что такое гистограмма и что она показывает

Гистограмма

Гистограмма, это способ представления статистических данных в графическом виде – в виде столбчатой диаграммы. Она отображает распределение отдельных измерений параметров изделия или процесса. Иногда ее называют частотным распределением, так как гистограмма показывает частоту появления измеренных значений параметров объекта.

Высота каждого столбца указывает на частоту появления значений параметров в выбранном диапазоне, а количество столбцов – на число выбранных диапазонов.

Важное преимущество гистограммы заключается в том, что она позволяет наглядно представить тенденции изменения измеряемых параметров качества объекта и зрительно оценить закон их распределения. Кроме того, гистограмма дает возможность быстро определить центр, разброс и форму распределения случайной величины. Строится гистограмма, как правило, для интервального изменения значений измеряемого параметра.

Порядок построения гистограммы следующий:

1. Собираются статистические данные – результаты измерений параметра объекта. Для того, чтобы гистограмма позволяла оценить вид распределения случайной величины предпочтительно иметь не менее тридцати результатов измерений.

2. Выявляется наибольшее и наименьшее значение показателя среди полученных результатов измерений.

3. Определяется ширина диапазона значений показателя – из наибольшего значения показателя вычитается наименьшее значение.

4. Выбирается надлежащее число интервалов в пределах которых необходимо сгруппировать результаты измерений.

5. Устанавливаются границы интервалов. Границы интервалов необходимо установить так, чтобы значения данных не попадали ни на одну из границ интервала. Например, если были выбраны интервалы с границами от 0,5 до 5,5 от 5,5 до 10,5 и т.д. то значение данных 5,5 будет попадать как в первый, так и во второй интервал. Чтобы избежать этой проблемы можно изменить интервалы от 0,51 до 5,50 от 5,51 до 10,50 и так далее, таким образом ни одно значение данных не попадет на границу интервала.

6. Подсчитывается число попаданий значений результатов измерений в каждый из интервалов.

7. Строится гистограмма – на оси абсцисс (горизонтальной оси) отмечаются интервалы, а на оси ординат (вертикальной оси) отмечается частота попаданий результатов измерений в каждый интервал. Интервалы можно устанавливать в натуральных единицах (если позволяет масштаб), т.е. в тех единицах, в которых проводились измерения, либо каждому интервалу можно присвоить порядковый номер и отмечать на оси абсцисс номера интервалов. В результате получается столбчатая диаграмма, представленная на рисунке ниже.

Если на контролируемый параметр существует поле допуска, то гистограмма может содержать верхнюю и нижнюю границы поля допуска. Это позволяет увидеть в какую сторону и как смещается значение контролируемого показателя относительно поля допуска. Границы наносятся по оси абсцисс.

Гистограмма, представленная на рисунке выше имеет форму нормального распределения, что говорит о стабильности процесса, но часто бывает, что форма распределения отклоняется от нормального. Это свидетельствует о нарушениях в процессе и необходимости применения управляющих воздействий.

Некоторые, часто встречающие отклонения и их причины представлены ниже.

Гистограмма смещена влево (асимметрия влево):

Может вызываться смещением процесса к верхней границе допуска, либо из множества измерений отсортированы результаты, которые выпадают за пределы верхней границы допуска, либо природа процесса физически запрещает любые измерения больше чем максимальные значения допуска.

Гистограмма смещена вправо (асимметрия вправо):

Может вызываться смещением процесса к нижней границе допуска, либо из множества измерений отсортированы результаты, которые выпадают за пределы нижней границы допуска, либо природа процесса физически запрещает любые измерения меньше чем минимальные значения допуска.

Гистограмма отображает два совмещенных процесса. Такая ситуация может произойти если результаты измерений получены от двух разных устройств, двух операторов, контролеров, разных измерительных инструментов, или с разных точек измерения.

Распределение не является нормальным т.к. нет постепенного снижения частоты результатов измерений от центра к границам допуска. Такой вид гистограммы возникает если процесс не способен удовлетворять спецификациям и часть измерений отсортирована с двух сторон при приближении к границам допуска, либо потеряны чересчур малые значения результатов измерений.

Гистограмма не имеет центра:

Центр распределения был отсортирован из набора данных результатов измерений. Такая ситуация может возникнуть из-за недостаточных требований в инженерной спецификации.

Гистограмма содержит выступы на границах:

Часть измерений на удаленных от центра сторонах распределения была изменена, чтобы привести характеристики процесса в соответствие с установленным полем допуска или измерения, выходящие за пределы поля допуска были записаны как входящие в поле допуска.

Сильные стороны гистограммы, как инструмента контроля качества, заключаются в ее наглядности, простоте, возможности быстро представить вид распределения большого числа данных. Также гистограмма показывает взаимосвязь изменения контролируемых параметров по отношению к инженерным спецификациям.

К недостаткам можно отнести – отсутствие возможности количественно оценить стабильность процесса, отсутствие привязки ко времени, необходимость большого числа данных для точной оценки структуры распределения, возможность различного толкования результатов, некоторая субъективность в представлении формы распределения.

