В этом уроке мы поговорим о том, что такое гистограмма, и какую полезную информацию для дальнейшей работы с изображением можно извлечь из нее.
Увидеть гистограмму изображения можно, выбрав в меню Окно - Гистограмма (Window - Histogram).

На первый взгляд, понятного мало. Столько же понимает человек, далекий от медицины, когда видит кардиограмму или энцефалограмму. Но, в отличие от медицинских графиков, с гистограммой все обстоит намного проще. Она служит основным инструментом объективной оценки технических параметров фотоснимка, наряду с палитрой Инфо.

Гистограмма графически показывает распределение пикселей изображения по уровням яркости. Чем выше столбик гистограммы, тем больше пикселей данной яркости присутствует в изображении. Изучать гистограмму можно непосредственно в палитре, либо вызвав команду Уровни (Levels). Для этого нужно нажать CTRL+L.

Гистограмму можно условно разделить на три области: самая левая называется областью теней (Shadows), самая правая - областью светов (Highligts), центральная часть - средними тонами (Midtones).

Также принято различать четвертные градации яркости: света, четвертьтона, полутона, тричетвертьтона, тени . По шкале плотности черного цвета соответственно 0, 25, 50, 75, 100%. В программе фотошоп такая градация применяется в диалоговом окне Кривые Curves).

Основную информацию об изображении получают при выборе в поле Канал (Channel) значения Свечение (Luminosity). При этом на гистограмме отображается только яркостная составляющая. Также в этом поле можно выбирать для отображения другие каналы (красный, зеленый, синий и т.д., в зависимости от того, в каком цветовом пространстве вы работаете).

В строке Среднее (Mean) указывается средневзвешенный уровень яркости пикселей изображения, которое получается путем умножения каждого уровня яркости на число пикселей данного уровня, а затем делится на общее число уровней яркости. Чем выше средневзвешенное значение, тем выше светлота изображения.

В строке Отклонение (Std Dev) указывается статистическое (среднеквадратичное) отклонение уровней тонов. Чем больше отклонение, тем выше контрастность снимка.

В строке Медиана (Median) дано значение тона, разбивающего выборку гистограммы на две равные части. Этот тон является средней точкой данной гистограммы. Половина выборки лежит по одну сторону медианы, половина по другую. Близость значения медианы к значению отклонения говорит о равномерном сбалансированном тоне снимка.
В строке Пикселы (Pixel) показывается общее число пикселей в изображении.

В строке Счетчик (Count) - число пикселей данного тона или тонового диапазона (в точке, куда наведен курсор мыши на гистограмме).

В строке Процентиль (Percentile) показывается процентное число пикселей левее курсора.

На строке Уровень (Level) мы остановимся подробнее. В ней показывается уровень светлоты тона Данные из этой строки используются для расстановки контрольных точек на кривых, что позволяет произвести очень тонкую и точную коррекцию изображения (об этом вы узнаете в одном из следующих уроков). Также из этой строки можно получить данные для некоторого диапазона тонов. Чтобы его выбрать, нажмите левую кнопку мыши и протяните курсор на нужном участке гистограммы. Не отпускайте кнопку мыши.

Выделенный участок гистограммы станет белым, а в строке Уровень отобразится начальное и конечное значения диапазона.

Теперь рассмотрим, как по форме гистограммы определить некоторые типы дефектов.

1. Недоэкспонированный снимок.

Область заполнения пикселями снимка с недостаточной экспозицией смещена влево. Снимки с данным дефектом хорошо поддаются коррекции, но возможно увеличение шума в тенях. Исключение составляют сильно недоэкспонированные снимки, либо снимки, сделанные против солнца. Темные области таких изображений становятся почти черными, в них утрачивается информация о цвете, поэтому восстановить снимки с таким дефектом проблематично.

Снимки, сделанные в вечернее или ночное время, а также снимки изначально темных объектов, где нет светлых областей, недоэкспонированными не считаются (при условии, что на них адекватно изображен соответствующий диапазон тонов).

2. Переэкспонированный снимок.

Случай с точностью, до наоборот. В данном случае на гистограмме не хватает информации в области теней и четвертьтонов. В области светов гистограмма вплотную подходит к правому краю, что указывает на отсечение самых светлых областей.

