|
题图：拉普楞落雪No.3 专题【数码暗房最基础】2-5篇一直在谈论色调，将色调的基础概念等梳理了一遍，现在该具体讨论作为数码摄影“色调仪”的直方图了。尽管至今仍有人还错误的讲解“直方图纵轴表示像素数量”，尽管绝大多数摄影后期书籍、网络教程等，对于直方图的解释多含糊其辞或语焉不详。但以下所介绍的“直方图缺欠论”将从实用的角度，让你直观解读直方图。 2007年我在写《Photoshop Artistry数码暗房之道》（电子工业出版社，2009年5月第1版）相关章节的时候，对直方图进行了仔细的研究，比较观察了大量图像及其直方图，提出了对直方图三种缺欠的理解，从缺欠的角度重新诠释直方图，并总结为“直方图缺欠论”。 2007年至今十年来，通过《Photoshop Artistry数码暗房之道》的读者QQ群、Email交流，从我主持和主讲30期“数码暗房训练营”和无数次后期讲座的反馈，都对直方图缺欠论报以极高的评价。因而我更坚信直方图缺欠论是“科学、系统、简明、实用”的，也希望能有更多朋友学习和应用它，缩短数码摄影及其数码后期的学习过程。 一、什么是直方图缺欠论？直方图缺欠论是关于直方图观看和解读的方法论。其中心思想是：直方图呈三类缺欠的表现形态--溢出、缺失和色调分离，并分别标示其对应图像上的缺陷和问题。同时用以指导数码摄影前期的曝光控制，以及引导数码后期全局色调、颜色相关的各种调控。 以下分别解释三类缺欠的具体内容。 注1: 2007年时，几乎所有数码后期相关书籍都称直方图的这种现象为“被剪贴”。我是从中文语境的角度将其命名为“溢出”。但后来从《摄影视觉词典》（中国青年出版社，2011年1月第1版）中看到了相关词条，而倍感欣慰。 1.直方图的溢出直方图被设计为一个框架结构，当图像信息超出了框架就意味着溢出（如图6-1红圈标示），表现为直方图不是衰减于框架边缘，而是被剪裁于边缘，所以也称为“被剪贴”（也有人戏称“撞墙”）。还根据溢出的方向不同，呈现为左溢出、右溢出和上溢出。 图6-1: 直方图溢出示意 A.直方图左溢出。直方图左侧溢出也称暗部溢出（如图6-2上图所示）。这样直方图所对应的图像，表现为暗部（阴影）没有图像细节，成为全黑的色块。 图6-2: 直方图左溢出示意 在胶片时代的彩色摄影（尤其是使用反转片），由于其宽容度较低往往以牺牲暗部细节为代价。但现在数码摄影宽容度要远高于胶片，曝光正确就能兼顾暗部细节，所以暗部细节的表现是数码摄影的一个品质指标，而直方图左侧溢出则标志图像存在暗部细节丢失的缺欠。 重要的是，在图像拍摄时若直方图左侧溢出，则意味着没有采集到暗部的图像信息，对于需要表现暗部细节的图像尤其重要（如图6-3上图，就失去了暗部发丝的细节）。而后期色调调控不当使直方图左溢出，也意味丢失阴影细节。 图6-3： 直方图左侧溢出示意（上图为直方图左侧溢出，下图为无溢出的直方图） B.右侧溢出。直方图右侧溢出也称高光部溢出（高光过曝）。如图6-4这样直方图所对应的图像，表现为高光色调中（高光的白墙）丢失了图像细节，成为没有任何内容的全白。 图6-4: 直方图右溢出示意 如果在拍摄时直方图左侧溢出，就意味没有采集到高光的信息，后期也无法补救。好在大部分摄影者都很主意控制高光过曝，但往往注意了天空、灯光等的过曝控制，对于图像中图案较小的饰品、花蕊、金属等缺乏重视，往往对直方图扁平（图6-5上图）的右溢出缺乏重视。另外，如按传统摄影“白加黑减”的经验，拍摄雪景、水面等就很容易造成高光溢出而丢失高光的细节。 图6-5: 直方图右侧溢出示意。上图为直方图右溢出；下图为无溢出 C.上侧溢出。就数码摄影技术而言，目前噪点和色差还是有待攻克的两个技术难关，而这两个缺欠在直方图表现都是上部溢出。 当使用高感光度（ISO）拍摄较暗场景时，直方图就会出现上部溢出（曝光不足直方图左溢出的图像，大部分也伴随直方图暗部的上溢出）。如图6-6，是拍摄于光线较暗的寺院后殿而使用较高的感光度，因而有明显的噪点，图像100%显示时（下图）噪点就显而易见了。 目前尽管各相机厂商都在噪点控制方面不断技术进步，但在高感光度下仍然会有噪点，这是拍摄时无法避免的。但需要指出的是，噪点在数码后期是能够进行有效控制（使之减弱）的，需要在Camrea Raw调控【细节】来完成。 图6-6: 直方图上部溢出及有噪点图像示意 如果图像有色差现象，那么其直方图暗调、3/4调部分会上部溢出（如图6-7中的直方图）。