Гистограмма — ориентир или обязательный маршрут?

Представьте себе, что вы заблудились (возможен любой вариант, начиная от простого топографического кретинизма и заканчивая выбросом десанта в стане противника), а с собой у вас просто нет никаких вспомогательных средств для поиска выхода, а приблизительного маршрута вы не знаете — как вы поступите? В первую очередь, попытаетесь сориентироваться на местности и, как минимум, определить, где север, затем пойдете в сторону автомобильного шума или заметного поредения леса, что будет давать вам ориентиры — да и на трассе заметно проще ориентироваться, так как какие-то знаки там должны присутствовать. Все это — кем-то замеченные характеристики ландшафта, и не знай вы, что мох растет на северной части дерева, а солнце встает с востока, пришлось бы все это проходить методом проб и ошибок (МНТ, метод научного тыка).

Что такое гистограмма?

Похожим образом обстоит ситуация с характеристиками изображения — надо просто знать, что оно бывает 8-битным или 16-битным, кодировано в JPEG или RAW, иметь определенное количество пикселов разной яркости в трех цветовых каналах. И если первые две характеристики позволяют только два варианта (+ или -), то третья огромное множество — для стандартного изображения это 256 градаций яркости от черного к белому в каждом из трех основных каналов (красный, зеленый, синий, если вы не в курсе) для каждого пиксела. Другими словами, отклониться с пути здесь гораздо проще, чем на неизвестной местности, хотя и с куда меньшим риском для жизни, так что поле для экспериментов тоже открывается огромное.

Наверняка, очень умный человек в свое время придумал гистограмму, но, как это было со многими изобретениями (первым автогеном, например, ловко вскрывали сейфы воры), потом они служили человечеству не очень хорошую службу. Следует, конечно, отдать должное гистограмме — она способна характеризовать изображение, но стремиться всегда к определенному ее виду, даже если глаза, глядя на изображение, с нужным вам идеальным обликом гистограммы в корне не согласны, наверное, не стоит. Помните, что форма гистограммы зависит от самого изображения, и на ночных снимках, к примеру, левый край будет чересчур забит , оставляя правый пустым. На портретах же, снятых в «высоком ключе», наоборот, слева будет дырка.

Гистограмма представляет собой все те же 256 градаций яркости в каждом канале (получается 3 гистограммы каждого канала, плюс одна общая), но уже не для каждого пиксела, а с распределением этих градаций, в соответствии с весом каждого уровня яркости (в математике такое усреднение называется средневзвешенным). Так, например, если в изображении пикселов абсолютно белого цвета больше каждого из остальных уровней яркости, справа на общей гистограмме вы увидите черную черту снизу доверху, а все остальные будут пересчитаны по отношению к ней (т.е., если количество белого увеличится, количественное отношение к нему остальных цветов сократится, так как количество пикселов в изображении фиксировано, и вся остальная часть гистограммы прижмется к полу).

Серый, белый и черный

Наши глаза — зло.

Хахаха, нет, конечно же, просто так, очевидно, думают производители цифровых фотоаппаратов, когда сравнивают картину, что видят их фотоаппараты с изображением, которое дают их же глаза. Как мы уже говорили в статье про контраст, при наличии рядом близких по яркости цветов наш глаз (на самом деле, мозг) стремится дистанцировать их друг от друга чуть дальше, чем в реальности… более  того, белая простыня в  жизни редко бывает цвета R255, G255, B255 — даже пыль на ней или неправильно выбранный отбеливатель способны сильно удалить цвет от желаемого, не говоря уже об освещении, хотя наш глаз, особенно «в определенные моменты», способен увидеть ее ослепительно белой. Примерно так же выглядит ситуация и с черным — сложно сказать, до какой степени надо отмыть черную машину, покрыть ее матовой полиролью и снять с хитрым освещением, чтобы цвет в итоге вышел по нулям во всех каналах в жизни. Между тем, наш глаз видит черный именно черным, даже если на улице день, машина блестит и отражает светлое небо. Такая особенность наших глаз называется адаптивностью — безусловно, фотоаппараты будущего обязательно будут именно так и снимать, подгоняя в разных ситуациях темно-серый цвет машины до черного, а белую простыню до желанного белого.