Искусственная растяжка тонового диапазона до полного приводит к увеличению белых областей, что нарушает баланс цветов. Кроме того, в пересвеченных участках полностью отсутствует информация о цвете, т.е. они имеют чистый белый цвет.

Коррекция переэкспонированных снимков представляет собой одну из самых сложных задач в цифровой фотографии. Обычно сильно переэкспонированные снимки советуют считать испорченными.

Восстановить цвета в светлых областях возможно только при съемке в формате RAW, и то лишь при переэкспозиции не более 0,5-1,5 ступени.
Следует также различать недоэкспонированные снимки и сюжеты, где тени практически отсутствуют, например, портреты в стиле высокий ключ, съемка светлых цветов на светлом фоне, зимние пейзажи.

3. Слабый контраст.

Гистограмма снимка с низкой контрастностью не имеет выраженных пиков, ее площадь ограничена плавной кривой. Хотя, на первый взгляд, на фото представлен полный тоновый диапазон, общий контраст явно недостаточен, что снижает выразительность изображения.

4. Чрезмерный контраст (постеризация).

При чрезмерном контрасте происходит потеря яркостной и цветовой информации, что выражается в изрезанности, появлении разрывов и пробелов в гистограмме. Такие снимки плохо поддаются коррекции.

5. Нормальная гистограмма.

Обратите внимание на полный тоновый диапазон и наличие нескольких резких пиков. Они свидетельствуют о хорошей проработке отдельных объектов и достаточном уровне контраста. Конечно, характер нормальной гистограммы зависит от сюжета съемки и целей публикации. В большинстве случаев на ней желательно иметь полный тоновый диапазон и выраженные акцентированные участки.

Одним из наиболее важных и ценных инструментов, которые Photoshop предлагает для редактирования, ретуширования и восстановления изображений, является гистограмма (Histogram). На самом деле, гистограммы настолько незаменимы, что вы можете обнаружить их и в других графических программах для редактирования изображений, таких как Photoshop Elements, Adobe Lightroom, Camera Raw и др. Многие цифровые камеры на сегодняшний момент также выпускаются с функцией гистограммы, что позволяет просматривать экспозиции ваших фотографий сразу после съемки. Тем, кто серьезно относится к качеству фотографии, просто невозможно представить себе жизнь без гистограммы.

Так что же такое гистограмма? Проще говоря, Гистограмма представляет собой график. Я знаю, что как только я упомянул слово «график», многие из вас захотели спать, представляя как это скучно. Но не волнуйтесь, все намного легче, чем кажется на первый взгляд! Гистограмма представляет собой график, показывающий нам текущий тональный диапазон нашего изображения. Говоря «тональный диапазон», я имею ввиду значение яркости изображения. Гистограмма показывает нам, сколько в данный момент в изображении чисто черного (темного) тона, сколько в настоящее время белого (яркого), и сколько промежуточного тона между черным и белым. Важно не путать здесь понятие «черное и белое» с понятием черно-белого цвета изображения. Гистограммы одинаково хорошо работают с полноцветными фотографиями, показывая уровень яркости изображения, а не его цвет (мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости конкретного цвета на изображении, но не будем вдаваться в подробности).

Зачем необходимо знать тональный диапазон нашего изображения? Во-первых, вы когда-нибудь видели фото, которое вам казалось «плоским», не объемным? Возможно, это очень хороший снимок в целом, но качество оставляет желать лучшего. Скорее всего, это потому, что изображение низкоконтрастное. Используя гистограмму, вы легко определите проблему. Гистограмма покажет вам, насколько можно повысить яркость изображения в случае ее недостаточности, или, углубить тени там, где они должны быть на снимке.
Обе эти проблемы приводят к плохой контрастности изображения, но гистограмма позволяет выявить эти недостатки и легко исправить их.

