如何看懂直方圖--準確曝光

05-31

方圖的含義

在一張圖片的直方圖中，橫軸代表的是圖像中的亮度，由左向右，從全黑逐漸過渡到全白；縱軸代表的則是圖像中處於這個亮度範圍的像素的相對數量。在這樣一張二維的坐標繫上，我們便可以對一張圖片的明暗程度有一個準確的了解。在Photoshop中，依次單擊「圖像→調整→色階(快捷鍵:Ctrl+L)」即可打開色階調整框，對圖像的直方圖進行調整，以此控制圖像的明暗變化。

圖-1 直方圖圖例

直方圖的特性

DC中的直方圖功能與Photoshop中的是一樣的。當直方圖中的黑色色塊偏向於左邊時，說明這張照片的整體色調偏暗，也可以理解為照片欠曝。而當黑色色塊集中在右邊時，說明這張照片整體色調偏亮，除非是特殊構圖需要，否則我們可以理解為照片過曝。下面，我們就用幾張照片來直觀地理解直方圖所反映的圖像特性。

圖-2 曝光準確

圖-2是一張正常曝光的建築物照片及其對應的直方圖。我們可以看到，在直方圖中比較靠左的位置，波峰比較高而且比較密集，這是因為建築物的背影有較多的暗部區域，而直方圖中左側的位置正是反映暗部區域的分布情況的。在直方圖中央偏右的位置，我們又可以看到一個較高的波峰，這是因為圖像中大片的黃色區域所對應的亮度正在這裡。在直方圖的最右端，我們可以看到一個較小且突出的波峰，對應在圖像中，代表的就是建築物上圓柱體的強烈反光，由於亮度太大，超出了直方圖所能表示的範圍，所以便體現在最右端形成了一個波峰。

根據直方圖所表達的內容，這張圖片的亮度基本都在其所能表現的範圍內，並沒有太多的溢出部分。更為關鍵的是，這張圖片中各個物體的亮度，是符合我們的一般認識的，可以認為，這張圖片的曝光是比較準確的。

在相同的情況下，如果我們拍攝的時候增加或者減少了曝光量，那麼就會分別得到如圖-3和圖-4的結果。

圖-3 曝光過渡

圖-4 曝光不足

在圖-3和圖-4中，我們可以清楚地看到。如果增加曝光量，那麼直方圖中左側表現暗部的部分幾乎為一片空白。而如果減少曝光量，那麼在直方圖中就可以看到相反的結果。這樣，如果我們看到了一張直方圖，那麼即使不看圖像，也可以對它的明暗程度有一個準確的認識。

需要指出的是，並不是直方圖中波峰居中且比較均勻的圖像才是曝光合適的，判斷一張圖像的曝光是否準確，關鍵還是看它是否準確地體現出拍攝者的意圖。比如通常的夜景圖片，在直方圖中就是暗部區域的波峰居多。

圖-5 夜景曝光

以圖-5為例，直方圖中的大片黑色都集中在左側區域，說明圖像中的暗影部分很多，這也符合人們對夜景的一般概念。還有一個比較小的波峰出現在直方圖的右端，對應在圖像中就是燈光造成的高亮部分。雖然這張直方圖中的圖線並沒有均勻地分布在中央的位置，但是由於拍攝的景物特殊，因此也是曝光正確的一個例子。這種情況在日常生活照片中比較少見，但是相信對於大家理解直方圖的概念會有很大的幫助。

實戰直方圖

在了解直方圖的基本概念和表達的信息之後，我們如何才能將相關的知識應用到日常照片的拍攝中去呢？畢竟DC的EVF取景器和LCD液晶取景屏，都受到了本身亮度、色彩飽和度以及銳度等顯示特性的限制，在對圖像的表現上總會與實際存在一定的差異，直接影響我們對照片明暗程度(曝光量)的準確判斷和選擇。而直方圖的出現，則正好補充了這點不足。

具體說來，直方圖在DC中的應用可以分成兩方面：一方面是可以在拍攝後檢查圖像的曝光情況；另一方面，就是在拍攝者按下快門前，給拍攝者提供一個準確的畫面明暗分布參考，拍攝者能根據實際需要對曝光參數進行調整，保證照片的曝光準確性。

