نمودار هیستوگرام در بسیاری از نرم‌افزارهای ویرایش عکس و حتی در بسیاری از دوربین‌های دیجیتال دیده می‌شود. همچنین در بسیاری از دوربین‌ها به صورت زنده و در هنگام ثبت عکس می‌توانید این نمودار را در صفحه نمایش ببینید. آنچه در هیستوگرام نشان داده می‌شود اهمیت زیادی دارد. با این حال بسیاری از عکاسان مبتدی به آن توجه زیادی نمی‌کنند؛ زیرا در ابتدا این نمودار کمی پیچیده به نظر می رسد. در این مقاله سعی میکنیم برای مبتدیان توضیح دهیم که هیستوگرام چه چیزی را نشان می‌دهد. امیدواریم در انتهای این مطلب بتوانید این نمودار را بخوانید.
مفهوم عمومی هیستوگرام در عکاسی
هیستوگرام یک نمودار است که به صورت گرافیکی نشان می‌دهد، میزان روشنایی طیف های نور صحنه، در چه محدوده‌ای از سیاه (صفر درصد روشنایی) تا سفید (۱۰۰ درصد روشنایی) واقع شده‌اند. همانطور که در عکس بالا می‌بینید، تاریک‌ترین بخش هیستوگرام در سمت چپ و روشن‌ترین آن در سمت راست قرار دارند. در میانه این نمودار، سایه‌ها، هایلایت‌ها و طیف‌های میانی را می‌بینید. در واقع روشنایی هر پیکسل با عددی بین صفر و ۲۵۵ نمایش داده می‌شود. عدد صفر برای تاریک‌ترین و ۲۵۵ برای روشن‌ترین به کار می‌رود. محور عمودی این نمودار نشان می‌دهد چه مقدار از تصویر در هر سطح از روشنایی قرار دارد. این نمودار وابسته به میزان نوردهی است، اما از عواملی مانند منحنی رنگ و تنظیمات دیگر نیز متاثر است.
کلیپ (حذف شدن) سایه‌ها و هایلایت‌ها
اگر بخش خاصی از نمودار به لبه‌های هیستوگرام برسد، در اصطلاح به آن کلیپ شدن یا حذف اطلاعات طیف گفته می‌شود. در واقع در آن طیفی که به لبه هیستوگرام رسیده است، جزییات از دست خواهند رفت. کلیپ هایلایت‌ها (مناطقی که کاملا سفید بوده و در آن بخش هیچ جزییاتی وجود ندارد) زمانی رخ می‌دهد که نمودار به سمت راست هیستوگرام برسد و کلیپ شدن سایه‌ها (مناطقی که کاملا تاریک بوده و جزییات در آن بخش‌ها دیده نمی‌شود) زمانی رخ می‌دهد که نمودار به سمت چپ هیستوگرام برسد. هر دو این موارد را با تغییر میزان نوردهی می‌توان اصلاح کرد. البته به یاد داشته باشید که تمام این‌ها به صحنه شما بستگی دارد. برای مثال، اگر در صحنه شما خورشید وجود دارد، به دلیل نور زیاد آن، قاعدتا کلیپ هایلایت اتفاق خواهد افتاد.
پس می‌توانید بعد از گرفتن عکس خود هیستوگرام خود را چک کنید و متوجه این شوید که بخشی از نور کلیپ نشده باشد و اگر این چنین است تنظیمات نوردهی خود را تغییر دهید. با این حال اگر عکس را ثبت کردید، می‌توانید تا حدودی آن را در نرم‌افزارهای ویرایش عکس اصلاح کنید. برای به دست‌آوردن جزییات بیشتر در بخش سایه‌های کلیپ شده، می‌توانید مقدار پارامتر سایه‌ها (Shadows) را افزایش دهید (برای مثال ۰٫۳+ یا ۰٫۷+) همچنین برای نمایش بخشی از جزییات در بخش هایلایت‌ها، می‌توانید مقدار پارامتر هایلایت (Highlights) را کاهش دهید (برای مثال ۰٫۳- یا ۰٫۷-)؛ یا به طور کلی مقدار پارامتر نوردهی (Exposure) را تغییر دهید. اگر معمولا هنگام عکاسی، سه پارامتر نوردهی (ایزو، دیافراگم، سرعت شاتر) را خودتان تغییر می‌دهید، بهتر است این مطلب را درباره تغییر این سه پارامتر با یکدیگر بخوانید.
هیستوگرام و طیف های رنگ
هیستوگرام معمولا اطلاعات مربوط به سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی که به عنوان هیستوگرام RGB شناخته می‌شوند، را نمایش می‌دهد. همانند آنچه در بالا می‌بینید نمودارهای مختلفی را می‌بینید که هریک رنگ متفاوتی دارند. سه عدد از این نمودارها نشان دهنده قرمز، سبز و آبی بوده و نمودار خاکستری نشان دهنده کانالی است که این سه رنگ با یکدیگر همپوشانی دارند. نمودار زرد (همپوشانی رنگ قرمز و سبز)، Cyan (همپوشانی رنگ سبز و آبی) و Magenta (همپوشانی رنگ قرمز و آبی) را نشان می‌دهد.