而色差现象往往需要放大图像100%或200%才适合观看，或者说对于上网的小图像来说色差现象可以忽视，但对于印放或打印输出稍大的照片（如18英寸），色差就成为明显的问题（如图6-7的下图）。 最近几年各大数码相机厂商一直致力于镜头的更新换代，最重要的一个技术指标就是要降低或消除色差。而我们目前常用的一些镜头，都或重或轻的存在色差问题，而且越是定焦头色差问题越严重，也是号称“锐”的镜头色差问题越严重。不过，Photoshop CS6之后携带 Camera Raw 7.1版本，已经提供了更有效的后期调控色差的工具。 图6-7: 直方图上部溢出及有色差现象图像示意 注2: 尽管在大光比情形下会有直方图左右同时溢出出现，但可视为直方图左溢出和右溢出叠加，而不单独作为一种现象。同时由于HDR高动态技术的进步，直方图左右同时溢出也能得到避免。 D.颜色溢出。在后期调控图像颜色时，若某一种（或多种）颜色的饱和度超过限量也会导致直方图左溢出、右溢出或左右同时溢出（如图6-8所示，红色、蓝色饱和度过高而导致直方图红通道右侧溢出，同时因为图像要保持RGB复合的均衡，直方图绿通道、蓝通道随之左侧溢出）。这种情形也被称之为“溢色”。 图6-8: 红蓝色超饱和导致直方图溢出示意 注3: 直方图被设计为多种方式显示，并可同时显示RGB各通道（如图6-8所示），但专业数码暗房师一般观看复合的“RGB”直方图即可，调控颜色并出现溢色时才观看颜色通道的直方图。 2. 直方图的缺失如前介绍，直方图其横轴涵盖了从0—255色阶的色调范围。而在这个连续的色调范围中，如果直方图的某些区域没有像素信息，则意味着缺失。既是直方图本身的缺失，也是图像色调范围的缺失。 数码摄影前期拍摄不能避免的会出现直方图缺失，也就是说目前数码相机还不能捕获直方图不缺失的图像；而后期调整不掌握要领也会造成直方图更严重的缺失。 以下例图6-9是直方图不存在缺失时的数码影像，也是色调范围完整的数码影像。这样的影像，首先是全图具有0—255级色调范围而有完整的对比度；其次图像的颜色饱和度和清晰度都呈现良好状态。
图6-9: 直方图不缺失的图像示意 A.左侧缺失。如图6-10， 是直方图左侧缺失的图像。暗部及3/4调信息缺少，图像整体反差降低呈灰平的状态。 这样的情形在数码影像捕获时是常见的，也是目前无法完善的。可通过后期处理去完善其色调。
图6-10: 直方图左缺失的图像示意 B.右侧缺失。如图6-11， 是直方图右侧缺失的图像。传统胶片摄影有“宁欠勿过”的曝光经验，用于数码摄影则直方图都会右侧缺失。这样的图像表面看来反差效果挺好，但实际上高光缺乏足够的细节。更为严重的是，如此拍摄的图像其文件信息量较低，丢失的不仅是1/4调和高光的细节，也降低了图像的品质。
图6-11: 直方图右缺失的图像示意 C.两侧缺失。如图6-12， 直方图左右侧缺失的图像。图像整体反差很低状态灰平，甚至有蒙了一层雾的观感。这样的情形与图6-9一样常见，也是缺乏科学数码摄影曝光知识的表现，所以要学好下一节的相关知识，并通过后期手段进一步优化色调。
图6-12: 直方图两侧缺失的图像示意 3. 直方图的色调分离直方图色调分离现象（如图6-13上的直方图），在直方图连续色调范围上像素信息时有时无，呈断裂状。对应的数码图像上，如果100—102色阶有像素，而103-105色阶无信息，又106-109有信息……那么这种色调分离必然要造成连续色调的断裂，表现在图像上就是瘢痕或马赛克。 直方图色调分离不会出现在前期数码相机拍摄阶段，而是在后期处理过程中错误的使用“色阶”、“曲线”以及“亮度/对比度”等造成。尤其是在8位色深、非调整图层下直接应用色调调整工具，每一次的调整都会造成图像的色调分离，调整越多色调分离越严重。当其完成后期调整及合并图层时，对于色调断裂的部分Photoshop则根据其周边图像信息进行内容填充，其结果就是色痕和马赛克等问题，使图像显得粘厚和脏乱，缺乏通透和鲜明。所以，数码后期必须掌握无损编辑的方法，并且要时刻规避和弥补色调分离。