那麼，我們就來具體講解一下如何在拍攝中更合理地利用直方圖這項功能，獲得曝光準確的攝影作品。

1.怎麼使用直方圖？

目前的主流相機大多具備直方圖的功能，以索尼F828數碼相機為例。該機在拍攝前，根據取景的不同，在相機的LCD 取景屏上可以即時地顯示對應的直方圖信息（見圖6）。如果當前直方圖顯示暗部信息過多，說明圖像曝光不足，拍攝者就可以適當地增加曝光，使直方圖中的曲線整體向右平移，從而得到正確的曝光。並可根據隨時變化的直方圖，確定是否已經調整到合適的曝光參數。反之亦然。

圖-6 取景顯示直方圖

這樣，我們可以根據相機內置的直方圖功能了解到將要得到的圖片的曝光量大小，那麼，如何利用進一步調整從而可以看到色階分布均勻的直方圖呢？

2.曝光量的調整

為了得到曝光合適的攝影作品，我們可以運用各種方法來改變曝光參數，直到直方圖顯示的圖像的色階分布達到我們的拍攝目的。下面將通過三個例子來給大家演示如何運用不同的拍攝技術達到準確曝光的目的（註：為更清晰地表現直方圖，本文例子將用Photoshop中的直方圖進行表示）。

方法一：利用曝光補償功能，直接調整曝光量

圖-7 曝光不足

圖-7是香港銅鑼灣熱鬧的夜市燈光，整個畫面以各種燈箱招牌、霓虹燈為主。直方圖的兩個曲線波峰分別集中在兩側並溢出，這說明照片的明暗反差過高，畫面中的亮部、暗部畫面的細節都將會產生不可逆轉的損失。通過分析當時的情況，很容易看出很多景物都被「隱藏」在直方圖的暗部區域中，沒有得到表現。

圖-8 曝光適中

這時，我們通過增加0.3～0.7個曝光補償(+EV)即可得到圖-8的效果。可以看到，剛才漆黑一片的景像已經增加了很多細節，而整個圖像的表現也比較接近肉眼的感覺了。

圖-9 曝光過渡

此時，如果再增加0.3～0.7個曝光補償(+EV)，就會得到像圖-9這樣的效果：圖像明亮了許多，但是暗部噪點明顯增多，整個畫面也全無夜景的氛圍了。因此，如果像圖-9這樣曝光，暗部的細節確實可以得到很充分的體現，但是亮部過曝太多，圖像效果反而不好，這就是過猶不及的道理。因此，如果我們在直方圖上看到了像圖-9這樣的過曝所造成的亮部細節丟失嚴重的問題時，就可以通過減0.3～0.7個曝光補償(-EV)來修正，以得到如圖－8的效果。

現在很多相機都提供了類似的曝光補償功能快捷鍵，如果沒有的話，也可在相機的菜單中找到相應選項。

方法二：靈活使用測光方式

相機的曝光量是由其內置的測光程序在確定亮度等數據之後，結合機內的曝光數據計算得到的。在通常情況下，默認的測光程序都是中央重點測光，這種測光模式在多數情況下都可以得到正確的曝光參數。但是也有例外的情況，這時，我們就可以利用相機的點測光功能，並針對亮度為中性灰(近似於亮與暗的中間地帶)的區域測光得到可以滿足多數條件下合適的曝光參數。類似的測光方法還有多點測光等，要根據相機的具體功能，並結合使用經驗加以應用。

方法三：直接調整曝光參數

經驗豐富的拍攝者則更可根據直方圖的數據，大體估測出應該補償的曝光量，手動對光圈、快門等曝光參數進行調整。不僅可以得到合適的曝光量，而且還可以根據實際的情況，結合景深、曝光速度的考慮得到更為合理的曝光參數。

改變曝光量的方法有很多，但無論採用何種方法，關鍵是要了解直方圖的含義，才能確保在拍攝前對自己的拍攝結果做到心中有數，從而拍攝到色階分布合理的圖像。

3.使用直方圖的真正含義

參考直方圖信息確定曝光參數的真正含義是直接透視圖像的內部信息，從而獲得最合適的曝光參數，完全不會受到EVF或者LCD本身顯示效果與實際圖像曝光量差異的影響。由於圖像相關的輸入輸出設備的物理特性都不一致，特別是在家用的環境中，更難得到一個嚴格意義上的統一的色彩描述，這也是造成我們拍攝時和拍攝後瀏覽、列印時所見並非所得的原因，而直方圖拋開了圖像表層的表現，以真實可靠的數據給我們一個可以量化的標準用於後期的輸出。所以，要想成為一名小有水準的攝影愛好者，對直方圖的了解是必不可少的。

