Pomiar światła w aparatach cyfrowych w odniesieniu do histogramu.

Transkrypt

1 Pomiar światła w aparatach cyfrowych w odniesieniu do histogramu.

2 POMIAR ŚWIATŁA Tylko poprawnie naświetlone zdjęcie będzie miało wiernie odtworzone kolory, cienie i półcienie. Wykonanie takiego zdjęcia wymaga pomiaru natężenie światła wpadającego do aparatu i możliwości jego regulacji. W prospektach i instrukcjach aparatów mówi się po prostu o pomiarze światła. Pomiar światła wpadającego do aparatu może być wykonywany nadzwyczaj precyzyjnie. Problem stwarza jedynie fakt, że obraz rzutowany na matrycę ma zazwyczaj bardzo różne natężenie jasności w różnych punktach. Dlatego też, nawet w prostych aparatach, mierzone jest natężenie światła w kilku punktach matrycy i obliczana jego średnia wartość.

3 Wyznaczone natężenie światła przekazywane jest do procesora aparatu, który steruje przesłoną, migawką a także czułością matrycy. Wielkość otworu przesłony, czas otwarcia migawki i czułość matrycy w ISO zostają przez procesor tak dobrane, by zapewnić najlepsze warunki naświetlenia. Tak dzieje się w trybie automatycznym fotografowania. Procesor ma do dyspozycji 3 parametry, którymi może w dowolny sposób zmieniać oświetlenie matrycy. Jak faktycznie manipuluje tymi parametrami, to już zależy od wielu innych ustawień aparatu. Głównym i najszybszym sposobem na określenie poprawności ekspozycji danego zdjęcia jest histogram!

4 Histogram wykres słupkowy przedstawiający częstość występowania określonej wielkości. W przypadku fotografii (nie tylko cyfrowej) histogram pokazuje rozkład punktów o różnej jasności na naszym zdjęciu. Nawiązując do tradycyjnego wykresu, to na osi poziomej mamy jasność punktów, od całkowicie czarnych - po lewej stronie, do intensywnie białych - po prawej. Każdej wartości jasności przypisany jest słupek o wysokości proporcjonalnej do liczby punktów o tej jasności.

5 Umiejętność odczytywania histogramu jest bardzo przydatna już na etapie fotografowania. Wiele aparatów cyfrowych wyposażonych jest w funkcję podglądu histogramu wykonanego zdjęcia. Dzięki temu mamy wgląd w charakterystykę tonalną obrazu. Jest to rozwiązanie bardziej rzetelne niż podgląd zdjęcia na ekranie LCD, ponieważ ten często nie odwzorowuje wiernie kolorystyki. Zobaczmy to na przykładach.

6

7 Zdjęcie ma prawie połowę powierzchni całkiem ciemną (zieleń na dole), drugą połowę intensywnie jasną (niebo). Umieszczony pod zdjęciem histogram obrazuje tę sytuację. Mamy dużo wysokich "słupków" na początku i na końcu osi poziomej, wzdłuż której jest skala jasności. W przedziale średnich jasności (środek osi poziomej) słupki są bardzo krótkie. A więc histogram informuje nas, że na zdjęciu mamy obszary albo bardzo ciemne albo bardzo jasne i minimalna ilość obszarów o średniej jasności. Taki wniosek jest oczywisty, gdy patrzymy na to zdjęcie ale histogram ujmuje to dokładnie ilościowo.

8

9 Pokazane tu zdjęcie palmy jest bardzo równomiernie naświetlone. Nie ma obszarów czarnych ani jaskrawo białych a zawiera dość równo rozłożone średnio intensywnie naświetlone obszary. Umieszczony obok histogram potwierdza tę konkluzję i daje ilościowe informacje co do wielkości obszarów o różnej jasności.

10

11 Uważny Czytelnik bez trudu zrozumie histogram tego zdjęcia. Obszary od prawie czarnych do mocno jasnych są dość wyraźnie rozdzielone od siebie. To widać na histogramie ale i na zdjęciu łatwo zauważyć taką "pasmową" strukturę.

