Mir ist klar, dass ein Bildhistogramm eine grafische Darstellung einer Bildtonverteilung ist (dh horizontale Dunkelheit zu Licht, vertikale Pixelverteilung), aber wie verwendet man sie wirklich und warum? Ich meine, können Sie nicht alles, was Sie brauchen, durch einen Blick auf das Bild bestimmen?

Während es möglicherweise keine "richtige" Antwort auf diese Frage gibt, gibt es "richtige" Antworten. Ein Histogramm ist ein leistungsstarkes Werkzeug, und wenn Sie wissen, wie Sie es effektiv einsetzen können, kann es Ihrer Fotografie sehr helfen.

Wie Sie bereits erwähnt haben, ist ein Histogramm eine Darstellung des Tonumfangs und der Verteilung in einem Foto. Die Grundmechanik ist als solche:

1. Ein Histogramm stellt den Tonwertumfang von links nach rechts dar, wobei Schwarz und Schattierungen nach links gehen und sich durch Mitteltöne in der Mitte bis zu Hervorhebungen auf der rechten Seite erstrecken.
2. Die "Lautstärke" eines bestimmten Tons wird durch die Höhe der vertikalen Linie dargestellt, die diesen Ton darstellt.
   • Eine vertikale Linie ganz links zeigt die Lautstärke der gesamten Schwarztöne an
   • Eine vertikale Linie ganz rechts zeigt die Lautstärke der gesamten Spitzlichter an
   • Eine vertikale Linie in der Mitte zeigt die Lautstärke von 18% Grautönen an
3. Die Farbtöne für ein Bild werden anhand der Intensität jedes Pixels ermittelt (Farbsättigung oder Farbton wird ignoriert und nur Helligkeit / Helligkeit / Leuchtkraft wird gemessen).
   • Die Gesamtzahl der Töne in einem Bild hängt von der Bittiefe des Bildes ab
   • Ein 8-Bit-Bild (24-Bit) hat insgesamt 256 verschiedene Töne
   • Ein 12-bpp (36-Bit) RAW-Bild weist insgesamt 4.096 verschiedene Töne auf
   • Ein 14-bpp (42-Bit) RAW-Bild weist insgesamt 16.384 verschiedene Töne auf
   • Ein 16-bpp (48-Bit) RAW-Bild weist insgesamt 65.536 verschiedene Töne auf
   • Ein 32-bpp (96-Bit) HDR-Bild kann effektiv einen unendlichen Tonwertbereich darstellen
4. Die Höhe eines Histogramms ist technisch unbegrenzt.
5. Wenn Sie kein Bild mit sehr niedrigen Bitwerten haben, kann ein einzelnes Histogramm im Allgemeinen nicht jeden einzelnen Ton in einem Bild darstellen, sodass jede vertikale Linie einen kleinen Bereich ähnlicher Töne darstellt.
6. Ein Farbhistogramm kann einen viel größeren Informationsbereich darstellen als ein reines Tonhistogramm im selben Raum.

(Als reelle Zahl (float) reichen die Werte eines 32 bpp HDR-Bilds von 1,0 x 10 ^ -37 bis 1,0 x 10 ^ 38. Bei realeren Zahlen reicht der Tonwert von Schwarz bis zu sehr schwachem Sternenlicht (0,00001) ), durch Innenbeleuchtung (1-10), durch Sonnenlicht im Freien (1.000.000), auf die Helligkeit der Sonne selbst (100.000.000) und weit darüber hinaus. Alle diese Werte können in einem einzigen HDR-Bild dargestellt werden.)

Angesichts dieser Tatsachen über ein Histogramm gibt es eine Vielzahl von Informationen, die Sie aus einem herauslesen können:

Kontrast

Der Kontrast ist das Maß für den Unterschied zwischen den hellsten und den dunkelsten Tönen. Je mehr Bereich ein Histogramm zwischen seinem linken und rechten Rand abdeckt, desto größer ist der Kontrast eines Bildes:

• Geringer Kontrast:
  

• Hoher Kontrast:
  

Schlüssel & Belichtung

Key ist das grobe Maß für die Helligkeit in einem Bild, wobei High-Key heller und Low-Key dunkler ist.

