Развиваем Навыки Работы с Гистограммой в Adobe Photoshop Lightroom. Тоновая коррекция изображения

Одним из наиболее важных и ценных инструментов, которые Photoshop предлагает для редактирования, ретуширования и восстановления изображений, является гистограмма (Histogram). На самом деле, гистограммы настолько незаменимы, что вы можете обнаружить их и в других графических программах для редактирования изображений, таких как Photoshop Elements, Adobe Lightroom, Camera Raw и др. Многие цифровые камеры на сегодняшний момент также выпускаются с функцией гистограммы, что позволяет просматривать экспозиции ваших фотографий сразу после съемки. Тем, кто серьезно относится к качеству фотографии, просто невозможно представить себе жизнь без гистограммы.

Так что же такое гистограмма? Проще говоря, Гистограмма представляет собой график. Я знаю, что как только я упомянул слово «график», многие из вас захотели спать, представляя как это скучно. Но не волнуйтесь, все намного легче, чем кажется на первый взгляд! Гистограмма представляет собой график, показывающий нам текущий тональный диапазон нашего изображения. Говоря «тональный диапазон», я имею ввиду значение яркости изображения. Гистограмма показывает нам, сколько в данный момент в изображении чисто черного (темного) тона, сколько в настоящее время белого (яркого), и сколько промежуточного тона между черным и белым. Важно не путать здесь понятие «черное и белое» с понятием черно-белого цвета изображения. Гистограммы одинаково хорошо работают с полноцветными фотографиями, показывая уровень яркости изображения, а не его цвет (мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости конкретного цвета на изображении, но не будем вдаваться в подробности).


Зачем необходимо знать тональный диапазон нашего изображения? Во-первых, вы когда-нибудь видели фото, которое вам казалось «плоским», не объемным? Возможно, это очень хороший снимок в целом, но качество оставляет желать лучшего. Скорее всего, это потому, что изображение низкоконтрастное. Используя гистограмму, вы легко определите проблему. Гистограмма покажет вам, насколько можно повысить яркость изображения в случае ее недостаточности, или, углубить тени там, где они должны быть на снимке.
Обе эти проблемы приводят к плохой контрастности изображения, но гистограмма позволяет выявить эти недостатки и легко исправить их.


Еще одна часто встречающаяся проблема снимков состоит в их сильном затемнении, когда фотография настолько темная, что пропадают все детали изображения. Эта же проблема касается ситуации, когда фото очень яркое, пересвеченное. Технически это называется «клиппинг» (Clipping) или отсечение, т.е. уменьшение диапазона яркости теней и светов (Shadows, Highlights) на фотографии. Это означает, что потеряна детализация изображения в данном месте. Мы не всегда способны при редактировании визуально обнаружить такие недостатки снимка на экране, потому что наши глаза не достаточно чувствительны (хотя подробно выделить детали в области теней легче, чем в области светов). Но, взглянув на Гистограмму нашего изображения, мы сразу увидим погрешности и сможем исправить ошибки. Суть в том, что если вы редактируете изображение и не знаете, как читать гистограмму, ваша работа будет содержать ошибки и может стать непродуктивной.

Просмотр гистограммы в Фотошоп.

Вы можете найти панель гистограммы через главное меню Окно-Гистограмма (Window-Histogram), но наиболее распространенным местом для просмотра гистограммы в фотошоп является диалоговое окно коррекции «Уровни» (Levels), хотя компания Adobe в версиях программ Photoshop CS, Photoshop CS3 и выше предоставила удобную возможность увидеть гистограмму и в диалоговом окне коррекции «Кривые» (Curves). Но только в окне «Уровней» мы можем легко и точно узнать, о чем говорит нам гистограмма.

Ниже показан пример гистограммы в диалоговом окне «Уровни». Сама гистограмма – это область черного цвета, похожая на горный хребет. Левая сторона графика отражает область теней (shadows), правая – область светов (Highlights), а средняя часть – состояние яркости в области полутонов (Midtones). В «Уровнях» коррекция тонов осуществляется при помощи трех ползунков, соответствующих трем диапазонам: теней (черный), полутонов (серый) и светов (hightlights).



Изучение гистограммы изображения наиболее понятно в окне коррекции «Уровней» по той причине, что в нем присутствует шкала черно-белого градиента, расположенная ниже графика. Градиент начинается с чисто черного цвета в левой стороне окна и заканчивается чисто белым в правой.



Почему градиент помогает нам легче понять показания гистограммы? Потому, что яркость уровней градиента в точности совпадает с гистограммой над ним! Гистограмма показывает нам, как тональный диапазон распределяется на изображении между чисто черным и чисто белым цветом. Чем выше гистограмма в определенном диапазоне тонов, тем выше его яркость. Низкая гистограмма указывает на недостаток или отсутствие интенсивности в каком-либо из трех режимов (света, тени или полутонов).


