Для чего нужна гистограмма

Гистограмма

Гистограмма, это способ представления статистических данных в графическом виде – в виде столбчатой диаграммы. Она отображает распределение отдельных измерений параметров изделия или процесса. Иногда ее называют частотным распределением, так как гистограмма показывает частоту появления измеренных значений параметров объекта.

Высота каждого столбца указывает на частоту появления значений параметров в выбранном диапазоне, а количество столбцов – на число выбранных диапазонов.

Важное преимущество гистограммы заключается в том, что она позволяет наглядно представить тенденции изменения измеряемых параметров качества объекта и зрительно оценить закон их распределения. Кроме того, гистограмма дает возможность быстро определить центр, разброс и форму распределения случайной величины. Строится гистограмма, как правило, для интервального изменения значений измеряемого параметра.

Порядок построения гистограммы следующий:

1. Собираются статистические данные – результаты измерений параметра объекта. Для того, чтобы гистограмма позволяла оценить вид распределения случайной величины предпочтительно иметь не менее тридцати результатов измерений.

2. Выявляется наибольшее и наименьшее значение показателя среди полученных результатов измерений.

3. Определяется ширина диапазона значений показателя – из наибольшего значения показателя вычитается наименьшее значение.

4. Выбирается надлежащее число интервалов в пределах которых необходимо сгруппировать результаты измерений.

5. Устанавливаются границы интервалов. Границы интервалов необходимо установить так, чтобы значения данных не попадали ни на одну из границ интервала. Например, если были выбраны интервалы с границами от 0,5 до 5,5 от 5,5 до 10,5 и т.д. то значение данных 5,5 будет попадать как в первый, так и во второй интервал. Чтобы избежать этой проблемы можно изменить интервалы от 0,51 до 5,50 от 5,51 до 10,50 и так далее, таким образом ни одно значение данных не попадет на границу интервала.

6. Подсчитывается число попаданий значений результатов измерений в каждый из интервалов.

7. Строится гистограмма – на оси абсцисс (горизонтальной оси) отмечаются интервалы, а на оси ординат (вертикальной оси) отмечается частота попаданий результатов измерений в каждый интервал. Интервалы можно устанавливать в натуральных единицах (если позволяет масштаб), т.е. в тех единицах, в которых проводились измерения, либо каждому интервалу можно присвоить порядковый номер и отмечать на оси абсцисс номера интервалов. В результате получается столбчатая диаграмма, представленная на рисунке ниже.

Если на контролируемый параметр существует поле допуска, то гистограмма может содержать верхнюю и нижнюю границы поля допуска. Это позволяет увидеть в какую сторону и как смещается значение контролируемого показателя относительно поля допуска. Границы наносятся по оси абсцисс.

Гистограмма, представленная на рисунке выше имеет форму нормального распределения, что говорит о стабильности процесса, но часто бывает, что форма распределения отклоняется от нормального. Это свидетельствует о нарушениях в процессе и необходимости применения управляющих воздействий.

Некоторые, часто встречающие отклонения и их причины представлены ниже.

Гистограмма смещена влево (асимметрия влево):

Может вызываться смещением процесса к верхней границе допуска, либо из множества измерений отсортированы результаты, которые выпадают за пределы верхней границы допуска, либо природа процесса физически запрещает любые измерения больше чем максимальные значения допуска.

Гистограмма смещена вправо (асимметрия вправо):

Может вызываться смещением процесса к нижней границе допуска, либо из множества измерений отсортированы результаты, которые выпадают за пределы нижней границы допуска, либо природа процесса физически запрещает любые измерения меньше чем минимальные значения допуска.

Гистограмма отображает два совмещенных процесса. Такая ситуация может произойти если результаты измерений получены от двух разных устройств, двух операторов, контролеров, разных измерительных инструментов, или с разных точек измерения.

Распределение не является нормальным т.к. нет постепенного снижения частоты результатов измерений от центра к границам допуска. Такой вид гистограммы возникает если процесс не способен удовлетворять спецификациям и часть измерений отсортирована с двух сторон при приближении к границам допуска, либо потеряны чересчур малые значения результатов измерений.

Гистограмма не имеет центра:

Центр распределения был отсортирован из набора данных результатов измерений. Такая ситуация может возникнуть из-за недостаточных требований в инженерной спецификации.

Гистограмма содержит выступы на границах:

Часть измерений на удаленных от центра сторонах распределения была изменена, чтобы привести характеристики процесса в соответствие с установленным полем допуска или измерения, выходящие за пределы поля допуска были записаны как входящие в поле допуска.

Сильные стороны гистограммы, как инструмента контроля качества, заключаются в ее наглядности, простоте, возможности быстро представить вид распределения большого числа данных. Также гистограмма показывает взаимосвязь изменения контролируемых параметров по отношению к инженерным спецификациям.

К недостаткам можно отнести – отсутствие возможности количественно оценить стабильность процесса, отсутствие привязки ко времени, необходимость большого числа данных для точной оценки структуры распределения, возможность различного толкования результатов, некоторая субъективность в представлении формы распределения.

Инструмент «гистограмма» входит в состав сборника «Семь инструментов качества». Сборник можно приобрести в интернет-магазине «Менеджмент качества».