Еще одна часто встречающаяся проблема снимков состоит в их сильном затемнении, когда фотография настолько темная, что пропадают все детали изображения. Эта же проблема касается ситуации, когда фото очень яркое, пересвеченное. Технически это называется «клиппинг» (Clipping) или отсечение, т.е. уменьшение диапазона яркости теней и светов (Shadows, Highlights) на фотографии. Это означает, что потеряна детализация изображения в данном месте. Мы не всегда способны при редактировании визуально обнаружить такие недостатки снимка на экране, потому что наши глаза не достаточно чувствительны (хотя подробно выделить детали в области теней легче, чем в области светов). Но, взглянув на Гистограмму нашего изображения, мы сразу увидим погрешности и сможем исправить ошибки. Суть в том, что если вы редактируете изображение и не знаете, как читать гистограмму, ваша работа будет содержать ошибки и может стать непродуктивной.

Просмотр гистограммы в Фотошоп.

Вы можете найти панель гистограммы через главное меню Окно-Гистограмма (Window-Histogram), но наиболее распространенным местом для просмотра гистограммы в фотошоп является диалоговое окно коррекции «Уровни» (Levels), хотя компания Adobe в версиях программ Photoshop CS, Photoshop CS3 и выше предоставила удобную возможность увидеть гистограмму и в диалоговом окне коррекции «Кривые» (Curves). Но только в окне «Уровней» мы можем легко и точно узнать, о чем говорит нам гистограмма.

Ниже показан пример гистограммы в диалоговом окне «Уровни». Сама гистограмма – это область черного цвета, похожая на горный хребет. Левая сторона графика отражает область теней (shadows), правая – область светов (Highlights), а средняя часть – состояние яркости в области полутонов (Midtones). В «Уровнях» коррекция тонов осуществляется при помощи трех ползунков, соответствующих трем диапазонам: теней (черный), полутонов (серый) и светов (hightlights).

Изучение гистограммы изображения наиболее понятно в окне коррекции «Уровней» по той причине, что в нем присутствует шкала черно-белого градиента, расположенная ниже графика. Градиент начинается с чисто черного цвета в левой стороне окна и заканчивается чисто белым в правой.

Почему градиент помогает нам легче понять показания гистограммы? Потому, что яркость уровней градиента в точности совпадает с гистограммой над ним! Гистограмма показывает нам, как тональный диапазон распределяется на изображении между чисто черным и чисто белым цветом. Чем выше гистограмма в определенном диапазоне тонов, тем выше его яркость. Низкая гистограмма указывает на недостаток или отсутствие интенсивности в каком-либо из трех режимов (света, тени или полутонов).

На примере ниже мы видим, что слева значение гистограммы равно нулю. Эта область гистограммы соответствует чисто черному цвету на изображении, которого очень мало. Откуда же нам известно, что это черный цвет, а не какой-либо еще? Это можно понять по цвету градиента под гистограммой. Значит, можно сказать по такому положению гистограммы о том, что в изображении присутствует очень мало чисто черного цвета.

Если мы посмотрим на крайнее правое положение гистограммы, то увидим, что чисто белого цвета в нашем изображении присутствует еще меньше, чем чисто черного, поскольку график в этом месте очень низкий, почти отсутствующий. Откуда мы знаем, что это белый цвет? Опять же, взглянув на градиент ниже, совпадающий по вертикали со значением графика.

У нас может быть очень мало черного или белого в изображении, но между ними мы видим крутые возвышения, что означает наличие информации в других уровнях яркости. Опять же, если мы сравним пики гистограммы с градиентом под ней, мы узнаем, как именно изменяется яркость конкретных тональных областей (например, полутонов, четвертьтонов и т.д.).

Даже не глядя на само изображение в окне документа, по гистограмме можно судить о фотографии с хорошей экспозицией. Она представляет собой большое количество деталей, каждая из которых имеет нормальный уровень яркости. Низкий показатель чисто черного и белого на правильной гистограмме указывает, что тени и света не отсечены до чисто черного и белого цветов, а значит детали в областях теней и светов на изображении сохранены.

Для сравнения, ниже приведена гистограмма изображения, в котором отсечена область теней. Обратите внимание, насколько высокий пик на краю левой части гистограммы, соответствующий чисто черному цвету градиента ниже. Такая гистограмма свойственна изображениям с потерей деталей в области теней, которые выглядят неестественно темными, с недостаточной экспозицией. Такой снимок называется недоэкспонированным.

Вот пример недоэкспонированного снимка.

Мы не собираемся сейчас говорить о решении данной проблемы, просто учимся понимать, что говорят нам наши изображения.

