке.

Предметная съемка
Предметы как правило снимают на белом фоне. Фото может показать только области пересвета. А гистограмма поможет понять насколько белый действительно является белым.

Итог

Как вы видите, гистограмма очень мощный и удобный иструмент работы фотографа. Это совершенно необходимая вещь для создания технически качественных снимков. А в наших следующих статьях мы продолжим рассказывать о интересных и эффективных инструментах для работы с фотографиями.

Первый из серии, этот урок поможет вам научиться использовать функцию Уровни (Levels) вашего любимого графического редактора для корректировки уровней черного и белого на ваших фотографиях.

Оттенки

Первый и самый главный параметр, который вы должны корректировать при обработке фотографий в Photoshop это тона, другими словами распределение темного и светлого на изображении. Большинство людей используют для этого функцию Brightness/Contrast (Яркость/контраст). Brightness (Яркость) увеличивает общее количество белого на фотографии, в то время как contrast (контраст) усиливает различие между белым и черным. Хотя и может показаться, что они эффективны, использование таких простейших функций может принести больше вреда, нежели пользы. Чтобы стать более продвинутым пользователем Photoshop, вам придется забыть о функции Brightness/Contrast и начать использовать вместо нее Levels .

Что такое Уровни?

Откройте ваше изображение и переедите к элементу меню: image>adjustments>levels (или нажмите Ctrl L). Это вызовет граф, который называется гистограмма. Он располагает тона изображения от черного к белому (слева направо) вдоль оси Х, а на оси У отображает количество информации изображения в пределах данного диапазона серого. Чем выше пик, тем больше информации вашего изображения попадает в этот диапазон серого. Если ваша гистограмма больше смещена влево, это означает, что ваше изображение имеет много теней и черного цвета и возможно невыдержанно. Если ваша гистограмма больше смещена вправо, изображение имеет много осветленных участков и белого и возможно передержано. Сбалансированные и симметричные гистограммы часто свидетельствуют об изображениях, которые приятны глазу, считается, что такие изображения выдержаны правильно. Часто говорят, что такие изображения имеют сбалансированные тона. Нет ничего страшного в гистограмме, которая смещена влево или вправо, однако создание живого изображения всегда требует сбалансированных тонов.

Гистограмма сверху показывает изображение с большим количеством теней. С левого края гистограмма выходит за границы чарта, что говорит о том, что часть этой картинки невыдержанна и нет доступных данных по этому оттенку Эта гистограмма демонстрирует хорошо выдержанное изображение с большим количеством информации по всем оттенкам. Ни один из концов не выходит за границы, поэтому изображение выдержано правильно Гистограмма сверху показывает изображение с множеством осветленных мест. С правого края гистограмма выходит за границы чарта, что говорит о том, что часть этого изображения передержана и нет доступных данных по этому оттенку.

Экспозиция

Что означает, когда изображение невыдержанно или передержано? Когда изображение является настолько темным, что многие зоны содержат чистый черный цвет без каких-либо деталей, это часть изображения считается невыдержанной. Что означает, что через линзы проходило недостаточно света для обеспечения достаточного количества деталей для пленочного или цифрового датчика. Если через линзы проходило слишком много света, части изображения могут получиться настолько яркими, что они теряют все детали и становятся чисто белыми. Это называется передерживание.

Гистограмма показывает яркость от чисто черного до чисто белого. Все, что находится в промежутке является оттенками серого. Если гистограмма показывает, что данные картинки уходят вверх к чисто черному или чисто белому и график выглядит так, как будто его головная и хвостовая части отрезаны, изображение может иметь проблемы с экспозицией.

Использование Уровней

Нажмите Ctrl. L, чтобы вызвать окно Уровней Окно Уровней должно выглядеть примерно как на рисунке снизу. Вы можете смело проигнорировать все, что я выделил в синем боксе.