Семь инструментов качества

Семь инструментов качества

Брошюра «Семь инструментов качества» содержит справочную информацию об основных инструментах менеджмента качества. В брошюре представлено описание и даны примеры применения следующих инструментов менеджмента качества:

Источник

Как визуализировать данные: типы графиков

Редактор Наталия Шергина специально для блога Нетологии адаптировала статью об эффективных способах визуализации данных.

Предположим, вы понимаете важность визуального представления данных, знаете, какие навыки для этого нужны и, более того, обладаете ими. Заодно представим, что у вас есть данные для визуализации, осталось только разобраться, какие виды графиков и диаграмм подойдут. В статье мы расскажем о самых эффективных способах визуализации данных — вам будет из чего выбрать.

Столбчатая диаграмма (Bar Graph)

Скорее всего, это был первый способ визуализации, с которым вы столкнулись. Вспомните школьные учебники, таких диаграмм там было много. Если вы думали, что столбчатые диаграммы вместе со школой остались позади — не спешите с ними прощаться. Многие виды данных удобно представлять с их помощью: информацию о пробках на дороге, увеличение клиентской базы, график продаж. Столбчатые диаграммы — один из самых наглядных видов представления статистики.

Линейная диаграмма (Line Chart)

Этот вид графиков напоминает вершины горного хребта, и это сравнение неслучайно. С помощью линейных диаграмм можно графически представить горы данных и извлечь столько же инсайтов. Подходят для представления колебаний акций, темпа роста компании, построения прибыльной системы.

Гистограмма с несколькими осями (Multi-Axis Charts)

Это сочетание столбчатой диаграммы и линейного графика. Подойдёт, если нужно представить два или более фактора для выявления параллелей или сравнения. Гистограммы с осями часто используют на заседании членов советов компании, чтобы сопоставить, например, рыночную цену и общую выручку.

Гистограмма (Bar Histograms)

Ещё один график из школьных учебников. Гистограммы используют для представления числовых данных одной категории и их изменения с течением времени. Пример — изменение численности населения страны за конкретный период.

Как и столбчатые диаграммы, гистограммы состоят из столбцов. Поэтому эти два вида графиков часто путают. Давайте разбираться.

Круговая диаграмма (Pie Charts)

Кто работал с Экселем, тот наверняка знаком с круговыми диаграммами. Поставил её — и отчёт сразу выглядит презентабельнее, так? А если серьёзно, то круговые диаграммы — это отличный способ представить части одного целого. Например, долю компании на рынке, ваш вклад в общий проект или разработку секторов для инвестиционного плана.

Каждому из нас приходилось работать хотя бы с одной из перечисленных диаграмм. А если нет, то их названия вы точно слышали. На этом мейнстрим заканчивается. Далее — менее популярные графики.

Диаграмма спагетти (Spaghetti Charts)

К сожалению, это не совсем о еде. Диаграмма спагетти — очень необычный вид графиков, который только набирает популярность. Здесь без визуальной подсказки не объяснишь.

Помимо метеорологии, эти диаграммы подходят для визуализации взаимосвязей, что особенно полезно в юридических и судебных вопросах.

Географическая диаграмма (Map Charts)

Географические диаграммы специально разработаны для анализа географической информации, представления пространственных отношений и региональных данных. Используйте их, если нужно графически изобразить глобальную клиентуру, план расширения компании или план диверсификации производства. Эти диаграммы покажут, какие географические области развиваются, а каким нужно больше внимания. Также они помогают принимать решение — например, куда инвестировать или какие страны лучше для жизни.

Стрим-график или график потока (Stream Graph)

Даже если вы ни разу не видели землетрясения, то о сейсмографе слышали наверняка. Это машина, которая реагирует на сейсмическую активность и записывает сейсмоволны в виде графика.

Сейсмограф фиксирует толчки 24 часа 7 дней в неделю. Данные представляются графически в виде «потока» или «волн» вдоль центральной оси. Сейсмография — не единственная сфера применения графиков потока. Они особенно эффективны для графического изображения изменений за период времени.

Пузырьковая диаграмма (Bubble Charts)

Не очень серьёзное название, но суть не в нём. Сфера применения таких диаграмм в представлении и анализе данных огромна. Если говорить технически, пузырьковая диаграмма пригодится для визуализации анализа взаимодействий и распределения. А проще говоря, информация представлена в трёх измерениях или плоскостях. Допустим, у вас три вида данных: общее количество товаров, число каждого проданного продукта и выручка от продаж каждого продукта. Если вы хотите видеть взаимосвязь этих данных на одном графике, то пузырьковая диаграмма для вас.

Лучевая диаграмма (Sunburts)

Любители интернет-магазинов, эта информация для вас. Ваше поведение на сайте и то, на какие страницы вы заходите, заносится в историю, а админы магазинов могут легко представить эту информацию в виде лучевой диаграммы, чтобы понять, куда идёт основной трафик на сайте и какие страницы посещают реже всего. Такие диаграммы идеальны для представления иерархических данных.

Полярные часы (Polar Clock)

Ещё один интересный, но пока не самый популярный вид представления данных. График работает по принципу часов и каждую секунду показывает количество проделанной работы. Похоже на окно «копирование файлов», где зелёный индикатор показывал, сколько процентов данных уже скопировано. Представьте себе то же самое, только в форме круга — это и есть диаграмма полярные часы.

