直方图的含义
在一张图片的直方图中,横轴代表的是图像中的亮度,由左向右,从全黑逐渐过渡到全白;纵轴代表的则是图像中处于这个亮度范围的像素的相对数量。在这样一张二维的坐标系上,我们便可以对一张图片的明暗程度有一个准确的了解。在Photoshop中,依次单击“图像→调整→色阶(快捷键:Ctrl+L)”即可打开色阶调整框,对图像的直方图进行调整,以此控制图像的明暗变化。 ![]()
图1 直方图图例
直方图的特性 DC中的直方图功能与Photoshop中的是一样的。当直方图中的黑色色块偏向于左边时,说明这张照片的整体色调偏暗,也可以理解为照片欠曝。而当黑色色块集中在右边时,说明这张照片整体色调偏亮,除非是特殊构图需要,否则我们可以理解为照片过曝。下面,我们就用几张照片来直观地理解直方图所反映的图像特性。 ![]()
图2 曝光准确
图2是一张正常曝光的建筑物照片及其对应的直方图。我们可以看到,在直方图中比较靠左的位置,波峰比较高而且比较密集,这是因为建筑物的背影有较多的暗部区域,而直方图中左侧的位置正是反映暗部区域的分布情况的。在直方图中央偏右的位置,我们又可以看到一个较高的波峰,这是因为图像中大片的黄色区域所对应的亮度正在这里。在直方图的最右端,我们可以看到一个较小且突出的波峰,对应在图像中,代表的就是建筑物上圆柱体的强烈反光,由于亮度太大,超出了直方图所能表示的范围,所以便体现在最右端形成了一个波峰。 根据直方图所表达的内容,这张图片的亮度基本都在其所能表现的范围内,并没有太多的溢出部分。更为关键的是,这张图片中各个物体的亮度,是符合我们的一般认识的,可以认为,这张图片的曝光是比较准确的。 ![]()
图3 曝光过度 图4 曝光不足
在相同的情况下,如果我们拍摄的时候增加或者减少了曝光量,那么就会分别得到如图3和图4的结果。
在图3和图4中,我们可以清楚地看到。如果增加曝光量,那么直方图中左侧表现暗部的部分几乎为一片空白。而如果减少曝光量,那么在直方图中就可以看到相反的结果。这样,如果我们看到了一张直方图,那么即使不看图像,也可以对它的明暗程度有一个准确的认识。 需要指出的是,并不是直方图中波峰居中且比较均匀的图像才是曝光合适的,判断一张图像的曝光是否准确,关键还是看它是否准确地体现出拍摄者的意图。比如通常的夜景图片,在直方图中就是暗部区域的波峰居多。 以图5为例,直方图中的大片黑色都集中在左侧区域,说明图像中的暗影部分很多,这也符合人们对夜景的一般概念。还有一个比较小的波峰出现在直方图的右端,对应在图像中就是灯光造成的高亮部分。虽然这张直方图中的图线并没有均匀地分布在中央的位置,但是由于拍摄的景物特殊,因此也是曝光正确的一个例子。这种情况在日常生活照片中比较少见,但是相信对于大家理解直方图的概念会有很大的帮助。 ![]()
图5 夜景曝光
实战直方图 在了解直方图的基本概念和表达的信息之后,我们如何才能将相关的知识应用到日常照片的拍摄中去呢?毕竟DC的EVF取景器和LCD液晶取景屏,都受到了本身亮度、色彩饱和度以及锐度等显示特性的限制,在对图像的表现上总会与实际存在一定的差异,直接影响我们对照片明暗程度(曝光量)的准确判断和选择。而直方图的出现,则正好补充了这点不足。 具体说来,直方图在DC中的应用可以分成两方面:一方面是可以在拍摄后检查图像的曝光情况;另一方面,就是在拍摄者按下快门前,给拍摄者提供一个准确的画面明暗分布参考,拍摄者能根据实际需要对曝光参数进行调整,保证照片的曝光准确性。 那么,我们就来具体讲解一下如何在拍摄中更合理地利用直方图这项功能,获得曝光准确的摄影作品。
1.怎么使用直方图 目前的主流相机大多具备直方图的功能,以索尼F828数码相机为例。该机在拍摄前,根据取景的不同,在相机的LCD 取景屏上可以即时地显示对应的直方图信息(见图6)。如果当前直方图显示暗部信息过多,说明图像曝光不足,拍摄者就可以适当地增加曝光,使直方图中的曲线整体向右平移,从而得到正确的曝光。并可根据随时变化的直方图,确定是否已经调整到合适的曝光参数。反之亦然。 ![]()
图6 取景显示直方图
