Je me rends compte qu'un histogramme d'image est un affichage graphique d'une distribution tonale d'images (c'est-à-dire des darks horizontaux aux lumières, une distribution verticale de pixels), mais comment l'utiliser réellement et pourquoi? Je veux dire, ne pouvez-vous pas déterminer tout ce dont vous avez besoin simplement en regardant l'image?

Bien qu'il puisse ne pas y avoir de "bonne" réponse à cette question, il existe des réponses "correctes". Un histogramme est un outil puissant. Lorsque vous savez l’utiliser efficacement, il peut grandement aider votre photographie.

Comme vous l'avez mentionné, un histogramme est une représentation de la plage tonale et de la distribution sur une photo. Les mécanismes de base sont en tant que tels:

1. Un histogramme représente la plage tonale de gauche à droite, avec les noirs et les nuances à gauche, progressant de demi-tons au milieu jusqu'à des rehauts à droite.
2. Le "volume" d'un son donné est représenté par la hauteur de la ligne verticale qui représente ce son.
   • Une ligne verticale à l'extrême gauche indique le volume des tons noirs totaux
   • Une ligne verticale à l'extrême droite indique le volume total des tons clairs
   • Une ligne verticale au centre même indique le volume de 18% de gris
3. Les tons d'une image sont pris à partir de l'intensité de chaque pixel (la chrominance ou la teinte est ignorée et seule la luminosité / luminosité / la luminosité est mesurée)
   • Le nombre total de tons dans une image dépend de la profondeur de bits de l'image.
   • Une image 8 bits par seconde (24 bits) a un total de 256 tons distincts
   • Une image RAW 12 bpp (36 bits) contient au total 4 096 tons distincts.
   • Une image RAW de 14 bits par seconde (42 bits) a un total de 16 384 tons distincts
   • Une image RAW de 16 bits par seconde (48 bits) a un total de 65 536 tons distincts
   • Une image HDR 32 bits (96 bits) est en mesure de représenter une plage tonale infinie
4. Il n'y a pas de limite technique à la hauteur d'un histogramme.
5. Sauf si vous avez une image très dévalorisée bits, un seul histogramme est généralement incapable de représenter chaque individu le ton dans une image, de sorte que chaque ligne verticale tend à représenter une petite gamme de tons similaires.
6. Un histogramme de couleur peut représenter une gamme d'informations beaucoup plus large qu'un histogramme de ton pur dans le même espace.

(En nombre réel (nombre à virgule flottante), les valeurs d’une image HDR de 32 bpp vont de 1,0 x 10 ^ -37 à 1,0 x 10 ^ 38. Dans les nombres réels, la gamme tonale va du noir à la lumière très faible de l’étoile (0.00001 ), grâce à l’éclairage intérieur (1-10), à l’éclairage extérieur ensoleillé (1 000 000), à la luminosité du soleil lui-même (100 000 000) et au-delà. Toutes ces valeurs peuvent être représentées dans une seule image HDR.)

Compte tenu de ces faits concernant un histogramme, il existe une grande variété d’informations que vous pouvez assimiler:

Contraste

Le contraste est la mesure de la différence entre les tons les plus brillants et les plus sombres. Plus l'histogramme est large entre ses bords gauche et droit, plus le contraste d'une image est important:

• Faible contraste:
  

• Contraste élevé:
  

Clé et exposition

Key est la mesure approximative de la luminosité d'une image, les touches hautes étant plus claires et les touches basses étant plus sombres.

• Si l'histogramme est tassé dans les faits saillants, vous disposez d' un haut-clé d' image:

• Si l'histogramme est tassé dans les nuances et les ombres, vous avez une faible clé d' image:

• Évidemment, si l'histogramme est uniformément distribué, vous obtenez une exposition équilibrée:

(Un histogramme gravé sur le côté droit de l'histogramme indique probablement une surexposition - faits saillants découpés. Un histogramme affiché sur le côté gauche de l'histogramme indique probablement une sous-exposition - des ombres bloquées.)

Balance des blancs

Lorsque vous utilisez un histogramme coloré, la convergence des pics rouge, vert et bleu indique la balance des blancs. En particulier, le décalage des principaux pics bleus peut être un indicateur important de la chaleur ou de la fraîcheur d'une photo:

• Les pics bleus décalés vers la droite indiquent une image plus froide
• Les pics bleus décalés vers la gauche indiquent une image aux tons plus chauds
• Les pics bleus proches des pics rouges et jaunes indiquent une image légèrement chaude

Dans une image bien équilibrée en blanc, le bleu est généralement un peu à droite des pics rouge et jaune.