Интерактивная кольцевая диаграмма (Donut Transitions)

Это та же кольцевая диаграмма, только анимированная. Интерактивная кольцевая диаграмма — один из лучших способов для выявления закономерностей между несколькими параметрами. Эффективна для представления части целого и анализа зависимости величин. При изменении анализируемых параметров изменяются и пропорции диаграммы. Пригодится тем, кто следит за динамикой изменения — например, изменения стоимости акций в результате каких-либо действий компании.

Курс

Инфографика

Это одни из наиболее эффективных способов визуализации данных. Какие-то из них более привычны, о других пока мало кто знает. Новые виды графиков и диаграмм появляются вместе с новыми видами данных, что происходит непрерывно. Это значит, что скоро появятся более продвинутые способы визуализации.

Инфографика для СМИ

Мнение автора и редакции может не совпадать. Хотите написать колонку для «Нетологии»? Читайте наши условия публикации. Чтобы быть в курсе всех новостей и читать новые статьи, присоединяйтесь к Телеграм-каналу Нетологии.

Источник

Гистограмма

Цифровые технологии делают работу фотографа намного более эффективной и быстрой. Сегодня цифровые фотоаппараты могут не только показать результат съемки сразу на дисплее камеры, но и провести анализ этих фотографий — показать переэкспонированные области кадра и гистограмму (общую и раздельные для каждого из трех каналов RGB).

Гистограмма позволяет фотографу проанализировать кадр и мгновенно ввести коррективы в съемку. И тем самым избавить вас от лишней обработке в RAW-конвертере и фотошопе.

Гистограмма — это графическое отображение распределения полутонов в фотографии. По горизонтали идет шкала яркости, а по вертикали — относительное количество пикселей с данной яркостью.

Гистограмма читается слева на право, от черного к белому.

Посмотрите на следующие примеры и вы поймете как читать гистограмму.

По гистограмме видно, что на фотографии нет абсолютно черных областей. Справа видно, что на фото есть небольшие пересвеченые участки.

Гистограмма в целом распределена равномерно по всему диапазону яркостей. Есть небольшие зоны пере- и недосвета, но они не критичны.

В следующем примере видно как по гистограмме увидеть недо- и пересветы.

На дисплее не будет ясно насколько белый фон является белым. Гистограмма показывает полный провал на экране ноутбука, светло-серые тона корпуса и белый фон вокруг объекта.

Глядя на экран камеры — сложно понять есть ли потери на корпусе авто. Гистограмма ясно показывает, что нет абсолютно черных участков, зато ясно видно пересветы на белых объектах.

Гисторграмма помогает и при обработке в фотошопе в режиме Levels. Посмотрите как после увеличения контраста выглядит гистограмма и фото.

Слева оригинал фотографии, справа результат после небольшого увеличения контраста. Как видите работа контраста растягивает гистограмму, добавляя темных и светлых областей.

Зачем нужна Гистограмма?

Все современные камеры оснащены достаточно большими и качественными дисплеями. Зачем же тогда нужна гистограмма?

Дисплеи имеют свой уровень яркости, восприятие которой зависит так же от окружающего света. Если смотреть на дисплей ночью картинка будет казаться очень яркой, а днем наоборот — очень блеклой. За счет того, что гистограмма показывает изображение в виде графика, она независима от любых условий просмотра.

Качество дисплеев в камерах действительно высокое, но не настолько чтобы отобразить разницу между почти белым и абсолютно белым, как и разницу между почти черным и абсолютно черным.

Посмотрите на следующее фото:

Автор: http://www.flickr.com/photos/bigfrank/368734607/

Это просто идеальная фотография для нашей ситуации. Конечно она была обработана в фотошопе, но это не важно.

Как вы видите на фото нету пересветов или темных участков. Гистограмма показывает нам тоже самое. По краям есть не высокие столбики, которые указывают на пересветы от ламп освещения и темные области на витрине. В остальном как видно гистограмма показывает что наибольшая часть информации в средних тонах.

Одного взгляда на гистограмму достаточно чтобы удостовериться в верной экспозиции и идти снимать дальше.

Как вы уже поняли у каждого изображения своя гисторграмма, соответствено не бывает правильной или не правильной гистограммы.

Гистограмму стоит рассматривать как инструмент быстрого анализа фотографии во время съемки (или во время обработки).

Когда нужно использовать гистограмму

Ночная съемка
При отсутствии внешних источников света особенно сложно определить яркость и контрастность фотографии.

Студийная съемка
Если вы снимаете в студии и у вас нет экспонометра, чтобы замерить мощность приборов, приходится работать наугад, настраивая камеру по результату на дисплее. Гистограмма более аккуратно покажет ситуацию на картинке.

Предметная съемка
Предметы как правило снимают на белом фоне. Фото может показать только области пересвета. А гистограмма поможет понять насколько белый действительно является белым.

Как вы видите, гистограмма очень мощный и удобный иструмент работы фотографа. Это совершенно необходимая вещь для создания технически качественных снимков. А в наших следующих статьях мы продолжим рассказывать о интересных и эффективных инструментах для работы с фотографиями.