这样,我们可以根据相机内置的直方图功能了解到将要得到的图片的曝光量大小,那么,如何利用进一步调整从而可以看到色阶分布均匀的直方图呢? 2.曝光量的调整 为了得到曝光合适的摄影作品,我们可以运用各种方法来改变曝光参数,直到直方图显示的图像的色阶分布达到我们的拍摄目的。下面将通过三个例子来给大家演示如何运用不同的拍摄技术达到准确曝光的目的(注:为更清晰地表现直方图,本文例子将用Photoshop中的直方图进行表示)。 方法一:利用曝光补偿功能,直接调整曝光量 ![]()
图7 曝光不足
图7是香港铜锣湾热闹的夜市灯光,整个画面以各种灯箱招牌、霓虹灯为主。直方图的两个曲线波峰分别集中在两侧并溢出,这说明照片的明暗反差过高,画面中的亮部、暗部画面的细节都将会产生不可逆转的损失。通过分析当时的情况,很容易看出很多景物都被“隐藏”在直方图的暗部区域中,没有得到表现。 ![]()
图8 曝光适中
这时,我们通过增加0.3~0.7个曝光补偿(+EV)即可得到图8的效果。可以看到,刚才漆黑一片的景像已经增加了很多细节,而整个图像的表现也比较接近肉眼的感觉了。 此时,如果再增加0.3~0.7个曝光补偿(+EV),就会得到像图9这样的效果:图像明亮了许多,但是暗部噪点明显增多,整个画面也全无夜景的氛围了。因此,如果像图9这样曝光,暗部的细节确实可以得到很充分的体现,但是亮部过曝太多,图像效果反而不好,这就是过犹不及的道理。因此,如果我们在直方图上看到了像图9这样的过曝所造成的亮部细节丢失严重的问题时,就可以通过减0.3~0.7个曝光补偿(-EV)来修正,以得到如图8的效果。 ![]()
图9 曝光过渡
现在很多相机都提供了类似的曝光补偿功能快捷键,如果没有的话,也可在相机的菜单中找到相应选项。 方法二:灵活使用测光方式 相机的曝光量是由其内置的测光程序在确定亮度等数据之后,结合机内的曝光数据计算得到的。在通常情况下,默认的测光程序都是中央重点测光,这种测光模式在多数情况下都可以得到正确的曝光参数。但是也有例外的情况,这时,我们就可以利用相机的点测光功能,并针对亮度为中性灰(近似于亮与暗的中间地带)的区域测光得到可以满足多数条件下合适的曝光参数。类似的测光方法还有多点测光等,要根据相机的具体功能,并结合使用经验加以应用。 方法三:直接调整曝光参数 经验丰富的拍摄者则更可根据直方图的数据,大体估测出应该补偿的曝光量,手动对光圈、快门等曝光参数进行调整。不仅可以得到合适的曝光量,而且还可以根据实际的情况,结合景深、曝光速度的考虑得到更为合理的曝光参数。 改变曝光量的方法有很多,但无论采用何种方法,关键是要了解直方图的含义,才能确保在拍摄前对自己的拍摄结果做到心中有数,从而拍摄到色阶分布合理的图像。 3.使用直方图的真正含义 参考直方图信息确定曝光参数的真正含义是直接透视图像的内部信息,从而获得最合适的曝光参数,完全不会受到EVF或者LCD本身显示效果与实际图像曝光量差异的影响。由于图像相关的输入输出设备的物理特性都不一致,特别是在家用的环境中,更难得到一个严格意义上的统一的色彩描述,这也是造成我们拍摄时和拍摄后浏览、打印时所见并非所得的原因,而直方图抛开了图像表层的表现,以真实可靠的数据给我们一个可以量化的标准用于后期的输出。 4、直方图调整
通过观察直方图,我们可以确定直方图显示阴影、中间调、高光像素分布情况。并根据图片实际情况和各个通道直方图详细情况来判断某个图像去按我们的要求的去重新进行像素亮度分布。
在对照片进行调整的同时必须使用直方图来检查图像的品质和色调范围。因此预览直方图调整是非常必须和重要的,我们可以通过“预览直方图调整”预览任何颜色和色调调整对直方图所产生的影响。预先知道调整后对直方图的影响,尽量在保证图片效果的前提下保留足够的细节。
在任何颜色或色调调整命令的对话框中选择“预览” 选项。
当选定“预览” 时,“直方图” 面板将显示调整如何对直方图产生影响 “直方图” 面板中的直方图调整预览
A. 原始直方图 B. 调整后的直方图 C. 阴影 D. 中间调 E. 高光
直方图合理的重新分布其实就是对照片本身的像素的亮度进行调整,在此过程中对图片整体或局部像素亮度调整的常用的有效工具有1、亮度对比度2、色阶3、曲线4、阴影高光5、色调均化
