histogram

Jasový histogram je statistika expozice jednotlivých buněk senzoru a současně klíč k pochopení digitální fotografie. Zleva doprava na histogramu je jas od černé po bílou a svislá čára u každého jasu ukazuje, kolik buněk bylo exponováno tímto jasem. Počet buněk přitom odpovídá ploše snímku a histogram tedy není nic jiného než odpověď na otázky:

  • Jak velká plocha snímku je černá?
  • Jak velká plocha snímku je tmavě šedá?
  • Jak velká plocha snímku je světle šedá?
  • Jak velká plocha snímku je zcela bílá?
  • atp.

Histogram tedy umožňuje velmi přesně a objektivně (nezávisle na kvalitě zadního LCD displeje a množství okolního světla) zhodnotit expozici snímku a v případě potřeby přijmout rozhodnutí o expoziční korekci a snímek opakovat.


Tento obraz, skládající se z 28 (7x4) pixelů, je tvořen čtyřmi druhy šedé barvy. Pixely stejné barvy mohou být přeskládány na sebe v pořadí od černé po bílou. Tím vznikne histogram tohoto obrázku. Výška sloupce mimo jiné říká počet buněk, tedy plochu obrázku, která má danou barvu (šeď).


Reálný jasový histogram pracuje s 256 hodnotami jasu (šedé), a tak sloupečky na sebe přímo navazují. Vlevo je vždy černá, vpravo bílá, ve středu střední šedá. Tvar křivky tedy jasně prozradí, jak na tom s rozložením jasů obrázek je.

Často je histogram na displeji nahoře uříznutý. To samo o sobě neznamená nic významného, ale pouze naznačuje, že počet bodů daného jasu (šedi) je vysoký. Z hlediska expozice to není chyba – pouze sdělení, že velká plocha snímku má stejný jas, a to může naznačovat kompoziční chybu, tedy nezajímavý obsah. Velkou plochu může například tvořit nudné šedé pozadí.

Histogram a expozice

Jak již bylo uvedeno, histogram je velmi dobrý nástroj na hodnocení expozice snímku. Vždy je ale třeba hodnotit histogram v kontextu scény! Jinými slovy - podíváte se na scénu a na histogram a usoudíte, zda to odpovídá či ne. Samotný histogram prozradí jen málo.

Dobře exponovaný snímek. Standardní a "dobrá" expozice se prozradí plynule roztaženým histogramem po celé šířce. Jinými slovy - snímek má tmavé, střední i světlé tóny, nemá ale přepaly bílé.
Podexponovaný snímek. Podexponovaný snímek se prozradí histogramem zdrcnutým příliš vlevo. Je vidět, že takový snímek nemá světlé tóny.
Přeexponovaný snímek. Přeexponovaný snímek se prozradí histogramem zdrcnutým příliš vpravo. Je vidět, že takový snímek nemá tmavé tóny. Současně čára blízká pravému dorazu histogramu naznačuje přepálenou bílou - přeexponovaná místa bez kresby.
Dobře exponovaný snímek s přepálenou bílou (přepaly). Dobře exponovaný snímek i přesto, že obsahuje přepálenou bílou. Ta je totiž na pozadí, kde na kresbě nezáleží. Přepálená bílá se na histogramu zobrazuje jako čára zcela vpravo. Proto je třeba vždy histogram vyhodnocovat v kontextu scény!


Na řadě DSLR je zvykem, že při náhledu snímku na zadním LCD displeji a při zvolení této možnosti přeexponovaná místa blikají (přepálená bílá - tzv. Highlights). Často je možné aktivovat i blikání podexponovaných míst neboli podpálené černé - Shadows.


Zobrazení přepálené bílé na DSLR Canon.

Histogram a kontrast

Histogram může prozradit i kontrast snímku a ve vazbě na znalost právě vyfotografované scény může napovědět leccos i o dynamickém rozsahu scény před vámi.

Malý kontrast snímku. Dynamický rozsah scény
je menší než
dynamický rozsah senzoru.
Snímek obsahuje pouze střední tóny a rozdíl mezi nejtmavším a nejsvětlejším místem snímku není velký. Má tedy malý kontrast, je mdlý. Snímek je vždy obrazem scény a tak je vidět, že scéna má dynamický rozsah menší než je dynamický rozsah senzoru.
Editovaný snímek Nekontrastní snímky nebo špatně exponované snímky lze částečně v PC editací zachránit, ale protože tóny snímku jsou redistribuovány přes celý histogram (histogram je "natažen" do stran), tak jsou některé tóny vynechány. histogram se stane děravý a snímek je náchylný na posterizaci.
Velký kontrast snímku. Dynamický rozsah scény
je větší než
dynamický rozsah senzoru. Scénu z hlediska expozice nelze vyfotografovat celou.
Histogram naráží na obou stranách (vlevo i vpravo), což značí dynamický rozsah scény výrazně větší, než zvládne senzor fotoaparátu. Scénu nelze vyfotografovat bez přepalů bílé a současně "podpalů" černé. Lze však nalézt vhodný kompromis.

RGB Histogram

Vše co bylo dosud řečeno o histogramu se týkalo histogramu jasového, který vznikne sloučením (zprůměrováním) tří RGB kanálů fotografie. Některé DSLR nabízejí i pohled na tzv. RGB histogram. To jsou tři samostatné histogramy - jeden pro červený kanál, jeden pro zelený kanál a jeden pro modrý kanál. RGB histogram tak může odhalit např. přeexpozici jen jednoho kanálu (například červeného) nebo chyby ve vyvážení bílé.


Zobrazení RGB histogramu na DSLR Canon.

Viz též Blooming, Dynamický rozsah, Gamma, Posterizace, Přepal (přepálená bílá).

 

Zpět na slovník

Text a obrázky - copyright © 2011 ing. Roman Pihan.

Nemohou být použity či přetištěny bez svolení autora vyjma pro privátní a nekomerční použití.

 

 Mnohem více informací o DSLR, optice, expozici, ostření atd. najdete v knize Mistrovství práce s DSLR.