Инструмент «гистограмма» входит в состав сборника «Семь инструментов качества». Сборник можно приобрести в интернет-магазине «Менеджмент качества».

Семь инструментов качества

Семь инструментов качества

Брошюра «Семь инструментов качества» содержит справочную информацию об основных инструментах менеджмента качества. В брошюре представлено описание и даны примеры применения следующих инструментов менеджмента качества:

Источник

Гистограмма

Добавлено в закладки: 0

Что такое гистограмма? Описание и определение понятия

Гистограмма – это один из видов диаграмм, представляющий собой графическое изображение определенных статистических показателей и величин в виде столбиков. Основанием для составления диаграммы служит количественный признак. В общем виде, Гистограмма – это ряд смежных прямоугольников, выстраивающихся в ряд на прямой линии. При этом, площадь каждого из них является пропорциональной частоте, данной величине представленной в данной совокупности.

Гистограмм (от др.-греч. черта, буква, написание) — способ графического представления табличных данных.

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

В большинстве статистических расчетов имеем дело либо со случайными данными, которые получены в ходе какого-либо эксперимента (выводящиеся из файла или печатаются непосредственно в документе), либо с результатами генерации случайных чисел, которые рассмотрены в предыдущих разделах встроенными функциями, которые моделируют то или иное явление методом Монте-Карло.

Гистограммой называется график, который аппроксимирует по случайным данным плотность их распределения. При построении гистограммы область значений случайной величины (а,b> разбивают на некоторое количество bin сегментов, а затем подсчитывают процент попадания данных в каждый сегмент.

Гистограмма представляет собой столбчатой график, который построен по полученным за определенный период (к примеру, за неделю или за месяц) данным, разбиваемые на несколько интервалов; число данных, которые попадают в каждый из интервалов (частота), должно выражаться высотой столбика.

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года и т. д.

Гистограмма – это серия столбиков одинаковой ширина, но разной высота, которая показывает рассеяние и распределения данных. Ширина столбика – это интервал в диапазоне наблюдений, высотой – количество данных, которая приходится на ту или иную часть интервала, т.е. част ость. По существу, гистограмма может отображать распределение исследуемого показателя. Гистограмме позволено оценить характер рассеивания показателя и разобираться в там, на чём следует сосредотачивать усилия пo улучшению.

Как построить гистограмму?

Чтобы построить гистограмму, нарисуйте горизонтальную и вертикальную оси. Горизонтальная ось (Х) будет отображать интервалы; вертикальная ось (Y), будет отображать частоты. Нарисуйте полоску, которая представляет собой частотность данных в каждом классе. Полоски должны соприкасаться друг с другом.

Использование гистограмм

Гистограмму используют для изображения только интервальных рядов.

Количественные соотношения некоторого показателя представлены в виде прямоугольников, площади которых пропорциональны. Чаще всего для удобства восприятия ширину прямоугольников берут одинаковую, при этом их высота определяет соотношения отображаемого параметра.

В статистике гистограмма — геометрическое изображение эмпирической функции плотности вероятности некоторой случайной величины, которое построено по выборке.

В фотографии гистограммой называют графическое представление распределения яр костей фотоснимка.

Гистограмма – это один из тех немногих способов графического представления данных, доступность и легкость восприятия которого не вызывает сомнения. Она прекрасно подходит для описания больших массивов данных, равнин как и для характеристики небольшого числового ряда.

Гистограмм называют двухмерный график, по горизонтальная ось который откладываются переменные или числовых интервалов, а по вертикальность – частота возникновения переменная (в заданном интервале). Чаще всего гистограмма составляют из прямоугольников с шириной, равной величине интервала и площадью, которая пропорциональна соответствующая частоте возникновения переменная. Другими сливами, площадь прямоугольнику соответствует количеству значения, попадающих в определенный интервал: чем большее значение, тем больше площадь – при равных значениях интервала, больший столбик будет соответствовать большему количеству значений

Мы коротко рассмотрели определение термина гистограмма, гистограмма в статистике, использование гистограмм. Оставляйте свои комментарии или дополнения к материалу.

Источник

Как научиться читать и понимать гистограмму

Когда цифровая эра добралась до фотографии, она принесла с собой множество преимуществ для фотографов: создание огромного количества фотографий без увеличения стоимости, как в случае с пленкой. Мы можем видеть сделанный кадр сразу после съемки, мы можем изменять ISO после каждого кадра, в пленочной фотографии для этого нужно было поменять пленку. Но одним из самых важных преимуществ цифровой фотографии является то, что поначалу пугает многих начинающих фотографов и это гистограмма.

В эру пленочной фотографии нам приходилось ждать пока мы проявим пленку, чтобы точно знать, получилось ли у нас хорошая фотография или нет. Теперь, используя гистограмму, эта информация у вас под рукой.

Как прочитать гистограмму?