На примере ниже мы видим, что слева значение гистограммы равно нулю. Эта область гистограммы соответствует чисто черному цвету на изображении, которого очень мало. Откуда же нам известно, что это черный цвет, а не какой-либо еще? Это можно понять по цвету градиента под гистограммой. Значит, можно сказать по такому положению гистограммы о том, что в изображении присутствует очень мало чисто черного цвета.



Если мы посмотрим на крайнее правое положение гистограммы, то увидим, что чисто белого цвета в нашем изображении присутствует еще меньше, чем чисто черного, поскольку график в этом месте очень низкий, почти отсутствующий. Откуда мы знаем, что это белый цвет? Опять же, взглянув на градиент ниже, совпадающий по вертикали со значением графика.



У нас может быть очень мало черного или белого в изображении, но между ними мы видим крутые возвышения, что означает наличие информации в других уровнях яркости. Опять же, если мы сравним пики гистограммы с градиентом под ней, мы узнаем, как именно изменяется яркость конкретных тональных областей (например, полутонов, четвертьтонов и т.д.).



Даже не глядя на само изображение в окне документа, по гистограмме можно судить о фотографии с хорошей экспозицией. Она представляет собой большое количество деталей, каждая из которых имеет нормальный уровень яркости. Низкий показатель чисто черного и белого на правильной гистограмме указывает, что тени и света не отсечены до чисто черного и белого цветов, а значит детали в областях теней и светов на изображении сохранены.


Для сравнения, ниже приведена гистограмма изображения, в котором отсечена область теней. Обратите внимание, насколько высокий пик на краю левой части гистограммы, соответствующий чисто черному цвету градиента ниже. Такая гистограмма свойственна изображениям с потерей деталей в области теней, которые выглядят неестественно темными, с недостаточной экспозицией. Такой снимок называется недоэкспонированным.



Вот пример недоэкспонированного снимка.



Мы не собираемся сейчас говорить о решении данной проблемы, просто учимся понимать, что говорят нам наши изображения.


Следующий пример с прямо противоположной проблемой. Здесь присутствует отсечение в области светов, что говорит о потере деталей изображения в этом диапазоне тонов. Такие снимки выглядят неестественно светлыми, пересвеченными, и часто называются переэкспонированными.



Примеры переэкспонированных снимков:




Без гистограммы вы легко можете не заметить потери данных в каком-либо режиме тонального диапазона. Далее, мы посмотрим, существует ли такая вещь, как идеальные гистограммы?

256 уровней яркости.

Если вы посмотрите под график гистограммы, то увидите поля, в которых установлены значения 0 слева и 255 справа. Гистограмма показывает нам 256 различных уровней яркости, от черного до белого, где 0 – чисто белый цвет, 255 – чисто черный. Такое количество уровней не случайно, поскольку стандартное 8-битное изображение содержит 256 различных уровней яркости. Почему же нумерация от 0 до 255, а не от 0 до 256? Причина в том, что когда мы начинаем отсчет с 1, компьютерные программы рассматривают это значение как 0.



Если вы посмотрите внимательно на верхнюю часть гистограммы, то увидите, что ее поверхность зазубренная. Каждая такая неровность является верхушкой тонкой вертикальной черной полосы. Множество этих полос и образуют график гистограммы, который мы видим. Если начать их считать, то получится ровно 256 полос, каждая из которых представляет собой различные уровни яркости. Чем больше пикселей в вашем изображении на определенном уровне яркости, тем выше будет полоса. Вот как выглядит увеличенная гистограмма:



Имейте в виду, что соотношение между гистограммой и фактическим количеством пикселей в изображении не является 1:1, поскольку многие цифровые фотографии в наши дни содержат миллионы пикселей, и если бы Adobe постарались уместить их все внутри гистограммы, то потребовалось бы несколько мониторов для просмотра такой гистограммы. Таким образом, гистограмма дает нам общее представление об уровнях яркости изображения. Даже если вы работаете с 16-битным режимом в Фотошоп, что увеличивает число уровней яркости от 256 до колоссальных 65536, гистограмма будет по-прежнему отображать только 256 уровней яркости.

Миф об идеальной гистограмме.

Многие люди спрашивают, существует ли совершенная гистограмма? Такого понятия не существует. Каждое изображение отличается и, соответственно, гистограмма не может повторяться. Она должна быть только руководством к исправлению недостатков на снимке. Наибольшее значение имеет само изображение. Редактируя изображение, вы всегда должны держать взгляд на гистограмме, чтобы не перестараться с коррекцией.
В качестве примера взгляните на изображения ниже, которые следует отличать от фотографий с недостатками (недоэкспонированных и переэкспонированных).



Этот снимок сделан в ночное время и, соответственно, уровень его яркости достаточно низкий. Взгляните на гистограмму этой фотографии:



Обратите внимание, что большая часть гистограммы сосредоточена в левой части графика, что означает обилие теней и совсем немного светов на изображении. Такие изображения не являются недоэкспонированными, так как сделаны в естественное для их состояния время суток, и называются снимками в стиле «Низкий ключ» (low-key).