Следующий пример с прямо противоположной проблемой. Здесь присутствует отсечение в области светов, что говорит о потере деталей изображения в этом диапазоне тонов. Такие снимки выглядят неестественно светлыми, пересвеченными, и часто называются переэкспонированными.

Примеры переэкспонированных снимков:

Без гистограммы вы легко можете не заметить потери данных в каком-либо режиме тонального диапазона. Далее, мы посмотрим, существует ли такая вещь, как идеальные гистограммы?

256 уровней яркости.

Если вы посмотрите под график гистограммы, то увидите поля, в которых установлены значения 0 слева и 255 справа. Гистограмма показывает нам 256 различных уровней яркости, от черного до белого, где 0 – чисто белый цвет, 255 – чисто черный. Такое количество уровней не случайно, поскольку стандартное 8-битное изображение содержит 256 различных уровней яркости. Почему же нумерация от 0 до 255, а не от 0 до 256? Причина в том, что когда мы начинаем отсчет с 1, компьютерные программы рассматривают это значение как 0.

Если вы посмотрите внимательно на верхнюю часть гистограммы, то увидите, что ее поверхность зазубренная. Каждая такая неровность является верхушкой тонкой вертикальной черной полосы. Множество этих полос и образуют график гистограммы, который мы видим. Если начать их считать, то получится ровно 256 полос, каждая из которых представляет собой различные уровни яркости. Чем больше пикселей в вашем изображении на определенном уровне яркости, тем выше будет полоса. Вот как выглядит увеличенная гистограмма:

Имейте в виду, что соотношение между гистограммой и фактическим количеством пикселей в изображении не является 1:1, поскольку многие цифровые фотографии в наши дни содержат миллионы пикселей, и если бы Adobe постарались уместить их все внутри гистограммы, то потребовалось бы несколько мониторов для просмотра такой гистограммы. Таким образом, гистограмма дает нам общее представление об уровнях яркости изображения. Даже если вы работаете с 16-битным режимом в Фотошоп, что увеличивает число уровней яркости от 256 до колоссальных 65536, гистограмма будет по-прежнему отображать только 256 уровней яркости.

Миф об идеальной гистограмме.

Многие люди спрашивают, существует ли совершенная гистограмма? Такого понятия не существует. Каждое изображение отличается и, соответственно, гистограмма не может повторяться. Она должна быть только руководством к исправлению недостатков на снимке. Наибольшее значение имеет само изображение. Редактируя изображение, вы всегда должны держать взгляд на гистограмме, чтобы не перестараться с коррекцией.
В качестве примера взгляните на изображения ниже, которые следует отличать от фотографий с недостатками (недоэкспонированных и переэкспонированных).

Этот снимок сделан в ночное время и, соответственно, уровень его яркости достаточно низкий. Взгляните на гистограмму этой фотографии:

Обратите внимание, что большая часть гистограммы сосредоточена в левой части графика, что означает обилие теней и совсем немного светов на изображении. Такие изображения не являются недоэкспонированными, так как сделаны в естественное для их состояния время суток, и называются снимками в стиле «Низкий ключ» (low-key).

По гистограмме следует, что у нас потеряны детали в области теней, но это не так, поскольку растения черного цвета на снимке добавляют ему таинственности в лучах лунного света, и было бы неверно исправлять такой снимок лишь для привлекательного вида гистограммы. Так что из каждого правила существуют исключения.

Вот еще один пример для рассмотрения.

Этот зимний пейзаж полная противоположность предыдущему примеру. Здесь все очень ярко, мало темных областей. Посмотрите на гистограмму этого снимка:

Большая часть гистограммы находится в правой части диалогового окна, что соответствует обилию светов и небольшому количеству теней на фото. В самом деле, темного не просто мало, а он вообще отсутствует. Изображения, подобные этому называются снимками в стиле «Высокий ключ» (high-key), поскольку их яркость естественна и не портит очарования сюжета. Редактировать фотографию в этом случае было бы неверно.

Навык в изучении гистограммы поможет вам стать настоящим профессионалом своего дела.

Первый из серии, этот урок поможет вам научиться использовать функцию Уровни (Levels) вашего любимого графического редактора для корректировки уровней черного и белого на ваших фотографиях.