Обратите внимание на следующие параметры и как они работают:

  • Черный бегунок Black Point. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков внутри изображения начинался как черный здесь. Любая информация слева от бегунка будет утеряна.
  • Белый бегунок White Point. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков внутри изображения кончался как белый здесь. Передвижение бегунков Black Point и White Point походит на настройку контраста изображения, разве что у вас тут гораздо больше контроля.
  • Серый бегунок Gray Midpoint. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков между черным и белым центрировался вокруг этой точки. Передвижение этого бегунка схоже с настройкой яркости изображения.
  • Снизу, где написано "Output Levels" (Выходные Уровни) вы можете вручную выровнять теневые и осветленные области вашего изображения. Путем передвижения черного и белого бегунков вдоль шкалы Clipping Scale вы можете заставить изображение исключить либо осветленные участки, либо теневые. Передвинув черный бегунок вправо, вы вручную удаляете некоторые затемненные детали в изображении. Передвинув белый бегунок влево, вы вручную удаляете некоторые осветленные детали в изображении. В основном эта функция позволяет вам удалять ненужные детали по концам гистограммы.
  • О чем мне говорит эта гистограмма?

    Первая вещь, которую вам следует сделать, работая с уровнями, это изучить гистограмму. Выясните, какие она имеет позиции, затем переместите бегунки в оптимальные позиции. В данном примере левый край гистограммы имеет недостаток данных. Это означает, что на данной фотографии нет глубоких теней. Просто взглянув на нее, вы можете сказать: Самые темные места достигают лишь темно серого цвета. С правого края тонкая линия на графика указывает на присутствие некоторых осветленных участков, хотя их не много. К счастью, практически нет информации на гистограмме, которая бы скрывалась за пределами графика. Если слишком много информации скрывается за границами графика, картинку будет очень сложно выровнять.

    Большинство информации на данной гистограмме слегка смещено левее серого бегунка посередине. Это изображение было сделано в тени глубокого оврага, поэтому это нормально, что она слегка затемнена. Тем не менее, оттенки конечно нужно выровнять.

    Преобразование оттенков.

    В общем, что вы должны сделать, так это сказать Photoshop, что вы хотите, чтобы самый темный оттенок в изображении стал полностью черным, а самый светлый оттенок - полностью белым. Это перераспределит все оттенки в изображении, придавая ему больший контраст, детализацию, а также динамический диапазон.

  • Черный бегунок Black Point. Этот бегунок вы помещаете ровно в то место, где начинаются данные в левой части гистограммы. Вы заметите в окне предварительного просмотра, как затемняются тени.
  • Белый бегунок White Point. Этот бегунок вы помещаете ровно в то место, где начинаются данные в левой части гистограммы. В окне предварительного просмотра вы заметите, как осветленные участки становятся еще светлее. Так как у нас мало информации, находящейся на конце осветленных участков, установка бегунка после начала данных убрала некоторые осветленные участки с изображения. Иногда удаление некоторых осветленных участков или теней это жертва, на которую необходимо идти, чтобы добиться более приятного тонального диапазона. В этом случае это не страшно, так как данных осветленных участков очень мало (это не резкий скачок на графике)
  • Серый бегунок Gray Midpoint. Вы можете точно подкорректировать яркость изображения, двигая этот бегунок, но в большинстве случаев его просто оставляют на месте.
  • Теперь вы можете либо нажать ОК и сохранить изменения, отменить изменения или нажать Reset с зажатым Alt. чтобы сбросить все позиции бегунков. Теперь вы знаете, как использовать слои вместо функции Photoshop brightness/contrast (яркость/контраст).

    Дополнительным элементом, после собственного восприятия, позволяющим оценить происходящие с изображением изменения во время редактирования, является гистограмма. Она удобно расположена в павой верхней части окна модуля ACR. Познакомимся с ней поближе.

    По сути – это график распределения пикселов составляющих изображение по уровням яркости. Внешний вид гистограммы автоматически меняется сразу за изменениями проводимыми на изображении любыми из предназначенный для этого инструментами, или ползунками расположенными на вкладках меню Camera Raw. К примеру обрезали изображение – количество пикселов его составляющее изменилось, изменится гистограмма.

    Условно любую гистограмму, хоть в Photohsop хоть в ACR можно разделить на пять зон по тональности от тёмного к светлому: тени, полутени, средние тона, четверть тона, света .

