نقش هیستوگرام در عکاسی چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

هیستوگرام یـک نمـودار سـاده (نمودار گرافیکی) اسـت کـه مقـدار و چگـونگی قـرار گـرفتن سـطوح روشـن تـا تیـره را در تصویر نشـان مـی دهـد. ایـن نمـودار کـه در اکثـر دوربـین هـای دیجیتـال فعلـی از ۵ پله روشن تـا تیـره تشـکیل شـده، در بـیش تـر LCDهـا قبـل و یـا بعـد از عکـس بـرداری قابـل رؤیت است.وقتی عکاسی میکنید و تصویر را در LCD دوربین نگاه میکنید تصویر بسیار عالی به نظر می رسد ولی وقتی تصویر را در لپ تاپ باز میکنید از نوردهی نامناسب و رنگ‌های کم‌رمق آن جا می‌خورید. نمودار هیستوگرام یکی از مواردی است که در عکاسی دیجیتال به عکاس اجازه می‌دهد تا عکسی که گرفته شده را از طریق صفحه‌نمایش بررسی کند ، نمودار هیستوگرام را به عنوان یک ابزار برای تنظیم نوردهی و رنگ در اختیار عکاس قرار می‌دهند.

۱) هیستوگرام چیست؟

هیستوگرام ها منحنی هایی هستند که بطور مشخص میزان روشنایی (Brightness) پیکسل ها را نمایش می دهند. این منحنی ها بسیار سودمند هستند. دیگر لازم نیست صرفاً به چشمان خود برای تشخیص میزان روشنایی یک عکس تکیه کنید. برای درک واقعگرایانه روشنایی یک عکس کافی است به منحنی هیستوگرام آن نگاه کنید. عکس زیر نمونه ای به همراه هیستوگرام آن است :

همانگونه که می بینید عکس فوق بسیار کم نور است و منحنی هیستوگرام آن هم کاملاً به سمت چپ متمایل شده است. یک مثال دیگر :

عکس فوق نه تاریک و نه روشن است و به عبارتی از نظر روشنایی یک عکس متوسط است. اکثر پیکسل های این عکس از نظر روشنایی نرمال محسوب می شوند. منحنی هیستوگرام این عکس هم تقریباً در وسط قرار گرفته است. مثال بعدی :

میزان روشنایی این عکس از سطح نرمال بالاتر بوده و منحنی هیستوگرام آن کاملاً به سمت راست متمایل شده است.

نتیجه گیری مثال های فوق :

عکس های تیره : هیستوگرام در سمت چپ

عکس های روشن : هیستوگرام در سمت راست

عکس های متوسط : هیستوگرام در وسط

آنالیز یک منحنی هیستوگرام به شرح زیر است :

Blacks (سیاه‌ها) : نواحی تاریکِ دارای جزئیات غیرقابل تشخیص

Shadows (نواحی تاریک (سایه ها)) : نواحی تاریکِ دارای جزئیات قابل تشخیص

Midtones (تون‌های میانی (خاکستری)) : نواحی دارای جزئیات واضح و تنوع رنگی قابل‌تشخیص

Highlights (نواحی روشن) : نواحی روشنِ دارای جزئیات قابل تشخیص

Whites (سفید‌ها) : نواحی روشنِ دارای جزئیات غیرقابل تشخیص

۲- چرا هیستوگرام ها مهم هستند ؟

غیر از آنچه در مورد بررسی میزان روشنایی یک عکس توسط هیستوگرام بیان شد، دلایل دیگری نیز برای اهمیت هیستوگرام ها وجود دارند. شاید یکی از دلایل مهم کاربرد نمودار گرافیکی در عکاسی، بررسی میزان جزئیات(Details) در نواحی سایه و روشن عکس هستند.

مسلماً هنگامی که منحنی هیستوگرام در یکی از طرفین چپ یا راست قرار می گیرد – سیاه یا سفید – قسمتی از اطلاعات تصویر در آن ناحیه از بین می رود. همانطور که در عکس زیر می بینید، میزان جزئیات در نواحی روشن عکس بسیار کاهش یافته است. این امر در منحنی هیستوگرام آن به شکل ستونی بلند در سمت راست دیده می شود:

در عکس زیر نیز موردی مشابه اما این بار در قسمت های تیره عکس وجود دارد :

در عکس فوق، مقداری از جزئیات در درختان تیره از بین رفته اند. این را براساس هیستوگرام نیز می توان دریافت، آنجایی که ستون بلندی کاملاً چسبیده به سمت چپ منحنی دیده می شود.

هنگامی که در فضای باز عکاسی می کنید با توجه منحنی هیستوگرام عکس می توانید تشخیص دهید جزئیات در کدام قسمت های تصویر از دست رفته اند. اگر منحنی در نواحی روشن دارای ستونی بلند و کاملاً چسبیده به سمت راست باشد.

یعنی جزئیات در نواحی روشن وجود ندارد و این بدترین اتفاق ممکن است زیرا بازیابی اطلاعات از نواحی بشدت روشن و فاقد جزئیات معمولاً امکان پذیر نیست در حالی که می توان جزئیات از دست رفته در نواحی سایه ها را تا حد زیادی بازیابی نمود. بنابراین دقت در عدم نوردهی بالا کاملاً ضروری است.