<1>、亮度对比度
使用“ 亮度/ 对比度” 调整,可以对图像的色调范围进行简单的调整。将亮度滑块向右移动会增加色调值并扩展图像高光,而将亮度滑块向左移动会减少值并扩展阴影。对比度滑块可扩展或收缩图像中色调值的总体范围。
在正常模式中, “ 亮度/ 对比度” 会与“ 色阶” 和“ 曲线” 调整一样,按比例调整图像图层。当选定“ 使用旧版”时, “ 亮度/ 对比度” 在调整亮度时只是简单地增大或减小所有像素值。由于这样会造成修剪高光或阴影区域或者使其中的图像细节丢失,因此不建议在旧版模式下对摄影图像使用亮度/ 对比度。
<2>、色阶
使用“ 色阶” 可以调整通过调整图像的阴影、中间调和高光的强度级别,从而校正图像的色调范围和色彩平衡。“ 色阶” 直方图用作调整图像基本色调的直观参考。
如果移动黑场输入滑块,则会将像素值映射为色阶 0,而移动白场滑块则会将像素值映射为色阶 255。其余的色阶将在色阶 0 和 255 之间重新分布。这种重新分布情况将会增大图像的色调范围,实际上增强了图像的整体对比度。中间输入滑块用于调整图像中的灰度系数。它会移动中间调(色阶 128),并更改灰色调中间范围的强度值,但不会明显改变高光和阴影。
要调整特定颜色通道的色调,从“ 通道” 菜单中选取选项。要同时编辑一组颜色通道,在选择“色阶”命令之前,按住 Shift 键并在“通道”面板中选择相应通道。(此方法在“ 色阶” 调整图层中不起作用。)然后,“ 通道” 菜单会显示目标通道的缩写,此时就能对所选择通道同时进行调整。
<3>、曲线
“ 色阶” 只有三个调整滑块(白场、黑场、灰度系数),但“ 曲线” 可以调整图像的整个色调范围内的点(从阴影到高光),能够对图像中的个别颜色通道进行精确调整。通过在“ 曲线” 调整中更改曲线的形状,可以调整图像的色调和颜色。将点向下或向右移动会将“ 输入” 值映射到较小的“ 输出” 值,并会使图像变暗。要使阴影变亮,请将曲线底部附近的点向上移动。将点向上或向左移动会将较小的“ 输入” 值映射到较大的“ 输出” 值,并会使图像变亮。使用黑场滑块和白场滑块可快速设置黑场和白场。曲线上较陡的部分表示对比度较高的区域;较平的部分表示对比度较低的区域。移动曲线顶部的点可调整高光。移动曲线中心的点可调整中间调,而移动曲线底部的点可调整阴影。
<4>、阴影高光
“ 阴影/ 高光” 命令不是简单地使图像变亮或变暗,它基于阴影或高光中的周围像素(局部相邻像素)增亮或变暗。正因为如此,阴影和高光都有各自的控制选项。默认值设置为修复具有逆光问题的图像。“ 阴影/ 高光” 命令还有用于调整图像的整体对比度的“ 中间调对比度” 滑块、“ 修剪黑色” 选项和“ 修剪白色” 选项,以及用于调整饱和度的“ 颜色校正” 滑块。
选取“ 图像”>“ 调整”>“ 阴影/ 高光”。 通过移动“数量”滑块或者在“阴影”或“高光”的百分比框中输入一个值来调整光照校正量。值越大,为阴影提供的增亮程度或者为高光提供的变暗程度越大。既可以调整图像中的阴影,也可以调整图像中的高光。为了更精细地进行控制,可选择“ 显示其他选项” 进行其他调整。
<5>、色调均化
“ 色调均化” 命令重新分布图像中像素的亮度值,以便它们更均匀地呈现所有范围的亮度级。“ 色调均化” 将重新映射图像中的像素值,使最亮的值呈现为白色,最暗的值呈现为黑色,而中间的值则均匀地分布在整个灰度中。
通过“ 直方图” 面板,可以看到亮度的前后对比。
这种方法通常用来调整图像的整体或局部对比度,尤其是当图像的有用数据的对比度相当接近或差异很大的时候。通过这种方法,亮度可以更好地在直方图上分布。这样就可以用于调整局部的对比度而不影响整体的对比度。 这种方法对于背景和前景都太亮或者太暗的图像非常有用,可以使曝光过度或者曝光不足照片中更好的突出细节。这种方法的缺点是它对处理的数据不加选择,所以有些照片变换后图像的灰度级减少,某些细节消失;或某些图像,如直方图有高峰,经处理后对比度不自然的过分增强,因此常配合蒙板使用
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