Двухмерная графика

Гистограммы

Инструмент Гистограмма (Histogram) позволяет оценить разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения (динамический диапазон). С его помощью можно получить также наглядное представление о распределении всех тонов в изображении. Поэтому неудивительно, что гистограмма является одним из основных средств, используемых для контроля за тональными и цветовыми настройками изображения. Гистограммой называется график, отображающий распределение пикселов изображения по яркости.

При построении этого графика о оси X откладываются значения яркостей в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый), а по оси Y - количество пикселов, имеющих соответствующее значение яркости.

Человек, впервые сталкивающийся с этим понятием, может усомниться в его важности. Однако после приобретения определенного практического опыта одного взгляда на гистограмму бывает достаточно, чтобы понять, какие тоновые области изображения нуждаются в коррекции и в какой именно.
В том случае, если вы хотите улучшить плохое изображение (или плохо отсканированное изображение), анализ его гистограммы позволит установить, стоит этим заниматься или лучше отсканировать его заново. С помощью гистограммы вы можете также определить пути и способы дальнейшей коррекции изображения. Если основная масса пикселов изображения смещена к одному из краев графика, вы вряд ли вы сможете спасти изображение с помощью коррекции. И наоборот, достаточно равномерное распределение пикселов вдоль всей оси X позволяет с уверенностью сказать, что изображение может быть улучшено. С помощью гистограммы вы также можете оценить тоновый диапазон изображения, то есть определить, какие тоновые области доминируют: тени (темные области), света (светлые области) или средние тона. Так, изображение, залитое серым однородным тоном, будет характеризоваться гистограммой, содержащей один пик в области средних тонов.

Термины тени (shadows), средние тона (midtones) и света (highlights) используются в графических редакторах для обозначения соответственно темных, средних и светлых тонов изображения.

При помощи раскрывающегося списка Канал (Channel) можно просматривать гистограммы распределения цветов по отдельным цветовым каналам. Данное средство расширяет возможности использования этого инструмента и позволяет выполнять тонкую настройку.

Светлые, темные и нормальные изображения

В соответствии с гистограммой тоновую характеристику изображения можно отнести к одному из трех типов: светлому, темному или нормальному.

В светлом изображении все объекты ярко высвечены. Примером таких изображений могут служить фотографии ярко освещенных светлых предметов. Области теней и средних тонов таких изображений обычно содержат мало информативного материала и не представляют интереса.

• В темном изображении многие важные детали скрыты в теневых областях.
  Средние тона и света выделены слабо. Такие изображения получаются при фотосъемке в вечернее и ночное время, а также в условиях недостаточной освещенности, например на теневой стороне горной местности.

• Нормальные изображения характеризуются равномерным распределением тонов по всем трем областям: светам, средним тонам и теням. Это наиболее часто используемые для работы изображения.
  

В отличие от средств "активной" коррекции изображения, включающих в себя гистограмму как инструмент для настройки, окно диалога Histogram (Гистограмма) содержит набор вспомогательных статистических характеристик изображения: среднее значение (Mean), медиана (Median), среднеквадратичное отклонение (Std.Dev.), суммарное количество пикселов в изображении (Pixels).

Тоновая коррекция изображения

Смысл тоновой коррекции состоит в придании изображению максимального динамического диапазона.

Тон - уровень (градация, оттенок) серого цвета. Тоновое изображение имеет непрерывную шкалу градаций серого от белого до черного. Для одного канала число таких градаций равно 256.

В свою очередь, это напрямую связано с настройкой яркости изображения. Для оценки и коррекции яркости и контрастности изображения (его тоновой коррекции) профессиональные растровые редакторы предоставляют широкий набор средств, среди которых можно отметить:

• два мощных универсальных инструмента - Уровни (Levels) и Кривые (Curves);

• более простые инструменты, например Яркость/Контраст(Brightness/Contrast),
  предназначенные для устранения наиболее грубых дефектов типа недостаточной яркости или повышенной контрастности.

В данном разделе мы познакомимся с особенностями их реализации и использования в шестой версии программы Adobe Photoshop. Знакомство с этими инструментальными средствами начнем с команды Уровни (Levels).

Сущность белой и черной точек

Белой точкой (White point) называется то место изображения, где оно выглядит очень светлым, но при этом в нем еще можно различить какие-то детали изображения. Белую точку в изображении можно задать искусственно более темной, указав с помощью инструмента Белая пипетка на более темное место изображения. В этом случае все элементы изображения, более светлые, чем указанные данным инструментом, будут полностью белыми без видимых деталей. Установка нового значения белой точки позволяет для некоторых изображений расширить тональный диапазон без потери деталей в светах и повысить четкость средних тонов. Однако учтите, что нельзя указывать в качестве белой точки отблески от блестящих предметов (например, от металлических никелированных или хромированных деталей), поскольку в этих частях изображения нет вообще никаких видимых деталей.

Черной точкой (Black point) называется то место изображения, где оно выглядит очень темным, но при этом в нем еще можно различить какие-то детали изображения. Черную точку в изображении можно задать искусственно более светлой, ука-зав в изображении с помощью инструмента Черная пипетка (Eyedropper) на более светлое место. В этом случае все элементы изображения, более темные, чем указанные данным инструментом, будут полностью черными без видимых деталей. Установка нового значения черной точки позволяет для некоторых изображений расширить тональный диапазон без потери деталей в тенях и повысить четкость средних тонов.

• Инструменты выделения:
  — взаимосвязь маски и выделения;
  — терминологическая эквилибровка;
  — маска и понятие альфа-канала;
  — инструменты выделения и маскирования.
• Инструменты ретуширования:
  — локальное ретуширование;
  — фильтры для ретуши.
• Гистограммы:
  — светлые, темные и нормальные;
  — тоновая коррекция изображения;
  — сущность белой и черной точек.
• Кривые:
  — яркость.
• Цветовая коррекция и цветовой баланс:
  — цветовой баланс;
  — оттенок и насыщение.
• Фильтры и спецэффекты:
  — алгоритм.
• Работа со слоями:
  — монтаж.