۳- چگونه از هیستوگرام استفاده کنیم ؟

استفاده از هیستوگرام بسیار ساده است و درواقع لازم نیست به تمام منحنی نگاه کنید. کافی است به به سمت راست منحنیف آنجایی که مربوط به نواحی روشن عکس است توجه کنید و ببینید آیا ستونی بلند و کاملاً چسبیده در سمت راست وجود دارد ؟ به عنوان مثال به منحنی زیر توجه کنید. این منحنی مربوط به تصویر تپه های شنی در سطور قبلی می باشد :

همانطور که می بینید عکس دارای نوردهی اضافی است.( OverExpose) بدلیل وجود ستون بلند در منتهی الیه سمت راست منحنی می توان نتیجه گرفت که قسمت هایی از تصویر کاملاً سفید هستند؛ و این اصلاً خوب نیست.

هرچند بطور کلی وجود ستون بلند در ناحیه سمت راست منحنی همیشه یک ایراد نیست، مثل موقعی که خورشید در کادر باشد، اما بطور معمول بایستی از این امر اجتناب نمایید.

۴- هیستوگرام رنگی

هیستوگرام هایی که تا کنون ملاحظه کردید همگی مربوط به تصاویر سیاه و سفید بودند. در عکس های رنگیف هیستوگرام ها کمی پیچیده تر می شوند. این بدلیل وجود گیرنده های نوری سبز، آبی و قرمز در هر پیکسل حسگر دوربین شما می باشد. بنابر این بطور طبیعی یک هیستوگرام رنگی دارای اجزا قرمز، سبز و آبی می باشد. به عکس زیر توجه کنید :

از بررسی این منحنی نتایج جالبی حاصل می شود : ممکن است شما اطلاعاتی را در یک رنگ از دست بدهید در حالی که در اطلاعات رنگ های دیگر باقی بمانند. همانند عکس زیر ممکن است در نواحی آبی نور خیلی زیادی داشته باشید ولی نواحی قرمز و سبز عادی باشند. آیا این امر مشکلی ایجاد می کند ؟

بله این امر مشکل ایجاد می کند. این بدان معنی است که ممکن است شما برخی اطلاعات نواحی روشن را بازیابی نمایید اما در این حالت رنگ ها در نواحی روشن صحیح به نظر نخواهند آمد. بدلیل آن که مقداری از اطلاعات رنگ آبی را از دست داده اید رنگ ها در جهات عجیبی جابجا می شوند.

نوردهی اضافی یکی از کانال های رنگی به همان بدی نوردهی اضافی تمامی آن هاست.

خوشبختانه بسیاری از دوربین های DSLR قابلیت نمایش هیستوگرام های رنگی هر سه کانال را بطور همزمان دارند، اما ممکن است لازم باشد آن را در دوربین فعال نمایید.

۵- جایگزین هیستوگرام

برای بررسی میزان نوردهی عکس ها می توان از ابزاری دیگر به نام اخطار نواحی روشن نیز استفاده نمود. این عمکرد هنگام فعال بودن، قسمت هایی از عکس را که نوردهی اضافی داشته اند بصورت جشمک زن نمایش می دهند.

اگر چه این ابزار چشمک زن نمی تواند کانال های رنگر را نمایش دهد اما برای بسیاری از افراد درک آن از نمودار گرافیکی ساده تر است. آن ها همچنین می توانند ناحیه دقیی را که دارای نور اضافی است نشان دهند.

۶-هیستوگرام JPEG

ذکر این نکته ضروری است اگرچه هیستوگرام ها کمک زیادی به تشخیص دقیق میزان روشنایی عکس ها می کنند اما درواقع آن ها قادر به نمایش تمامی اطلاعات درون یک فایل RAW نیستند. به عبارتی دیگر، ممکن است طبق منحنی نمودار گرافیکی یک عکس نواحی روشن دارای نوردهی اضافی بوده و اطلاعات و جزئیات از دست رفته اند اما شما بتوانید به کمک نرم افزارهای ویرایش عکس، میزان زیادی از جزئیات عکس را در آن ناحیه بازیابی نمایید.

دلیل این امر این است که حتی اگر عکس ها را بصورت فایل RAW ذخیره می کنید، نمایش آن ها در دوربین بصورت JPEG بوده و هیستوگرام هم نمایش اطلاعات فایل JPEG می باشد. بنابراین توصیه می شود اگر بصورت RAW عکسبرداری می کنید به نمایش نمودار گرافیکی درون نرم افزار دقت کنید. بطور کلی توصیه می شود تنظیمات مربوط به پارامترهای تصویر ( کنتراست، اشباع رنگ و . . . ) را در هنگام عکسبرداری JPEG در نرمال ترین حالت قرار دهید تا منحنی هیستوگرام تحت تاثیر این تنظیمات قرار نگیرد.

بیشتر بخوانید

تنظیمات دوربین برای عکاسی منظره

عکاسی به زبان ساده/قسمت دوم