图6-13: 直方图色调分离示意 4. 直方图缺欠论的意义对于不了解数字后期处理且看不懂直方图的人来说，“盯紧直方图做后期”是荒唐可笑的说法。而以往对直方图缺乏系统的总结，就不能形成方法论，也就不能对数码摄影进行有效的指导。 我曾经总结出了15个数码影像品质指标，其中有7个是直方图可直接表现出来的：暗部溢出、高光溢出、色差、噪点、色渍、色调缺失、色调分离。 这6个指标中，“色差”、“噪点”是数码摄影尚未解决的技术瓶颈，需要通过后期的手段进行减轻或消除。 “高光溢出”、“暗部溢出”和“色调缺失”在数码摄影前期就要调整控制，而在后期制作过程中更要进一步的调控。尤其是“色调缺失”需要后期的手段才能有效弥补，否则由色调范围狭窄而造成的图像的“灰平”（也有称：密度低），并不能用增加反差来解决。 “色调分离”是后期出现的缺欠。一种情况是使用破坏性编辑手段，并使用色调调整工具（如“亮度/对比度”、“色阶”和“曲线”等）所造成；另一种情况是，不会使用“图层混合模式”等弥补手段所造成。 由于上述这些缺欠会出现在数码摄影的前期、后期以及后期的不同阶段，直方图缺欠论的意义就显现了出来，它如同数码影像警示器(诊断图像病症)一样，进行动态提示和呈现。具体体现为： 第一，在数码摄影前期的影像捕获过程中，指导拍摄者获得准确、完整的图像信息； 第二，在后期调整过程中，根据直方图随时呈现缺欠的警示，指导用户消除缺欠和弥补缺欠； 第三，为后期处理提供相关工具“调整量”（如“色相/饱和度”工具中的“饱和度数值”）的参照。 以上虽然配图详述了直方图的观看之道，但恐仍有人会觉得是干涩的理论。那么直方图缺欠论在后期处理是如何运用的？ 例1：Camera Raw中直方图缺欠论的应用。 在Camera Raw中打开一个RAW格式文件（如图6-14所示），首先需要在【基本】选项卡上进行调控。如果不懂的直方图缺欠论，就不知道该如何调整（如何调整【曝光】、【高光】、【阴影】、【白色】和【黑色】这些色调滑块）？
图6-14: Camera Raw打开图像示意 而懂得直方图缺欠论，就可以提控多个色调滑块，使直方图的各种缺欠得以弥补和完善（如图6-15所示）。重要的是，其各个滑块左移或右移及其数值大小，图像无法给你提供依据，而是直方图缺欠的状态提供参照，这就是直方图是色调仪的作用所在。
图6-15: Camera Raw中调控色调示意 例2：Snapseed中直方图缺欠论的应用。 手机后期调整也依据同样的原理，如Snapseed中的【调整图片】是最重要的调整工具。当进入【调整图片】之后，就给出了直方图的参照（如图6-16所示）。
图6-16: Snapseed【调整图片】界面示意 这时，一般只有依据直方图才知道【高光】、【阴影】、【亮度】、【对比度】滑块该如何移动（如图6-17所示）。
图6-17: Snapseed【调整图片】调控示意 例3：Photoshop中色调分离的弥补。 在Photoshop后期制作过程中，尽管使用16位色深、调整图层等无损编辑技术，但色调分离是时刻需要监控并采取弥补措施的。这里仅举【曲线】一例，如下图6-18是基本完成后期制作的图像。
图6-18: 图像及其直方图示意 这时如要压暗图像的暗部，那么可创建一个【曲线】调整图层并制作下弦曲线（如图6-19所示）。但该操作一完成，直方图就出现明显的色调分离现象（如图6-19的直方图所示）。
图6-19: 【曲线】调控及其直方图示意 监控到直方图出现色调分离就要设法弥补，方法是将【图层混合模式】设置为【明度】即可（如图6-20所示）。
图6-20: 设置图层混合模式为【明度】示意 一些不专业的后期书籍及网络教程，频繁使用【曲线】进行颜色处理的方法，不仅造成图像整体的偏色，更反复制造着色调分离而不断损害画质。这也是所谓“后期调整越多，图像损害越厉害”的根本原因。 小结：学数码后期的人，都知道正确解读直方图的重要性，但关键是如何解读？直方图缺欠论提供了一套完善的方法，不仅能让你说明直方图（及其关联图像）的问题所在，更能指导你使用相关软件进行调控，使直方图成为真正的图像质量观察仪。 或问：什么是完美的直方图？ 回答：没有缺欠或缺欠最少的，就是完美的直方图。而对于后期经验丰富者来说，完美的直方图首先是没有缺欠，其次是直方图越丰满（如多幅包围曝光并HDR生成的图像）就越完美。直方图越丰满就表示图像信息量越充分，而对应图像的细节也就越丰富（可理解为：密度大。关于HDR技术及其直方图表现，将另文介绍）。 --题图：拉扑愣寺落雪No.3。相机Canon EOS-1D Mark 4，镜头EF100-400mm f/4.5-5.6L IS USM。ISO1600，光圈f/8，焦距100mm。前期3档包围曝光，后期Photomatix Pro生成和HDR映射，Photoshop后期制作。 |
|
|
