هيستوگرام دوربين : كنتراست و سايه روشن
شايد درك هيستوگرام تصوير مهم ترين مفهوم براي آشنايي با چگونگي كاربا عكس هايي كه توسط دوربين ديجيتال تهيه مي شوند ، باشد .زماني كه با يك دوربين ديجيتال كار مي كنيد ، شايد تنها وكليدي ترين مفهوم براي كسب نتايج دلخواه آشنايي و درك هيستوگرام تصوير باشد .نمودار هيستوگرام به درهرحال به شما مي گويدكه تصوير شما بطور صحيح نوردهي شده است ، يا اينكه نوردهي نامناسب يا يكنواخت است ؛و اينكه چه تنظيمي بهترين نتيجه را در بر خواهد داشت .آشنايي و كار با آن نه تنها مهارت شما در كار با كامپيوتر را افزايش مي دهد، بلكه بعنوان يك عكاس هم عملكرد بهتري خواهيد داشت .
هر پيكسل از يك تصوير داراي رنگي است كه حاصل تركيبي از سه رنگ اصلي قرمز ،سبز و آبي( RGB ) است.هر يك از اين رنگها در يك تصوير ديجيتال با عمق بيتي 8 داراي ميزان روشنايي با يكي از مقادير محدوده از 0 ال 255 متناظر مي باشد.يك نمودار هيستو گرام سه رنگ كه روي صفحه نمايش كامپيوتر نقش مي بندد ، حاصل محاسبه ميزان روشنايي هر يك از سه رنگ اصلي مي باشد .
سايه روشن
به محدوده ايي از تصوير كه نمايانگر بيشترين مقدار روشنايي مي باشد "Tonal Range" يا طيف رنگي اطلاق مي شود.ممكن است طيف رنگ يك تصوير با تصوير ديگر كاملا متفاوت باشد، بنابراين داشتن شمي كه قابليت تشخيص ميزان واقعي روشنايي را دارا باشد- چه قبل از عكس برداري وچه پس از آن - اغلب كاري حساس و قابل تامل مي باشد .هيچ نمودار هيستوگرام ايده آلي وجود ندارد كه همه تصاوي - بعنوان الگو - ملزم به پيروي از آن باشند؛ نمودارهاي هيستوگرام صرفا بايد نمايانگر طيف رنگي يك منظره و آنچه كه عكاس مي خواهد آنرا بازگو نمايد ، باشد .
تصوير فوق نمونه اي است كه داراي طيف رنگي وسيعي است ، براي شرح چگونگي طيف رنگي بوسيله نشانگرها تناظري بين نواحي مختلف تصوير با سطوح رنگي متفاوت و مقادير متناظرشان در نمودار هيستوگرام برقرار شده است . منظره ساحلي عكس فوق بمقدار خيلي كم داراي نواحي با سايه روشن هاي حدوسط مي باشد ، در عوض نواحي از تصوير مثل ناحيه پايين سمت چپ داراي سايه ها و ناحيه بالايي سمت راست تصوير داراي روشني هاي فراوان هستند. اين مفهوم درنمودار هيستوگرام اينطور تفسير مي شود كه تعداد پيكسل بالايي در منتها اليه سمت چپ (مناطق واقع در سايه) و راست نمودار (مناطق واقع در روشنايي) نمودار هيستوگرام واقع شده است .