По гистограмме следует, что у нас потеряны детали в области теней, но это не так, поскольку растения черного цвета на снимке добавляют ему таинственности в лучах лунного света, и было бы неверно исправлять такой снимок лишь для привлекательного вида гистограммы. Так что из каждого правила существуют исключения.


Вот еще один пример для рассмотрения.



Этот зимний пейзаж полная противоположность предыдущему примеру. Здесь все очень ярко, мало темных областей. Посмотрите на гистограмму этого снимка:



Большая часть гистограммы находится в правой части диалогового окна, что соответствует обилию светов и небольшому количеству теней на фото. В самом деле, темного не просто мало, а он вообще отсутствует. Изображения, подобные этому называются снимками в стиле «Высокий ключ» (high-key), поскольку их яркость естественна и не портит очарования сюжета. Редактировать фотографию в этом случае было бы неверно.


Навык в изучении гистограммы поможет вам стать настоящим профессионалом своего дела.

В процессе обработки фотографий вам часто придется сталкиваться с понятием «Гистограмма» (Histogram). На самом деле гистограмма – это график. Если вы делаете все правильно и снимаете фотографии в формате RAW, то с гистограммой вы столкнётесь уже в Camera RAW до загрузки основной программы. Область с цветными графиками в верхнем правом углу — и есть гистограмма. Разными цветами обозначены каналы Red, Green, Blue и суммарное распределение яркости.

Подвигайте ползунок «Экспозиции» (Exposure), чтобы понаблюдать, как меняется освещенность снимка и значения на графике.


Чтобы понять смысл такого отображения, начнем с более простых примеров. Создайте новый файл c разрешением 600×600 пикселей белого цвета. Откройте панель «Гистограмма» (Histogram), переведите ее в режим «Отображать все каналы» (All Channels view) и «Показывать каналы в цвете» (Show Channels in Color). В выпадающем списке поставьте «Освещенность» (Luminosity).

Теперь ваши настройки должны выглядеть как на картинке:

Как вы знаете, цвета в пространстве RGB задаются тремя параметрами: значениями в канале Красный (Red), Зеленый (Green) и Голубой (Blue). Это мы видим на картинке. Самая правая белая полоса гистограммы «Освещенность» (Luminosity) соответствует области чистого белого цвета, на графиках каналов RGB все сдвинуто максимально вправо.

Создайте новый слой и закрасьте его полностью черным цветом.

Полосы сместятся влево, показывая область абсолютно черного цвета.

Как вы уже догадались, информация о вашей фотографии будет содержаться между двумя этими точками. Теперь выберем цвет посложнее и закрасим новый слой. Обратите внимание, как каналы RGB создают выбранный нами цвет. Значения на графике показывают числа по каналам R:196, G:146, B:247. График «Освещенность» (Luminosity) показывает полосу ближе к правой стороне графика, значит, цвет яркий и ближе к белому.

Покрасим область в более темный цвет:

Все сдвинулось ближе к левой стороне, и цвет потускнел. В целом, знание цветообразования не сильно влияет на умение сделать красивую фотографию, но понимать это нужно. Стоит отметить, что бывают и другие цветовые пространства: CMYK, LAB.

Теперь откроем необработанную фотографию в Adobe Photoshop и посмотрим, как выглядит ее гистограмма. Сделайте панель «Гистограмма» (Histogram) более компактной — графики каналов нам больше не понадобятся. Переключите режим обратно на «Освещенность» (Luminosity), если он изменился на «Цвет» (Color). При правильно снятом кадре динамический диапазон будет большой, или, как говорят фотографы, – широкий:

Посмотрите на примеры «неправильных» снимков. Как вы уже заметили при использовании Camera RAW, если кадр снят с ошибкой, то это будет хорошо заметно на распределении яркости в гистограмме. Фотография слева слишком темная, а справа — светлая. Гистограмма темной фотографии смещена в левую сторону (в область теней), а светлой — в правую сторону (в область яркого света).


Обратите внимание на пересвеченную фотографию справа. Ее гистограмма имеет резкую границу — это означает, что полутона, оставшиеся за пределами графика, пропали, и часть изображения на снимке стала абсолютно белого цвета, потеряв детали.

При обработке фотографий в Camera RAW есть удобная настройка, позволяющая отслеживать потерю деталей. Обратите внимание на две стрелочки сверху гистограммы. Они включают режим «предупреждение потери деталей в ярком свете» (highlight clipping warning) и «предупреждение потери деталей в тенях» (shadow clipping warning). Теперь, если сильно высветлить изображение, сверху картинки появятся области, показывающие, где на фотографии пропадают детали.

Посмотрим на гистограммы обработанных фотографий — они тоже имеют широкий диапазон. Скажу честно: я увидел эти графики, когда начал писать статью, и очень удивился их академичности. В обработке фотографий моим методом «Выборочного выравнивания освещенности» я практически не смотрю на гистограммы, т.к. научился понимать без графиков, где подсветить, а где притушить яркость или контраст.