Источник

Что такое гистограмма и как ее читать. Урок фотографии для новичков

Текст статьи обновлён: 2.08.2019

И в моей предыдущей кропнутой зеркалке Nikon D5100, и в новой полнокадровой камере Nikon D610, просматривая снимки на поворотном дисплее, нажав кнопку «вверх» на джойстике, можно отобразить непонятный график. За все три года пользования фотоаппаратом Никон Д5100 я ни разу глубоко не копал, не разбирался в деталях, какую информацию он предоставляет. И только перейдя на Никон Д610, решил детально разобраться, что это такое и для чего производитель предоставил фотографам данную функцию. Оказалось, что ориентируясь на данную диаграмму, легче снять правильно экспонированный снимок. Раньше я уже отмечал, что когда я рассказываю о своих открытиях, то и сам проще запоминаю и перевариваю новую информацию. Поэтому, сегодня представляю вашему вниманию новый бесплатный фотоурок для новичков – делюсь тем, что сам узнал.

Гистограммы встречаются, почти, в каждом современном графическом редакторе. Мне кажется, что все современные фотоаппараты, включая некоторые мыльницы, могут отображать гистограмму на экране. И то, что данные графические инструменты так распространены, показывает, насколько они важны. Но многие начинающие фотографы не понимают, какую информацию можно получить, читая гистограмму. Нет ничего неправильного или постыдного, если поначалу данный процесс кажется слишком сложным. На самом деле, разобраться, что они значат не так уж и сложно. И сегодня мы попробуем научиться читать гистограммы, и, надеюсь, к концу урока поймем, как они помогают фотографам.

Фото 1. Уроки фотографии для начинающих фотографов. Гистограмма в графическом редакторе.

Что такое гистограмма

Гистограмма – это графическое представление значений тонов на нашем снимке. Другими словами, она показывает, количество тонов конкретной яркости на фотографии от черного (0% яркости) до белого (100% яркости) диапазона. Как видно на картинке выше, темные тона сгруппированы в левой части графика. Если мы двигаем ползунок вправо, тона становятся светлее. Точка посередине представляет средние тона, которые не являются ни темными, ни светлыми. Вертикальная ось гистограммы показывает количество тонов данной конкретной яркости. Гистограмма зависит от экспозиции, хотя, также, на нее оказывают влияние тоновые кривые и другие настройки.

Пересветы и провалы в тенях на гистограмме

Фотография 2. Сверху — клиппинг в тенях, снизу — пересветы (клиппинг в светах). Как научиться правильно фотографировать. Фотурок о том, как научиться читать гистограмму.

Если определенное количество гистограммы «касается» границы, это означает потерю деталей, которая называется «клиппинг». Пересветы (участки на фотографии, где картинка полностью белая, детали исчезли) случаются, если гистограмма касается правой части. Недосветы (участки, где все детали теряются в черноте) появляются, если гистограмма касается левого края графика. Каждый из вариантов может иметь место, если неправильно установить настройки экспозиции. Как бы то ни было, нужно иметь ввиду, что многое зависит от той сцены, которую мы снимаем. Например, если в кадре есть солнце, то оно будет, конечно, полностью белым – засветы.

Мы знаем, что с пересветами и провалами в тенях, до определенной меры, успешно можно бороться при последующей обработке файлов RAW в графическом редакторе, типа Лайтрум. Если мы хотим проверить, существуют ли «выпавшие» участки на нашей фотографии, то сделать это можно прямо на фотоаппарате. У разных камер вызов гистограммы выполняется по-разному.

Фото 3. Вид гистограммы на экране фотоаппарата Nikon D5100. Чтобы показать график, на джойстике нажимаю клавишу «Вверх», чтобы спрятать — еще раз.

Например, у зеркалок Nikon нужно нажать несколько раз клавишу навигации на джойстике. Многие современные зеркальные фотоаппараты позволяют делать настройки экспозиции через управление гистограммой в реальном времени. Правда, для этого нужно снимать в режиме Live View, а не через видоискатель.

Из урока по выбору настроек фотоаппаратов Nikon и Canon мы знаем, что еще один способ изменить экспозицию, скажем, при съемке в ручном режиме «М» — устанавливать разные значения ИСО, выдержки и диафрагмы.

Цветовые каналы на гистограмме

Фото 4. Диаграмма с данными RGB. Уроки фотографии для новичков бесплатно. Изучаем гистограмму

Гистограмму обычно используют для представления информации о трех первичных цветах (красный, зеленый и синий), которую называют RGB. На рисунке выше – пример.

Как видно, гистограмма RGB состоит из нескольких графиков. Три из них представляют red, green и blue цвета соответственно. Серый – места наложения всех трех гистограмм. Желтый, голубой и пурпурный – области, где перекрываются два графика.

Гистограмма и экспозиция

Гистограммы помогают отобразить экспозицию в графическом виде. Лишь немногие фотографы используют график для оценки величины экспозиции, обычно только смотрят «плохо» или «хорошо».

«Хорошая» гистограмма содержит больше информации в средних тонах, а по краям – либо вообще нет, либо мало тонов. «Плохая» гистограмма имеет тона по краям графика, что, в основе своей, означает, что снимок передержан (потеряны детали в светах) или недодержан (потеряны детали в тенях).

