编者按
这不是心电图,但律动着摄影人的心跳;
也不是K线图,但掌控着观影人的悲喜!
如果你面对一张直方图,仅能看出照片的曝光分布趋势,那就快跟上小编,一起来进阶吧!掌握这项用直方图语言来描述和交流照片的技能。
1. 直方图概述
直方图是大家非常熟悉的一个后期工具,但是很多人都只是用它来观察一张照片的曝光分布趋势,其实直方图可挖掘的信息非常庞大,照片的许多细节都隐藏在直方图中,学会阅读直方图是非常重要的。
首先,我们简单认识一下直方图:
直方图的规则是“左黑右白”,左边代表暗部,右边代表亮部,而中间则代表中间调。
直方图的横轴表示亮度,从左到右表示亮度从低到高,即从黑至白。
直方图的纵轴表示该像素的数量,从下到上表示像素从少到多。
直方图在某个亮度区间的凸起越高,就表示在这个亮度区间内的像素越多。
比如上方这个直方图的凸起就主要集中在左侧,也就是说这张照片的亮度整体偏低,说明这张照片的整体色调偏暗。
同理,如果凸起集中在右边时,说明这张照片整体色调偏亮。
通常我们希望照片有正常的曝光分布,反映在直方图上就是在暗部和亮部部分都有像素,即左边和右边都有凸起,直方图呈现中间高两边低的状态。
当然一些特殊艺术效果图片的直方图另当别论:
高调(亮调)的作品,右边会有很多像素,即右边凸起高一些。
低调(暗调)的作品,左边会有很多像素,即左边凸起高一些。
强反差的作品,两边有很多像素,即两边高中间低。
2. RGB色彩模型
要进一步认识直方图,就必须先了解RGB色彩模型(光的三原色)。
我们之所以能够看到这个世界,是因为有光的存在,光的三原色是红绿蓝,这三种光叠加到一起后得到白色,其中任意两种原色相加得到另一种原色的补色,例如红色+绿色=黄色,互补于蓝色。互补色相加得到白色,例如蓝色+黄色=白色。
显示器是基于RGB色彩模型制造出来的,它通过发出不同强度的红绿蓝三种光线,混合出丰富的色彩。
显示器上的任意一个像素由红绿蓝三个子像素构成,当它们都发出最强的光线时,这个像素就是白色,用RGB(255,255,255)表示。
每一个像素都必须要赋予一个RGB值,这样我们的显示器才能正确显示它。
如果一个像素中
红色子像素发出30强度的光线,
绿色子像素发出60强度的光线,
蓝色子像素发出90强度的光线,
分析这三个子像素混合后应该是青蓝色。
3. 直方图的4种类型
直方图可以分为以下四类:
通道直方图
RGB直方图
明度直方图
颜色直方图
3.1 通道直方图
通道直方图可以直观的展现画面的色彩倾向和色彩的影响区域。
一张100万像素的照片,它会分别产生100万个R值、G值和B值。R、G、B的取值范围都是从0-255,如果R值为0的像素有1000个,那么在红色通道直方图的0色阶(x轴坐标)上就会有1000个相对高度的凸起。
上面这张绿色通道直方图的意思是:在这张总共为12166656像素的照片中,有123034个像素中的G值为33。
3.2 RGB直方图
将通道直方图叠加就得到RGB直方图。
通过上图大家可以看到:
红色通道直方图最左边的峰,
绿色通道直方图最左边的峰,
组成了RGB直方图最左端的双峰;
红色通道直方图右边的峰,
绿色通道直方图右边的峰,
蓝色通道直方图左边的峰,
组成了RGB直方图中最粗壮低矮的凸起;
蓝色通道右边的峰组成的RGB右边的小峰。
3.3 明度直方图
与RGB直方图类似的是明度直方图:
明度直方图与RGB直方图的区别在哪里呢?
简单说RGB直方图是通道直方图的直接叠加,而明度直方图是复合计算单个像素后叠加。
比如上图,RGB直方图最左侧有凸起,那是因为红色通道直方图最左侧有凸起,叠加到RGB直方图中就也有凸起了。
但为什么明度直方图最左侧没有凸起?
