P52-IV Week 09
How to —— 
参考直方图拍摄,提升照片质感
文案与图片:Rainy
编辑:小妍  
排版与矫正:Rainy
直方图是数码摄影的核心工具,是“摄影师的X光片”。因为从直方图可以读出图片的很多信息,不仅有曝光,也有色彩和反差对比的信息,是重要的参考数据,甚至通过直方图,不看图片就可以知道大致的图片影调特点和修图方向。在有些软件中,直方图还可以当作修图工具直接调整图片。
掌握了直方图,摄影师就不再为复杂的测光方式所困扰,也不会被显示屏、环境光线和个人喜好所误导,可以真正通过观测客观数据,做到科学曝光、精确后期,从而提升照片的质感。
那废话不多说,让我们一起来开启直方图的正确打开方式吧!
1
什么是直方图?
想要读懂直方图,我们就需要弄明白直方图的统计原理。
直方图的横轴表示亮度,从左到右,亮度从低到高,分为0到255共计256个数值,数值越大,代表的亮度越高。其中0代表纯黑色的最暗区域,255代表纯白色的最亮区域,而中间的数值就是不同亮度的灰色,人们还进一步把这些亮度分为了5个区域:分别是黑色,阴影,中间调(可以理解为平均曝光值,有时也标注曝光度),高光和白色。
直方图的纵轴表示照片中对应亮度的像素数量,从下到上表示像素从少到多。
这个针对照片像素和亮度的统计数据图就叫直方图。直方图在某个亮度区间的凸起越高,就表示在这个亮度区间内的像素越多,如下图所示,图2和图1的横轴数据完全一样,纵轴数据基本是2倍的关系。
图1
图2
我们还可以通过下面这个小视频来更加直观的理解数据的统计原理:
By John Greengo
2
去哪里找到直方图
在数码时代,直方图可以说是无处不在。无论是相机的显示屏,还是LR或者PS后期软件,甚至色阶、曲线的工具之中,都可以看到直方图的身影,就连手机单独查照片信息也都可以看到直方图。
以下面这张照片为例我们可以在这几处地方看到不同种类的直方图。
01
明度直方图
LR明度直方图和曲线直方图展示
它主要反映照片的明度信息。
02
RGB和通道直方图
PS界面展示
我们知道色彩是由红、绿、蓝三原色混合而成。而相机记录照片的时候,也是分别记录下了红、绿、蓝每个“通道”下的版本,最后再混合成一张五颜六色的照片。因为他是由红、绿、蓝三个通道的直方图叠加后除以3而成的。
03
颜色直方图
手机信息展示
其中灰色的是三个通道直方图都重合的部分,黄色是绿、红两个通道直方图重合的部分,而红色则是只有红通道直方图的部分。
3
如何阅读直方图?
既然直方图是反应像素在明暗关系上的信息,我们可以直观的作如下翻译:


暗部举例
直方图图形偏左,图片的暗部像素较多,照片偏向暗调,而且像素的高度差异大,照片的对比反差大。

中间举例
直方图图形分区在中间,像素信息比较平均,像素的高度较均匀,对比反差不强烈,照片是中间调
亮部举例
直方图图形偏右,图片的亮部像素较多,照片偏向亮调
两边举例
直方图图形分布在两边,对比反差强烈。
4
发现照片中的过曝和欠曝
我们拍摄照片的时候,相机会通过快门曝光,把现场环境的实际亮度映射到了0到255的照片记录区间上。
一张理想的曝光应该如下图,直方图堆积在中部,最左侧和最右侧都没有被切断(切断或者溢出,指的是直方图左右两个边缘,有很高的柱子堆积,可以参考再后面两张过曝/欠曝的直方图)。
理想曝光图
一旦我们曝光参数设置不对,照片就会欠曝或者过曝。体现在直方图上,就是一侧边缘有大量像素堆积,看起来像被切断了一样。
过爆或者欠爆图例
一张严重过曝的照片直方图会像下图这样,右侧被直接切断,255的纯白亮度值含有非常多的像素。
过爆图片
这意味着照片中的很多信息,只能以纯白色的形式记录在照片里,细节全部丢失了。同时照片的暗部并没有多少像素,说明我们并没有完全利用照片记录信息。
这个时候就需要通过降低曝光补偿,缩小光圈,降低ISO,加快快门速度的方式来减小曝光时间。
类似的,一张欠曝的图片,最0值的纯黑区域也有大量的像素存在,直方图的左侧切断。需要我们在拍摄时增加曝光量。
欠爆图片
5
提示环境亮度反差
是否超过了相机的宽容度
如果直方图左侧和右侧都被切断,同时出现了上面说的过曝和欠曝现象,(或者一侧接触边缘,另一侧切断)则意味着环境里的亮度差别太大,相机已经难以记录下全部信息了。
示意图举例
这个时候单看直方图数据,我们会得出,需要降低光比,让相机可以记录更多的信息的结论。
但是,任何一张直方图都不能脱离了照片拍摄环境去做孤立的判断,数据必须和实际情况相结合,才是有意义的,比如参看直方图的照片,即便直方图两边都有溢出,但是这张照片依然是成功的。
如果我们分析了环境之后,希望改善照片中的一些细节,可以用以下3个方式来调整。
01
用补光来降低光比
如果是逆光拍摄,我们可以通过反光板给主体面部补光,来降低光比,保留更多暗部细节。
02
滤光降低光比
通过纱帘过滤光线,通过降低高光的强度来降低光比柔化照片。保留更多亮部细节。