Иногда бывает, что на фотографии имеются одновременно и недосветы и пересветы. Если мы принимаем данное утверждение, то гистограмма в начале статьи говорит о том, что снимок слегка переэкспонирован (тона сдвинуты слегка вправо), но, в целом, он нормальный.

Давайте проверим нашу теорию на практике, изучив следующие снимки. Я сделал их 3 штуки с разной экспозицией.

Недодержанная фотография

5. Недодержанная фотография. На гистограмме график смещен влево. Пример съемки на полнокадровую зеркалку Nikon D610 с объективом Nikkor 24-70/2.8

На первом снимке мы видим пример недодержанного снимка: фотография слишком темная. Как мы видим, большая часть фото потеряла любые нейтральные и яркие детали. На гистограмме четко видно, что все тона сконцентрированы в ее левой части, отвечающей за тени и некоторые детали потеряны (в такой области снимка — полностью черное изображение).

Передержанная фотография

Фото 6. Передержанная фотка — клиппинг на гистограмме справа.

На второй фотке мы наблюдаем переэкспозицию: снимок — слишком яркий. Большинство тонов — чересчур светлые и, практически, нет темных участков. Значительная часть снимка «выгорела» (полностью белая) и здесь не различить никаких деталей. Мы видим, что гистограмма подтверждает этот недостаток изображения: тона сконцентрировались справа.

Давайте посмотрим третий снимок. Он экспонирован правильно и большинство тонов сконцентрировано в центре графика.

Правильная экспозиция

Фотография 7. Нормально экспонированный снимок. Разбираемся с гистограммой. Уроки фотографии для начинающих фотографов, как правильно фотографировать.

Давайте проанализируем данное фото. Как мы видим, в крайней левой стороне — немного тонов (здесь отображаются черные цвета), что означает, что нет потери деталей в тенях.

В середине графика у нас тоже все нормально. Справа мы видим пик светлых тонов – это, почти, засвеченный участок неба (на данном фото его закрыла гистограмма).

Нужно ли нам пользоваться гистограммой?

Как мы видели на примерах выше, «хорошая» гистограмма – эта та, где тона сконцентрированы в средней части. Данный факт свидетельствует о правильной экспозиции. Означает ли это, что гистограмму можно использовать для того, чтобы судить о правильно подобранной экспозиции? Не совсем.

Давайте посмотрим еще один пример с гистограммой, которая полностью отличается от «хорошей», представленной ранее. Это – фотоохота на полярного медведя в снегах Арктики.

Фото 8. Белый медведь. Пример снимка, на котором гистограмма ушла вправо

Как мы можем видеть, гистограмма смещена вправо, где у нас находятся светлые тона. Если бы мы судили о правильности экспозиции данного конкретного снимка, основываясь только на форме графика, то могли бы предположить, что снимок переэкспонирован. В средних тонах у нас почти нет информации, тени почти высветлены. Но мы же не можем сказать, что снимок выше экспонирован неправильно? Нужно ли нам менять настройки камеры, чтобы получить «хорошую» гистограмму, но при которой фотография будет слишком темной?

Другой пример: вы решили снять Lenspen (карандаш для чистки объективов) на черном фоне, чтобы разместить фото в каталоге интернет-магазина.

Фотография 9. Тёмное на тёмном вызывает смещение тонов на гистограмме. Уроки фотографии бесплатно

Видим, что график смещен влево, светлых тонов почти нет. Но фотография, ведь, нормально эскпонирована, нет клиппинга теней?

Простой вывод из данного примера: гистограмма не обязательно хорошо определяет экспозицию. «Правильность» зависит от множества факторов, не последним из которых является наше собственное видение сцены, которую мы фотографируем. Гистограмма просто показывает нам количество тонов разной степени яркости на нашем снимке и ничего более. Она может помочь нам определить, есть ли на фотографии, засвеченные или недосвеченные участки при данных настройках экспозиции. Мы можем пользоваться гистограммой, чтобы избежать таких потерь в светах или тенях, и она является отличным инструментом для таких целей. Когда мы понимаем это, мы осознаем, что нет «хороших» или «плохих» гистограмм.

Заключение к уроку фотографии по разъяснению значения гистограммы для начинающих фотографов

Некоторые фотографы имеют привычку смотреть на гистограмму на экране фотоаппарата после каждого снимка, чтобы определить, есть ли на фото участки, потерянные в тенях или в светах. Хотя я, например, не всегда имею время, чтобы делать такую проверку. Если мы пользуемся гистограммой, мы не становимся профессиональными фотографами, но умение читать ее, в некоторых случаях, может стать неоценимым навыком. Надеюсь, данная статья поможет нам научиться читать и понимать эти графики, применять гистограмму в своем творчестве.

Как я обрабатываю фотографии для статей

комментария 22

Христос воскрес! Поздраляю всех со светлым праздником Воскресения!