那是因为明度直方图是计算单个像素的复合值,换言之,只有当一个像素中的R、G、B值同时为0 时,明度直方图的最左端才有凸起,而RGB直方图只要有任意一个像素中的任意一个R、G、B值为0,它的最左端就有凸起。
在大多数情况下,二者区别不大,但从某种程度上来说,明度直方图更能反映一张照片的亮度分布趋势。
3.4 颜色直方图
颜色直方图,可以理解为加了颜色的RGB直方图:
它也是三个通道直方图的叠加:
如果红色通道直方图与绿色通道直方图叠加到一起时,就是黄色;
如果绿色通道直方图与蓝色通道直方图叠加到一起时,就是青色;
如果红色通道直方图与蓝色通道直方图叠加到一起时,就是洋红色,
如果三个通道直方图叠加到一起时就是灰色,如果没有叠加,那就是自身的颜色。
4. 分量图
再给大家介绍一个与直方图相似的一个工具:分量图。
4.1 简述
分量图也是一种图形化工具,它是一列一列分别计算像素,再把计算结果叠加成图形呈现。而直方图是把整张图一起计算,再把计算结果叠加成图形呈现。
也就是说,分量图与画面位置相关对应的,而直方图则是打乱排列的。
所以看分量图会觉得很简单,很轻松,因为它直接和图片对应,是具象的;而看直方图则会有些困难,有些迷惑,因为它不直接与图片对应,是抽象的。
4.2 案例分析
我们来试着分析下面这张片子的分量图:
很明显,从左到右,红色和绿色都要高一些,蓝色都要低一些,所以画面会更强烈的呈现出红色和绿色的混合色,也就是黄色。
大家注意画面中红、绿、蓝三个分量都有一个弧形。这个弧形对应的是什么呢?当然是天空了,因为天空实际上呈现出的是灰色,红绿蓝的值几乎是相等的,所以说这三根弧线很一致。
然后看弧线的左侧都有一个下切,这又是什么呢?一看画面就知道,因为有一根草切入到了天空之中,并且亮度比较低,所以在分量图中呈现出一个下切。
再看分量图的中间有一个凸起,这是分量图中最高的一个凸起了,它又对应的什么呢?它对应的是猫的毛发,因为这部分亮度是画面中最高的。
经过上面的分析,可以发现分量图简直太牛了,可以精确对应到清晰的细节,这是直方图无法做到的。
5. 用直方图和分量图分析图片
检验大家前一部分学习成果的时刻到了。
5.1 直方图分析:
蓝色通道直方图在最左侧没有凸起,也就意味着没有任何一个像素中的B值为0,而红色和绿色通道直方图在最左侧有很多凸起,这就意味着有很多个像素中的R值和G值为0,因此画面的阴影部分会更强烈的呈现出蓝色。
在高光部分红色的凸起最靠右,绿色凸起在中间,蓝色凸起在左边,因为照片的高光部分是人脸和衣服,这部分RGB值是R>G>B,所以直方图呈现出这样的特征。
5.2 分量图分析:
在这个分量图中,蓝色的下部是最高的,这也就意味着照片中所有像素的B值都是比较大的。
在红色、绿色和蓝色分量图中,都有一个八字形,这个八字形是什么呢?其实就是照片中人物的外衣,因为外衣的亮度比较高,所以这三个八字的位置都相对比较高,而又因为外衣的R>G>B,所以红色的八字形高于绿色,绿色又高于蓝色。
最中间最高的凸起部分就是人脸了,因为人脸的亮度是最高的,所以凸起也最高。
6. 直方图的其他应用
通过直方图,可以完成校色、调色等工作,如下图:
调色前 vs 调色后
调色前后直方图的变化
希望通过以上初步的讲解,能够帮助大家对直方图和分量图有一定的理解,形成挖掘照片信息的思路。
关于直方图的小贴士
看懂直方图是喜爱摄影的人应该具备的基础知识。
直方图在摄影的前期有3个参考作用:
发现照片中的过曝和欠曝区域;
提示环境亮度反差是否超过了相机能记录下来的宽容度;
帮助准确地曝光,获得质量更高的信息记录。
后期参考直方图,可以避免画面出现死白或者死黑的情况。
当然如果对于抓拍等需要你快速反应的题材,再看直方图进行拍摄,恐怕什么都抓不到了。
直方图只反映亮度信息,与曝光是否正确没有必然联系。
如何在前期和后期具体应用直方图,这是一个系统的知识,不同的摄影师也有自己的独门秘技,以后有机会再与大家进一步交流这些应用。
联系客服