Инструмент Уровни (Levels). Точки черного и белого.

Откройте файл в формате JPG. Так выглядит наша фотография после обработки процессором камеры. Создаем корректирующий слой «Уровни» (Levels). Справа от графика находятся три «пипетки». С помощью них на фотографии устанавливаются правильный цветовой баланс и коррекция яркости.

Принцип действия очень прост: выбираем черную пипетку и кликаем в область, которая, по нашему мнению, должна быть черной. После этого действия ваша фотография преобразится, а цвета изменятся относительно указанного вами черного цвета.

Для удобства демонстрации эффекта применения пипеток посмотрите на картинки: слева то, что было, а справа то — что стало. Место нажатия черной пипеткой обведено красным кружком.


Аналогично делаем и с белой пипеткой. Выбираем на фотографии область, которую хотим сделать белой, и нажимаем туда.


Для демонстрации мной были выбраны более контрастные значения, чтобы эффект от применения пипеток был сильнее. Теперь сравним два файла: до обработки и после.

Используя инструмент «Уровни», сделать фотографию более яркой и контрастной можно не только с помощью пипеток. Для этого отключим первый корректирующий слой «Уровни» и создадим новый.

Здесь все проще, чем с пипетками. Снизу графика находятся три указателя: черный, белый и серый. Они указывают на точки черного, белого и среднего тонов. Если вы сдвинете черный указатель вправо, то фотография станет контрастнее. Двигая черный указатель, вы сдвигаете точку черного ближе к светлым тонам. Учтите, что в таком случае все полутона слева от черного указателя «срезаются» и пропадают, но в нашем случае это не страшно, т.к. теням явно не хватает контраста. Сдвигаем и белый указатель (в левую сторону). Как видите, картинка стала похожа на первый вариант, обработанный с помощью пипеток.

Теперь приступим к серой пипетке. С ней все сложнее, но не сильно. Серая пипетка задает нейтральный тон. Например, при съемке вы заметили, что стена была серого цвета. Но когда вы открыли фотографию на компьютере, цвет стены изменился и стал более желтым. В таком случае смело нажимайте на серую пипетку и указывайте «правильный» серый на вашей фотографии.

При обработке фотографий необязательно знать, что какой-то объект на фотографии был серого цвета. Часто приходится искать «правильный» цвет, применяя пробники (пипетки) к разным областям. Я открою другую фотографию для более наглядного примера.

Теперь выберем серую пипетку и нажмем в область теней. Место клика серой пипетки отмечено на фотографии красным. Как видите, синий тон, который я указал, превратился практически в серый (нейтральный).

Для эксперимента можно нажать на область неба. Точка серого на фотографии изменится. Поэкспериментируйте с этими настройками на своих фотографиях.

Баланс белого.

При обучении фотографии я всегда советую меньше обращать внимание на технические аспекты, а больше уделять время художественной составляющей. Что толку от технически идеального кадра, снятого в HDR, если он никому не интересен? Вот примерно так обстоит дело и с балансом белого, не буду приводить множество примеров, зачитывать огромные определения и технические особенности. Самое главное, что вы должны знать – любой источник света имеет свою цветовою характеристику. Вспомните, как светит солнце: днем свет белый, а на закате желтый — это и есть цветовая характеристика или цветовая температура. Чем ниже значение цветовой температуры, тем желтее свет или, как говорят, — теплее. Высоким значениям соответствует голубой или холодный оттенок. Ваша задача — установить на фотоаппарате такое значение цветовой температуры, чтобы оно совпадало с цветовой температурой света вокруг вас в момент съемки. Например, если вы фотографируете днем на улице, то на камере должна стоять установка дневной свет, иначе ваша фотография будет желтой или синей. Это и называется установить правильный баланс белого – белый цвет, видимый глазами, и на фотографии должен восприниматься белым.

При съемке в Raw формате параметры возможно изменить уже после сьемки дома на компьютере, даже если вы сильно ошиблись. Поэтому на первое время советую снимать в Raw формате в режиме автоматической настройки баланса белого, тем более, что камеры сейчас уже достаточно умные.

Например, откроем знакомую нам фотографию пальмы с Мальдивских островов.

Как видите, автоматика камеры определила цветовою температуру 5300 К (цветовую температуру измеряют в Кельвинах). Результат неплохой, но фотография «желтит» – это значит, что есть небольшой промах. Исправим это, воспользовавшись встроенным инструментом для коррекции баланса белого. Начинаем сдвигать ползунок «Температура» (Temperature) в сторону более холодных тонов.

Теперь температура изменилась, и фотография стала более холодной. Поэкспериментируйте с настройками, подвигайте ползунок температуры цвета на своих фотографиях. Воспользуйтесь пипеткой для установки более точного баланса белого.

В качестве примера посмотрите на итоговый вариант обработки фотографии в Camera Raw:

Что делать, если у вас только JPG?

