هیستوگرام چیست و چه کاربردی دارد؟

شاید مفیدترین ابزار در عکاسی دیجیتال هیستوگرام باشد. با این وجود شاید چیزی باشد که کمترین اطلاع در مورد آن وجود دارد. در این مقاله سعی می‌کنیم که توضیح دهیم که هیستوگرام چه چیزی به عکاس نشان می‌دهد و چگونه باید از این اطلاعات استفاده نمود.
بعضی از دوربین‌های دیجیتال توانایی نمایش هیستوگرام را بصورت مستقیم (قبل از گرفتن عکس) و یا در بیشتر موارد بعد از گرفتن عکس دارند. در بیشتر این دوربین‌ها هیستوگرام روی صفحه نمایش پشت دوربین نشان داده می‌شود و بیشتر آنها را می‌توان به گونه‌ای برنامه‌ریزی نمود که هیستوگرام را بلافاصله بعد از گرفتن هر عکس و یا هنگام مرور عکسها نشان دهند. در مورد دوربین‌هایی که هیستوگرام عکس را نشان نمی‌دهند، باید عکسها را به کامپیوتر منتقل نمود و هیستوگرام عکس را با نرم‌افزارهای ویرایش تصویر مانند فتوشاپ بررسی نمود.

نمایش هیستوگرام در دوربین
نمایش هیستوگرام در دوربین


چرا یادگیری هیستوگرام مهم است؟

نمایشگرهای LCD دوربینها نمیتوانند دقیقا چیزی که در دوربین ثبت شده را به ما نشان دهند. به این خاطر که عموما نمایشگرها کیفیت بالاتری دارند و ممکن است رنگ و نور عکس را اغراق آمیز نشان دهند. و یا اینکه تحت شرایط نوری محیط، نور را کمتر یا بیشتر از مقدار واقعی به ما نشان دهند. به همین خاطر استفاده از هیستوگرام ضروری به نظر میرسد. در واقع یک نمودار هیستوگرام، از طریق الگوریتم ریاضی به شما شرایط نوری عکس را نشان میدهد. این نمودار به شما کمک میکند تا بتوانید در زمان عکاسی متوجه خطاها یا نواقص نوری موجود شده و تا حد ممکن آنها را رفع کنید.

نمودار هیستوگرام چیست؟

نمودار هیستوگرام دارای ۲ محور است. محور افقی معرف روشنایی عکس از سیاه خالص، سایه‌ها تا های‌لایت‌ها و سفید خالص. ارتفاع نمودار در هر بخش نشان‌دهنده تعداد پیکسل‌ها یا فراوانی آن مقادیر روشنایی است (سیاه، سایه، میدتون، های‌لایت و سفید).

سیاه در سمت چپ نمودار و سفید در سمت راست قرار دارد. بین این دو هم شامل تمام طیف خاکستری هست. در یک عکس استاندارد ۸ بیت، 256 درجه اندازه گیری روشنایی داریم. ۰ بیانگر سیاه خالص و ۲۵۵ سفید خالص هست. پس محور افقی به ۲۵۶ بخش تقسیم میشه. هر پیکسل داخل عکس به یکی از این ۲۵۶ مقدار مرتبط هست. محور عمودی بیانگر تعداد پیکسلهای دارای اون مقدار روشناییه و نمودار هیستوگرام از بهم پیوستن این ۲۵۶ مقدار تشکیل میشه.

هیستوگرام یک عکس با نوردهی متعادل، معمولاً بیشترین ارتفاع را در مرکز دارد و هر چه به سمت چپ (سایه‌ها و سیاه) و سمت راست (های‌لایت‌ها و سفید) نزدیک می‌شویم، ارتفاع نمودار کمتر شده و به صفر می‌رسد. اگه در لبه‌های انتهایی سمت چپ و راست، نمودار ارتفاع داشته باشد میتوان گفت که عکس در بخش‌هایی بیشتر یا کمتر از حد نوردهی (آندر اکسپوز مربوط به لبه سمت چپ یا اور اکسپوز، مربوط به لبه سمت راست) شده است. در ادامه، انواع اشکال هیستوگرام را مشاهده میکنید:

هیستوگرام متعادل
هیستوگرام متعادل
هیستوگرام های کی - عکس با فضای کلی روشن
هیستوگرام های کی - عکس با فضای کلی روشن
هیستوگرام اوراکسپوز - عکس بیش از حد نوردهی شده و باید مجدد گرفته شود
هیستوگرام اوراکسپوز - عکس بیش از حد نوردهی شده و باید مجدد گرفته شود
هیستوگرام لو کی - عکس با فضای کلی تاریک
هیستوگرام لو کی - عکس با فضای کلی تاریک
هیستوگرام آندراکسپوز - نوردهی عکس کم بوده و باید مجددا گرفته شود
هیستوگرام آندراکسپوز - نوردهی عکس کم بوده و باید مجددا گرفته شود


کلیپینگ (Clipping) چیست و چه زمانی رخ میدهد؟

برخورد و چسبیدن قله ها به ابتدا یا انتهای نمودار نشان دهنده از دست رفتن جزئیات یا بریده شدن آنهاست که به اصطلاح کلیپینگ (clipping) گفته میشود. هیستوگرام زیر متعلق به یک عکس با نوردهی بیش از حد است. از کجا میفهمیم نوردهی بیش از حد بوده و جزئیات از دست رفته؟ قله های تشکیل شده در منتهی‌الیه راست نمودار نشان دهنده جزئیات از دست رفته هستند. انگار که از اینجا به بعد بریده شده باشند. (اطلاعات از دست رفته یا بریده شده در هیستوگرام زیر برای مثال ترسیم شده و با هاشور مشخص شده است).

کلیپینگ در هیستوگرام و از بین رفتن جزئیات عکس
کلیپینگ در هیستوگرام و از بین رفتن جزئیات عکس

هیستوگرام خوب چیست؟

در جواب این سوال باید بگم چیزی به نام هیستوگرام خوب وجود ندارد! عکاسی هنری ست که بسته به نوع آن و چشم های عکاس می تواند انعطاف داشته باشد، قوانین را بشکند و آثاری عجیب را خلق کند، پس نمی توان گفت یک نوع هیستوگرام خوب است و همیشه باید هیستوگرام در همان وضعیت باشد! به طور مثال وقتی شما یک عکس در حالت silhouette (ضدنور) می گیرید به احتمال زیاد شما با یک هیستوگرام عجیب روبرو خواهید شد،هیستوگرامی که دارای دو کوه در دو طرف آن است! و یا گرفتن عکس از یک سوژه در میان برف ها قطعا هیستوگرامی را به شما می دهد که دارای یک کوه تیز در سمت راست است! اما هیچ کدام این ها بدان معنا نیست که عکس شما دچار خطا و اشتباهی در نوردهی است. وقتی کمی به تجربه ی خود در زمینه عکاسی افزودید متوجه خواهید شد که در هر موقعیت چه نوع هیستوگرامی نرمال است.

نتیجه گیری

فهمیدیم که به طور کلی، هیستوگرام نموداریست که میزان روشنایی تصویر را نشان میدهد. محور افقی بیانگر میزان روشنایی و محور عمودی بیانگر میزان فراوانی (تعداد پیکسل‌ها) با آن سطح روشناییست.

اگر از منظره‌ای عکس بگیرید که نمودار هیستوگرامش به سمت راست متمایل باشد، تصویری روشن یا به اصطلاح های کی (Hi-Key) داریم. اگر نمودار با شدت بیشتری به سمت راست متمایل شده باشد، یعنی عکسمون اوراکسپوز شده. برعکس، اگر فرم کلی نمودار به سمت چپ متمایل باشد، تصویری با روشنایی نسبتا کم یا لو-کی (Low-Key) داریم. اگر هم نمودار با شدت بیشتری به سمت چپ متمایل باشد، عکسمون آندراکسپوز هست.

فرم منحنی هیستوگرام تنها تابع پارامتر‌های نوردهی دوربین مثل ایزو، سرعت شاتر و عدد دیافراگم نیست. بلکه به شرایط نوری صحنه هم وابسته است. مثلا در عکاسی از یک منظره در شب، با یک نوردهی متعادل، قاعدتاً در نمودار هیستوگرام، مقادیر بیشتری سمت چپ قرار می‌گیرند و نمودار متمایل به سمت چپ هست. چرا که بخش زیادی از تصویر را آسمان شب و سایه‌ها تشکیل می‌دهند.

در انتهای مقاله، شما را به دیدن راهنمای هیستوگرام در عکاسی دعوت میکنم که شامل تمامی حالت‌های صحبت شده در بالا هست.

راهنمای جامع هیستوگرام در عکاسی
راهنمای جامع هیستوگرام در عکاسی


منبع مقاله: www.maziarmiraly.com