Гистограмма
Last updated
Многие инструменты, которые предназначены для тоновой коррекции изображений, имеют в своем составе элемент, называемый Гистограмма. Гистограмма позволяет оценить распределение тональностей в изображении.
Гистограмма – это линейчатая диаграмма, представляющая диапазон тональностей в растровом изображении. Тональные значения отображаются на гистограмме по порядку от темных до светлых, при этом «пики» представляют относительное число пикселей заданного уровня. Для анализа изображения в Photo-Paint имеется отдельный инструмент – Histogram (Гистограмма). Этот инструмент не является инструментом или фильтром, в привычном смысле этого слова. Инструмент Histogram (Гистограмма) является скорее информативным, т. е. он сам по себе не выполняет никаких действий. Гистограмма служит для получения информации о распределении тональностей в изображении. Несмотря на то, что Гистограмма не вносит никаких изменений в изображение, ее значимость не нужно недооценивать. Поэтому вам следует внимательно изучить все элементы этого инструмента, т. к. гистограммы широко используются при тональной коррекции изображений.
Чтобы отобразить гистограмму, откройте любое изображение и выполните команду Image > Histogram (Изображение > Гистограмма). На экране появится диалоговое окно с отображением гистограммы вашего изображения (рис. 1).
Как видно из рисунка, гистограмма – это горизонтальная диаграмма, отображающая яркость каждого пикселя в изображении и является графическим представлением полутонов изображения, построенное от черного цвета (слева) к белому (справа). Диапазон значений от 0 до 255. Гистограмма отображает количество пикселей каждого уровня яркости. Используется гистограмма для анализа проблем тонов и определения методов их исправления. Гистограмма каждого изображения содержит некоторое количество пиков и спадов. Очевидно, что изображение с несколькими резкими пиками нужно корректировать (но не во всех случаях, поскольку изображение может содержать много белого и черного). Если пиксели сосредоточены около одного из краев гистограммы, может потребоваться сжать диапазон тонов или перераспределить пиксели в диапазоне. Если есть большие провалы между полями, возможно, произошла постеризация. Чем больше пикселей в изображении относится к одной категории, тем уже и выше будет гистограмма. Таким образом, изучив гистограмму, вы можете получить общее представление о цветовом насыщении изображения.
Как показано на рис. 2, для светлого изображения гистограмма смещается вправо, поскольку оно состоит преимущественно из светлых пикселей.
На рис. 2 фото промышленного объекта и гистограмма изображения. На данной фотографии практически отсутствуют тени и мало средних тонов.
Для темного изображения гистограмма смещается влево, поскольку оно состоит преимущественно из темных пикселей (рис. 3)
На рис. 3 показан пример темной фотографии, сделанной при недостаточном освещении и гистограмма данного изображения.
Для сбалансированного изображения гистограмма оказывается равномерной, поскольку количество светлых и темных пикселей в нем приблизительно одинаково (рис. 4). Конечно же, существуют н изображения с неравномерной гистограммой, например, если большая часть изображения находится в тени, но это не является дефектом или искажением.
Итак, рассмотрев примеры различных изображений и соответствующих им гистограмм, давайте ближе познакомимся с элементами этого окна. При построении графика (гистограммы), по оси Х откладываются значения яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y -- количество пикселей, имеющих соответствующее значение яркости. В областях Range (Диапазон) и Individual (Индивидуальный) находятся поля с указанием следующих статистических данных об изображении:
В полях Start (Начало) и End (Конец) указываются значения уровней яркости, начальный и конечный;
Поле Mean (Среднее) – в этом поле выводится средняя яркость всех точек изображения;
Поле Std. Dev (Стандартное отклонение) – отображает величину отклонения от среднего значения. Это число показывает, насколько велики пределы изменения яркостных значений изображения или его фрагмента.
Поле Median (Медиана) – дает информацию о положении середины тонального диапазона изображения или его фрагмента.
Поле Percent (Процент) – количество пикселей в изображении или фрагменте в процентах от общего числа пикселей.
Поле Pixels (Пиксели) в области Range (Диапазон) – показывает общее число пикселей в изображении.
Поле Level (Уровень) – показывает яркость в отдельной точке или диапазон яркостей некоторого интервала. В первом случае требуется просто навести мышку на некоторую точку выше горизонтальной оси. Во втором надо выделить интересующий диапазон. Для этого требуется, удерживая левую кнопку, провести мышью по горизонтали.
Поле Pixels (Пиксели) в области Individual (Индивидуальный) – показывает число пикселей в конкретной точке.
В области Clipping (Обрезка) находится всего два элемента управления, счетчик Percent (Процент) и флажок Automatically (Авто). Счетчик Percent (Процент) показывает текущий процент обрезки, т. е. процент экстремальных значений диапазона яркости, которые Photo-Paint будет игнорировать при определении наиболее светлых и наиболее темных значений пикселей на гистограмме. Для изменения процента введите значение в поле или настройте его при помощи стрелок прокрутки. Это можно сделать, если сброшен флажок Automatically (Авто).
Раскрывающийся список Channel (Канал) позволяет просмотреть гистограмму, как всех каналов, так и каждого в отдельности. При обращении к гистограмме и ее анализе, надо помнить, что «идеальной» формы гистограммы не существует. Форма гистограммы определяется самим изображением и не стоит переживать, если она смещена в какую-либо сторону. Нужно следить за внешним видом гистограммы при редактировании оттенков изображения.