Если так получилось, что кроме jpg файла у вас больше ничего нет, то на помощь придут корректирующий слой и знакомые нам пипетки. В последнее время я редко пользуюсь инструментом «Уровни», потому что коррекция баланса белого и установка уровней проходит в Camera RAW (Raw конвертер) до начала обработки фотографии. Но бывают ситуации, когда приходится обрабатывать чей-то «криво» снятый JPG файл. Для таких случаев инструмент «Уровни» вам очень пригодится.

Урок №8. Гистограмма. Инструмент Уровни. Распределение уровня яркости. Июль 10th, 2017 viridi

Tagged: ,

Уровни - это инструмент, который Photoshop и другие программы редактирования изображений предоставляют для сдвига или растягивания уровней яркости в гистограмме изображения . Уровни дают возможность скорректировать яркость, контраст и диапазон цвета, задавая положения абсолютно чёрного, абсолютно белого и полутонов на гистограмме. Поскольку гистограмма любой фотографии уникальна, не существует единого способа коррекции уровней для всех ваших фотографий. Понимание принципов, согласно которым корректируются уровни на гистограмме изображения, поможет вам лучше передать тона в итоговом изображении.

Как это работает

Уровни позволяют перемещать и растягивать уровни яркости на гистограмме, используя три основных компонента: точку чёрного, точку белого и центр полутонов. Положение точек чёрного и белого переопределяет «входные уровни» гистограммы относительно «выходных уровней» (в которых точкой чёрного является 0, а точкой белого 255), а положение центра полутонов переопределяет положение нейтрально серого (128). Каждая из регулировок показана внизу на примере уровней в Photoshop, синие подписи добавлены для ясности:

Все нижеприведенные примеры используют уровни по гистограмме RGB , хотя их можно применять и к другим типам гистограмм. Уровни можно применять к каналам цветности, выбирая канал из списка в верхней части окна уровней.

Коррекция уровней чёрного и белого

Собираясь изменить уровни белого и чёрного на гистограмме, задайтесь вопросом: есть ли в изображении области,которые должны быть абсолютно чёрными или белыми, и показывает ли это гистограмма изображения?

Большинство снимков выглядят наилучшим образом,когда используют весь диапазон света и тени, который может быть показан на вашем экране или в печатной копии. Это означает, что зачастую лучший способ отрегулировать уровни, - это растянуть гистограмму на весь диапазон от чёрного (0) до белого (255). Изображения, которые не используют полный тональный диапазон, зачастую выглядят тускло, им может не хватать выразительности. Нижеприведенный снимок был сделан при прямом солнечном свете и включает в себя и яркие облака, и густые тени на камнях - как пример того, что в изображении должны присутствовать области, отображаемые как практически белые или чёрные. Гистограмма такого изображения может быть растянута, чтобы заполнить весь тональный диапазон, как показано ниже:

С другой стороны, просто растягивать белый и чёрный к краям гистограммы, не уделяя внимание содержанию изображения, - дурная привычка. Снимки, сделанные в тумане, дымке или при очень мягком свете зачастую в принципе не содержат чёрного или белого. Попытка коррекции уровней для таких изображений может разрушить настроение и лишить изображение сходства с оригиналом, поскольку оно станет выглядеть как снятое при более жёстком свете.

Ещё одна причина соблюдать осторожность при сдвиге чёрного и белого к границам гистограммы - это может легко обрезать свет и тени. Гистограмма может содержать тени или яркие области, которые показаны столбиками высотой в 1 пиксель, и они будут потеряны. Это часто случается со снимками в низком ключе (см. главу о гистограммах), как на примере внизу:

Нажатая клавиша «Alt» в момент сдвига точек чёрного или белого - это уловка, которая позволит избежать обрезания теней и света, соответственно. Если сдвинуть на выше приведенном примере точку белого намного дальше влево (например, до уровня 180, вместо показанного выше 235), удерживая Alt, мы увидим следующую картину:

Если во время перемещения точки белого или чёрного изображение остаётся полностью чёрным, обрезания тонов не произойдёт. Если же часть точек по яркости уйдёт за пределы гистограммы, участки изображения, где произойдут потери, будут подсвечены, как показано выше. Это может быть весьма полезно, поскольку знание того, где произойдут потери, может помочь оценить, действительно ли это повредит художественному замыслу. Впрочем, не стоит забывать, что засветка на гистограмме RGB необязательно означает, что соответствующая область станет абсолютно белой - возможно, был достигнут максимум в одном из каналов цветности (красном, зелёном или синем).

Коррекция полутонов

Сдвиг центра полутонов сжимает или растягивает тональный диапазон слева и справа от центра, в зависимости от направления движения. Сдвиг влево растягивает гистограмму справа и сжимает её слева (т.е. осветляет изображение, сжимая тени и расширяя светлые тона), тогда как сдвиг вправо оказывает противоположный эффект. Таким образом, основное использование центра полутонов состоит в осветлении или затемнении полутонов в изображении.