Gamme tonale

La balance et la hauteur des pics dans un histogramme sont une indication de la gamme tonale et de la balance tonale. Les parties de l'histogramme très basses (vallées) indiquent un volume très faible pour ces tons. Les parties de l'histogramme très hautes (pics) indiquent un volume très élevé pour ces tons.

Volume de couleur

Un histogramme de couleur de base indique souvent des gris, des rouges, des bleus et des verts. Un histogramme de couleur plus avancé peut également indiquer les couleurs jaune, magenta et cyan.

Les pics colorés indiquent le volume de ces couleurs primaires. La position horizontale d’un pic coloré indique le ton des couleurs de ce ou de ces couleurs primaires.

Le gris indique un équilibre des couleurs primaires à ces tons. Les pics de couleur non primaires (ou lignes de hauteur partielle), tels que le jaune, le magenta et le cyan, indiquent un mélange de deux couleurs primaires dans ces tons.

MODIFIER

Comme mentionné par Jordan H., il existe une astuce appelée " expose à droite " (ou ETTR ) qui peut être utile pour obtenir les données RAW optimales. Lors de la prise de vue d'une scène, en particulier celles présentant un large éventail de contrastes pouvant se situer à la limite, voire légèrement au-delà, de la plage dynamique à 5-6 arrêts d'un appareil photo numérique, il peut être difficile de capturer une plage tonale suffisante.

Cela est dû aux limites de la plupart des capteurs numériques actuels et à leur sensibilité accrue aux hautes lumières plutôt qu’aux ombres. "Exposer to the Right", technique dans laquelle vous surexposez légèrement vos prises de vue d'un tiers à un demi-tour (ce qui déplace ensuite votre histogramme vers la droite ... vers les hautes lumières), peut aider à atténuer ces limitations.

L'exposition à droite peut également aider à atténuer les problèmes de bruit dans les parties plus sombres de vos images. Il convient de noter que l’exposition à droite nécessite l’utilisation du format RAW, car ce n’est qu’avec Raw que vous enregistrez suffisamment d’informations pour corriger votre surexposition lors du post-traitement afin de ramener votre image dans la plage normale. L'avantage de cette technique est qu'elle vous permet de capturer des détails qui seraient autrement perdus, sans avoir recours à des filtres ND grad ou à d'autres mesures plus extrêmes.

Cette ligne directrice est juste cela, une ligne directrice. Avec les nouveaux capteurs d'appareil photo, la plage dynamique s'améliore et il est plus facile de capturer une plage de contraste plus grande dans une scène. Cependant, même si la plage dynamique du capteur numérique s'améliore, il y aura toujours des moments où nous aurons besoin de prendre des photos "sur le bord" ou ce qui est possible, et des astuces telles que le tir à droite seront toujours utiles.

Dans la chambre noire à l'ancienne, nous avions un outil appelé densitomètre. Il a mesuré la densité (la quantité de lumière bloquée lorsque vous faites passer une lumière à travers) du négatif ou de la diapositive. C’était un appareil encombrant et coûteux, et bien sûr, le film devait être développé, de sorte qu’il n’était pas très pratique à utiliser sur le terrain. Mais nous pourrions l’utiliser dans des tests pour déterminer les techniques optimales d’exposition et de développement à usage personnel.

Les photographes de film sont principalement préoccupés par un manque de densité. Une densité trop importante peut éventuellement être brûlée (appliquez une intensité et / ou une durée de lumière supérieure à une zone locale) pour retrouver les détails de l'impression. Un manque de densité (ombres avec des points négatifs, des points forts avec des diapositives) ne peut pas être corrigé, car cela signifie que les détails / informations ne sont pas là pour être restaurés.

Les photographes numériques doivent être concernés aux deux extrémités. Lorsque la plage tonale dépasse les limites de l'échelle de l'histogramme, cela signifie qu'il n'y a rien dans ces zones sauf le blanc ou le noir. Vous pouvez éclaircir ou assombrir, mais vous ne créez que des tons de gris solides sans récupération des détails possible. J'utilise l'histogramme comme un densitomètre de champ. Il me montre si j'ai des zones de ma photo où les détails ne seront pas récupérables, quels que soient les astuces de Photoshop que je connaisse. Parce que j'utilise ETTR (exposer à droite), je ne m'attends pas à ce que mes fichiers ressemblent à la photo finale, pas plus que je ne m'attendais à ce que mes négatifs ressemblent à mes photos finies. L'histogramme m'aide à évaluer l'exposition même si ce qui est affiché sur l'écran LCD ne semble pas très correct.

