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单反相机曝光亮度的直方图(转帖)

2018-01-31  涛bh7hse0...

教你看懂单反相机曝光亮度的直方图-拍摄技巧

什么是直方图

首先我们要了解认识一下直方图,直方图也被称为柱状图,这样定义它是很形象的。用过电子表格么?就像微软的Excel表格、苹果的Numbers等等。直方图的本质是一些二维统计数字。这些数字连起来就是曲线,切得跟蛋糕似的被称为“饼图”,要是用高低不同的柱形表示就被称为“直方图”或者“柱状图”。每天你都可以在财经频道看到大盘走势、个股走势。我不炒股,也看不懂,但我知道,那些高高低低的线条是按照时间统计出来的数字。那么,在数码摄影中直方图统计的是什么呢?单从曝光来讲,直方图按照从黑到白不同的明暗级别统计像素有多少。这么说太抽象,还是用示意图来表示比较清楚。

首先,我们把从黑到白分成7个明暗级别(还记得“影调”么?),包括黑和白。用直方图的横轴表示亮度级,黑的在左边,向右依次变亮,白的在右边。假设我们有一张22个像素的照片,统计的结果比如就是下面这张直方图。那么我们可以从这张直方图上看到,照片中有3个像素是黑的、2个像素是白的、5个像素是中灰的……

数码相机中的亮度直方图

现在,我们把上面的直方图扩张一点儿:把从黑到白的影调级别扩展到256个,把总像素数量增加到一千万或者两千万像素。这样我们就还原了数码相机中直方图。它看起来是下面这个样子的。

很像山是吧?对!高的地方被叫做“山峰”,接地的地方被称为“山脚”。初学者很容易错认为山峰越高越亮,这也正是为什么会看不懂直方图、感到迷惑的重要原因。记住,照片的亮暗影调是在直方图的地面上,左边暗、右边亮,最左边是黑、最右边是白。直方图的高度仅代表该影调级上的像素多少。山峰高代表的是代表山峰所在影调区域像素多。换句话说,山峰越高,意味着该影调区域总面积在画面中相对越大。

来看看上面这张直方图,它是对一张数码照片的影调统计。从直方图上可以看出,画面中大部分像素堆积在中间影调上,亮多暗少。在数码摄影中,这种按照影调级别统计像素多少的直方图被称为“亮度直方图”。亮度直方图正是我们用来判断曝光的重要参考工具。

 在数码相机中还有一种被称为“RGB直方图”的统计图,它是由红、绿、蓝3个直方图组成。对于是不是建议初学者看“RGB直方图”,我有些纠结。先学会看亮度直方图再说吧。本书谈论的内容也不涉及“RGB直方图”。这里还要做个约定:本书后面谈及直方图的时候,如果没有特别指出是什么直方图,那么该直方图指的就是亮度直方图。

 数码相机中直方图显示在哪里

有很多卡片数码相机在拍摄前就可以从取景的背屏(它们通常只有背屏)上看到直方图。绝大多数数码相机要在拍完后才能看到照片的直方图。 

首先要把照片回放到背屏上。然后,佳能相机按“info.”或者“Disp.”按钮直到直方图出现在屏幕的右上角;尼康相机按上下键或者左右键(如果左右键是换照片,那么就按上下键)直到出现了下面的画面就Ok了。画面的左上角是照片,右上角就是直方图,下面是拍摄数据。

不同厂商在相机里提供的直方图分割区域也不一样,比如尼康把直方图分成4个区、佳能把直方图分成5个区域。好了!现在有没有想起前面谈到的影调区域,4个或者5个。

 不管分成几个区,只是为了方便判断而已,直方图的本质没变。即使没有分区的直方图你也能轻易看懂,记住:左边暗、右边亮,越高代表占地越大。不过,我们在后面的讨论中,为了分析方便,会把直方图分成4或5个区域。所以,我们还是需要明确一下关于影调的约定。

如何解读数码相机的直方图

     当然,要想使用直方图,首先得学会如何解读“直方图”:
      以一般的正确曝光的要求来看,一幅照片需要有丰富的层次,无论是高光部分还是阴影部分,细节层次越多越好。这样的照片通过直方图来显示时,则从左到右都有曲线分布,同时直方图的两侧不会有像素溢出。典型的直方图形状有以下5种,分别对应不同的曝光状况(由于数码相机与Photoshop的直方图显示方式相仿,故以Photoshop上的直方图显示为例,以便于直观了解):

1. 平滑型—曝光正确
     正确曝光照片的亮度色调分布应该是比较平均的,表现在直方图上其曲线形状看上起平滑饱满,由左端0位置开始,渐进变化,平滑过渡到右端255这个位置,在各亮度等级上均有像数表现,并且在左端(最暗处)和右端(最亮处)没有溢出现象,保留着各亮度的细节层次。直方图中没有断档和溢出,说明这是一幅曝光准确的照片,亮部和暗部都保留了丰富的层次和细节。