Когда ещё использовать сдвиг полутонов? Рассмотрим следующий сценарий: в вашем изображении должны присутствовать абсолютно чёрный и абсолютно белый, при этом гистограмма достигает абсолютно чёрного, но не достигает абсолютно белого. Если вы сдвинете точку белого к границе гистограммы, вы сделаете изображение в целом слишком ярким и передержанным. Использование центра полутонов совместно с точкой белого поможет вам сохранить яркость в изображении, усилив при этом свет до белого:

Заметьте, как небо стало более выраженным, несмотря на то, что общая яркость изображения осталась неизменной. Если бы центр полутонов не был сдвинут, изображение справа оказалось бы сильно передержанным. Аналогичный метод можно использовать для углубления теней с сохранением полутонов, только центр полутонов в этом случае потребуется сдвинуть влево.

Примечание: несмотря на то, что центр полутонов находится на отметке 128, он показан как 1.00, чтобы избежать недоразумений после сдвига точек белого и чёрного. Тем самым центр полутонов всегда находится в точке 1.00, даже если другие точки были смещены. «Входной уровень» центра полутонов в действительности представляет коррекцию гаммы, которую можно рассматривать как относительное число уровней слева и справа. Таким образом, значения больше 1 означают, что больше уровней находится в правой части, тогда как значения меньше 1 показывают, что больше уровней попали в левую часть.

Коррекция уровней с помощью пипеток

Уровни гистограммы могут быть также скорректированы с помощью пипеток, как показано ниже (обведены красным):

Левая и правая пипетки используются для задания точек чёрного и белого нажатием на область в изображении, которая должна быть чёрной или белой, соответственно. Это зачастую не настолько точно, как использовать движки, поскольку нельзя точно сказать, не обрежет ли гистограмму проба в данной точке. Пипетки чёрного и белого полезнее для компьютерной графики, чем для фото.

В отличие от предыдущих двух, пипетка полутонов не выполняет функцию, аналогичную движку полутонов. Пипетка полутонов в действительности задаёт «точку серого», и проба для неё берётся в той части изображения, которая должна быть бесцветной. Это полезно в случае, когда в сцене присутствует бесцветный эталон; нажатие на него пипеткой приведёт к коррекции баланса белого . С другой стороны, баланс белого лучше применять к файлу формата RAW , снижая тем самым риск постеризации .

Другое применение уровней

Уровни можно применять к любой из гистограмм изображения вдобавок к гистограммам RGB, показанным выше, в том числе к гистограммам яркости и цвета . Применение уровней к гистограмме яркости может быть полезным для повышения контраста без сопутствующего изменения насыщенности цвета, в то время как уровни по гистограмме цвета могут изменить баланс цвета в изображении, которое страдает от неестественных оттенков (например, вследствие ошибки баланса белого).

Уровни можно также применять для снижения контраста изображения посредством изменения «выходных уровней» вместо «входных». Это может оказаться полезным шагом перед использованием локального повышения контраста , поскольку тем самым предотвращается обрезание гистограммы (такой подход может затемнить или высветлить самые тёмные и яркие области, соответственно), или когда в изображении наблюдается избыток контраста.

Меры предосторожности

  • Минимизируйте использование уровней, поскольку любое растягивание гистограммы увеличивает вероятность постеризации .
  • Использование уровней на гистограмме яркости может обрезать один из каналов цветности, хотя тем самым можно получить более глубокие тени и яркий свет.
  • Применение уровней к гистограмме цвета или каналу цветности может повлиять на баланс цвета, так что коррекция уровней цвета должна применяться только при сугубой необходимости, или когда хочется достичь намеренного сдвига цветности.

В этом уроке мы поговорим о том, что такое гистограмма, и какую полезную информацию для дальнейшей работы с изображением можно извлечь из нее.
Увидеть гистограмму изображения можно, выбрав в меню Окно - Гистограмма (Window - Histogram).

На первый взгляд, понятного мало. Столько же понимает человек, далекий от медицины, когда видит кардиограмму или энцефалограмму. Но, в отличие от медицинских графиков, с гистограммой все обстоит намного проще. Она служит основным инструментом объективной оценки технических параметров фотоснимка, наряду с палитрой Инфо.

Гистограмма графически показывает распределение пикселей изображения по уровням яркости. Чем выше столбик гистограммы, тем больше пикселей данной яркости присутствует в изображении. Изучать гистограмму можно непосредственно в палитре, либо вызвав команду Уровни (Levels). Для этого нужно нажать CTRL+L.

Гистограмму можно условно разделить на три области: самая левая называется областью теней (Shadows), самая правая - областью светов (Highligts), центральная часть - средними тонами (Midtones).

Также принято различать четвертные градации яркости: света, четвертьтона, полутона, тричетвертьтона, тени . По шкале плотности черного цвета соответственно 0, 25, 50, 75, 100%. В программе фотошоп такая градация применяется в диалоговом окне Кривые Curves).