• Wenn das Histogramm in den Hervorhebungen gebündelt ist, haben Sie ein High-Key- Bild:

• Wenn das Histogramm in Schattierungen und Schatten aufgeteilt ist, erhalten Sie ein zurückhaltendes Bild:

• Wenn das Histogramm gleichmäßig verteilt ist, erhalten Sie offensichtlich eine ausgeglichene Belichtung:

(Ein Histogramm auf der rechten Seite des Histogramms weist wahrscheinlich auf Überbelichtung - abgeschnittene Glanzlichter hin. Ein Histogramm auf der linken Seite des Histogramms weist möglicherweise auf Unterbelichtung - blockierte Schatten hin.)

Weißabgleich

Bei Verwendung eines farbigen Histogramms ist die Konvergenz der roten, grünen und blauen Peaks ein Hinweis auf den Weißabgleich. Insbesondere der Versatz der großen blauen Spitzen kann ein starker Indikator für die Wärme oder Kühle eines Fotos sein:

• Nach rechts verschobene blaue Spitzen zeigen ein kühleres Klangbild an
• Nach links verschobene blaue Spitzen zeigen ein wärmeres Klangbild an
• Blaue Spitzen in unmittelbarer Nähe zu roten und gelben Spitzen zeigen ein leicht warmes Bild an

In einem richtig weißabgeglichenen Bild ist Blau normalerweise ein wenig rechts von roten und gelben Spitzen.

Tonumfang

Das Gleichgewicht und die Höhe der Peaks in einem Histogramm sind ein Hinweis auf den Tonumfang und das Tongleichgewicht. Teile des Histogramms, die sehr niedrig sind (Täler), weisen auf eine sehr niedrige Lautstärke für diese Töne hin. Teile des Histogramms, die sehr hoch sind (Peaks), weisen auf eine sehr hohe Lautstärke für diese Töne hin.

Farbvolumen

Ein Histogramm mit Grundfarben zeigt häufig Grau, Rot, Blau und Grün an. Ein fortgeschritteneres farbiges Histogramm kann auch Gelb, Magenta, Cyan anzeigen.

Farbige Peaks sind ein Hinweis auf das Volumen dieser vorgegebenen Primärfarben. Die horizontale Position eines farbigen Peaks ist ein Hinweis auf den Farbton dieser bestimmten Primär- oder Primärfarben.

Grau zeigt ein Gleichgewicht der Primärfarben bei diesen Tönen an. Farbspitzen außerhalb der Primärfarbe (oder partielle Höhenlinien) wie Gelb, Magenta und Cyan zeigen bei diesen Tönen eine Mischung aus zwei Primärfarben an.

BEARBEITEN

Wie von Jordan H. erwähnt, gibt es einen Trick namens " Expose to the Right " (oder ETTR ), der nützlich sein kann, um die optimalen RAW-Daten zu erhalten. Bei der Aufnahme einer Szene, insbesondere von Szenen mit einem breiten Kontrastumfang, der sich am Rand oder möglicherweise geringfügig über dem Dynamikumfang einer Digitalkamera mit 5 bis 6 Blenden befindet, kann es schwierig sein, einen ausreichenden Tonwertumfang in den Schatten zu erfassen.

Dies ist auf die Einschränkungen der meisten aktuellen digitalen Sensoren zurückzuführen und darauf, dass diese empfindlicher auf Lichter als auf Schatten reagieren. "Exposing to the Right", eine Technik, bei der Sie Ihre Aufnahmen um 1/3 bis 1/2 einer Blende leicht überbelichten (wodurch sich Ihr Histogramm nach rechts verschiebt ... in Richtung Glanzlichter), kann Abschwächung bringen diese Einschränkungen.

Die Belichtung nach rechts kann auch dazu beitragen, Rauschprobleme in den schattierteren Bereichen Ihrer Bilder zu verringern. Es sollte beachtet werden, dass für die Belichtung nach rechts das RAW-Format verwendet werden muss, da Sie nur bei RAW genügend Informationen speichern, um Ihre Überbelichtung während der Nachbearbeitung zu korrigieren und Ihr Bild wieder in den normalen Bereich zu bringen. Der Vorteil dieser Technik ist, dass Sie Details erfassen können, die sonst verloren gehen würden, ohne auf ND-Grad-Filter oder andere extremere Maßnahmen zurückgreifen zu müssen.