Оттенки

Первый и самый главный параметр, который вы должны корректировать при обработке фотографий в Photoshop это тона, другими словами распределение темного и светлого на изображении. Большинство людей используют для этого функцию Brightness/Contrast (Яркость/контраст). Brightness (Яркость) увеличивает общее количество белого на фотографии, в то время как contrast (контраст) усиливает различие между белым и черным. Хотя и может показаться, что они эффективны, использование таких простейших функций может принести больше вреда, нежели пользы. Чтобы стать более продвинутым пользователем Photoshop, вам придется забыть о функции Brightness/Contrast и начать использовать вместо нее Levels .

Что такое Уровни?

Откройте ваше изображение и переедите к элементу меню: image>adjustments>levels (или нажмите Ctrl L). Это вызовет граф, который называется гистограмма. Он располагает тона изображения от черного к белому (слева направо) вдоль оси Х, а на оси У отображает количество информации изображения в пределах данного диапазона серого. Чем выше пик, тем больше информации вашего изображения попадает в этот диапазон серого. Если ваша гистограмма больше смещена влево, это означает, что ваше изображение имеет много теней и черного цвета и возможно невыдержанно. Если ваша гистограмма больше смещена вправо, изображение имеет много осветленных участков и белого и возможно передержано. Сбалансированные и симметричные гистограммы часто свидетельствуют об изображениях, которые приятны глазу, считается, что такие изображения выдержаны правильно. Часто говорят, что такие изображения имеют сбалансированные тона. Нет ничего страшного в гистограмме, которая смещена влево или вправо, однако создание живого изображения всегда требует сбалансированных тонов.

Гистограмма сверху показывает изображение с большим количеством теней. С левого края гистограмма выходит за границы чарта, что говорит о том, что часть этой картинки невыдержанна и нет доступных данных по этому оттенку	Эта гистограмма демонстрирует хорошо выдержанное изображение с большим количеством информации по всем оттенкам. Ни один из концов не выходит за границы, поэтому изображение выдержано правильно	Гистограмма сверху показывает изображение с множеством осветленных мест. С правого края гистограмма выходит за границы чарта, что говорит о том, что часть этого изображения передержана и нет доступных данных по этому оттенку.

Экспозиция

Что означает, когда изображение невыдержанно или передержано? Когда изображение является настолько темным, что многие зоны содержат чистый черный цвет без каких-либо деталей, это часть изображения считается невыдержанной. Что означает, что через линзы проходило недостаточно света для обеспечения достаточного количества деталей для пленочного или цифрового датчика. Если через линзы проходило слишком много света, части изображения могут получиться настолько яркими, что они теряют все детали и становятся чисто белыми. Это называется передерживание.

Гистограмма показывает яркость от чисто черного до чисто белого. Все, что находится в промежутке является оттенками серого. Если гистограмма показывает, что данные картинки уходят вверх к чисто черному или чисто белому и график выглядит так, как будто его головная и хвостовая части отрезаны, изображение может иметь проблемы с экспозицией.

Использование Уровней

Нажмите Ctrl. L, чтобы вызвать окно Уровней Окно Уровней должно выглядеть примерно как на рисунке снизу. Вы можете смело проигнорировать все, что я выделил в синем боксе.

Обратите внимание на следующие параметры и как они работают:

Черный бегунок Black Point. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков внутри изображения начинался как черный здесь. Любая информация слева от бегунка будет утеряна.

Белый бегунок White Point. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков внутри изображения кончался как белый здесь. Передвижение бегунков Black Point и White Point походит на настройку контраста изображения, разве что у вас тут гораздо больше контроля.

Серый бегунок Gray Midpoint. Передвигая этот бегунок, вы сообщаете Photoshop, что вы хотите, чтобы весь спектр оттенков между черным и белым центрировался вокруг этой точки. Передвижение этого бегунка схоже с настройкой яркости изображения.

Снизу, где написано "Output Levels" (Выходные Уровни) вы можете вручную выровнять теневые и осветленные области вашего изображения. Путем передвижения черного и белого бегунков вдоль шкалы Clipping Scale вы можете заставить изображение исключить либо осветленные участки, либо теневые. Передвинув черный бегунок вправо, вы вручную удаляете некоторые затемненные детали в изображении. Передвинув белый бегунок влево, вы вручную удаляете некоторые осветленные детали в изображении. В основном эта функция позволяет вам удалять ненужные детали по концам гистограммы.