Основную информацию об изображении получают при выборе в поле Канал (Channel) значения Свечение (Luminosity). При этом на гистограмме отображается только яркостная составляющая. Также в этом поле можно выбирать для отображения другие каналы (красный, зеленый, синий и т.д., в зависимости от того, в каком цветовом пространстве вы работаете).

В строке Среднее (Mean) указывается средневзвешенный уровень яркости пикселей изображения, которое получается путем умножения каждого уровня яркости на число пикселей данного уровня, а затем делится на общее число уровней яркости. Чем выше средневзвешенное значение, тем выше светлота изображения.

В строке Отклонение (Std Dev) указывается статистическое (среднеквадратичное) отклонение уровней тонов. Чем больше отклонение, тем выше контрастность снимка.

В строке Медиана (Median) дано значение тона, разбивающего выборку гистограммы на две равные части. Этот тон является средней точкой данной гистограммы. Половина выборки лежит по одну сторону медианы, половина по другую. Близость значения медианы к значению отклонения говорит о равномерном сбалансированном тоне снимка.
В строке Пикселы (Pixel) показывается общее число пикселей в изображении.

В строке Счетчик (Count) - число пикселей данного тона или тонового диапазона (в точке, куда наведен курсор мыши на гистограмме).

В строке Процентиль (Percentile) показывается процентное число пикселей левее курсора.

На строке Уровень (Level) мы остановимся подробнее. В ней показывается уровень светлоты тона Данные из этой строки используются для расстановки контрольных точек на кривых, что позволяет произвести очень тонкую и точную коррекцию изображения (об этом вы узнаете в одном из следующих уроков). Также из этой строки можно получить данные для некоторого диапазона тонов. Чтобы его выбрать, нажмите левую кнопку мыши и протяните курсор на нужном участке гистограммы. Не отпускайте кнопку мыши.

Выделенный участок гистограммы станет белым, а в строке Уровень отобразится начальное и конечное значения диапазона.

Теперь рассмотрим, как по форме гистограммы определить некоторые типы дефектов.

1. Недоэкспонированный снимок.

Область заполнения пикселями снимка с недостаточной экспозицией смещена влево. Снимки с данным дефектом хорошо поддаются коррекции, но возможно увеличение шума в тенях. Исключение составляют сильно недоэкспонированные снимки, либо снимки, сделанные против солнца. Темные области таких изображений становятся почти черными, в них утрачивается информация о цвете, поэтому восстановить снимки с таким дефектом проблематично.

Снимки, сделанные в вечернее или ночное время, а также снимки изначально темных объектов, где нет светлых областей, недоэкспонированными не считаются (при условии, что на них адекватно изображен соответствующий диапазон тонов).

2. Переэкспонированный снимок.

Случай с точностью, до наоборот. В данном случае на гистограмме не хватает информации в области теней и четвертьтонов. В области светов гистограмма вплотную подходит к правому краю, что указывает на отсечение самых светлых областей.

Искусственная растяжка тонового диапазона до полного приводит к увеличению белых областей, что нарушает баланс цветов. Кроме того, в пересвеченных участках полностью отсутствует информация о цвете, т.е. они имеют чистый белый цвет.

Коррекция переэкспонированных снимков представляет собой одну из самых сложных задач в цифровой фотографии. Обычно сильно переэкспонированные снимки советуют считать испорченными.

Восстановить цвета в светлых областях возможно только при съемке в формате RAW, и то лишь при переэкспозиции не более 0,5-1,5 ступени.
Следует также различать недоэкспонированные снимки и сюжеты, где тени практически отсутствуют, например, портреты в стиле высокий ключ, съемка светлых цветов на светлом фоне, зимние пейзажи.

3. Слабый контраст.

Гистограмма снимка с низкой контрастностью не имеет выраженных пиков, ее площадь ограничена плавной кривой. Хотя, на первый взгляд, на фото представлен полный тоновый диапазон, общий контраст явно недостаточен, что снижает выразительность изображения.

4. Чрезмерный контраст (постеризация).

При чрезмерном контрасте происходит потеря яркостной и цветовой информации, что выражается в изрезанности, появлении разрывов и пробелов в гистограмме. Такие снимки плохо поддаются коррекции.

5. Нормальная гистограмма.

Обратите внимание на полный тоновый диапазон и наличие нескольких резких пиков. Они свидетельствуют о хорошей проработке отдельных объектов и достаточном уровне контраста. Конечно, характер нормальной гистограммы зависит от сюжета съемки и целей публикации. В большинстве случаев на ней желательно иметь полный тоновый диапазон и выраженные акцентированные участки.

Инструмент Уровни (Levels)

Это простейший инструмент для работы с гистограммой. Он подойдёт как начинающим, так и опытным пользователям в тех случаях, когда необходимо внести быстрые и простые коррекции. Рассмотрим Уровни из Adobe Photoshop. Инструмент Levels вызывается через меню Edit - Adjustments - Levels. Кстати, вызвать его также можно сочетанием клавиш Ctrl+L.