Diese Richtlinie ist genau das, eine Richtlinie. Mit neueren Kamerasensoren verbessert sich der Dynamikumfang und die Erfassung eines größeren Kontrastumfangs in einer Szene mit einer einzigen Aufnahme ist einfacher. Selbst wenn sich der Dynamikbereich des digitalen Sensors verbessert, wird es immer Zeiten geben, in denen wir "am Rande" schießen müssen oder was möglich ist, und Tricks wie das Schießen nach rechts werden immer nützlich sein.

In der altmodischen Dunkelkammer hatten wir ein Werkzeug namens Densitometer. Es wurde die Dichte (wie viel Licht blockiert wird, wenn Sie ein Licht durchscheinen) des Negativs oder Objektträgers gemessen. Es war ein sperriges und teures Gerät, und natürlich musste der Film entwickelt werden, so dass es für den Einsatz vor Ort nicht sehr praktisch war. Wir könnten es jedoch zum Testen verwenden, um optimale Belichtungs- und Entwicklungstechniken für den persönlichen Gebrauch zu bestimmen.

Filmfotografen sind in erster Linie mit einem Mangel an Dichte befasst. Es ist denkbar, dass zu viel Dichte durchgebrannt wird (wenden Sie eine größere Intensität und / oder Dauer des Lichts auf einen lokalen Bereich an), um Details beim Drucken wiederherzustellen. Ein Mangel an Dichte (Schatten mit Negativen, Lichter mit Dias) kann nicht korrigiert werden, da die Details / Informationen nicht wiederhergestellt werden können.

Digitalfotografen müssen an beiden Enden besorgt sein. Wenn der Tonwertumfang über die Ränder der Histogrammskala hinausgeht, bedeutet dies, dass sich in diesen Bereichen nichts außer Weiß oder Schwarz befindet. Sie können aufhellen oder abdunkeln, aber Sie machen nur solide Grautöne ohne Detailwiederherstellung möglich. Ich benutze das Histogramm-Display wie ein Felddensitometer. Es zeigt mir, ob ich Bereiche auf meinem Foto habe, in denen Details nicht wiederhergestellt werden können, egal welche Photoshop-Tricks ich kenne. Da ich ETTR verwende (rechts belichten), erwarte ich nicht, dass meine Dateien aus der Kamera kommen und so aussehen wie das fertige Foto. Mithilfe des Histogramms kann ich die Belichtung beurteilen, auch wenn die LCD-Anzeige nicht richtig aussieht.

Wie in den Kommentaren erwähnt, wird die Histogrammanzeige aus einem JPEG erstellt, das gemäß den Parametern der Kamera-Software verarbeitet wird, auch wenn Sie Rohaufnahmen machen. Raw ist wie belichteter, aber unentwickelter Film. Es gibt dort ein potenzielles Bild, aber wir können es erst sehen, wenn es verarbeitet wird. Die Rohdaten müssen verarbeitet werden, damit ein Histogramm generiert werden kann. Ich halte meine Kameras auf die neutralsten in der Kamera verfügbaren Verarbeitungsparameter eingestellt, um ein genaueres Histogramm zu erhalten. Es ist immer noch nicht dasselbe wie das Histogramm, das in Adobe Camera Raw angezeigt wird, wenn ich die Dateien dort öffne. Die Standardverarbeitung in der Kamera ist neben anderen "Bildstilen" oder wie auch immer Ihre Marke sie nennt, häufig ein höherer Kontrast und eine höhere Sättigung. Beides kann dazu führen, dass ein Histogramm von einem JPEG in der Kamera das Histogramm anzeigt, das von der hellen Seite (rechte Seite) abfällt, wenn dies bei den tatsächlichen Rohdaten nicht der Fall ist, und das potenzielle Bild, wenn es mit anderer Software oder anderen Techniken verarbeitet wird . Nur Übung und Erfahrung lehren Sie, wie Sie das Histogramm für Ihre Verarbeitungstechniken interpretieren und wie viele der Blinkies Sie ignorieren können.

