Στην φωτογραφία ο έλεγχος της έκθεσης είναι βασικό ζήτημα για την ποιότητα μιας εικόνας. Για το λόγο αυτό η απεικόνιση του ιστογράμματος καθίσταται ως απαραίτητο εργαλείο. Δεν πρόκειται για μια εξειδικευμένη γραφική αναπαράσταση που αφορά λίγους αλλά μια αναλυτική απεικόνιση της κατανομής των φωτεινών τιμών των εικονοστοιχείων (pixel intensity) που συγκροτούν μια εικόνα. Είναι χρήσιμο να ξέρουμε να διαβάσουμε σωστά το ιστόγραμμα, για τον καλύτερο έλεγχο της εικόνας, παράλληλα με το preview που κάνουμε στην οθόνη της μηχανής.
Ανατομία του Ιστογράμματος: Κατανομή των Τονικών Τιμών
Ο οριζόντιος άξονας ενός ιστογράμματος αντιπροσωπεύει το φάσμα των τονικών τιμών, από το απόλυτο μαύρο(τιμή 0) στα αριστερά, έως το απόλυτο λευκό (τιμή 255 σε ένα 8-bit αρχείο) στα δεξιά. Ενδιάμεσα, τοποθετούνται οι σκιές (shadows), οι μεσαίοι τόνοι (midtones) και τα φωτεινά σημεία (highlights). Ο κάθετος άξονας υποδεικνύει τη συχνότητα ή τον αριθμό των pixel που κατέχουν κάθε συγκεκριμένη τονική τιμή. Η ανάλυση αυτού του διαγράμματος επιτρέπει στον φωτογράφο να αξιολογήσει την έκθεση με ακρίβεια.
Ανάλυση Έκθεσης μέσω του Ιστογράμματος:
1. Βέλτιστη Έκθεση (Optimal Exposure): Ένα ιστόγραμμα που εκτείνεται ομαλά σε όλο το φάσμα των τονικών 
τιμών, χωρίς να “κολλάει” στις άκρες, υποδεικνύει μια ισορροπημένη έκθεση. Αυτό σημαίνει ότι ο αισθητήρας έχει καταγράψει το μέγιστο δυνατό δυναμικό εύρος της σκηνής, διατηρώντας λεπτομέρειες τόσο στις σκιές όσο και στα φωτεινά σημεία.
2. Υποέκθεση (Underexposure): Ένα ιστόγραμμα συγκεντρωμένο στην αριστερή πλευρά υποδηλώνει ότι η πλειονότητα των pixel βρίσκονται στις σκοτεινές περιοχές. Η απότομη αύξηση στην αριστερή άκρη (“shadow clipping”) σηματοδοτεί την πλήρη απώλεια λεπτομέρειας στις σκιές, όπου τα pixel έχουν καταγραφεί ως απόλυτο μαύρο. Η ανάκτηση πληροφορίας από αυτές τις περιοχές είναι προβληματική και συχνά οδηγεί σε δραματική αύξηση του ψηφιακού θορύβου.
3. Υπερέκθεση (Overexposure): Αντίθετα, η συγκέντρωση του ιστογράμματος στη δεξιά πλευρά υποδηλώνει υπερέκθεση. Όταν η γραφική παράσταση φτάνει στην ακραία δεξιά πλευρά (“highlight clipping”), σημαίνει ότι τα φωτεινά σημεία της εικόνας έχουν “κοπεί”, χάνοντας κάθε τονική πληροφορία και εμφανίζονται ως καθαρό λευκό. Αυτή η απώλεια δεδομένων είναι σχεδόν πάντα μη αναστρέψιμη και αποτελεί το συχνότερο σφάλμα έκθεσης. Σαφώς η ακραία υπερέκθεση πρέπει να αποφεύγεται.
Ιστόγραμμα και Αντίθεση:
Το σχήμα του ιστογράμματος προσφέρει επίσης κρίσιμες πληροφορίες για την αντίθεση:
• Χαμηλή Αντίθεση (Low Contrast): Ένα “συμπιεσμένο” ιστόγραμμα, όπου οι τονικές τιμές συγκεντρώνονται στο κέντρο με μικρή διασπορά προς τα άκρα, υποδηλώνει εικόνα με χαμηλή αντίθεση – “επίπεδη” εμφάνιση.
• Υψηλή Αντίθεση (High Contrast): Αν το ιστόγραμμα έχει κορυφές στις ακραίες αριστερές και δεξιές πλευρές, με “κοιλάδα” στους μεσαίους τόνους, η εικόνα παρουσιάζει υψηλή αντίθεση, συχνά με απώλεια λεπτομερειών στις ακραίες τονικές περιοχές.
Η Τεχνική “Expose To The Right” (ETTR):
Μια τεχνική που εφαρμόζεται συχνά στην ψηφιακή φωτογραφία για τη βελτιστοποίηση της ποιότητας της εικόνας είναι το “Expose To The Right” (ETTR). Αυτή η προσέγγιση συνιστά την έκθεση της εικόνας έτσι ώστε το ιστόγραμμα να ωθείται όσο το δυνατόν περισσότερο προς τα δεξιά, χωρίς ωστόσο να προκαλείται clipping στα highlights. Ο λόγος είναι ότι οι ψηφιακοί αισθητήρες καταγράφουν τη φωτεινότητα με μη γραμμικό τρόπο· ένα μεγαλύτερο ποσοστό του τονικού εύρους του αισθητήρα αφιερώνεται στα φωτεινότερα σημεία. Επομένως, η “αποθήκευση” περισσότερης πληροφορίας στα φωτεινά σημεία προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία στην μετα-επεξεργασία για ανάκτηση λεπτομερειών από τις σκιές με ελάχιστο θόρυβο. Στον αντίποδα του ETTR, έχουμε την εικόνα ETTL (Expose To The Left).
Τα Ιστογράμματα Χρωματικών Καναλιών (RGB):
Πέραν του συνολικού ιστογράμματος φωτεινότητας (Luminance Histogram), οι σύγχρονες κάμερες και τα προγράμματα επεξεργασίας προσφέρουν και ξεχωριστά ιστογράμματα για κάθε χρωματικό κανάλι (Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε – RGB). Η παρακολούθηση αυτών των καναλιών είναι πολύ χρήσιμη, καθώς η υπέρθεση σε ένα μόνο χρωματικό κανάλι (π.χ., “κομμένο” κόκκινο) μπορεί να μην είναι άμεσα εμφανής στο συνολικό ιστόγραμμα, αλλά μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια χρωματικής πληροφορίας και δημιουργία μη επιθυμητών χρωματικών αλλοιώσεων στην εικόνα.
Για τον φωτογράφο που θέλει τον απόλυτο έλεγχο, το ιστόγραμμα στην ψηφιακή φωτογραφία είναι το απόλυτο βοήθημα κατά τη λήψη. Με αυτό μπορεί να έχει τον έλεγχο της εικόνας σε αρχικό στάδιο, τότε δηλαδή που είναι πολύ πιθανό να μπορεί να επαναλάβει τη λήψη, κάνοντας τις απαραίτητες αλλαγές στην έκθεση. Η κατανόησή του μας επιτρέπει να μεγιστοποιούμε την καταγραφή του δυναμικού εύρους της σκηνής και να διασφαλίζουμε ότι η εικόνα μας διαθέτει άριστη τονική πληροφορία.
Read Next