Как видим, перед нами предстал график гистограммы с тремя ползунками под ним. Левый ползунок показывает, где начинается чёрный цвет на фото: всё, что правее него, светлее чёрного. Правый ползунок отвечает за уровень белого: всё, что левее него, темнее белого. Средний ползунок отвечает за уровень полутонов.

Я специально открыл неконтрастный снимок: по его гистограмме видно, что в тёмных и светлых участках никакой информации нет. Оттого и фотография не контрастна. Попробуем подвинуть уровни белого и чёрного в те места, где начинается непосредственно сам график гистограммы.

Мы видим, что контраст увеличился, но вот снимок выглядит темноватым. Самое время подвинуть ползунок, отвечающий за полутона. Не мудрствуя, поставлю его туда, где виден самый высокий пик гистограммы.

Итак, мы увеличили контраст кадра и чуть-чуть прибавили ему яркости. Безусловно, фотографию можно редактировать и дальше. Но пока обратим внимание на три «пипетки», находящиеся справа от графика гистограммы. С их помощью вы можете указать на фото, что считать чёрным (указать «точку чёрного», как говорят профессионалы) - для этого предназначена пипетка чёрного цвета. Пипеткой серого цвета можно установить уровень полутонов, а белой пипеткой мы можем показать, что на фото считать белым (самым ярким!). Но важно помнить, что на фотографии могут отсутствовать чисто чёрные, чисто серые и чисто белые объекты, а значит эти пипетки применимы далеко не всегда. Вы можете их попробовать в работе на собственных кадрах.

Не забудем о том, что мы работаем не просто с гистограммой яркости, а с гистограммой RGB, и перед нами - суммарный график всех трёх цветовых каналов. Кроме общего графика, мы можем работать и с каждым каналом отдельно, настраивая не только яркость и контраст, но и цвета на фото. Канал можно выбрать в меню Channel (Канал) над графиком гистограммы.

Тем же образом, каким мы редактировали общие уровни, попробуем настроить их для каждого канала по отдельности. Такой подход даст, с одной стороны, больше контроля над гистограммами каждого из каналов, а с другой стороны - большую творческую свободу в настройке цветового решения кадра.

Я сознательно сместил ползунок полутонов в красном и голубом канале, чтобы усилить вечернюю атмосферу кадра.

Но, как всегда, недоэкспозиция «лечится» гораздо охотнее, нежели переэкспозиция.

А что делать, если необходимо не просто повысить уровень красного на фото, а увеличить количество красных оттенков, скажем, только в светлых участках кадра? Тут нам на помощь придёт инструмент Curves (Кривые). Его отличие от уровней в том, что он позволяет вносить более глубокие и точные регулировки в гистограмму, а не только крутить туда-сюда уровни белого, чёрного и полутонов. Особенно хорошо вы почувствуете превосходство кривых на уровнями, попробовав с ними работать. Так что не будем откладывать в долгий ящик - откроем инструмент Кривые. Находится он в том же меню, что и Уровни: Edit - Adjustments - Curves. Вызвать его можно и сочетанием клавиш Ctrl+M. Также кривые очень удобно применять в качестве корректирующего слоя, но об этом - в другой раз. Откроем инструмент Curves.

Справа и слева на графике гистограммы - уже знакомые нам уровни чёрного и белого. А на самой гистограмме мы видим идущую по диагонали линию. Мы можем свободно изменять её форму, избирательно корректируя ту или иную область на гистограмме. Чтобы менять форму кривой, для начала необходимо поставить на ней контрольную точку: просто кликните мышкой на нужную область кривой.

Попробуем этот приём на практике. Повысим контраст снимка не с помощью инструмента Уровни, а путём коррекции самой кривой. Для этого понизим яркость тёмных оттенков и повысим яркость светлых. Придадим кривой S-образную форму.

S-образная кривая - самый распространённый вид кривой, который очень часто используют для повышения как общего контраста, так и при работе с каждым из каналов.

Несмотря на заходящее солнце, кадр выглядит бледновато. Виной тому - сильная дымка в воздухе. Попробуем придать кадру более эффектное, закатное настроение. Сначала откроем кривую для красного канала. Делается это точно так же, как и в уровнях: через меню, находящееся над графиком гистограммы.

Теперь добавим больше красного оттенка в светлых участках кадра. Для этого поставим контрольную точку на кривой в том месте, где находятся светлые тона (правая часть графика) и поднимем её повыше. Чтобы снимок не стал красным, как помидор, оставим тени такого же цвета, какими они и были. Для этого просто не дадим повышаться красному цвету в тенях. Поставим точку в «теневой» области гистограммы и снизим её до прежнего уровня.

Nikon D810 / Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor

Безусловно, кадр можно редактировать и далее, другими инструментами. А можно и по-другому обработать его с помощью кривых. Каждый читатель имеет возможность самостоятельно поработать с этим кадром и оставить в комментариях итоговое изображение с описанием того, как он добился своего результата.