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通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

  發(fā)布時間:2016-09-12 14:14:42   作者:他山之眼   我要評論
然直方圖對初學者來說,還很陌生。但它卻早已存在于我們的生活、工作中。如在著名的圖像處理軟件Photoshop里面,對應直方圖的命令就是Histogram(中文版為“直方圖”)。今天小編就為大家分享一篇文章,讓你徹底看懂直方圖
把一個簡單的直方圖講清楚并不是一件容易的事情,但是高手可以四兩撥千斤,讓小白也輕松學會!這篇文章非常值得一看,雖然可能會稍微難懂一些,因為涉及到一些色彩知識和直方圖原理,但是學會之后對大家的后期修圖一定大有裨益。

首先,我們知道色光的三原色是紅綠藍,而顯示器就是通過發(fā)出不同強度的紅綠藍這三種光線來展現(xiàn)豐富的色彩的。

一般的顯示器可以讓紅綠藍分別發(fā)出256個亮度等級,例如現(xiàn)在有一種顏色:R50,G150,B250,那就意味著顯示器將發(fā)出50強度的紅色,150強度的綠色,250強度的藍色來表現(xiàn)這種顏色。

那么通道直方圖是怎么繪制的呢?我們假設一張圖片現(xiàn)在有六個像素:

R G B

0 56 78

11 34 67

4 77 34

5 3 8

5 56 112

9 33 55

那么紅色通道因為有1個0,1個11,1個4,2個5,1個9

所以紅色通道直方圖會有五個凸起,其中在5這個亮度等級上的凸起最高,為其他的兩倍。

同理,綠色通道直方圖也會有五個凸起,其中在56這個亮度等級上的凸起最高。

藍色通道直方圖會有6個凸起,這六個凸起的高度一致。

也就是說:如果通道直方圖在某個亮度上沒有凸起,那就意味著它沒有發(fā)出這個亮度等級的光。如果在0上沒有凸起,那就意味著它在所有像素中都發(fā)光了!

例如在下面這個綠色通道直方圖里面,它就意味著綠色沒有發(fā)出0-43這個強度區(qū)間的光線,但這不意味著綠色沒發(fā)光!綠色發(fā)出的最弱的光線都是44這個亮度等級的。

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

因此,綠色通道直方圖沒有分布在0-43這個亮度區(qū)間,不是說在一張照片中的陰影部分中,綠色分量為0!這一點千萬不能混淆!這是因為所有像素中沒有任何一個像素中的綠色分量的數(shù)值在0-43之間,所以說就表現(xiàn)為這樣的通道直方圖形態(tài)!

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

因此,大家看到上面這樣的直方圖的時候,千萬不要以為陰影部分只有紅色發(fā)光,綠色和藍色都不發(fā)光,實際上是畫面中最暗的區(qū)域是紅色不發(fā)光(0對應的柱越高,就在越多的像素中不發(fā)光),綠色和藍色才發(fā)光。

如果還不明白,舉一個類似的例子。

我們可以把通道直方圖當成一個班的成績統(tǒng)計圖,就相當于成績滿分是255分,最低分是0分。我們把紅色當成語文、綠色當成數(shù)學、藍色當成英語。

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

上面這個直方圖的意思就是:

語文成績從0分到255分的都有,并且考0分(不發(fā)光)的還不少。

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

上面這個直方圖的意思就是:

沒有一個人的數(shù)學成績是在0-43分,成績最差的都考了44分。

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上面這個直方圖的意思就是:

沒有一個人的英語成績是在0-54分,成績最差的都考了55分。

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

我們不可能會在看到這個直方圖之后這樣說吧:你們班的數(shù)學和英語成績不行啊,好多同學都考了零分(不發(fā)光)。

通道直方圖的意義十分重大,例如我們經(jīng)常看到這樣的攝影風格:

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我們感覺畫面的顏色很"高級",這種高級感從何而來呢?我們看一下通道直方圖:

通道直方圖是怎么繪制?一篇文章幫您徹底看懂直方圖

很明顯,是因為藍色發(fā)出了更強的光線,并且這種光線更多的影響到了陰影區(qū)域,所以說陰影會充斥著一層淡淡的藍色(畫面最暗的一個像素是R0,G0,B26,這個像素呈現(xiàn)出藍色)。

題外話:

RGB直方圖最左端有像素,并不意味著畫面中就有純黑色,因為RGB直方圖就是通道直方圖的疊加,RGB直方圖最左端有像素只意味著紅色、綠色、藍色三個通道中至少有一個通道的分量值為0,并不意味著所有的都為0(所有都為0才是純黑色)。

如果明度直方圖最左端有像素,那么畫面中就一定存在純黑色,也就是說必定有一個像素的R、G、B三個分量值都為0,這是由明度直方圖的計算方法決定的。

它們三者之間的關系是:

RGB直方圖最左端有像素→ R、G、B通道直方圖至少有一個最左端有像素→ 明度直方圖最左端不一定有像素

RGB直方圖最左端沒有像素→ R、G、B通道直方圖所有最左端都必定沒有像素→ 明度直方圖最左端必定沒有像素

明度直方圖最左端有像素→ R、G、B通道直方圖最左端必定都有像素→ RGB直方圖最左端必定有像素

明度直方圖最左端沒有像素→ R、G、B通道直方圖最左端必定不是都有像素→ RGB直方圖最左端也許會有像素

如果暫時不明白它們之間的相互關系也沒問題,這都可以推導出來的,下次再詳細講一下這三個直方圖之間的原理。

下面用一個后期效果來做實戰(zhàn)分析

這一種后期效果,看似很簡單,但實際上大有乾坤,這是一種基本的后期類型,相信通過我下面的解讀你會對這種風格的后期有一個全新的認識。

后期模擬的難點在哪里?難就難在后期風格很難定量化,后期不是如同數(shù)學一般精準,一個參數(shù)的調整并不會對畫面構成線性的影響,因此,我們很多時候就是在"蒙"后期。

但是,很難定量化,并不意味著不能定量化,經(jīng)??次一卮鸬娜司椭溃以诜治龊笃陲L格的時候,就會盡量借助一些數(shù)據(jù)來精確后期方向,在這種風格里面亦是如此。

首先,我們還是先觀察一下直方圖:

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光看這個直方圖似乎沒有發(fā)現(xiàn)多少特別的地方,直方圖最左端和最右端都有像素存在,整體曝光分布比較均勻,更多的分布在中間調和高光。

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