О чем мне говорит эта гистограмма?

Первая вещь, которую вам следует сделать, работая с уровнями, это изучить гистограмму. Выясните, какие она имеет позиции, затем переместите бегунки в оптимальные позиции. В данном примере левый край гистограммы имеет недостаток данных. Это означает, что на данной фотографии нет глубоких теней. Просто взглянув на нее, вы можете сказать: Самые темные места достигают лишь темно серого цвета. С правого края тонкая линия на графика указывает на присутствие некоторых осветленных участков, хотя их не много. К счастью, практически нет информации на гистограмме, которая бы скрывалась за пределами графика. Если слишком много информации скрывается за границами графика, картинку будет очень сложно выровнять.

Большинство информации на данной гистограмме слегка смещено левее серого бегунка посередине. Это изображение было сделано в тени глубокого оврага, поэтому это нормально, что она слегка затемнена. Тем не менее, оттенки конечно нужно выровнять.

Преобразование оттенков.

В общем, что вы должны сделать, так это сказать Photoshop, что вы хотите, чтобы самый темный оттенок в изображении стал полностью черным, а самый светлый оттенок - полностью белым. Это перераспределит все оттенки в изображении, придавая ему больший контраст, детализацию, а также динамический диапазон.

Черный бегунок Black Point. Этот бегунок вы помещаете ровно в то место, где начинаются данные в левой части гистограммы. Вы заметите в окне предварительного просмотра, как затемняются тени.

Белый бегунок White Point. Этот бегунок вы помещаете ровно в то место, где начинаются данные в левой части гистограммы. В окне предварительного просмотра вы заметите, как осветленные участки становятся еще светлее. Так как у нас мало информации, находящейся на конце осветленных участков, установка бегунка после начала данных убрала некоторые осветленные участки с изображения. Иногда удаление некоторых осветленных участков или теней это жертва, на которую необходимо идти, чтобы добиться более приятного тонального диапазона. В этом случае это не страшно, так как данных осветленных участков очень мало (это не резкий скачок на графике)

Серый бегунок Gray Midpoint. Вы можете точно подкорректировать яркость изображения, двигая этот бегунок, но в большинстве случаев его просто оставляют на месте.

Теперь вы можете либо нажать ОК и сохранить изменения, отменить изменения или нажать Reset с зажатым Alt. чтобы сбросить все позиции бегунков. Теперь вы знаете, как использовать слои вместо функции Photoshop brightness/contrast (яркость/контраст).

В компьютерной графике тон это уровень (оттенок) цвета. Тоновое изображение имеет непрерывную шкалу градаций серого от белого до черного. Для одного цвета число таких градаций (ступеней) в цветовой модели RGB равно 256 (8 бит).

Смысл тоновой коррекции фотоизображения состоит в придании фотографии максимального динамического диапазона за счет настройки яркости и контрастности изображения. Для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции) в редакторе используются гистограммы .

Новый термин

Гистограмма - столбчатая диаграмма, отображающая количество пикселей изображения (по вертикали), имеющих заданный уровень яркости (по горизонтали). В другой формулировке гистограммой называется график, отображающий распределение пикселей изображения по яркости. При построении этого графика по оси X откладываются значения яркостей в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y - количество пикселей, имеющих соответствующее значение яркости.

Специалисту в компьютерной графике анализ гистограмм позволяет понять, какие тоновые области изображения нуждаются в коррекции, и в какой именно (рис. 1.16).

Рис. 1.16. Изображение и его гистограмма

При рассматривании гистограмм на светлом фотоизображении основная горка пикселей смещена вправо, на темном - влево, а в нормальном изображении она находится посередине гистограммы.

В светлом изображении все объекты ярко высвечены. Примером таких изображений могут служить фотографии ярко освещенных светлых предметов. Области теней и средних тонов таких изображений обычно содержат мало информативного материала и не представляют интереса.

В темном изображении многие важные детали скрыты (теряются) в теневых областях. Средние тона и света выделены слабо. Такие изображения получаются при фотосъемке в условиях недостаточной освещенности.