   如果过渡并不平滑,但亮度和暗部均没有溢出,中间也没有断档,所以也是一幅曝光准确的照片。
2. 右坡型—曝光不足
     曝光不足照片的直方图曲线波形偏重于左侧,多数的像素集中在左侧,波形图的右侧有较明显的下降,并且其右侧到255(最亮处)位置处有一段空白,很少甚至没有像素。这种照片看上去过于暗淡,暗的部位较多,亮调不足,可通过增加曝光补偿、增大光圈或降低快门速度来调整。在用Photoshop进行后期处理时,可以点击“图像→调整→暗调/高光”,拖动“暗调”项滑杆来修正曝光不足。直方图左边暗部看不见末端,且峰值有溢出现象,表明该幅照片的暗部细节没有被数码相机完全记录下来,溢出部分在照片里表现为“死黑”,这些像素的记录值为0,而右边亮部的峰值很低,且所占比例很小,说明照片曝光不足,画面偏暗,需要增加曝光。
3. 左坡型—曝光过度
     过曝照片的直方图与曝光不足照片的直方图刚好相反,像素集中于右侧,而左侧的像素很少,从0(最暗处)到曲线波形的起始处有一段空白,很少甚至没有像素,照片的色调很亮,或有大面积的反光源。拍摄时可通过减少曝光补偿、缩小光圈或提高快门速度来调整曝光设置。在用Photoshop进行后期处理时,可以点击“图像→调整→暗调/高光”,拖动“高光”项滑杆来修正过曝现象。右边亮部的曲线溢出,溢出的部分在照片里表现为“死白”,左边曲线很低,说明画面亮部曝光过度,亮部细节有明显损失。
4. 中凸型—反差过低
     直方图上的像素集中在曲线的中间部位,波形在中间凸起,两边下降,靠近0和255位置没有像素,缺少暗调和亮调,对比度不足,照片看上去模糊、灰蒙蒙。这种直方图很常见,主要是拍摄时天气等环境因素影响造成,比如有雾、沙尘、太阳光太强等,可使用偏震镜等设备加于调节。在用Photoshop进行后期处理时,可以点击“图像→调整→色阶”,将两端黑白场滑杆分别移动到直方图两侧起始点稍稍向里一点的位置,可使照片的影调得到一定的调整。  

    直方图的峰值集中在中间,左边暗部和右边亮部都缺失,说明图片反差过低,在阴雨天或者光线不足的条件下拍摄很容易出现反差过低的情况,这张照片就是在阴天拍摄的。
5. 中凹型—反差过大
     这种照片的直方图曲线波形是两边高、中间凹陷,像素主要集中在左右两侧,中间很少,照片有明显的暗调和亮调部分,但中间中等亮度部分比较缺少,明暗反差大。这种直方图除了特意进行剪影或高反差创作外,主要是没有掌握好测光部位及测光方式,可以将测光点定位在明暗交接部位等方法进行调节。在用Photoshop进行后期处理时,可以点击“图像→调整→暗调/高光”,分别拖动“暗调”和“高光”项的滑杆来修正。
    直方图两侧峰值都有溢出,说明画面反差过大,亮度和暗部细节都有所损失,拍摄时最好用中灰减光镜减小反差,或者根据需要以亮部或者暗部为基准曝光,以此图为例,刻意突出松树的质感,而忽略云层的细节。尽管直方图上看上去反差过大,但仍达到了笔者想要的结果。

    以上5种形状的直方图是比较典型的直方图,但这并不说明所有照片的直方图都如此,不同照片具有不同形状的直方图,并不是千篇一律的,甚至有些不规则直方图的照片反而正是拍摄者所追求的效果,有些特殊情况,如有些深色背景的照片其直方图也像曝光不足照片一样,曲线偏重于左侧,但曝光是准确的。
     所以,用直方图指导曝光时要根据自己的拍摄需要和想要达到的拍摄效果,完全曝光准确的照片未必是效果最好的照片。
     另外,为了降低后期处理的难度,拍摄时也不能过去偏离自己的曝光要求。拍摄时最好掌握以下两大曝光原则:
首先,当拍摄场景的动态范围超过数码相机的动态范围时,至少要保证直方图亮部或暗部其中一项不溢出,这时最好的办法是用中灰减光镜降低反差,或者也可以根据你的拍摄需要以亮部或暗部为曝光基准,另外也可以将相机架在三脚架上用包围曝光拍摄几张照片,再在后期用Photoshop等图像处理软件叠加,以扩展照片的动态范围。
     其次,“白加黑减”这一曝光法则不仅适用于传统相机,数码相机也同样适用。在画面中亮度或暗部占据很大面积时,要适当增加或减少曝光,至于增加或减少多少曝光量,则根据拍摄场景中所占的比例而定。
总结
     用直方图指导曝光是很实用的方法,当然这要建立在你的拍摄主题之上。要准确应用好直方图来判断曝光准确性,还需要多拍、多实践。

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