Это легко: На горизонтальной оси графика гистограммы отображается яркость оттенков на фотографии. За самые темные оттенки отвечает ее левая часть, за самые светлые правая часть, а за оттенки средней яркости или как их иначе называют полутона отвечает центральная часть. На вертикальной оси отображается сколько пикселей такой яркости есть на фотографии, чем выше пик на графике, тем больше пикселей

Самое важное, что нужно знать о гистограмме это то что если пик прикоснулся к правому краю графика, то у нас проблема с фотографией. Это большая часть вашего изображения пересвечена или даже полностью белая, без каких-либо деталей в светлых участках. И самая большая проблема заключается в том, что область, которая пересвечена, не содержит данных вообще, поэтому вы не сможете ничего сделать даже при пост-обработке и даже если вы снимали в формате RAW. Это применимо только в том случае, если пик касается края графика. Если это пик перед краем, все в порядке.

Если пик касается левого края, это означает, что часть вашего изображения полностью черная. Вы можете использовать компенсацию экспозиции в плюс, чтобы скорректировать свой следующий снимок. Но если вы сейчас заняты ночной съемкой, например, звездного неба, то это вполне “здоровая” гистограмма для такого случая.

Нет такой вещи, как идеальная гистограмма. Это просто графическое представление тонального диапазона в вашем изображении. Вы должны, как художник, решать, что делать с этой информацией. Наличие большого количества темных или светлых участков (при условии, что нет пересветов и недосветов) не обязательно плохо.

Давайте рассмотрим некоторые примеры того, как будут выглядеть гистограммы для разных типов фотографий.

Примеры гистограмм

Сцена, снятая в “высоком ключе”

Пеликаны в Салтонском море, Калифорния

Сцена в высоком ключе

Гистограмма для изображения выше показывает преобладание светлых тонов

Сцена в низком ключе

Сцена в низком ключе – это темна сцена, которую вы получаете при фотосъемке ночью. В этом случае ваша график гистограммы будет смещен влево. Так же у вас может быть пик у левого края, который указывает на наличие самых темных областей

Подобная сцена будет иметь график смещенный к левой стороне.

Гистограмма для фотографии выше показывает темную сцену.

Высококонтрастная сцена

Высококонтрастная сцена. Экстремальные светлые и экстремальные темные тона и совсем немного средних тонов.

Гистограмма высококонтрастной сцены выше.

Низкоконтрастная сцена

Низкоконтрастная сцена (в тональном плане) имеет средних тонов, и довольно мало светлых тонов. Гистограмма такого снимка будет иметь форму колокола. Обратите внимание, в тональном плане это низкоконтрастная сцена, а в цветовом высоконтратснаяJ

Опять же, вам как художнику решать, что делать с этой информацией, использовать ее или нет. Это просто еще один инструмент в вашем арсенале, чтобы помочь вам превратить свое художественное видение в отличные снимки.

Если вы не довольны гистограммой снимка, то используйте компенсацию экспозиции. С ее помощью вы сможете скорректировать экспозицию, сделав изображение темнее или светлее. Или вы можете повлиять на освещенность сцены другим способом, используя вспышку, отражатель или рассеиватель. Выбор за вами.

Понимание цветовой гистограммы

Вы, наверное, заметили в приведенных выше примерах, что гистограмма не только отображает яркость в оттенках серого, но также показывает цвета. Да, можно пересветить или недосветить цвет! Случается, что есть какой-то цвет, который выходит очень ярким на фото, и иногда этот цвет может быть настолько насыщенным, что вы теряете в нем детали. Обычно это происходит с красными цветами, например.

Как бороться с этим? Самый простой способ, это слегка обесцветить именно этот цвет при пост-обработке, чтобы вернуть часть деталей в лепестках цветка. Гистограмма выше показывает увеличение красных тонов в зоне светлых тонов.

Когда использовать гистограмму

Непосредственно во время съемки вы можете использовать гистограмму в сочетании с режимом Live View (при работе с зеркальной камерой), чтобы увидеть ее, прежде чем сделать снимок (или просто включить отображение гистограммы на ЖК экране, если у вас беззеркальная камера). Вы также можете посмотреть гистограмму после тога как сделали снимок. В любом случае, важно, чтобы вы использовали гистограмму, чтобы проконтролировать правильность выставленной экспозиции, пока вы находитесь на съемке “в полях”. Таким образом, у вас будет возможность переснять кадр пока вы находитесь на нужной локации.

Не стоит полагаться только лишь на визуальный осмотр снятой фотографии на ЖК экране камеры, чтобы оценить правильность экспозиции, включите гистограмму. Это нужно делать потому, что яркость вашего ЖК-дисплея не имеет ничего общего с яркостью вашего фотоснимка.

Гистограмма также доступна вам при последующей обработке фотографий в любом графическом редакторе. Используйте ее, чтобы увидеть, какие настройки необходимо подкорректировать, чтобы не получить слишком яркие или слишком темные области на снимке при обработке.

Надеюсь, это даст вам лучшее представление о том, как использовать этот удобный инструмент. Если у вас есть вопросы о гистограмме, пишите их в комментариях.

