L'istogramma

    La fotografia digitale ha introdotto innumerevoli vantaggi rispetto alla fotografia analogica e uno sicuramente di questi è quello di poter consultare l'istogramma di una foto, subito dopo averla scattata.
Un Istogramma è un particolare grafico che è molto importante per il fotografo, perché gli permette di capire molti aspetti della foto appena scattata.
Esistono in particolare, per immagini a colori, sia istogrammi per singolo canale (R, G, B) che l'istogramma complessivo, ovvero quello ottenuto dall'unione di tutti e 3 i precedenti; per immagini in bianco e nero invece ne esiste uno soltanto.
Nel capire cosa sia l'istogramma, partiamo dalle immagini in bianco e nero.

ISTOGRAMMA PER IMMAGINE IN BIANCO E NERO
Si parte per semplicità dall'istogramma delle immagini in bianco e nero, per poi generalizzare il concetto a quello delle immagini a colori.
Come detto precedentemente, per questo tipo di immagini c'è uno ed un solo istogramma, che ci permette di valutare come gli oggetti che abbiamo ripreso sono stati catturati.
Partiamo dal vedere un istogramma di questa immagine in bianco e nero:















    L'istogramma relativo è il seguente:
Soffermiamoci solamente sul grafico e iniziamo ad analizzarlo, partendo dall'asse orizzontale, quello delle ascisse. Su questo asse troviamo in corrispondenza del valore 0, ovvero al margine sinistro dell'asse, il nero puro, mentre al margine destro troviamo il bianco puro.
In uno scatto in bianco e nero bianco puro e nero puro sono proprio gli estremi che possiamo ottenere e non a caso questi sono gli estremi dell'istogramma.
Tutti gli altri punti tra l'estremo sinistro e l'estremo destro rappresentano ognuno un valore di grigio.
In corrispondenza di ogni valore di grigio si ha nell'istogramma una linea, che indica con la sua altezza quanti pixel hanno assunto quel valore specifico di tonalità di grigio.
Diamo allora uno sguardo al nostro istogramma, iniziando dall'estremo sinistro. Come si nota c'è una riga verticale alta che, per la definizione che abbiamo dato prima, indicherà che parecchi pixel sono neri o meglio, hanno la tonalità nero puro (o assoluto). Poi man mano che ci si sposta verso destra, troveremo dei valori prossimi allo 0, che indicheranno tonalità di grigio via via meno scure.  Come si nota dall'istogramma questi valori prossimi allo 0 sono meno di quelli neri puri e anzi, man mano che si va verso parti più chiare (ci si muove a destra) sono sempre meno tali punti, perché le righe verticali sono sempre più basse.
Per convenzione è utile suddividere l'istogramma in zone e questa prima che abbiamo analizzato, ovvero di un intorno dello 0, rappresentando tinte scure di grigio, sarà riconducibile alle ombre della foto.
Spostandoci ancora verso destra, si va sempre verso tonalità più chiare che identificheranno quelli che sono i cosiddetti mezzi toni della foto.
Spostandoci poi nella parte destra dell'istogramma, quella che sarà quindi un intorno del valore massimo (quindi del bianco), si avranno invece le luci della foto scattata.
L'istogramma quindi può essere suddiviso, lungo l'asse orizzontale nel seguente modo:


Quando si guarda una foto quindi dal suo istogramma si può facilmente capire quanto abbiamo inserito nelle ombre, quanto nei toni intermedi o mezzi toni e quanto è caduto nelle luci.
Preciso che la suddivisione precedente è totalmente arbitraria ed è solamente indicativa, ognuno può suddividere l'istogramma come vuole. L'intento qui è quello di rendere l'idea della suddivisione nelle diverse parti.

Quello che deve essere chiaro è che ogni foto ha il suo specifico istogramma, che dipende da diversi fattori, tra cui la natura stessa dell'oggetto e le condizioni di illuminazione e l'esposizione (vedremo per i colori che dipende anche dal bilanciamento del bianco).
Esiste allora l'istogramma perfetto? Si può generalizzare un concetto o una regola per non sbagliare?