Нормальные изображения характеризуются наивысшим качеством, то есть равномерным распределением тонов по всем трем областям: светам, средним тонам и теням.

Итак, гистограммой называется график, отображающий распределение пикселей изображения по яркости. Инструмент Гистограмма (Histogram) позволяет оценить динамический диапазон изображения, то есть разницу между его самым ярким и самым темным участком (разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения). Другими словами, с помощью гистограммы вы также можете определить, какие тоновые области доминируют: тени (темные области), света (светлые области) или средние тона. В Adobe Photoshop проверка динамического диапазона изображения выполняется командой Изображение | Коррекция | Уровни .

В Adobe Photoshop инструментом коррекция гистограммы является инструмент Уровни (Levels) . С помощью Уровней (за счет изменения яркости и контрастности изображения) можно изображение сделать более светлым или более темным, то есть улучшить его динамический диапазон. Иначе говоря, с помощью гистограмм вы можете оценить качество изображения, а с помощью уровней это качество улучшить. Для работы с гистограммой в уровнях им(Hisется инструмент Установка точки черного , инструмент Установка точки серого и инструмент Установка точки белого . В соответствии с гистограммой тоновую характеристику изображения можно отнести к одному из трех типов: светлому, темному или нормальному.

Точка белого - это самая яркая светлая точка изображения. Соответственно, точка черного - точка изображения с минимальной яркостью (самая черная). Серая точка находится между белой и черной.

Итак, набор из трех пипеток предназначен для установки значений белой и черной точек и значения коэффициента гаммы путем указания их непосредственно на редактируемом изображении с помощью выбора соответствующей пипетки.

Помимо пипеток, управляющих точками, уровни имеют ползунки-треугольники между крайними треугольниками, характеризующими значение светов и теней изображения, расположен третий треугольник, который предназначен для управления яркостью в области средних тонов изображения. Этот элемент управления в растровой графике имеет специальное название - коэффициент гамма, а действия выполняемые путем перемещения среднего треугольника, называют настройкой гаммы. Установка значения этого параметра меньше 1 (это значение задается по умолчанию), приводит к затемнению изображения и, наоборот, больше 1 - к осветлению изображения в области средних тонов. В обоих случаях происходит изменение контрастности изображения.

Новый термин

Гамма - коэффициент контраста в средних тонах изображения.

Параметрами раздела Выходные уровни (Output Levels) можно управлять точно так же, как и входными параметрами. Однако в отличие от них, здесь перемещение левого треугольника приводит к осветлению более темных пикселов (теней), и, наоборот, перемещение правого треугольника затемняет более светлые пикселы (света).

Нажатие кнопки Авто (Auto) является альтернативой выполнения специальной команды Авто Уровни (Auto Levels) . Оно приводит к запуску процедуры автоматической тоновой коррекции, сущность которой состоит в отбрасывании заранее установленного количества самых светлых и самых темных пикселов изображения.

Список Канал (Channel) предоставляет доступ к любому цветовому каналу с помощью раскрывающегося списка. С его помощью вы можете выполнять настройки входных и выходных значений яркости отдельно для каждого канала раздельно.

Примечание

Смысл тоновой коррекции состоит в придании изображению максимального динамического диапазона, что в свою очередь это напрямую связано с настройкой яркости изображения. Однако не только гистограммы и уровни служат для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции). Photoshop предоставляет широкий набор подобных средств, среди которых можно отметить инструменты Кривые (Curves) , Яркость (Brightness) и Контраст (Contrast) .

Очень часто сканированные изображения имеют погрешности в области света и тени. Это возникает тогда, когда реальный тоновый диапазон изображения меньше, чем диапазон сканера. Тогда света и тени остаются невостребованными. В таком изображении нет ни черных, ни белых участков, только серые…

Хвосты на гистограммах часто свидетельствуют о шумах в области темных и светлых тонов. Стратегия коррекции изображения может быть выбрана после аниза гистограммы и выявления тоновых недостатков.

Коррекция света и тени

Откройте документ МАТЬ_И_ДИТЯ.tif, который находится на прилагаемом диске. Снимок сделан в солнечный день, при ярком свете, а фотография получась серая, некоторые детали совсем затемнены. Что же нужно сделать, чтобы ис-

править изображение? Было бы удобно сначала посмотреть, в каких тоновых иервалах расположены пикселы изображения, а затем выбрать метод коррекции. Photoshop предлагает такую возможность.