Источник

Что такое гистограмма и как ее читать. Урок фотографии для новичков

Текст статьи обновлён: 2.08.2019

И в моей предыдущей кропнутой зеркалке Nikon D5100, и в новой полнокадровой камере Nikon D610, просматривая снимки на поворотном дисплее, нажав кнопку «вверх» на джойстике, можно отобразить непонятный график. За все три года пользования фотоаппаратом Никон Д5100 я ни разу глубоко не копал, не разбирался в деталях, какую информацию он предоставляет. И только перейдя на Никон Д610, решил детально разобраться, что это такое и для чего производитель предоставил фотографам данную функцию. Оказалось, что ориентируясь на данную диаграмму, легче снять правильно экспонированный снимок. Раньше я уже отмечал, что когда я рассказываю о своих открытиях, то и сам проще запоминаю и перевариваю новую информацию. Поэтому, сегодня представляю вашему вниманию новый бесплатный фотоурок для новичков – делюсь тем, что сам узнал.

Гистограммы встречаются, почти, в каждом современном графическом редакторе. Мне кажется, что все современные фотоаппараты, включая некоторые мыльницы, могут отображать гистограмму на экране. И то, что данные графические инструменты так распространены, показывает, насколько они важны. Но многие начинающие фотографы не понимают, какую информацию можно получить, читая гистограмму. Нет ничего неправильного или постыдного, если поначалу данный процесс кажется слишком сложным. На самом деле, разобраться, что они значат не так уж и сложно. И сегодня мы попробуем научиться читать гистограммы, и, надеюсь, к концу урока поймем, как они помогают фотографам.

Фото 1. Уроки фотографии для начинающих фотографов. Гистограмма в графическом редакторе.

Что такое гистограмма

Гистограмма – это графическое представление значений тонов на нашем снимке. Другими словами, она показывает, количество тонов конкретной яркости на фотографии от черного (0% яркости) до белого (100% яркости) диапазона. Как видно на картинке выше, темные тона сгруппированы в левой части графика. Если мы двигаем ползунок вправо, тона становятся светлее. Точка посередине представляет средние тона, которые не являются ни темными, ни светлыми. Вертикальная ось гистограммы показывает количество тонов данной конкретной яркости. Гистограмма зависит от экспозиции, хотя, также, на нее оказывают влияние тоновые кривые и другие настройки.

Пересветы и провалы в тенях на гистограмме

Фотография 2. Сверху — клиппинг в тенях, снизу — пересветы (клиппинг в светах). Как научиться правильно фотографировать. Фотурок о том, как научиться читать гистограмму.

Если определенное количество гистограммы «касается» границы, это означает потерю деталей, которая называется «клиппинг». Пересветы (участки на фотографии, где картинка полностью белая, детали исчезли) случаются, если гистограмма касается правой части. Недосветы (участки, где все детали теряются в черноте) появляются, если гистограмма касается левого края графика. Каждый из вариантов может иметь место, если неправильно установить настройки экспозиции. Как бы то ни было, нужно иметь ввиду, что многое зависит от той сцены, которую мы снимаем. Например, если в кадре есть солнце, то оно будет, конечно, полностью белым – засветы.

Мы знаем, что с пересветами и провалами в тенях, до определенной меры, успешно можно бороться при последующей обработке файлов RAW в графическом редакторе, типа Лайтрум. Если мы хотим проверить, существуют ли «выпавшие» участки на нашей фотографии, то сделать это можно прямо на фотоаппарате. У разных камер вызов гистограммы выполняется по-разному.

Фото 3. Вид гистограммы на экране фотоаппарата Nikon D5100. Чтобы показать график, на джойстике нажимаю клавишу «Вверх», чтобы спрятать — еще раз.

Например, у зеркалок Nikon нужно нажать несколько раз клавишу навигации на джойстике. Многие современные зеркальные фотоаппараты позволяют делать настройки экспозиции через управление гистограммой в реальном времени. Правда, для этого нужно снимать в режиме Live View, а не через видоискатель.

Из урока по выбору настроек фотоаппаратов Nikon и Canon мы знаем, что еще один способ изменить экспозицию, скажем, при съемке в ручном режиме «М» — устанавливать разные значения ИСО, выдержки и диафрагмы.

Цветовые каналы на гистограмме

Фото 4. Диаграмма с данными RGB. Уроки фотографии для новичков бесплатно. Изучаем гистограмму

Гистограмму обычно используют для представления информации о трех первичных цветах (красный, зеленый и синий), которую называют RGB. На рисунке выше – пример.

Как видно, гистограмма RGB состоит из нескольких графиков. Три из них представляют red, green и blue цвета соответственно. Серый – места наложения всех трех гистограмм. Желтый, голубой и пурпурный – области, где перекрываются два графика.

Гистограмма и экспозиция

Гистограммы помогают отобразить экспозицию в графическом виде. Лишь немногие фотографы используют график для оценки величины экспозиции, обычно только смотрят «плохо» или «хорошо».

«Хорошая» гистограмма содержит больше информации в средних тонах, а по краям – либо вообще нет, либо мало тонов. «Плохая» гистограмма имеет тона по краям графика, что, в основе своей, означает, что снимок передержан (потеряны детали в светах) или недодержан (потеряны детали в тенях).

Иногда бывает, что на фотографии имеются одновременно и недосветы и пересветы. Если мы принимаем данное утверждение, то гистограмма в начале статьи говорит о том, что снимок слегка переэкспонирован (тона сдвинуты слегка вправо), но, в целом, он нормальный.