Спасибо, Серж, за интересный рассказ о гистограмме в фотографии! Думаю те, кто не обращал внимание на этот инструмент, задумаются о его применении в процессе съемки сюжетов. Несколько уточнений…

Слово «гистограмма» с греческого, если я правильно помню, переводится, как «ткань» и «писать». Родственное слово — «гистология», означающая науку о тканях, думаю, знакомо всем, кто, так или иначе, связан с медициной. И поэтому разные интерпретации этого слова, как «отображение тонов, полутонов» мало соответствуют происходящему. Больше, думаю, подходит определение: «Гистогра́мма (в фотографии) — это график статистического распределения элементов цифрового изображения (пикселей ) с различной яркостью».

Отсюда и ловушка, в которую попадают, пытаясь на простой статистический график интерполировать возможность получения качественного кадра. Поэтому и появилась в своё время статья на известном никонианском 🙂 сайте о том, почему НЕ нужно пользоваться гистограммой. 🙂 Неожиданно, правда? 🙂

Конечно, истина находится где-то между… Но, тем не менее, рекомендую ознакомиться: review.lospopadosos.com/chto-takoe-gistogramma-i-kak-ej-polzovatsya

По-моему, Олег, главный вывод из того фотоурока, что ты здесь привел, такой же, как и у меня: гистограмма является одни из вспомогательных инструментов, хоть и не основным, позволяющим фотографу улучшить картинку. Примером может служить аварийная лампочка в диспетчерской заводоуправления: она загорелась, значит оператор понимает, что в таком-то цеху что-то не в порядке. Но, чтобы узнать в чем дело — нужно сходить в этот цех и посмотреть… 🙂

Спасибо! Очень кстати. 🙂

Здравствуйте, Дарья! Спасибо за развернутый комментарий, с пояснениями, почему он Вам «очень кстати», за то, что поделились своим опытом использования гистограммы и мнением, действительно ли она нужна… В Вашем ответе, ведь, все это читается… 😉

Недавно прочитал еще советы о том, как гистограмма может быть полезна фотографу. Оказывается, информация на графике сохраняется в экспоненциальном порядке: в правой части гистограммы ее значительно больше, чем в левой. Если упростить, то можно сказать, что правая четверть содержит 2000 единиц, левее – 1000, еще левей – 500 и 250 – в самой левой части.

Т.е., в черной части снимка очень мало информации. А в светлой, в правой части – в два раза больше, чем во всех предыдущих четвертях вместе взятых. Это огромная разница. И чем больше информации мы сохранили – тем большее качество снимка получили, и тем большую гибкость в обработке RAW файла мы можем себе позволить без повышения цифрового шума на фотографии.

Как это поможет? Представим, мы сделали снимок. Он выглядит на дисплее фотоаппарата нормальным, но гистограмма сдвинута влево. Мы ввели экспокоррекцию +0,5EV – снимок стал светлее, но гистограмма еще не касается правого края. Можно еще ввести +1EV (или сколько нужно) до тех пор, пока гистограмма максимально не сместится вправо, но не будет клиппинга по светам.

В результате мы получим лучший, из возможных цифровой, негатив с максимально проработанными тенями и сохраненной информацией в светах. Теперь, при обработке RAW, если нужно, мы понизим экспозицию, но это не приведет к образованию шумов, применим градиентный фильтр для затемнения неба, сделаем несколько кадров с разной экспозицией и соберем HDR… Такая методика называется «Экспонирование вправо», или «Смещение гистограммы вправо» (от английского Exposure To The Right — ETTR).

Еще одно замечание по гистограмме – иногда мы вынуждены мириться с тем, что график упирается вправо. Например, в кадре солнце или свечи. Если мы захотим получить их проработанными, остальной кадр будет черным. Просто мы должны понимать, какой участок на графике отвечает за нашу свечу (а не, например, за отблески свечки на лице человека) и осознанно выводить этот участок в клиппинг…

Да, информация распределена нелинейно: старший стоп экспозиции содержит 50% всей информации. То есть, недодержал 1 стоп — принёс домой лишь половину возможного. 🙂

Но в действительности все не так просто, как на самом деле. 🙂 Если при съёмке применять ETTR принцип (Expose To The Right — «экспонируй правее»), то после приведения в конвертере яркости к художественно оправданному уровню картинка претерпит некоторые искажения в силу не вполне линейной реализации алгоритмов конвертации. Если это не мешает — то в добрый час. 🙂

Сам автор принципа — Михаил Рейфман, шутит, что сейчас, когда ДД современных камер существенно шире, чем лет 10 назад, название ETTR трансформировалось в ETR — Expose Right, т.е. «экспонируй правильно». :о)

Сергей, если Вы пишете о гистограмме, упоминая её в связке с форматом RAW, то упускаете очень важный момент: камера показывает нам гистограмму камерного JPEG-а, который получается из RAW. Даже, если тоновые кривые не применялись, то уж WB выставляется всегда. При этой операции всегда происходит относительное масштабирование RGB-каналов. Чаще всего, R и B масштабируются относительно G.

В зависимости от условий освещения, красный канал может масштабироваться более, чем на 2 стопа. Таким образом, камерная гистограмма очень мало говорит о действительной ситуации с каналами RAW.

Дабы в какой-то степени обойти этот принципиальный момент, Тутубалин с Боргом предложили методику применения специального баланса белого, который может быть сохранён в камере, как предустановка.
Ключевое слово для поиска — UniWB.