Сейчас же все гораздо хуже: фотоаппараты снимают именно так, как они умеют, т.е. как есть в жизни, с поправкой на искажения, связанные с уровнем техники и оптики, в них используемых, и соответственно, весьма далеко от того, что наш глаз видит — причем мы пока даже не вменяем им в вину получение двухмерной картинки из трехмерной, а вот несоответствие картинки по цветам и диапазону получаемой яркости почему-то простить не можем. Казалось бы, чего такого ужасного, если фотоаппарат снимает, как есть в реальной жизни, ведь наш глаз потом все так же и отфильтрует. Но нет, двумерное изображение он уже не хочет принимать за аналог трехмерного, и видит реальность такой, какой она была в момент спуска затвора — черное «почему-то» стало темно-серым, белое — светло-серым, контраст из изображения ушел.

Причину такого эффекта мы найдем в гистограмме — ее  концы будут или пустыми (потому что то, что должно быть абсолютно черным, стало темно-серым, да и белый погрязнел), или незначительно заполненными, а это как раз и означает, что белого и черного в картинке нет, будто бы мы и сами этого не видим. В таком случае, если глаза помнят, как им привиделась реальность в момент снимка, можно попытаться подогнать изображение с фотоаппарата под эту картину — достаточно открыть уровни в любом редакторе и «поджать» края до зоны, где есть черные полоски или любые показания больше нулевых. Таким образом, с фото уйдет серость и появится контраст.

Глаза или Lightroom?

Современные редакторы имеют в своем арсенале гистограмму, в том или ином ее виде — любой фотошоппер скажет, что по ней можно контролировать процесс работы с изображением. В Lightroom гистограмма даже вынесена поверх всех инструментов, да и править изображение можно с ее помощью, просто банально растягивая или сжимая зоны светов, теней или полутонов, на лету меняя контраст. Более того, есть в комплекте и предупреждалка о забитых тенях или пробитых светах (причем с учетом яркостей разных каналов — можно пересветить в красном, к примеру, оставив нормальную детализацию в двух остальных каналах) — чем не мечта  фотографа? Ведь даже если ваш монитор настроен не совсем корректно или качество имеет не первоклассное, редактирование по числам вполне способно спасти ситуацию (вива, Маргулис!) — подтянули края, и изображение стало красивым, а 16-битный режим не создаст расчесочного вида гистограммы.

Но что если при этом у вас в изображении появился предельный контраст (белый равен 255,255,255, а черный нулям), а вы хотели создать мягкое изображение? Например, долину, покрытую туманной серостью или полноценный ночной пейзаж, где не менее 60% кадра залито черным цветом, что перетягивает гистограмму в какую-либо из сторон? Что, в таком случае, важнее? Что гистограмма ваша имеет отстойный вид или что тумана больше нет?

Итог: яйцо или курица?

В конце концов, что первично, гистограмма или ваши глаза?

Вполне возможно, все зависит от предназначения вашей съемки — коммерческое фото принято делать контрастным и цветным, верно? Дело в том, что даже заказчик, понимающий в фотографии не больше нулевых значений черного цвета, все равно способен отличить контрастное фото от обычной серости (посмотрите на настройки телевизора у большинства — контраст по максимуму, цвета на полную, таким же будет подход и к оценке качества фотографии). В коммерческом фото именно заказчик и определяет результат, и если ему что-то не нравится, фотограф дурак (это верно — неправильно понял цели).

Совсем другое дело, если фото полностью ваше: посмотрите на него, вспомните, какую картину вы увидели, когда на вас снизошло желание перенести кадр на экран компьютера (или, того лучше, на бумагу!) — ведь ваши глаза и есть финальный критерий для оценки качества изображения, а ваш мозг определяет результат посредством творческих излияний. Для этого понадобится только одна пара глаз и один мозг, чтобы оценить результат с точки зрения художественного вкуса — никакая гистограмма здесь вам не помощник, потому как она слабо понимает, что там такого в вашей фотографии. Для нее и туман не туман, а просто набор пикселов, слабо различающихся по яркости в разных каналах. Именно поэтому доверять картинку гистограмме если не сродни самоубийству, то уж точно все равно что приближать первоклассный продукт из серых клеток к полупроводниковому ширпотребу Intel. Не становитесь роботами, фотографы — откройте глаза и посмотрите в кадр. Если вам гистограмма что-то и подсказывает, она просто подсказывает, и только вам решать, как именно действовать.