03
HDR合成
高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR),相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节,根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range,低动态范围图像),并利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像。它能够更好地反映出真实环境中的视觉效果。

很多的相机和手机都具备这个功能,当环境亮度反差超出相机的工作范围时,可以用不同的曝光强度拍摄同一个场景分别对亮部正确曝光,保留完整的亮部细节,对暗部正确曝光保留完整的暗部细节,最后通过多张图片数据合成,得到一张新照片,使得这张照片的细节保留最优
华为手机直接拍摄
华为手机HDR拍摄
6
向右曝光,记录更多信息
相机记录信息的时候会同时产生噪点。在较亮区域,因为记录下的光线多,所以噪点并不明显。而在较暗区域,相机记录的光线信息很少,噪点就会一下子突显出来。特别是拍摄前期没有进行正确曝光,如果后期再对暗部提亮,噪点就会更加明显。这种情况我们称之为“信噪比”(芯片收到的光线信号与芯片本身噪点数量的比值)太低。
为了提高照片的“信噪比”,2003年摄影师 Michael Reichmann提出了“向右曝光”的概念。即在照片亮部不溢出的情况下,让照片中的像素尽量的记录在更亮的区域内。也就是直方图尽量的靠右,让高光白色区域总是存在一些像素。
下面这个例子比较极端,是为了让大家看到明显的差距,在实际运用中,并不会如此夸张,向右曝光只是在前期拍摄时,用相机记录更多光信息,在保留高光细节的前提下,增加更多暗部信息,在后期时提拉暗部会暴露噪点,但是压低亮部并不会增加噪点,给照片的后期留有更多的空间,并在一定程度上提升照片细节和质感。
以上面的一张欠爆图例继续举例:

欠爆举例
下面是向右曝光之下的原图:
向右曝光举例
这张是修正曝光之后的对比放大的细节图,我们可以看到非常明显的质感差距。
调整成正常曝光之后的细节对比图
但拍摄的时候,我使用了向右曝光。原图的直方图有点“偏右”,我强制让直方图进入了右边区域,但是没有在最右侧被切断。肉眼看起来原图衣服是有点轻微过曝的,但后期压暗后我却获得了噪点数量更少的优质照片。
因为相机显示屏的效果局限,以及人眼对亮部的特别敏感。一般向右曝光的照片直接看起来都是感觉过曝的,很难与上面提到的难以挽救的严重过曝区分开来。
此时只有直方图才能帮助我们准确的掌握曝光信息,只要直方图最右侧纯白色的位置没有堆积大量像素,照片就是“向右曝光”,而不是难以挽回细节的严重过曝。
今天只讲了直方图的明度和曝光相关的部分,也主要分析了直方图在前期的指导作用,除此之外,直方图还可以在后期时,分析照片的影调和色调,为我们修图提供参考,还是以这张发辫为例:
Before
通过直方图可以看到暗部的边缘被切断了,如果照片的主体就是黑色的发辫,那么原图明显丢失了一些重要细节,通过后期将整个暗部区域向右调整,使得发辫的层次和细节更加完美的呈现出来,就是这张照片后期的方向。
After
希望读完这篇,可以让你用更加快捷的方式调整前期拍摄,拍出让自己满意的作品。
小打卡链接
作业:拍摄时观察相机的直方图,提交一张向右曝光的照片。
Deadline: 
北京时间2021年3月11日上午10:00;
美东时间2021年3月10日晚上10:00;

美西时间2021年3月10日晚上  7:00;
交作业:可以根据文末的社群召集令加入P52拍摄群。
作者介绍
    Rainy
爱的镜头美编
坐标武汉,
全职妈妈一枚,
家有一双姐妹花,
热爱摄影、烹饪、女工、陶艺、画画等……
对一切美好的事物都毫无抵抗力
instagram:rainy.mao
课程表
2021年3月
生活中的创意与构图 (已报满)
导师:小妍
(点击图片即可传送到报名页面)

2021年4月
热靴闪光灯101
(北京时间,本周六上午10:30报名)
导师:李韵
2021年5月
无处不在的美 (4月报名)
导师:秘密
2021年5月
追光之旅(4月报名)
导师:Elle
2021年5月
微距的艺术 (4月报名)
导师:Nicole Wang
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