| البته اغلب اوقات وضعيت نوري تصاوير تا اين حد كه در این عكس به آن اشاره شد اقراق آميز نمي باشد . از نوردهي مناسب به موضوع در شرايط نوري موجود ، اغلب تصويري حاصل مي شود كه داراي مقدار حد اكثري تعداد پيكسل ها در قسمت مياني نمودار هيستوگرام كه با حركت به قسمت هاي انتهايي (سمت چپ- سايه - و سمت راست - روشنايي - نمودار هيستوگرام ) بتدريج از مقدار آن كاسته مي شود ، مي باشد . در تصوير ذيل به استثناي نواحي مثل قسمت بالايي ساختمان كه نور مستقيم خورشيد به آن تابيده شده است و ناحيه اي كه نور منعكس شده از طريق پنجرهاي ساختمان به آن تابانده شده است ، ساير نواحي تصوير داراي نور كاملا مناسب است . اكثر دوربين هاي موجود در بازار قابليت ثبت اتوماتيك تصاويري كه نمودار هيستوگرامي نظير نمودار ذيل داشته باشند را دارا مي باشند . |
 |
|
تصوير با سايه غالب و تصوير با روشنايي غالب
با اينكه اغلب دوربين ها درحالت نوردهي اتوماتيك تصاويري با طيف نوري حد وسط را ثبت مي كنند ، پراكندگي بيشترين تراكم نمودار هيستوگرام براساس طيف رنگي سو‍‍ژه مهم تصوير تعيين خواهد شد . تصاويري كه ميزان غالب آنرا سايه تشكيل ميدهد "low key" و تصاويري كه ميزان غالب آن در روشنايي باشد را "high key" مي نامند.
قبل از ثبت عكس آگاهي از اينكه آيا سوزه قابل اهميت عكس در منطقه اي از تصوير با سايه غالب قرار گرفته يا در منطقه با روشنايي غالب ، سودمندخواهد بود .از آنجائيكه معيار سنجش نور دوربين ها ، نور بازتابانده از اجسام مي باشد نه نور تايشي ، امكان سنجش روشنايي صرف خود موضوع عكاسي ميسر نمي باشد .از اينرو برخي دوربين ها از الگوريتم هاي پيچيده اي جهت رفع اين محدوذيت بهره مي برندتا بتوانند ميزان روشنايي جسم مورد نظر را برآورد نمايند .اغلب حاصل ارزيابي نور- نورسنجي- در يك تصوير ، براساس ميانگين روشنايي مناطقي از تصوير با روشنايي در حدوسط سايه و روشن ، خواهد بود . اگرچه اين نورسنجي قابل قبول مي باشد ، اما در مورد تصاوير سايه غالب و روشنايي غالب ضروري است كه عكاس تنظيم دستي نوردهي را بجاي حالت اتوماتيك دوربين بكار گيرد . يك قاعده كلي مناسب با اين مضمون كه در مواردي كه ميانگين روشنايي تصوير روشنتر يا تاريكتر از مقدار حدوسط سايه و روشن باشد ، بهتر است كه شيوه نوردهي دستي ( غير اتوماتيك ) بكار گرفته شود ؛ وجود دارد .
تصاوير ذيل نتيجه حاصل از عكاسي با دوربين با تنظيمات در حالت اتوماتنيك است .درنظر بگيريدكه ميانگين تعداد پيكسل هاي با روشنايي نزديك به مقدار حد وسط سايه و روشن موردنظر ما خواهد بود.
اكثر دوربين هاي ديجيتال در عكاسي از مناظر سايه غالب نتايج بهتري ارائه مي كنند ؛ ازاينرو اين دوربين ها روشن شدن بيش از حد تمامي مناطق تصوير- صرفنظر از ميزان تاريكي مورد انتضار براي ساير نقاط تصوير - ، بمنظور جلوگيري از غالب شدن رنگ سفيد يكنواخت بركل تصوير اجتناب مي كنند .از طرف ديگر در مورد مناظر روشنايي غالب ، اغلب تصاويري با نوردهي بسياركم ( تاريك ) حاصل مي شود .خوشبختانه معمولا نوردهي كم نسبت به نوردهي زياد قابل اغماض مي باشد .وقتي كه مناطقي از تصوير زياد نوردهي مي شود ،بعلت وجود نور سفيد يكنواخت موجود در كل تصوير چزئيات تصوير قابل بازيابي و ترميم نمي باشد .وقتيكه چنين چيزي رخ دهد به مناطق داراي نور زياد "clipped" يا "blown" - بيشتراز حداكثر و كمتر از حداقل شدت نور قابل رويت - اطلاق مي شود .