    В отличие от своих родственников в Photoshop которые выполняют «информационную» роль, в ACR кроме этой функции гистограмма сама является частью инструментов редактирования , пускай довольно грубым но всё же.

    Основная задача при редактировании фото, если не применяется какое либо художественное видение, состоит в приведении картинки к полноконтрасному виду. То есть к более равномерному распределению пикселов по уровням яркости от 0 (чёрная точка) до 255 (белая точка) или близким к этим значениям.

    Работа с гистограммой

    Лучше конечно на практике посмотреть как можно использовать гистограмму для работы с фото. Я взял для примера вот такую картинку с голой женщиной которую .

    По внешнему виду картинки как и по виду её гистограммы можно сделать вывод о том что она нуждается в осветлении.

    Подведем курсор на основную «горку» пикселов на гистограмме в информационном поле вместо камеры увидим подсказку о том что основная масса пикселов лежит в области теней «Blacks» и полутеней «Shadows».

    Рядом с подсказками расположена область указывающая значения rgb для пиксела над которым в данный момент находится курсор мыши в окне предварительного просмотра.

    Перемещая курсор в право обнаружим небольшое скопление в средних тонах «Exposure» , жалкий хвост в четверть тонах «Highlights» до светов «Whites» по моему добрались только единицы.

    Обратите внимание на название диапазонов гистограммы – они соответствуют ползункам на вкладке меню Basic. И могут регулироваться ими, в большинстве случаев так и происходит.

    Предварительные прикидки сделаны начинаю работу. Беру за зону «Blacks» немного передвину его вправо осветляя самые тёмные области, при этом на месте нуля рядом с подсказкой появятся изменяющиеся цифры говорящие о уровне регулировки.

    Продолжаю регулировать все диапазоны (зоны) вправо – влево ориентируясь в основном на изменения внешнего вида картинки не допуская появления отсечек, потери деталей в тенях (залиты синим цветом) и светах (залиты красным).

    Для включения режима отображения отсечек можно использовать маркеры, расположенные в верхних углах окошка гистограммы, слева тени справа света либо «горячие клавиши «O» и «U». В нормальном состоянии, без отсечек, эти маркеры окрашены в чёрный цвет.

    Включение такого режима полезно, так как позволяет избежать появления белых и чёрных пустых пятен на фото в местах отсечек. Так сказать вовремя увидеть и нейтрализовать проблему это уже пол дела.

    Как вы заметили гистограмма состоит из нескольких цветных слоёв. Они отображают каналы RGB модели, красного зелёного и синего. Белым цветом отображается среднее значение для всех каналов. Жёлтый голубой и пурпурный цвета получаются при перекрытии двух из трёх rgb каналов:

    • жёлтый — перекрытие красного и зелёного канала;
    • голубой — зелёного и синего;
    • пурпурный — красного и синего.

    Обрабатывая картинку до наступления «глобальной» потери деталей, маркеры отсечек окрашиваются в различные цвета сигнализируя о наступлении такой «проблемы» в каком-либо определённом канале или двух из трёх (цвета пересечений).

    Я намеренно взял слово «проблем» в кавычки, так как большого урона картинке они не наносят. Что из того если несколько пикселей будут «выбиты» из какого-либо канала, естественно до известных пределов? Ниже вы видите результат регулировки гистограммы, показавшийся мне вполне приемлемым, изображение полноконтрастное и без отсечек, хотя это ещё не окончательный вариант.

    Даже если небольшие отсечки возникнут победить их можно при помощи кисти локальной коррекции о которой я расскажу в одной из следующих статей.

    Появление отсечек на фото может быть вызвано выбором цветовой модели для выходного изображения, которую можно изменить, используя ссылку внизу окна предварительного просмотра.

    Вид гистограммы зависит так же от ширины цветового охвата выбранной для работы цветовой модели. Я работаю в sRGB имеющий довольно узкий охват. Ниже представлены гистограммы моей картинки для разных цветовых моделей, настройки не изменялись.

    На этом по гистограмме в Camera Raw пока все в дальнейшем не раз ещё я обращусь к ей использованию в дальнейших статьях по работе в ACR.

    Загрузка...
    Top