هیستوگرام و نوردهی
برخی از عکاسان با ارزیابی این نمودار عکس خود را از نظر نوردهی ارزیابی می‌کنند. معمولا هیستوگرامی خوب است که بیشتر طیف‌های نور در وسط آن قرار داشته باشند و طیف‌های کمی در بخش کناری و لبه هیستوگرام قرار بگیرد. هیستوگرامی بد است که بیشتر طیف‌های نوری در لبه‌ها قرار گرفته باشند. در واقع هنگامی که طیف‌ها در لبه‌های هیستوگرام قرار گرفته باشند، به معنی عکسی تاریک یا underexposure که سایه‌ها کلیپ شده‌اند یا عکسی بسیار روشن یا overexposure که هایلایت‌ها کلیپ شده‌اند؛ به دست خواهید آمد. حتی ممکن است در یک عکس هم سایه‌ها و هایلایت‌ها هم زمان کلیپ شوند. اگر با این رویکرد موافق باشیم، هیستوگرامی که در ابتدای این متن قرار داده شده است نشان دهنده عکسی است که کمی تاریک است (زیرا نمودار طیف‌ها به سمت چپ شیفت پیدا کرده است).
بیایید با هم ببینیم که این تئوری صحیح است یا خیر؛ برای این کار در نرم‌افزار لایت‌روم چند تغییر را در عکس‌های زیر ایجاد کردیم:
عکس‌های تاریک (Underexposure)
همانطور که در زیر می‌بینید بخش‌های زیادی از عکس تاریک است. اگر به هیستوگرام عکس که در گوشه آن قرار داده شده است نگاه کنید، متوجه می‌شوید که نمودار کاملا در سمت چپ قرار دارد و بیشتر طیف‌ها در محدوده سایه‌ها کلیپ شده‌اند.
عکس‌های روشن (Overexposure)
عکس زیر بسیار روشن است و تقریبا هیچ طیف تاریکی در آن دیده نمی‌شود و بخش زیادی از تصویر کاملا روشن بوده و هیچ جزییاتی در آن دیده نمی‌شود. همانطور که هیستوگرام آن را در گوشه تصویر می‌بینید، اغلب طیف‌ها به سمت راست شیفت پیدا کرده‌اند.
در هیستوگرام بالا مشاده می‌کنید که مقداری از طیف‌ها در میانه قرار دارند. این بخش از طیف‌ها متعلق به کت سوژه می باشد که رنگ آن مشکی است. اگر نور عکس صحیح بود، طیف‌های مربوط به آن باید در بخش سایه‌ها یا سمت چپ هیستوگرام قرار می‌گرفت.
نور مناسب
بیایید هیستوگرام عکس بالا که نور آن مناسب است را آنالیز کنیم. همانطور که می‌بینید، در سمت چپ هیستوگرام طیف کمی قرار دارد که نشان دهنده بخش تاریک عکس است و این بدین معنی است که جزییات از دست رفته در بخش سایه‌ها وجود ندارد. همانطور که در بالا گفته شد، طیف‌های تاریک متعلق به کت سوژه است که بخش کمی از صحنه را به خود اختصاص داده است و طیف‌های تیره با طیف آبی، که متعلق به شال گردن سوژه می‌شود، به پایان رسیده است.
با حرکت به سمت راست هیستوگرام، می‌بینید که طیف‌های تاریک به تدریج کم شده و در میان هیستوگرام منحنی نمودار به اوج خود رسیده است. میانه هیستوگرام متعلق به طیف‌های میانی است که در این عکس نشان دهنده پس زمینه عکس است که فضای بیشتری را از صحنه به خود اختصاص داده است. همانطور که طیف‌ها روشنتر می‌شوند، مقدار آن‌ها در هیستوگرام کاهش پیدا می‌کند. زیرا بخش‌های روشن عکس متعلق به صورت و آسمان است که بخش کمتری از فضای صحنه به آن‌ها اختصاص دارد. در نهایت در انتهای هیستوگرام کمی هایلایت وجود دارد که متعلق به بخش روشنتر آسمان و دوربینی که در دست سوژه است، می‌باشد.
ایا باید تنظیمات نوردهی را براساس هیستوگرام انجام دهیم؟
براساس مثالی که در بالا مرور کردیم، هیستوگرامی نشان دهنده نور مناسب است که بیشتر اطلاعات در میانه آن قرار گیرد. آیا این بدین معنی است که باید همیشه بر این اساس میزان نوردهی خود را قضاوت کنیم؟ نه کاملا. بیایید مثال دیگری را با هم مرور کنیم که هیستوگرام کاملا متفاوتی نسبت به عکس بالا دارد.
همانطور که می‌بینید، منحنی هیستوگرام کاملا در سمت راست قرار دارد که نشان دهنده طیف‌های روشن است. اگر بخواهیم تنها براساس هیستوگرام درباره نور این عکس قضاوت کنیم باید می‌گفتیم که نور عکس به یزان قابل توجهی زیاد بوده و عکس Overexpose است. در میانه‌های هیستوگرام طیف‌های کمی دیده می‌شوند و طیفی در بخش سایه‌ها وجود ندارد. با این حال آیا می‌توان گفت که این عکس نور زیادی دارد؟
می‌توان یک نتیجه گیری ساده داشت که هیستوگرام را باید با توجه به نور صحنه ارزایابی کرد. صحت آن بستگی به پارامترهای زیادی دارد. هیستوگرام صرفا میزان طیف‌های نور در سطوح روشنایی مختلف به ما نشان می‌دهد. اساسی ترین و مهم ترین کاربرد هیستوگرام این است که به ما نشان می دهد؛ براساس تنظیمات نوردهی، بخشی از هایلایت‌ها و سایه‌ها کلیپ شده اند یا خیر. پس می‌توانید از این هیستوگرام به عنوان یک راهنما استفاده کنید که در یک طیف، اطلاعاتی در عکس از بین نرود. پس این را فراموش نکنید که هیستوگرام خوب و بد وجود ندارد.
ممنون
اطلاع کمی از هیستوگرام داشتم
جالب بود ولی هرچه به زبان ساده و توام با مصداق باشد فهم آن ساده تر خواهدبود.