通過上面的講解，大家或許會覺得直方圖並不複雜，但是如果要在實際中得心應手地加以應用，就需要大量地練習和觀察，不斷從實踐中獲得經驗。而了解直方圖的含義，更可以為你對攝影作品進行合理的後期處理打下堅實的理論基礎。那麼，現在就請拿出您的DC，盡情體會直方圖為您帶來的拍攝新體驗吧！ ================================================ 數碼單反入門教程　第十二課　直方圖(histogram)在一些高檔消費級數碼相機上有很多實用功能，現在的DSLR在使用機背LCD預覽照片時，有額外顯示直方圖（histogram）的功能，這個功能可以幫助我們利用階調分布的圖形，來觀察一張照片明暗分布的比例狀況。
直方圖是通過在LCD上顯示出來的波形參數來確定照片曝光精度的工具，現在許多高檔相機在取景的時候就能夠看見實時直方圖，這在拍攝時是非常好的幫手。通過直方圖的橫軸和縱軸我們可以清楚地來判斷拍攝的照片或者正在取景的照片曝光情況。
我們知道，數碼相機相對於傳統膠片相機一個很大的優勢就是即拍即現，拍出的照片立刻就能在LCD液晶屏上回放看到效果。不過現在的數碼相機動輒就是400萬以上像素，而這些相機所配備的LCD液晶屏往往只有十幾萬像素，因此這個小小的LCD液晶屏根本不能完全表現出所拍照片的細節效果。特別是因為LCD對於光線並不那麼敏感，很多時候拍攝的照片即使過曝或者曝光不足通過LCD也難以反映出來，這裡我們就要藉助許多數碼相機內置的「直方圖顯示」功能來判斷拍攝的相片曝光是否均勻。
首先來看一下histogram的閱讀方式。在畫面的水平軸，代表的是畫面的明暗部，越靠左邊越暗、越往右邊則越亮，也就是說，整個畫面的明調在右手的方向、暗調在左手的方向，而中間調則是位於中間的部位。一幅比較好的圖應該明暗細節都有，在柱狀圖上就是從左到右都有分布，同時直方圖的兩側是不會有像素溢出的。而直方圖的豎軸就表示相應部分所佔畫面的面積，峰值越高說明該明暗值的像素數量越多。

如果直方圖顯示只在左邊有，說明畫面沒有明亮的部分，整體偏暗，有可能曝光不足。

而如果直方圖顯示只在右邊有，說明畫面缺乏暗部細節，很有可能曝光過度。

在histogram垂直軸的部分，代表的是該區域像素分布數目的多寡，越低像素越少、越高像素就會越多。從水平軸跟垂直軸的分布，我們就可以大致的看出一張照片它的明暗分布大約是甚麼樣的狀況。

下面來看一下各種不同照片的直方圖。

像素集中在明調的區域，明顯的曝光過渡了
像素平均的分配在每個區域，曝光良好
像都集中到暗部去了，曝光不足

一般來說，一張曝光良好的照片，它的histogram分配應該是明暗部相當平均的，這樣整個畫面的明暗比例才會適切。但有時如果我們要拍一些亮調子（所謂的high key）或者是暗調子（所謂的low key）的照片，反而就需要調整一下明暗分布的比重了。

這是暗調子的拍攝手法，用來表現陰鬱的感覺

這是亮調子的拍攝手法，畫面看來清爽而明亮

直方圖可以用來幫助我們了解曝光的好壞多寡，以及照片的拍攝調性。有許多新手在使用DSLR時都會去忽略了這個功能，其實是蠻可惜的一件事情。記得下次在拍照時，多多利用一下histogram來觀察相片的明暗，這樣可以增進我們對曝光抓取的敏感跟準確度喔。

直方圖能夠顯示曝光不足的問題，這樣玩家就可以進行曝光補償調節，在數碼相機上這個過程可以很直觀快速地反映出來，最後的效果我們也可以立刻看到。除此之外，直方圖還能夠顯示曝光過度的問題，我們可以進行相應的負補償，相機通過縮小光圈或者提高快門速度來減少曝光。曝光補償是在測光系統難以做出準確判斷的時候的一個調整手段，有些物體和景物是很難通過測光系統進行準確曝光處理的，例如雪景，通常都會造成曝光不足，此時要遵守白加黑減的曝光補償原則，一般就能拍攝出曝光準確的照片。而對於有實時直方圖的機器，我們在拍攝之前通過直方圖信息，就可以大概知道該幅照片的曝光情況，節省了拍攝中寶貴的時間。