Давайте проверим нашу теорию на практике, изучив следующие снимки. Я сделал их 3 штуки с разной экспозицией.

Недодержанная фотография

5. Недодержанная фотография. На гистограмме график смещен влево. Пример съемки на полнокадровую зеркалку Nikon D610 с объективом Nikkor 24-70/2.8

На первом снимке мы видим пример недодержанного снимка: фотография слишком темная. Как мы видим, большая часть фото потеряла любые нейтральные и яркие детали. На гистограмме четко видно, что все тона сконцентрированы в ее левой части, отвечающей за тени и некоторые детали потеряны (в такой области снимка — полностью черное изображение).

Передержанная фотография

Фото 6. Передержанная фотка — клиппинг на гистограмме справа.

На второй фотке мы наблюдаем переэкспозицию: снимок — слишком яркий. Большинство тонов — чересчур светлые и, практически, нет темных участков. Значительная часть снимка «выгорела» (полностью белая) и здесь не различить никаких деталей. Мы видим, что гистограмма подтверждает этот недостаток изображения: тона сконцентрировались справа.

Давайте посмотрим третий снимок. Он экспонирован правильно и большинство тонов сконцентрировано в центре графика.

Правильная экспозиция

Фотография 7. Нормально экспонированный снимок. Разбираемся с гистограммой. Уроки фотографии для начинающих фотографов, как правильно фотографировать.

Давайте проанализируем данное фото. Как мы видим, в крайней левой стороне — немного тонов (здесь отображаются черные цвета), что означает, что нет потери деталей в тенях.

В середине графика у нас тоже все нормально. Справа мы видим пик светлых тонов – это, почти, засвеченный участок неба (на данном фото его закрыла гистограмма).

Нужно ли нам пользоваться гистограммой?

Как мы видели на примерах выше, «хорошая» гистограмма – эта та, где тона сконцентрированы в средней части. Данный факт свидетельствует о правильной экспозиции. Означает ли это, что гистограмму можно использовать для того, чтобы судить о правильно подобранной экспозиции? Не совсем.

Давайте посмотрим еще один пример с гистограммой, которая полностью отличается от «хорошей», представленной ранее. Это – фотоохота на полярного медведя в снегах Арктики.

Фото 8. Белый медведь. Пример снимка, на котором гистограмма ушла вправо

Как мы можем видеть, гистограмма смещена вправо, где у нас находятся светлые тона. Если бы мы судили о правильности экспозиции данного конкретного снимка, основываясь только на форме графика, то могли бы предположить, что снимок переэкспонирован. В средних тонах у нас почти нет информации, тени почти высветлены. Но мы же не можем сказать, что снимок выше экспонирован неправильно? Нужно ли нам менять настройки камеры, чтобы получить «хорошую» гистограмму, но при которой фотография будет слишком темной?

Другой пример: вы решили снять Lenspen (карандаш для чистки объективов) на черном фоне, чтобы разместить фото в каталоге интернет-магазина.

Фотография 9. Тёмное на тёмном вызывает смещение тонов на гистограмме. Уроки фотографии бесплатно

Видим, что график смещен влево, светлых тонов почти нет. Но фотография, ведь, нормально эскпонирована, нет клиппинга теней?

Простой вывод из данного примера: гистограмма не обязательно хорошо определяет экспозицию. «Правильность» зависит от множества факторов, не последним из которых является наше собственное видение сцены, которую мы фотографируем. Гистограмма просто показывает нам количество тонов разной степени яркости на нашем снимке и ничего более. Она может помочь нам определить, есть ли на фотографии, засвеченные или недосвеченные участки при данных настройках экспозиции. Мы можем пользоваться гистограммой, чтобы избежать таких потерь в светах или тенях, и она является отличным инструментом для таких целей. Когда мы понимаем это, мы осознаем, что нет «хороших» или «плохих» гистограмм.

Заключение к уроку фотографии по разъяснению значения гистограммы для начинающих фотографов

Некоторые фотографы имеют привычку смотреть на гистограмму на экране фотоаппарата после каждого снимка, чтобы определить, есть ли на фото участки, потерянные в тенях или в светах. Хотя я, например, не всегда имею время, чтобы делать такую проверку. Если мы пользуемся гистограммой, мы не становимся профессиональными фотографами, но умение читать ее, в некоторых случаях, может стать неоценимым навыком. Надеюсь, данная статья поможет нам научиться читать и понимать эти графики, применять гистограмму в своем творчестве.

Как я обрабатываю фотографии для статей

комментария 22

Христос воскрес! Поздраляю всех со светлым праздником Воскресения!

Спасибо, Серж, за интересный рассказ о гистограмме в фотографии! Думаю те, кто не обращал внимание на этот инструмент, задумаются о его применении в процессе съемки сюжетов. Несколько уточнений…

Слово «гистограмма» с греческого, если я правильно помню, переводится, как «ткань» и «писать». Родственное слово — «гистология», означающая науку о тканях, думаю, знакомо всем, кто, так или иначе, связан с медициной. И поэтому разные интерпретации этого слова, как «отображение тонов, полутонов» мало соответствуют происходящему. Больше, думаю, подходит определение: «Гистогра́мма (в фотографии) — это график статистического распределения элементов цифрового изображения (пикселей ) с различной яркостью».