Comme il a été mentionné dans les commentaires, l’affichage de l’histogramme est créé à partir d’un fichier jpeg traité conformément aux paramètres du logiciel intégré à l’appareil même si vous photographiez en brut. Raw est comme un film exposé mais non développé. Il y a une image potentielle ici, mais nous ne pouvons pas la voir tant qu'elle n'a pas été traitée. Les données brutes doivent être traitées pour qu'un histogramme soit généré. Mes appareils photo sont réglés sur les paramètres de traitement les plus neutres disponibles dans l'appareil afin d'obtenir un histogramme plus précis. Ce n'est toujours pas la même chose que l'histogramme que je verrai dans Adobe Camera Raw lorsque j'y ouvrirai les fichiers. Le traitement standard par défaut intégré à l'appareil photo, entre autres "Styles d'image" ou comme votre marque les appelle, est souvent un contraste et une saturation supérieurs. Les deux peuvent faire en sorte qu'un histogramme d'un fichier jpeg intégré à l'appareil photo affiche l'histogramme qui tombe du côté des points forts (côté droit), lorsque ce n'est pas le cas avec les données brutes réelles, et l'image potentielle si elle est traitée avec d'autres logiciels ou techniques. . Seules la pratique et l'expérience vous apprendront comment interpréter l'histogramme de vos techniques de traitement et quelle quantité de blinkies vous pouvez ignorer.

Je ne suis pas un photographe technique et je n'ai jamais beaucoup utilisé les histogrammes que je vois depuis 5 ou 6 ans, jusqu'à cet été. Je suis allé en Israël avec ma famille cet été, et comme le but du groupe était de voir beaucoup de sites, de ne pas être à divers endroits avec un éclairage photographique idéal, j'ai pris beaucoup de photos au soleil de midi. Pour rendre les choses plus difficiles, beaucoup de sites historiques en Israël se composent de ruines construites en pierre de couleur claire. Pierre de couleur claire, soleil de midi: vous avez la photo (ou pas, selon le cas).

Il a fallu beaucoup de post-traitement pour que les images ressemblent à tout ce que je voulais montrer à qui que ce soit, et comme je jouais avec les divers réglages de contraste et de lumière de Picassa, je me suis aperçu qu'au moment où j'ai J'avais voulu apporter certaines modifications à l'histogramme: je l'avais étendu de droite à droite pour étendre cette courbe sur toute la plage, puis le paysage était plutôt beau. Alternativement, lorsque je photographiais des gens dans le contexte de roches blanches, le moyen de les obtenir était de prendre la bosse sur le côté gauche et de l'étendre sur toute la surface (surexposer l'arrière-plan, mais bon contraste sur les visages). Au cours du traitement d'environ 1 000 photos, j'ai commencé à comprendre l'histogramme et à l'utiliser comme outil, même dans des situations moins extrêmes.

Je sais que je ne suis pas aussi compétent que bon nombre d’entre vous sur le plan technique, mais c’est ainsi que j’ai découvert l’histogramme en tant qu’amateur.

Pour ajouter à l'excellente réponse de jrista, un histogramme est un envoi divin dans les situations lumineuses où votre écran LCD est très difficile à lire (par exemple, à midi dans un champ de neige, par exemple).

La chose fondamentale pour laquelle je l’utilise est de dire en un coup d’œil s’il ya assez de lumière. Si l'histogramme est entièrement à gauche, il fait trop sombre et vous devrez au mieux faire quelques ajustements post-traitement pour obtenir une photo utilisable. Si tout est à droite, il sera probablement lavé.

Notez que vous pouvez récupérer quelque chose en post-traitement, mais vous aurez certainement perdu des détails.

Lorsque vous regardez une image, il peut être difficile de dire avec exactitude à quel point les ombres et les hautes lumières remplissent la plage, en particulier si vous regardez l'image sur l'écran de l'appareil photo. L'histogramme vous donne une mesure exacte de la manière dont l'image est exposée.

Un histogramme est utile dans deux domaines généraux:

• Lorsque vous prenez une photo, vous pouvez l’utiliser pour juger de l’exposition et de la plage dynamique .
• Lors de l'évaluation d'une photo traitée, vous pouvez l'utiliser pour déduire des informations sur les techniques de post-traitement courantes .

