30124097.jpg题图:拉普楞落雪No3

本来不想纠结本篇题目的这个问题,但看到太多国产的摄影后期书籍、教程的一些错误概念等问题,不忍就这样流行下去让说多了谬误成真理,恐将对初学者造成不良影响。建筑基础不牢固,何谈土建工程以及最后的装修工程?数码后期学习亦然,最基本的概念不准确,那些靠小技巧制造的效果也只能是空中楼阁。

因为色调是摄影(以及数码摄影)最基础最重要的概念,而直方图是数码摄影在色调方面最重要的应用,所以对直方图的解读至关重要。

问题在于,很多人在书籍、教程中解读直方图的时候,都说“直方图是表示像素分布的图表,横轴是从暗到亮的色调范围,纵轴表示每个亮度级别上的像素数量”。重点在于纵轴是表示“像素数量”,果真如此吗?

我们换个角度来看吧。本篇题图尺寸为5071像素 x 2318像素,总像素约1200万(如图5-1所示)。

354d0005f0cfa2cc7ce2.jpeg

图5-1: 图像尺寸及其直方图示意

将该图缩小为长边2000像素,总像素约180万像素(如图5-2所示)。

354d0005f0eba1183720.jpeg

图5-2: 缩小图像的尺寸及其直方图示意

比较图1与图2的直方图,其形状完全一致。如果说“直方图纵轴代表像素数量”,那么图2的直方图该大幅降低才对。

所以可以断言:直方图与像素数量没有直接关系。

30120483.jpg再换一种方法来验证。

1.创建一个3000像素 x 2000像素、白色背景的图像(如图5-3所示)。

354f0005e1e8de64e667.jpeg

图5-3: 新建图像示意

这是一个约600万像素的图像(如图5-4所示,虽然是全白的),但该图像的直方图,只有右端有全高的直方图内容(占位255色阶,高度接近100%)。

35500004a5ae9f1d284e.jpeg

图5-4: 白图像及直方图示意

2.【编辑】-【填充】“黑色”(如图5-5所示),其直方图左端有全高的直方图内容(占位0色阶,高度接近100%)。

354e0001e91343b90bcc.jpeg

图5-5: 黑图像及直方图示意

3.【编辑】-【填充】“50%灰色”(如图5-6所示),其直方图左端有全高的直方图内容(占位128色阶,高度接近100%)。

354c001207f4b907e6cb.jpeg

图5-6: 灰图像及直方图示意

4.再制作图像,让黑占全图3/6、灰占2/6、白占1/6(如图5-7所示)。用【色阶】工具调整其【输出色阶】,将黑变为20色阶的灰、将白变为240的灰(以便于观看直方图内容的高度)。

这时,我们就容易分辨了,如20色阶占图像比例较大,其直方图内容高度100%;128色阶占图像约1/3,其直方图内容高度约70%;240色阶约占图像1/6,其直方图高度约30%。

354e0001e95bf0781305.jpeg

图5-7: 分解色调及其直方图示意

由此,就该明确直方图纵轴到底代表什么了。它不是代表像素数量,而是代表色调动态强度(或称图像信号强度)。而直方图整体则是各色阶图像信号强度的分布图。

很多人应该有使用Foobar、千千静听播放器的经验,其峰值图(如图5-8)纵向表示某部分音节的音量大小(动态)。可以说数字音乐的峰值图与数字图像的直方图很相似,其原理都是相同的。

354b0005d7e114988d4f.jpeg

图5-8: 音频播放器的峰值图示意

以上应该可以证明:数码摄影的直方图,其纵轴不代表像素数量,而是色调的动态强度(或称图像信号强度)。如果对此有异议,欢迎有理有据的反对。

30120483.jpg小结与思考

图像像素,是构成数字图像的基本单元。像素数量,主要用以标示图像阵列的大小(例如2000x4000就是800万像素)。但每像素(bpp)还能记录和表现更多的数字信息,这也称为色深或位深(bit),例如对于一个单色(黑白)图像,当8bit时可记录256个色调信息、16bit时可记录65536个色调信息……总之(这需要一篇长文才能写详细),一幅数码图像的信息采集不仅取决于像素量,还取决于每像素(bpp)采集记录的量(称为:动态或动态强度)。

而数码图像的直方图,其纵轴标示的是图像信号动态强度,而非像素量。例如当采用3-5幅包围曝光拍摄,后期经过32bit的HDR技术生成映射的图像,其直方图就比单幅拍摄要丰满的多。

《禅与摩托车维修艺术》书中,有一个捕捉猴子的故事。说古印第安人将椰子壳挖一个小洞,并在椰壳内放一些米,猴子伸手进洞握住一把米之后,手就再也无法从椰壳里拿出来而被人捉住。就本题而言,尽管Photoshop官方帮助及一些所谓专业书籍中说“直方图纵轴代表像素数量”,但仅仅是“一把米”而已,放手并自己思考求证,才能走出柏拉图的洞穴。

30120483.jpg题图: 拉扑愣寺落雪No3。相机Canon EOS-1Ds Mark III,镜头EF24-70mm f/2.8L USM;焦距40mm,ISO1600,光圈 f/8。前期3档包围曝光,后期Photomatix Pro生成及HDR映射,Photoshop后期处理

附言------------------------

仅从数码后期书籍来说,它应该具有一定的专业性。但出版社好像根本没有进行专业角度的审核,任由非专业的、技术低级的、错误百出的书摆上柜台,更制造了众多书名雷人的“天书”、“圣经”、“大法”之类之类……

至于网络自媒体更没有审核……

那么读者怎么办?--当然是选择。

不知道如何选择怎么办?--找一本国际公认的经典书籍先看。

2017-12-02修订

【数码后期最基础】专题链接

1.为什么学不好数码后期?https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862246/

2.什么是摄影的色调?https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862244/

3.色调在数码后期有哪些应用?https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862242/

4.色调在摄影中的作用是什么?https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862241/

5.直方图纵轴表示像素数量吗?(本文)https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862240/

6.什么是“直方图缺欠论”及其意义?https://zhongwantong.tuchong.com/t/15862618/

……未完待续

30125537.jpg

图虫主页:https://zhongwantong.tuchong.com;500px:https://500px.me/gaohanphoto

知乎专栏:「数码暗房之道」https://shsshuma s{}shshushuhttps://zhuanlan.zhihu.com/zhongwantonghttps://zhuanlan.zhihu.com/zhongwantong(注册才能观看)