 |
 |
نمودار هيستوگرام وسيله مناسبي براي تشخيص اينكه آيا "clipped" - بيشتراز حداكثر و كمتر از حداقل شدت نور قابل رويت -
رخ داده است يا نه وسيله مناسبي مي باشد ؛ چون در اينصورت نقاط مورد نظز به سمت لبه هاي نمودار هيستوگرام متمايل مي شوند . اين مساله در برخي موارد نظير انعكاس نور آينه يا آب يا فلزات در مناطقي از تصوير و زماني كه نور خورشيد يا ساير منابع نوري در كادر تصوير قرار مي گيرند ، قابل قبول مي باشد . درنهايت مي توان مقدار مناطق "clipped" شده را به عكاس نشان داد تا آنچه را كه مطلوبش نيست را برطرف نمايد .
كنتراست
نمودار هيستوگرام همچنين نمايانگر ميزان كنتراست تصوير نيز ميباشد .كنتراست معياري براي ميزان اختلاف بين مناطق تاريك و روشن يك منظره مي باشد .عريض بودن نمودار هيستوگرام نمايانگر كنتراست قابل توجه منظره و برخلاف آن باريك بودن نمودار هيستوگرام نمايانگر كنتراست پايين ، و درنتيجه يكنواختي و تخت بودن نور مي شود .تركيبات متفاوتي از موضوعات قابل اهميت در تصوير و وضعيت منابع نوري مختلف مي توانند سبب ساز اين وضعيت شوند .عكس هاي ثبت شده در هواي مه آلود داراي كنتراست پاييني مي باشند ، مگر اينكه اين وضعيت زير نور شديد روز حادث شود تا داراي كنتراست بالائي باشند .
همانطور كه در بالا نشان داده شده است ، كنتراست مي تواند با نيرو دادن به بافت ها و تركيبات يك تصوير اثر قابل توجهي در آن ايجاد كند .كنتراست بالاي آب مي تواند سبب ايجاد سايه اي عميق تر و مشخصا تاكيد و اهميت بيشتري در تصوير شود ، و درنظر بيننده بصورت برجسته جلوه مي كند .
همچنين كنتراست در نواحي مختلف يك تصوير بعلت وجود موضوعات اصلي و نور پردازي ها مي تواند متفاوت باشد .مي توانيم تصوير متعلق به قايق را به سه ناحيه مختلف كه هركدام داراي نمودار هيستوگرام مختص به خود هستند تقسيم نمود .
ناحيه بالايي بعلت اينكه از نوري كه حاصل انعكاس از سطح آب نيست بوجود آمده است ، در بين سه ناحيه بيشترين كنتراست را دارا مي باشد .اين مساله سبب ايجاد سايه اي قويتر در قسمت زيرين و لبه ها قايق و نواحي روشن تري در قسمت بالايي قايق و مناطقي كه با نور مستقيم نوردهي شده اند، شده است .نواحي وسطي و پاييني بعلت انعكاس نور در آن داراي كنتراست پاييني بوده و بطور كلي داراي نوردهي شبيه نوردهي در هواي مه آلود را دارد . ناحيه پاييني داراي كنتراست بالاتري نسبت به ناحيه مياني - داراي آسماني صاف و آبي رنگ- مي باشد زيرا كه در اين ناحيه تركيبي از سايه و نور آفتاب وجود دارد . اين وضعيت در ناحيه پاييني نقاط روشن و مشخصا واضحي را ايجاد كرده است ولي نسبت به ناحيه بالايي داراي سايه هاي كم عمق تري مي باشد . مجموع اين سه نمودار هيستوگرام اين سه ناحيه ، نموداري است كه قبل از آنها به آن پرداخته شده است .
منابع : http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/histograms1.htm
ترجمه : جابر يزدانخواه كناري