Отсюда и ловушка, в которую попадают, пытаясь на простой статистический график интерполировать возможность получения качественного кадра. Поэтому и появилась в своё время статья на известном никонианском 🙂 сайте о том, почему НЕ нужно пользоваться гистограммой. 🙂 Неожиданно, правда? 🙂

Конечно, истина находится где-то между… Но, тем не менее, рекомендую ознакомиться: review.lospopadosos.com/chto-takoe-gistogramma-i-kak-ej-polzovatsya

По-моему, Олег, главный вывод из того фотоурока, что ты здесь привел, такой же, как и у меня: гистограмма является одни из вспомогательных инструментов, хоть и не основным, позволяющим фотографу улучшить картинку. Примером может служить аварийная лампочка в диспетчерской заводоуправления: она загорелась, значит оператор понимает, что в таком-то цеху что-то не в порядке. Но, чтобы узнать в чем дело — нужно сходить в этот цех и посмотреть… 🙂

Спасибо! Очень кстати. 🙂

Здравствуйте, Дарья! Спасибо за развернутый комментарий, с пояснениями, почему он Вам «очень кстати», за то, что поделились своим опытом использования гистограммы и мнением, действительно ли она нужна… В Вашем ответе, ведь, все это читается… 😉

Недавно прочитал еще советы о том, как гистограмма может быть полезна фотографу. Оказывается, информация на графике сохраняется в экспоненциальном порядке: в правой части гистограммы ее значительно больше, чем в левой. Если упростить, то можно сказать, что правая четверть содержит 2000 единиц, левее – 1000, еще левей – 500 и 250 – в самой левой части.

Т.е., в черной части снимка очень мало информации. А в светлой, в правой части – в два раза больше, чем во всех предыдущих четвертях вместе взятых. Это огромная разница. И чем больше информации мы сохранили – тем большее качество снимка получили, и тем большую гибкость в обработке RAW файла мы можем себе позволить без повышения цифрового шума на фотографии.

Как это поможет? Представим, мы сделали снимок. Он выглядит на дисплее фотоаппарата нормальным, но гистограмма сдвинута влево. Мы ввели экспокоррекцию +0,5EV – снимок стал светлее, но гистограмма еще не касается правого края. Можно еще ввести +1EV (или сколько нужно) до тех пор, пока гистограмма максимально не сместится вправо, но не будет клиппинга по светам.

В результате мы получим лучший, из возможных цифровой, негатив с максимально проработанными тенями и сохраненной информацией в светах. Теперь, при обработке RAW, если нужно, мы понизим экспозицию, но это не приведет к образованию шумов, применим градиентный фильтр для затемнения неба, сделаем несколько кадров с разной экспозицией и соберем HDR… Такая методика называется «Экспонирование вправо», или «Смещение гистограммы вправо» (от английского Exposure To The Right — ETTR).

Еще одно замечание по гистограмме – иногда мы вынуждены мириться с тем, что график упирается вправо. Например, в кадре солнце или свечи. Если мы захотим получить их проработанными, остальной кадр будет черным. Просто мы должны понимать, какой участок на графике отвечает за нашу свечу (а не, например, за отблески свечки на лице человека) и осознанно выводить этот участок в клиппинг…

Да, информация распределена нелинейно: старший стоп экспозиции содержит 50% всей информации. То есть, недодержал 1 стоп — принёс домой лишь половину возможного. 🙂

Но в действительности все не так просто, как на самом деле. 🙂 Если при съёмке применять ETTR принцип (Expose To The Right — «экспонируй правее»), то после приведения в конвертере яркости к художественно оправданному уровню картинка претерпит некоторые искажения в силу не вполне линейной реализации алгоритмов конвертации. Если это не мешает — то в добрый час. 🙂

Сам автор принципа — Михаил Рейфман, шутит, что сейчас, когда ДД современных камер существенно шире, чем лет 10 назад, название ETTR трансформировалось в ETR — Expose Right, т.е. «экспонируй правильно». :о)

Сергей, если Вы пишете о гистограмме, упоминая её в связке с форматом RAW, то упускаете очень важный момент: камера показывает нам гистограмму камерного JPEG-а, который получается из RAW. Даже, если тоновые кривые не применялись, то уж WB выставляется всегда. При этой операции всегда происходит относительное масштабирование RGB-каналов. Чаще всего, R и B масштабируются относительно G.

В зависимости от условий освещения, красный канал может масштабироваться более, чем на 2 стопа. Таким образом, камерная гистограмма очень мало говорит о действительной ситуации с каналами RAW.

Дабы в какой-то степени обойти этот принципиальный момент, Тутубалин с Боргом предложили методику применения специального баланса белого, который может быть сохранён в камере, как предустановка.
Ключевое слово для поиска — UniWB.

Александр, Вы переворачиваете всё мое сознание. Я всё время фотографировал не обращая внимания на гистограмму – пока не написал эту статью, вообще не знал, для чего она нужна. Сейчас при съемке старался уводить вправо, результаты стали получаться лучше.