Ich bin kein technischer Fotograf und habe die Histogramme, die ich in den letzten 5 oder 6 Jahren gesehen habe, bis zu diesem Sommer nicht viel genutzt. Ich bin diesen Sommer mit meiner Familie nach Israel gefahren, und da das Ziel der Gruppe darin bestand, viele Orte zu sehen und nicht an verschiedenen Orten mit idealer fotografischer Beleuchtung zu sein, habe ich viele Fotos in der Mittagssonne gemacht. Um die Sache zu erschweren, bestehen viele der historischen Stätten in Israel aus Ruinen aus hellem Stein. Heller Stein, Mittagssonne: Sie bekommen das Bild (oder auch nicht).

Es dauerte eine Menge Nachbearbeitung, bis die Bilder so aussahen, wie ich es jedem zeigen wollte, und als ich mit den verschiedenen Kontrast- und Lichteinstellungen in Picassa spielte, bemerkte ich, dass ich das Foto zu dem Zeitpunkt bekam, an dem ich es erreichte Wollte ich es, hatte ich einige Änderungen am Histogramm vorgenommen: Ich hatte es nach rechts gebündelt, um diese Kurve über den gesamten Bereich zu verteilen, und dann sah die Szenerie ziemlich gut aus. Als ich Leute im Kontext der weißen Felsen fotografierte, bestand der Weg, diese Aufnahmen herauszuholen, darin, die Beule auf der linken Seite zu nehmen und diese über den gesamten Bereich zu verteilen (den Hintergrund zu überbelichten, aber zu erhalten) guter Kontrast auf den Gesichtern). Im Laufe der Verarbeitung von etwa 1000 Fotos begann ich, das Histogramm zu verstehen und zu verstehen, wie man es auch in weniger extremen Situationen als Werkzeug einsetzt.

Ich weiß, dass ich nicht so technisch versiert bin wie viele von Ihnen, aber auf diese Weise habe ich als Amateur das Histogramm in den Griff bekommen.

Um die ausgezeichnete Antwort von jrista zu ergänzen, ist ein Histogramm in hellen Situationen, in denen Ihr LCD sehr schwer zu lesen ist (z. B. mittags auf einem Schneefeld), von Gott gesandt.

Das Grundlegende, wofür ich es benutze, ist, auf einen Blick zu sagen, ob es genug Licht gibt. Wenn sich das Histogramm ganz links befindet, ist es zu dunkel und Sie müssen bestenfalls einige Nachbearbeitungsschritte vornehmen, um ein brauchbares Foto zu erhalten. Wenn alles in Ordnung ist, wird es wahrscheinlich ausgewaschen.

Beachten Sie, dass Sie sich von beiden in der Nachbearbeitung etwas erholen können, aber Sie werden mit ziemlicher Sicherheit einige Details verloren haben.

Wenn Sie ein Bild betrachten, kann es schwierig sein, genau zu sagen, wie gut die Schatten und Lichter den Bereich ausfüllen, insbesondere wenn Sie das Bild im Display der Kamera betrachten. Das Histogramm gibt Ihnen ein genaues Maß dafür, wie das Bild belichtet wird.

Ein Histogramm ist in zwei allgemeinen Bereichen nützlich:

• Wenn Sie ein Foto aufnehmen, können Sie damit die Belichtung und den Dynamikbereich beurteilen .
• Wenn Sie ein bearbeitetes Foto bewerten, können Sie daraus Informationen zu gängigen Nachbearbeitungstechniken ableiten .

Zunächst ein kurzer Hintergrund: Ein Histogramm ist eine spezielle Art von Balkendiagramm, bei dem für einen Datensatz ähnliche Werte zu "Behältern" zusammengefasst werden. Jeder Bin erhält eine Spalte im Diagramm, und die Höhe dieses Diagramms gibt die Anzahl der verschiedenen Samples in diesem Bin an. Außerhalb der Fotografie wird es häufig verwendet, um das Auftreten von Dingen anhand des Altersbereichs der Personen, denen etwas passiert, grafisch darzustellen.

Ein "Bildhistogramm" sollte wahrscheinlich als Tonhistogramm oder als Bildtonhistogramm bezeichnet werden , da alle Arten der Gruppierung von Aspekten eines Fotos möglich sind. Dies ist im Allgemeinen mit diesem Begriff gemeint: ein Histogramm, bei dem die Fächer unterschiedliche Ebenen von darstellen Helligkeit. Praktischerweise der Akt aus der analogen Welt der Digitalisierung zu einem JPEG - 8-Bit - Bild wird „Binning“ - den unendlichen, fortlaufenden Bereich von dunkel zu hell wird in 256 digitale Werte aufgeteilt. So zeigen normalerweise Bildhistogramme gerade das.