Premièrement, l’arrière-plan rapide: un histogramme est un type spécial de graphique à barres dans lequel, pour un ensemble de données, des valeurs similaires sont regroupées dans des "compartiments". Chaque groupe reçoit une colonne dans le graphique et la hauteur de ce graphique représente le nombre d'échantillons distincts dans ce groupe. En dehors de la photographie, il est souvent utilisé pour représenter graphiquement l'occurrence de quelque chose en fonction de l'âge des personnes concernées.

Un "histogramme d'image" devrait probablement s'appeler un histogramme de tons , ou un histogramme de tons d'image , en raison de toutes les manières possibles de grouper les aspects d'une photo, c'est ce que nous entendons généralement par ce terme: un histogramme où les bacs représentent luminosité. En pratique, numériser du monde analogique en une image JPEG 8 bits est une opération de "binning" - la gamme infinie et continue allant de l'obscurité à la lumière est scindée en 256 valeurs numériques. Ainsi, généralement, les histogrammes d'images ne font que l'indiquer.

Quand prendre des photos

Cela s'avère être un moyen rapide et très utile de juger de l'exposition: si l'histogramme contient de nombreuses valeurs encombrées contre le côté gauche (inférieur), vous êtes probablement sous-exposé (au point de ne pas enregistrer les données qui seraient hors du graphique). et si les valeurs sont entassées à droite, vous êtes probablement surexposant (et le même accord concernant le fait de ne pas enregistrer toutes les informations - nous appelons ce cas "effacé").

C'est également utile pour juger du contraste, c'est-à-dire de la plage allant du plus foncé au plus brillant, à ne pas confondre avec le microcontraste . Si l'histogramme s'étend d'un bord à l'autre, le contraste est élevé (et la scène a probablement une plage dynamique élevée ). Si l'histogramme est regroupé et n'atteint aucun bord, vous obtenez un contraste faible (et avez capturé toute la plage dynamique de la scène).

Lors de l'évaluation des images existantes

Un histogramme de tonalité d'image est également très utile pour le post-traitement par ingénierie inverse. Voir ces exemples de cette question et cette question :

Dans les deux cas, on peut constater qu’il n’ya pas grand-chose dans les noirs extrêmes, mais dans le premier cas, il semble que l’image ait été délibérément exposée (ou traitée de manière similaire), alors que dans le second, il est clair que le point noir (le noir le plus foncé de l'image) a été volontairement relevé (comme dans le cas du "look photo rétro") et les tons sombres ont été réduits à néant, de sorte qu'il y a beaucoup de teintes très sombres (qui donnent un aspect contrasté à l'impression magazine).

Pour plus d'informations sur les histogrammes d'image (ton) et leur relation avec l'apparence de l'image, voir: Comment la forme de l'histogramme affecte-t-elle l'esthétique d'une image? .

A propos de la couleur

Il existe une variante de ceci qui est également courante en photographie: l'histogramme RVB. Cela fait la même chose, mais affiche chaque canal séparément - soit sous forme de trois graphiques séparés côte à côte, soit superposés dans un graphique un peu déroutant et difficile à lire:

Parce que ces canaux sont un artefact de la façon dont les images numériques sont enregistrées et stockées et qu’ils ne sont pas particulièrement liés à la perception humaine de la couleur, il est utile comme outil technique pour vous assurer que vous n’exportez pas de canal spécifique. (Voir ce bel exemple: les images d'une fleur violet foncé apparaissent en bleu clair. S'agit-il d'un problème d'objectif ou de technique? ). Ce n'est pas particulièrement utile pour réfléchir aux couleurs réelles d'une composition, et pour cette raison, bien que vous voyiez parfois cela appelé "histogramme de couleur", je pense qu'il est préférable de réserver cela aux histogrammes dont la couleur est différente. . Voir Comment interpréter des couleurs individuelles sur l'histogramme RVB? pour une discussion à ce sujet, y compris une teintehistogramme, qui confère une couleur à cette dimension plutôt qu’à la valeur . Pour les exemples d'images ci-dessus, ceux-ci ressemblent à:

Ce n'est pas du tout utile pour l'exposition, mais peut être utile pour penser à la couleur et à la composition. Voir sont la couleur et les tons dans ce beau paysage marin? pour certains de cela dans la pratique, ainsi que d'autres façons de visualiser le ton et la couleur sur une photo.