12 Wykorzystanie histogramu przy obróbce zdjęć. Przepalone bądź nie doświetlone zdjęcia to częsty problem nie tylko początkujących fotografów. Jednak, podobnie jak niegdyś w ciemni, pechowe zdjęcie często da się uratować. Domowy komputer z Photoshopem pozwoli nam zresztą zrobić o wiele więcej, a już na pewno wygodniej.

13 Podczas obróbki zdjęć w Photoshopie po otwarciu zdjęcia korzystamy z Okno Histogram, lub od razu przechodzimy do Obrazek Dopasuj Poziomy:

14 Przedstawiony na ilustracji histogram opisuje stosunkowo dobrze oświetlony obraz. Zwróćmy jednak uwagę, że po lewej stronie wykresu jest wyraźny spadek tonów: mamy do czynienia z kompletnym brakiem tonów maksymalnie ciemnych. Również po prawej stronie widać braki. Wprawdzie tu znajduje się pewna grupa pikseli, ale jest ona bardzo nieliczna. Na załączonej ilustracji widoczny jest brak kontrastu. Biorąc pod uwagę wygląd zdjęcia i stan histogramu szybko zdajemy sobie sprawę z faktu, że jest to bardzo typowa sytuacja. Ponadto wzniesienia są wysokie i gęste, zatem obraz zawiera dostateczną ilość informacji, aby dokonać korekcji bez znaczącej utraty jakości. Nie edytujemy obrazu bezpośrednio przy pomocy Poziomów. Zamiast tego korzystamy z bezpiecznego rozwiązania - przechodzimy do Warstwa - Nowa warstwa dopasowania - Poziomy. W oknie, które się otworzy przeciągamy suwak maksymalnej czerni i suwak maksymalnej bieli do środka histogramu:

15 W rezultacie poprawiamy kontrast naszego zdjęcia. Klikamy OK aby zatwierdzić.

16 Histogramy przypominające grzebień, są charakterystyczne dla obrazów z dużymi brakami wartości tonalnych. Wiele pikseli ma te same wartości. Obraz, którego histogram zawiera liczne przerwy lepiej pozostawić bez korekcji, ponieważ może to wywołać znaczną utratę jakości zdjęcia.

17 Oglądając sam histogram zdjęcia można sporo wywnioskować. Jeżeli wykres przechyla się w lewą stronę, wiadomo, że w obrazie przeważają tony ciemne. Potencjalnie może to być wskazówka co do zbyt krótkiego czasu naświetlenia. Równie dobrze jednak, przewaga tonów ciemnych mogła być naszym zamiarem. Gdy na histogramie najwyższe i najliczniejsze słupki gromadzą się przy prawej krawędzi, oznacza to stanowczą przewagę tonów jasnych. Histogram zaprezentowany poniżej, opisuje zdjęcie zaśnieżonego wzniesienia. O poprawnej ekspozycji zdjęcia przyjęło się mówić, gdy zawiera ono pełen zakres tonów. Może to być mylące, ponieważ niektóre fotografie faktycznie pozbawione są obszarów o określonych wartościach tonalnych. Na przykład trudno spodziewać się po fotografii jasnego nieba, że wykres będzie obejmował wszystkie wartości.

18 Photoshop umożliwia także podgląd histogramu obrazu pod kątem poszczególnych kanałów składowych. W przypadku trybu RGB są to: czerwony, zielony, niebieski. W niektórych przypadkach warto manipulować suwakami w każdym kanale osobno. Może to dać lepsze rezultaty niż globalna korekcja. Pozwala to bowiem uwzględnić różnice w poszczególnych kanałach.

19 Bibliografia Wikipedia.pl Fotoporadnik.pl Cyfrografia.pl

20 Autorzy: Firla Krystian & Kolonko Danuta