Beim Aufnehmen von Bildern

Dies stellt sich als sehr nützliche Methode zur schnellen Beurteilung der Belichtung heraus. Wenn sich im Histogramm viele Werte auf der linken (unteren) Seite befinden, sind Sie wahrscheinlich unterbelichtet (bis zu dem Punkt, an dem die Daten, die außerhalb des Diagramms liegen, nicht aufgezeichnet werden). und wenn die Werte rechts nebeneinander stehen, sind Sie wahrscheinlich überbelichtet (und das gleiche Problem, wenn nicht alle Informationen aufgezeichnet werden - wir nennen diesen Fall "ausgeblasen").

Es ist auch nützlich, um den Kontrast zu beurteilen - das heißt, den gesamten Bereich von Dunkelheit bis Helligkeit, nicht zu verwechseln mit Mikrokontrast . Wenn sich das Histogramm von einer Kante zur anderen erstreckt, haben Sie einen hohen Kontrast (und wahrscheinlich eine Szene mit hohem Dynamikbereich ). Wenn das Histogramm in Gruppen zusammengefasst ist und keine Kante erreicht, ist der Kontrast niedrig (und Sie haben den gesamten Dynamikbereich der Szene erfasst).

Bei der Auswertung vorhandener Bilder

Ein Bild Ton Histogramm ist auch Super nützlich in Reverse-Engineering Nachbearbeitung. Siehe diese Beispiele aus dieser Frage und dieser Frage :

In beiden Fällen können wir feststellen, dass es bei den extremen Schwarztönen nicht viel gibt, aber im ersten Fall scheint es, dass das Bild absichtlich hell belichtet wurde (oder auf eine Weise verarbeitet wurde, die dies imitiert), während im zweiten Fall klar ist, dass das Der schwarze Punkt (das dunkelste Schwarz im Bild) wurde absichtlich angehoben (wie es im "Retro-Foto-Look" üblich ist) und die dunklen Töne wurden unterdrückt, sodass viele sehr dunkle Farbtöne auftreten (was ein kontrastreiches Erscheinungsbild des Magazins ergibt).

Weitere Informationen zu Bild- (Ton-) Histogrammen und ihrer Beziehung zur Bilderscheinung finden Sie unter: Wie wirkt sich die Histogrammform auf die Ästhetik eines Bildes aus? .

Über Farbe

Es gibt eine Variante davon, die auch in der Fotografie üblich ist: das RGB-Histogramm. Dies macht dasselbe, zeigt jedoch jeden Kanal separat an - entweder als drei separate Diagramme nebeneinander oder in einem verwirrenden und schwer lesbaren Diagramm überlappend:

Da diese Kanäle ein Artefakt dafür sind, wie digitale Bilder aufgenommen und gespeichert werden, und nicht besonders gut mit der Wahrnehmung von Farben durch den Menschen zusammenhängen, ist dies ein nützliches technisches Werkzeug, um sicherzustellen, dass Sie keinen bestimmten Kanal ausblasen. (Sehen Sie sich dieses großartige Beispiel an: Bilder einer dunkelvioletten Blume erscheinen hellblau. Handelt es sich um eine Linse oder ein technisches Problem? ). Es ist nicht besonders nützlich, um über die tatsächlichen Farben in einer Komposition nachzudenken. Aus diesem Grund ist es meines Erachtens besser, dieses Histogramm für Histogramme zu reservieren, bei denen die Farben auf eine andere Art und Weise sortiert werden . Siehe Wie interpretiere ich einzelne Farben im RGB-Histogramm? für eine Diskussion darüber, einschließlich eines FarbtonsHistogramm, das Farben anhand dieser Dimension statt anhand des Werts abbildet . Für die obigen Beispielbilder sehen diese so aus:

Dies ist für die Belichtung überhaupt nicht hilfreich, kann jedoch beim Nachdenken über Farbe und Zusammensetzung hilfreich sein. Siehe Sind Farben und Töne in dieser Meereslandschaft in Ordnung? für einige davon in der Praxis, zusammen mit einigen anderen Möglichkeiten, um Ton und Farbe in einem Foto zu visualisieren.