Теперь оказалось, что это тоже неправильно, нужно переводить камеру в UniWB. Прочитал про этот метод. Интересно. Спасибо большое за подсказку. Будет время, проведу эксперимент на тему различия в показаниях клиппинга для RAW и JPEG (доверяй, но проверяй)… 😉 И выставлю UniWB… Хотя, так уже привык смотреть на экране фотоаппарата правильную, цветную картинку, что некомфортно переводить ее в черно-белый вариант. 🙂

Она не будет ЧБ. Картинка на камерном дисплее станет зеленоватой, ибо «таков» RAW внутри. Разрешение человеческого зрения именно в зелёной области максимально. Поэтому в байеровских сенсорах 50% светофильтров — зелёные, а красных и синих — по 25. Это приводит к тому, что RAW «внутри» зелёный (добавлю — и тёмный ДО гамма-коррекции).

Если уже заморачиваться с UniWB, то так: откалибровать камеру и сохранить его, как пресет. Перед съёмкой активировать, и, с оглядкой на него, выставить правильную экспозицию. Затем вернуть привычный вам WB, и работать, как обычно, игнорируя пересветы на камерной гистограмме.

И ещё в этот котёл: после того, как процессинг RAW стал 14-битным, камеры стали фиксировать в 4 раза больше информации, что совершенно не важно в светах, но весьма полезно в тенях. В этой связи, появилась возможность ради сохранения светов допускать некоторую недодержку, без появления визуально заметных артефактов в тенях. Последний момент снижает актуальность заморочек с UniWB, если камера поддерживает 14-битный процессинг.

Я, снимая на Nikon D3, и имея в нём сохранённый UniWB, на практике им не пользуюсь.

Тогда вдвойне спасибо! Сейчас, на свою полнокадровую камеру Nikon D610 я снимаю в RAW 14 бит, поэтому тоже не буду, значит, эксперименты ставить. А про черно-белый вариант я упомянул, так как прочитал рекомендацию: чтобы не раздражал зеленый оттенок при просмотре на камерном экране, перевести просмотр в ЧБ. Кстати, и композицию посмотреть лучше в черно-белом варианте — легче огрехи заметить.

Александр, может подскажете? Сейчас вернулся из двухнедельной поездки по Индии. Впервые поднялся на высоту 4500-4800 метров в Гималаях. В горах снимать без ориентировки по гистограмме, практически, невозможно: выбивает небо, если не вводить корректировку экспозиции. Проблема в том, что я не могу определить заранее, на сколько шагов EV нужно вводить коррекцию. Поэтому приходится делать иногда по 5 пробных кадров, пока не снимешь такой снимок, где и света, и тени укладываются в пределы графика. Благо, динамический диапазон Никон Д610 позволяет делать такие кадры…

Нигде не могу найти информацию, как заранее предсказать величину экспокоррекции… 🙁

Сергей, Вы получили или нет ответ на поставленный вопрос? У меня такая же беда: не могу сразу определить на сколько шагов EV нужно вводить коррекцию.

Виктор, предсказывать степень экспокоррекции я так и не научился. Хотя, что нужно делать знаю. 🙂 Читал одну мудрую книгу на английском языке — автор предлагает выполнить следующее упражнения. В течение недели или двух снимать только в режиме «М» и в JPEG. Добиться такого понимания настроек камеры, чтобы еще до того, как включишь фотоаппарат, уже знал, какую выдержку, ИСО, диафрагму и экспокоррекцию выставить.

Еще у него есть другие интересные задания для тренинга:
1) Снимать по неделе, зафиксировав объектив на определенном фокусном. Например, неделю на 24 мм, неделю на 50 мм и т.п. Всё для того, чтобы чувствовать кадр и заранее понимать, какой объектив подойдет лучше для этой сцены.
2) Учиться снимать на длинной выдержке. Скажем, 7 дней при В=1/60 секунды, еще неделю — 1/5 секунды… Очень интересные кадры получаются.
3) Во втором пункте имелось ввиду: фотоаппарат на штативе неподвижный, объект съемки — подвижный. Теперь — неделю снимать с проводкой: главный объект в кадре движется, камера — за ним.

Ну и куча других уроков. У меня так руки и не дошли. Но, если бы попробовал неделю-другую поснимать, заранее предсказывая настройки, уверен, что легко бы научился. Тут главное — анализировать освещенность сцены.

Спасибо, Сергей! Очень интересные задания! Возьму на вооружение. Продолжаю дальше читать Ваши статьи. Очень занимательно!

Не за что, Виктор! Лишь бы была сила воли этим заниматься. 🙂 Я, например, так и не соберусь… хотя есть список, как тренироваться на 52 недели в году. К тем, что перечислил, например, можно добавить:

— выбрать цвет и неделю снимать сюжеты, где главный объект имеет такую раскраску;
— снимать только черно-белые снимки;
— рассказать чью-то историю, не показывая лицо;
— фотография — это свет, его противоположность — тень, снимаем теневые рисунки;
— портрет в среде обитания — показываем объект в его натрульном окружении: на работе, хобби; рассказываем историю с окружением;
— контраст на снимке: мертвое и живое, гладкое и шершавое, сухое и мокрое, мягкое и твердое, и т.п.;
— показываем текстуру так, чтобы зритель практически чувствовал поверхность объектов;
— обычно самый энергетически мощный элемент в портрете — лицо и глаза, второй по значимости — руки; снимаем фотографии, где руки — основной объект;
— и так далее, и тому подобное — лень все 52 урока для тренировки видения перечислять…

Да, такие уроки для тренировки видения кадра и интересны!Еще раз спасибо!