La risposta è no, non esiste una regola generale per avere l'istogramma perfetto, però alcuni accorgimenti possono essere presi in esame. Primo tra tutti il fatto che non si dovrebbe arrivare ai bordi dell'istogramma, andando cioè sul bianco e sul nero. Se riprendete l'istogramma della foto precedente noterete come invece lì ci siano linee verticali, beh in teoria non si dovrebbe ottenere questo genere di linee, perché le zone di bianco e nero puro corrispondono ad aree senza textures, in cui non c'è altro che una macchina bianca o nera. Quindi se inserite qualche oggetto nel nero puro, che sia un bicchiere, un pezzo di panchina o un aereo, comunque vedreste una macchia nera, senza alcun dettaglio. Stessa cosa per il bianco.
In fase di scatto quindi, sempre in teoria, si dovrebbe impostare l'esposizione per avere un istogramma che sia il più possibile distribuito, senza però che tocchi il bianco e il nero assoluti.
Si potrebbero aprire 1000 discussioni a riguardo, quindi mi limito in questa sede a riportare l'enunciato di questo consiglio, che comunque un fondamento di praticità lo ha. Infatti si deve considerare che se sistemerà la foto con un programma di fotoritocco, si potrà sempre e comunque arrivare fino al bianco o al nero, quindi l'idea è quella di salvare tutto il possibile in fase di scatto, per poi eventualmente decidere di perdere qualche dettaglio in fase di post produzione.
Quando ci sono istogrammi che toccano il bianco, ovvero per cui c'è una riga al bordo sinistro, si parla di zone bruciate.

ISTOGRAMMA PER IMMAGINE A COLORI
L'istogramma descritto per le immagini in bianco e nero esiste anche per le immagini a colori, ovvero esiste un grafico che permette di valutare complessivamente come abbiamo catturato la scena. A sinistra dell'istogramma ci sarà sempre il nero e a destra il bianco, solamente che se per il b/n si passava da una tonalità di grigio all'altra, qui si passa da tonalità colorate all'altra.
In modo semplice, senza entrare troppo in dettaglio, si può continuare a ragionare sempre come se la foto fosse in bianco e nero, cioè suddividete sempre l'istogramma nelle stesse zone e continuate a considerare ombre, mezzi toni e luci esattamente come prima. Solo che qui, in realtà, non si passa da una tonalità di grigio ad un'altra, ma si passa per colori diversi, ma sempre e comunque dai più scuri ai più chiari.
L'istogramma per le immagini a colori infatti è ottenuto come somma di 3 particolari istogrammi, in particolare uno per ogni canale. Ovvero per creare la foto a colori si uniscono opportunamente gli istogrammi del rosso, del verde e del blu. Questi 3 uniti creano l'istogramma complessivo dell'immagine, che è quello di cui parlavamo prima, simile in toto a quello per il b/n.

Le reflex più recenti permettono di visualizzare tutti gli istogrammi, sia i 3 per singolo canale, che quello complessivo, mentre alcuni modelli più datati invece mostrano solamente quello complessivo.
Ha senso consultare gli istogrammi per canale singolo o basta prendere quello complessivo?

Beh dipende da cosa cerchiamo... Infatti l'istogramma complessivo è sempre uno strumento utilissimo a colori, perché ci permette di valutare nel complesso come è stata l'esposizione della nostra foto. Valutando infatti se l'istogramma ha toccato il nero o il bianco, possiamo decidere di modificare l'esposizione e riscattare.
Io personalmente uso questa informazione in modo costante, ad ogni foto, per capire come sono andate le cose.

Controllare invece gli istogrammi dei 3 canali è utile per il bilanciamento del bianco. Infatti una foto che una buon bilanciamento del bianco è quella che ha i 3 istogrammi per canale aventi stessa forma. Dopo lo scatto quindi, se non si è sicuri del valore del WB impostato, si possono guardare, se disponibili, tali istogrammi e vedere se le loro forme sono simili (dovrebbero in teoria essere uguali). Se non ci sono differenze tra i 3 canali, allora la foto non ha dominanti particolari, ovvero la ripresa è stata fatta in accordo con le condizioni di luce presenti al momento dello scatto; se invece le 3 forme non sono uguali allora è presente una dominante di colore specifico.


FORME PARTICOLARI DEGLI ISTOGRAMMI
Ora che abbiamo introdotto gli istogrammi, vediamo qualche loro forma particolarmente significativa, che ci permette al volo di capire com'è andata la nostra esposizione, al prescindere dal fatto che si sia scattato a colori o in bianco e nero.

FOTO SOTTOESPOSTA
Se una foto presente il presente istogramma:
con buona probabilità è una foto sottoesposta, dal momento che il suo istogramma è tutto compatto sulla sinistra, ovvero è addensato nelle parti scure dell'istogramma e quindi è verosimile ritenere che sia sottoesposta.
Se in fase di scatto ci si trova davanti ad un istogramma del genere si può optare per ripetere lo scatto, modificando l'esposizione aumentando la quantità di luce che passerà verso il sensore/pellicola.







FOTO SOVRAESPOSTA:
Una foto che invece ha il seguente istogramma:
sarà invece verosimilmente sovraesposta, dal momento che il suo istogramma è tutto spostato verso destra, ovvero verso le parti più chiare del grafico.
Davanti ad uno scatto con un istogramma del genere, si può decidere di riscattare impostando un'esposizione che faccia passare meno luce sul sensore/pellicola

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