1. Откройте палитру Histogram (Гистограмма). На экране изображение и его "объективный график" - гистограмма. Она отображает распределение пикселов в изображении: по оси Х располагаются тоновые градации, или уровни (levels), в диапазоне от 0 до 255, а по оси Y - количество пикселов каждого уровня.

Как вы видите, в изображении на экране имеет место небольшой "хвост" (рис. 9.9, а ) - отсутствие черной краски и явное преобладание средних тов - в этом и заключается причина нечеткости изображения.

Для измерения тонов изображения необходимо наличие "датчика" и "табло". В качестве "датчика" можно использовать инструмент Eyedropper (Пипетка), а в качестве "табло" - знакомую вам палитру Info (Информация) (рис. 9.9, б ).

2. Включите инструмент Eyedropper (Пипетка) на палитре инструментов.

3. Вызовите постоянного спутника всех инструментов - палитру Options (Питра инструмента), щелкнув дважды на инструменте Eyedropper (Пипетка). Если же палитра на экране, то просто откройте ее.

Рис. 9.9. Фотография, палитра Histogram , панель инструмента Eyedropper (а ); палитра Info (б )

4. В палитре Options (Палитра инструмента) из списка Sample Size (Размер группы) выберите вариант 3 by 3 Average (Усреднение 3 3). Это вариант, при котором будет отображаться усредненная цветовая информация с площи 3 3 пиксела.

5. Откройте палитру Info (Информация). Одна секция должна отображать цветую модель RGB. Если это не так, щелкните на треугольной стрелке рядом с пипеткой на палитре Info (Информация) и в открывшемся списке выберите стветствующую модель. Во второй секции выберите вариант Grayscale (Градии серого). Это позволит вам измерять яркость пикселов независимо от их цвета.

Рис. 9.10. Фотография, палитра Histogram и раздел Levels

в палитре Adjustments для коррекции тонового диапазона

6. В меню Image (Изображение) выберите команду Adjustments (Настройки) и в открывшемся списке выполните команду Levels (Уровни). На экране откроется диалоговое окно Levels (Уровни), в котором представлена такая же гистограа распределения пикселов в изображении, но в этом диалоговом окне можно корректировать тоновый диапазон.

Коррекция света и тени сводится к отсечению краевых диапазонов - самых светлых и самых темных тонов, в которых практически нет пикселов изобра-

жения. Таким образом, существующие тона растягиваются на весь диапазон - тоновый диапазон изображения расширяется. Заметьте, что количество тонов в изображении при растягивании тонового диапазона уменьшается (поскольку изначально их было 256, а часть мы отбросили).

7. Теперь воспользуемся для коррекции шкалой тонов диалогового окна Levels (Уровни). Раздел Levels (Уровни) можно найти на палитре Adjustments (Нтройки), которая приведена на рис. 9.10 для фотографии ДОМ.jpg, которая нодится на прилагаемом диске.

8. В диалоговом окне Levels (Уровни) на шкале Input Levels (Входные значения) переместите черный и белый треугольники (которые олицетворяют черную и белую точки) к основной группе уровней. При этом будут изменяться и цифры в поле Input Levels , отображающие численные значения уровней черного и бого цвета. Добейтесь того, чтобы уровень черного (левое окно поля Input Levels (Входные значения)) был равен примерно 27, а белого (правое окно того же поля) - 221. В принципе можно и непосредственно ввести эти значения в окна для ввода поля Input Levels (Входные значения), но на практике удобнее производить коррекцию, перемещая движки и отслеживая визуально происхящие с изображением изменения.

9. Нажмите кнопку OK . Гистограмма изменилась: если гистограмма из сплошной стала полосатой, то пробелы - это плата за расширение диапазона яркостей. В данном изображении отсутствие пикселов определенных яркостей не сильно сказывается на качестве изображения, но в некоторых изображениях при маимальном расширении диапазона яркостей могут появиться значительные провалы в тонах, потому что этих тонов просто нет. В этом случае вы увидите на изображении "пустые" пятна.