Здравствуйте, Сергей. Большое Вам спасибо за то, что Вы так просто рассказываете о сложном! Я не фотограф, я только учусь, а точнее даже — собираю информацию, чтобы уметь правильно ею пользоваться. Так вот, гистограмма для меня была тайна за семью печатями, которую мне даже в фотошколе не смогли раскрыть. Я уж думала, что дело во мне… А вот почитала и радуюсь, что нет, не во мне! 🙂

У меня Никон Д5100. Благодаря Вам, я стала понимать свою камеру и не просто тыкать на кнопку, а при этом пользоваться ИСО, диафрагмой, выдержкой. И все равно некоторые снимки получались недо- или переэкспонированными. Так вот, изучив именно эту статью, у меня как будто открылся третий глаз. Снимать стало гораздо проще и снимки стали качественнее. Все Ваши статьи читаю с удовольствием и все рекомендую.

П.С. простите, за много букв.

Оксана, очень приятно слышать такие приятные слова! И Вам большое спасибо за то, что нашли время написать отзыв! Вижу, что не зря тратил время на написание этого фотоурока. Я и сам писал, что после того, как разобрался в вопросе о том, как пользоваться гистограммой, фотографии стали получаться лучше.

Отмечу, что если Вы снимаете в формате JPEG, то использование экспокоррекции в плюс или в минус для предотвращения клиппинга в тенях или светах приведет к тому, что кадр будет выглядеть слишком светлым или темным. Чтобы этого не происходило, возможно, вместе с коррекцией экспозиции придется задействовать функцию «Активный D-Lighting», действие которой разбирается в уроке о съемке против окна (см. ссылку в конце урока).

Удачных фотографий с такой отличной камерой, как Nikon D5100!

Сергей! Огромное спасибо за Ваши статьи и уроки. Они, действительно, интересны новичкам и неопытным фотографам. Читая их понимаешь как и что. Спасибо большое.

Можно Вас попросить об одной услуге. Люблю автопутешествия, с женой много где поездили. Много фото делаем не останавливаясь, прямо из машины. Так вот, новая машина оборудована полным подогревом лобового стекла, ну и, сами понимаете, возникла трудность при фотографировании: нити подогрева попадают в фокус. Результат — испорченная фография.

Читая Ваши уроки, вроде бы настроил фотоаппарат, но гложут сомнения — правильно ли я делаю, иногда присутствует какая-то нестабильность. Подскажите, какие должны быть настройки и режим на камере в моем случае, чтобы не было видно нитей подогрева стекла и получались четкие фото пейзажей.

Фотоаппарат у меня Сони А6000 с КИТовым объективом Сони 16-50. И Сони А5000 с фиксом Сони 20/2,8.

Заранее благодарен за совет.

Добрый день, Николай. Благодарю Вас за комплименты — приятно знать, что мои тексты кому-то нужны, способны принести пользу.

Меня нельзя назвать специалистом по съемке пейзажей из окна автомобиля. Мне кажется, самый лёгкий способ получить качественное фото — высунуть руку в форточку и не снимать через проволоку обогрева. 😉

Если без этого никак, то мои соображения следующие:

1) Нужно обеспечить минимальную ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). Для этого поднести объектив как можно ближе к стеклу (к проволоке).
2) Желательно еще и открыть диафрагму на максимум, но тут зависит от того, получится ли снять нормально пейзаж при очень малой ГРИП.
3) Если камера фокусируется плохо, перейти в режим ручного АФ.

Сам я имел небольшой опыт съемки животных в зоопарке через сетку. К трём советам добавил бы следующие:

4) Если зверь ходит по вольеру, дождаться, когда он отойдет подальше — тем самым мы сужаем ГРИП: фокус на дальнее расстояние, объектив рядом с проволокой.
5) Избегать отражений солнца и фонарей на проволоке — так они становятся заметнее. Сделать это можно либо, найдя участок ограждения в тени, либо попросив кого-то стать рядом, создавая эту самую тень на проволоке.
6) Попытаться сделать проволоку частью композиции.

Примеры моих съемок:

Логика настроек при съемке животных следующая:

1) Выбираем диафрагму (желательно на открытой дырке снимать, чтобы размыть проволоку и фон).
2) Выбираем выдержку такой, чтобы не было смаза. Для движущихся зверей — короткую, для неподвижных можно длинее.
3) ИСО — как получится в режиме «Авто ИСО».

Для съемки пейзажей через ветровое стекло автомобиля — по сути, тот же алгоритм.

Как видно, на снимке гепарда в немецком зоопарке проволока все же видна.

Источник