آشنایی با هیستوگرام

هیستوگرام یکی از ابزار مفید و کارآمد در دوربین های عکاسی دیجیتال به شمار می رود, اما متاسفانه دانش کمی در این خصوص وجود دارد

هیستوگرام یکی از ابزار مفید و کارآمد در دوربین‌های عکاسی دیجیتال به شمار می‌رود، اما متاسفانه دانش کمی در این خصوص وجود دارد. به مبحث هیستوگرام می‌پردازیم و با ارایه نکاتی سعی می‌شود که فقدان دانش موجود در این زمینه اندکی جبران شود. به منظور درک مبحث هیستوگرام ابتدا باید به این نکته بپردازیم که هیستوگرام چیست و تجزیه و تحلیل آن چه چیزی را بیان می‌کند؟

تقریبا تمام دوربین‌های دیجیتال از ساده‌ترین نوع دوربین خانگی تا پیشرفته‌ترین دوربین‌های حرفه‌ای توانایی نشان دادن نمودار هیستوگرام را به چندین روش دارند. یکی از روش‌هایی که بیشتر دوربین‌ها از آن برخوردارند نشان دادن نمودار به طور مستقیم است، یعنی پس از گرفتن عکس، نمودار را به تنهایی نمایش می‌دهند. نشان دادن نمودار موردنظر بلافاصله پس از گرفتن عکس روی صفحه مانیتور و ارایه جزئیات تجزیه و تحلیل آن یکی دیگر از روش‌های نشان دادن نمودار است. در بعضی از دوربین‌ها زمانی که عکس‌ها را به صورت آلبوم ورق می‌زنیم، نمودار هیستوگرام هر عکس در کنار آن ظاهر می‌شود.

برای اینکه به مبحث هیستوگرام و عملکرد آن به طور کامل مسلط گردید توصیه می‌شود تا مدتی توجه خود را پس از گرفتن عکس به جای تصویر به نمودار هیستوگرام متمرکز کنید. وظیفه نورسنج دوربین عکاسی مشخص کردن شرایط استاندارد نورپردازی برای سوژه موردنظر است. استاندارد نورپردازی برای رنگ خاکستری ۱۸ درصد است که در نمودار به صورت یک "تن میانی "(mid tone) نشان داده می‌شود. دوربین برای سنجش این مقدار نقاط مختلفی از صحنه را از نظر تیرگی و روشنایی مورد بازنگری قرار می‌دهد و میانگین تمام نقاط را به شکل یک عدد نهایی ارایه می‌کند. همچنین می‌توان با در نظر گرفتن قسمت‌هایی که در معرض نور شدید قرار گرفته‌اند یا اینکه برعکس از نور کم برخوردار شده‌اند مثل نقاط سایه‌دار، تیره شده یا حتی سایر قسمت‌ها شرایط ایده‌آل نوردهی را تخمین زد و به صورت درصد ارایه کرد.

در بیشتر عکس‌های گرفته شده از سوژه و مکان‌های متفاوت، نمی‌توان عکسی را پیدا کرد که از نظر شرایط نورپردازی و نورسنجی در بهترین شرایط و به اصطلاح ایده‌آل قرار گرفته باشد. با توجه به کیفیت دوربین‌، مناسب‌ترین شرایط برگزیده می‌شود. از این رو ممکن است عکاسی از یک صحنه و در یک شرایط نورپردازی اما با دو دوربین متفاوت، نتایج هیستوگرام متفاوتی داشته باشد. "بهترین شرایط" به شرایطی گفته می‌شود که در آن تن میانی به یکباره در نیمه‌های راه بین قسمت‌های تاریک و روشن کاهش می‌یابد. در این میان به مدت زمان این پدیده و مفهوم محدوده دینامیک نیز باید توجه داشت.

● محدوده دینامیک

تراشه (سنسور) تصویر دیجیتال در دوربین‌های عکاسی شباهت زیادی به فیلم‌های رنگی حساس به نور دارد. بنابراین عملکرد سنسور نیز تا حدودی شبیه فیلم‌های عکاسی قدیم است، اگر قسمتی از تصویر در معرض نور بیشتری قرار گیرد آن قسمت به اصطلاح می‌سوزد و اگر نور کمی به آن تابیده شده باشد تیره و کدر می‌شود. یک تصویر زمانی از شرایط نوری مناسبی برخوردار خواهد بود که نور تابیده شده به سنسور حدود ۵ گام f باشد. به خاطر داشته باشید که هر گام f که به آن f stop نیزگفته می‌شود ۲ برابر یا نصف مقدار نوری است که به فیلم عکاسی تابیده شده است. محدوده کلی در نظر گرفته شده برای روشنایی در دنیای واقعی به اندازه ۱۰ گام است. در یک تصویر که با مود ۸ بیت گرفته شده باشد ۲۵۶ سطح روشنایی مشخص برای آن در نظر گرفته می‌شود.

این سطح از سیاه مطلق (عدد صفر) تا سفید مطلق (۲۵۵) کشیده شده است. مقدار ۱۸ درصد خاکستری (عدد ۱۲۸) بین سیاه و سفید قرار گرفته است. به این معنا که برای گرفتن عکس از منظره‌‌ و سو‌ژه‌های معمولی مانند افراد، درختان، سبزه‌زارها و غیره، میزان نوردهی باید به گونه‌ای باشد که محدوده دینامیکی انتخاب شده برای آن محدوده میانی باشد. در صورتی که محدوده انتخاب شده میانی نباشد یعنی سوژه موردنظر به یکی از دو انتها (سفید یا سیاه مطلق) نزدیک باشد، از قابلیت سنسور تصویر دوربین بهره کامل برده نشده است. نزدیکی بیش از اندازه به صفر (سیاه مطلق) یعنی اینکه هیچ تصویری وجود ندارد چون آنچه دیده می‌شود تنها سیاهی است. نزدیکی به ۲۵۵ (سفید مطلق) نیز باعث تابش شدید نور به تصویر و از بین رفتن کیفیت و جزئیات اصلی تصویر شده و رنگ سفیدی آزاردهنده بر عکس چیره می‌شود.

اکنون با توضیحات ارایه شده مبحث هیستوگرام راحت‌تر درک می‌شود. آنچه که نمودار هیستوگرام شرح می‌دهد در واقع نمای نموداری شکل مباحث گفته شده بالاست. در نمودار هیستوگرام، سمت چپ نشان‌دهنده تیره‌ترین نقطه یا همان صفر و سمت راست نشان‌دهنده روشن‌ترین نقطه یا عدد ۲۵۵ است. محور عمودی بیانگر تعداد پیکسل‌هایی است که در آن محدوده مشخص از تصویر وجود دارد. هر چه شدت ارتفاع نمودار کشیده شده در قسمت محدوده موردنظر، بیشتر باشد، از تعداد پیکسل‌های بیشتری تشکیل شده است. گام‌های دینامیکی (f stops) -که در بردارنده محدوده دینامیک هستند- را می‌توان به صورت قراردادی به ۵ منطقه تقسیم کرد. خیلی تیره

(very dark)، تیره (dark)، میانی (medium)، روشن (light)، خیلی روشن (very light). اختلاف هر یک از این گام‌ها از نظر میزان روشنایی ۵۰ درجه است. هیستوگرام به آسانی نشان می‌دهد که کدام نقطه در معرض بیشترین نور و کدام نقطه در معرض کمترین نور قرار گرفته است.