Александр, Вы переворачиваете всё мое сознание. Я всё время фотографировал не обращая внимания на гистограмму – пока не написал эту статью, вообще не знал, для чего она нужна. Сейчас при съемке старался уводить вправо, результаты стали получаться лучше.

Теперь оказалось, что это тоже неправильно, нужно переводить камеру в UniWB. Прочитал про этот метод. Интересно. Спасибо большое за подсказку. Будет время, проведу эксперимент на тему различия в показаниях клиппинга для RAW и JPEG (доверяй, но проверяй)… 😉 И выставлю UniWB… Хотя, так уже привык смотреть на экране фотоаппарата правильную, цветную картинку, что некомфортно переводить ее в черно-белый вариант. 🙂

Она не будет ЧБ. Картинка на камерном дисплее станет зеленоватой, ибо «таков» RAW внутри. Разрешение человеческого зрения именно в зелёной области максимально. Поэтому в байеровских сенсорах 50% светофильтров — зелёные, а красных и синих — по 25. Это приводит к тому, что RAW «внутри» зелёный (добавлю — и тёмный ДО гамма-коррекции).

Если уже заморачиваться с UniWB, то так: откалибровать камеру и сохранить его, как пресет. Перед съёмкой активировать, и, с оглядкой на него, выставить правильную экспозицию. Затем вернуть привычный вам WB, и работать, как обычно, игнорируя пересветы на камерной гистограмме.

И ещё в этот котёл: после того, как процессинг RAW стал 14-битным, камеры стали фиксировать в 4 раза больше информации, что совершенно не важно в светах, но весьма полезно в тенях. В этой связи, появилась возможность ради сохранения светов допускать некоторую недодержку, без появления визуально заметных артефактов в тенях. Последний момент снижает актуальность заморочек с UniWB, если камера поддерживает 14-битный процессинг.

Я, снимая на Nikon D3, и имея в нём сохранённый UniWB, на практике им не пользуюсь.

Тогда вдвойне спасибо! Сейчас, на свою полнокадровую камеру Nikon D610 я снимаю в RAW 14 бит, поэтому тоже не буду, значит, эксперименты ставить. А про черно-белый вариант я упомянул, так как прочитал рекомендацию: чтобы не раздражал зеленый оттенок при просмотре на камерном экране, перевести просмотр в ЧБ. Кстати, и композицию посмотреть лучше в черно-белом варианте — легче огрехи заметить.

Александр, может подскажете? Сейчас вернулся из двухнедельной поездки по Индии. Впервые поднялся на высоту 4500-4800 метров в Гималаях. В горах снимать без ориентировки по гистограмме, практически, невозможно: выбивает небо, если не вводить корректировку экспозиции. Проблема в том, что я не могу определить заранее, на сколько шагов EV нужно вводить коррекцию. Поэтому приходится делать иногда по 5 пробных кадров, пока не снимешь такой снимок, где и света, и тени укладываются в пределы графика. Благо, динамический диапазон Никон Д610 позволяет делать такие кадры…

Нигде не могу найти информацию, как заранее предсказать величину экспокоррекции… 🙁

Сергей, Вы получили или нет ответ на поставленный вопрос? У меня такая же беда: не могу сразу определить на сколько шагов EV нужно вводить коррекцию.

Виктор, предсказывать степень экспокоррекции я так и не научился. Хотя, что нужно делать знаю. 🙂 Читал одну мудрую книгу на английском языке — автор предлагает выполнить следующее упражнения. В течение недели или двух снимать только в режиме «М» и в JPEG. Добиться такого понимания настроек камеры, чтобы еще до того, как включишь фотоаппарат, уже знал, какую выдержку, ИСО, диафрагму и экспокоррекцию выставить.

Еще у него есть другие интересные задания для тренинга:
1) Снимать по неделе, зафиксировав объектив на определенном фокусном. Например, неделю на 24 мм, неделю на 50 мм и т.п. Всё для того, чтобы чувствовать кадр и заранее понимать, какой объектив подойдет лучше для этой сцены.
2) Учиться снимать на длинной выдержке. Скажем, 7 дней при В=1/60 секунды, еще неделю — 1/5 секунды… Очень интересные кадры получаются.
3) Во втором пункте имелось ввиду: фотоаппарат на штативе неподвижный, объект съемки — подвижный. Теперь — неделю снимать с проводкой: главный объект в кадре движется, камера — за ним.

Ну и куча других уроков. У меня так руки и не дошли. Но, если бы попробовал неделю-другую поснимать, заранее предсказывая настройки, уверен, что легко бы научился. Тут главное — анализировать освещенность сцены.

Спасибо, Сергей! Очень интересные задания! Возьму на вооружение. Продолжаю дальше читать Ваши статьи. Очень занимательно!

Не за что, Виктор! Лишь бы была сила воли этим заниматься. 🙂 Я, например, так и не соберусь… хотя есть список, как тренироваться на 52 недели в году. К тем, что перечислил, например, можно добавить:

— выбрать цвет и неделю снимать сюжеты, где главный объект имеет такую раскраску;
— снимать только черно-белые снимки;
— рассказать чью-то историю, не показывая лицо;
— фотография — это свет, его противоположность — тень, снимаем теневые рисунки;
— портрет в среде обитания — показываем объект в его натрульном окружении: на работе, хобби; рассказываем историю с окружением;
— контраст на снимке: мертвое и живое, гладкое и шершавое, сухое и мокрое, мягкое и твердое, и т.п.;
— показываем текстуру так, чтобы зритель практически чувствовал поверхность объектов;
— обычно самый энергетически мощный элемент в портрете — лицо и глаза, второй по значимости — руки; снимаем фотографии, где руки — основной объект;
— и так далее, и тому подобное — лень все 52 урока для тренировки видения перечислять…

Да, такие уроки для тренировки видения кадра и интересны!Еще раз спасибо!

Здравствуйте, Сергей. Большое Вам спасибо за то, что Вы так просто рассказываете о сложном! Я не фотограф, я только учусь, а точнее даже — собираю информацию, чтобы уметь правильно ею пользоваться. Так вот, гистограмма для меня была тайна за семью печатями, которую мне даже в фотошколе не смогли раскрыть. Я уж думала, что дело во мне… А вот почитала и радуюсь, что нет, не во мне! 🙂

У меня Никон Д5100. Благодаря Вам, я стала понимать свою камеру и не просто тыкать на кнопку, а при этом пользоваться ИСО, диафрагмой, выдержкой. И все равно некоторые снимки получались недо- или переэкспонированными. Так вот, изучив именно эту статью, у меня как будто открылся третий глаз. Снимать стало гораздо проще и снимки стали качественнее. Все Ваши статьи читаю с удовольствием и все рекомендую.

П.С. простите, за много букв.

Оксана, очень приятно слышать такие приятные слова! И Вам большое спасибо за то, что нашли время написать отзыв! Вижу, что не зря тратил время на написание этого фотоурока. Я и сам писал, что после того, как разобрался в вопросе о том, как пользоваться гистограммой, фотографии стали получаться лучше.

Отмечу, что если Вы снимаете в формате JPEG, то использование экспокоррекции в плюс или в минус для предотвращения клиппинга в тенях или светах приведет к тому, что кадр будет выглядеть слишком светлым или темным. Чтобы этого не происходило, возможно, вместе с коррекцией экспозиции придется задействовать функцию «Активный D-Lighting», действие которой разбирается в уроке о съемке против окна (см. ссылку в конце урока).

Удачных фотографий с такой отличной камерой, как Nikon D5100!

Сергей! Огромное спасибо за Ваши статьи и уроки. Они, действительно, интересны новичкам и неопытным фотографам. Читая их понимаешь как и что. Спасибо большое.

Можно Вас попросить об одной услуге. Люблю автопутешествия, с женой много где поездили. Много фото делаем не останавливаясь, прямо из машины. Так вот, новая машина оборудована полным подогревом лобового стекла, ну и, сами понимаете, возникла трудность при фотографировании: нити подогрева попадают в фокус. Результат — испорченная фография.

Читая Ваши уроки, вроде бы настроил фотоаппарат, но гложут сомнения — правильно ли я делаю, иногда присутствует какая-то нестабильность. Подскажите, какие должны быть настройки и режим на камере в моем случае, чтобы не было видно нитей подогрева стекла и получались четкие фото пейзажей.

Фотоаппарат у меня Сони А6000 с КИТовым объективом Сони 16-50. И Сони А5000 с фиксом Сони 20/2,8.

Заранее благодарен за совет.

Добрый день, Николай. Благодарю Вас за комплименты — приятно знать, что мои тексты кому-то нужны, способны принести пользу.

Меня нельзя назвать специалистом по съемке пейзажей из окна автомобиля. Мне кажется, самый лёгкий способ получить качественное фото — высунуть руку в форточку и не снимать через проволоку обогрева. 😉

Если без этого никак, то мои соображения следующие:

1) Нужно обеспечить минимальную ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). Для этого поднести объектив как можно ближе к стеклу (к проволоке).
2) Желательно еще и открыть диафрагму на максимум, но тут зависит от того, получится ли снять нормально пейзаж при очень малой ГРИП.
3) Если камера фокусируется плохо, перейти в режим ручного АФ.

Сам я имел небольшой опыт съемки животных в зоопарке через сетку. К трём советам добавил бы следующие:

4) Если зверь ходит по вольеру, дождаться, когда он отойдет подальше — тем самым мы сужаем ГРИП: фокус на дальнее расстояние, объектив рядом с проволокой.
5) Избегать отражений солнца и фонарей на проволоке — так они становятся заметнее. Сделать это можно либо, найдя участок ограждения в тени, либо попросив кого-то стать рядом, создавая эту самую тень на проволоке.
6) Попытаться сделать проволоку частью композиции.

Примеры моих съемок:

Логика настроек при съемке животных следующая:

1) Выбираем диафрагму (желательно на открытой дырке снимать, чтобы размыть проволоку и фон).
2) Выбираем выдержку такой, чтобы не было смаза. Для движущихся зверей — короткую, для неподвижных можно длинее.
3) ИСО — как получится в режиме «Авто ИСО».

Для съемки пейзажей через ветровое стекло автомобиля — по сути, тот же алгоритм.

Как видно, на снимке гепарда в немецком зоопарке проволока все же видна.

Источник