Histogram
Source: sưu tầm
Trong digital photography, histogram là phương tiện rất tốt dùng cho đo sáng và white balancing khi chụp hình.
Tuy nhiên, histogram thường được trình bày khó hiểu khiến cho ngay cả các phó nhòm chuyên nghiệp cũng lắc đầu ngao ngán!
Đối với các photographers; thì việc đo sáng, contrast, và whitebalancing… là những yếu tố rất quan trọng quyết định đến chất lượng hình ảnh của mình.
Chúng ta thường dùng RAW format trong khi chụp ảnh digital vì cần edit các yếu tố như exposure values, contrast, brightness, color saturations… bằng các image software như LightRoom hoặc P/S.
Tuy nhiên, để có thể làm tốt những việc editing này, chúng ta không thể không hiểu “How the histogram is built and how it works?” cũng như “How to read the histogram của mỗi ảnh mà chúng ta chụp được?”.
Rất tiếc, nhiều tài liệu giảng dạy về histogram trên internet cũng như printed versions đang dùng đã quá lỗi thời (với các histogram trong các image file system 8-bit so với 12, 14, và 16 bits… hiện nay) cũng như chưa trình bày vấn đề quan trọng nhất là hiểu được “How the histogram is built and how it works.”
Hiểu được vấn đề của histogram một cách rõ ràng và thật là căn bản, chúng ta sẽ dễ dàng điều chỉnh được các yếu tố của hình ảnh digital như exposure values, contrast, brightness, và color saturation… một cách dễ dàng hơn khi working với RAW images trong LightRoom hoặc P/S!
Thậm chí, nếu đã quen mắt và tính toán, đọc được histogram… bạn sẽ chẳng bao giờ cần chụp bằng RAW để làm gì mà chỉ dùng JPEG là đủ (ngoại trừ khi muốn làm HDR images hoặc vài mục đích chuyên biệt khác cho design works!).
Để hiểu được “how digital histogram is built and how it works”, chúng ta cần một ít kiến thức cơ bản về digital photography:
1/ RAW format là hình ảnh được ghi nhận bằng digital signal thể hiện bằng các binary bits 0 và 1. Tùy theo giai đoạn phát triển, các camera manufactures đã dùng các hệ thống digital khác nhau cho RAW format file systems của mình.
Vì thế, một image file in RAW có thể là 8, 10, 12, 14, 16-bit blocks data…
2/ Digital histogram là một đồ thị diễn tả các chi tiết hình ảnh từ dạng analog được converted sang digital dưới dạng căn bản nhất của nó là RAW, trước khi process sang bất kỳ dạng digital image file nào khác.
3/ Tất cả các digital censors trong máy ảnh của chúng ta đều ghi hình dưới dạng RAW trước khi process trở thành các dạng khác (JPEG, for example…). Dù máy ảnh digital đó có supports việc lưu trữ ảnh trong dạng RAW hay không, thì máy ảnh vẫn chỉ có thể ghi lại bằng RAW rồi mới converts sang JPEG để lưu trữ lại trong external memory (SD, HDSD, FC…)
4/ Hình ảnh khi ghi nhận được (hoặc converted từ analog signals sang) bằng digital signals được chia ra nhiều mật độ khác nhau từ vùng tối nhất (lowkey) đến vùng sáng nhất (highkey).
Trái với suy nghĩ thông thường của chúng ta là các chi tiết từ các vùng lowkey cho đến highkey được ghi nhận và phân bố đồng đều như nhau, RAW fomart systems ghi nhân và phân bố các chi tiết theo một nhánh của đường hyperbole:
– Đầu tiên, mật độ tối-sáng của hình ảnh được phân chia ra làm nhiều areas khác nhau với mật độ đi từ tối nhất cho đến sáng nhất. Thí dụ, với hệ thống RAW format 12-bit hiện nay, các vùng tối-sáng được chia thành sáu areas khác nhau đi từ lowkey area cho đến highkey area.
– Mỗi area đó tương đương với một fstop trong máy ảnh chúng ta ghi nhận được. Nói khác đi, dynamic range của máy là + hoặc -3 fstops.
– Các areas đó lại được phân bố không đồng đều như sau:
Với hệ thống RAW format 12-bit for example, thì mỗi data block gồm có 4096 bits để thể hiện các digital signal.
Vùng sáng nhất được thể hiện bằng một nửa số bits của các data block đó, tức là 2048 bits.
Vùng sáng kế tiếp được thể hiện bằng một nửa số bits của vùng highkey, tức là 1024 bits.
Vùng sang tiếp theo được thể hiện bằng một nửa số bits của vùng trước nó, tức là 512 bits…so on…
Vùng lowkey chỉ được thể hiện bằng 64 bits là một con số vô cùng khiêm nhường của vùng highkey (2048 bits).
5/ Chúng ta hãy quan sát hình vẽ đính kèm dưới đây để thấy sự phân bố digital signal data block của RAW format, hệ thống 12-bit:
Sự phân bố digital signal data block của hệ thống RAW format 12-bit được trình bày như các block màu green trong đồ thị. Vùng thấp nhất bên tay trái được trình bày cho lowkey area. Vùng cao nhất bên tay phải được trình bày cho highkey area. Đường đồ thị màu đỏ phân chia thành hai vùng bên trên và bên dưới nó. Vùng bên trên cái line màu đỏ là vùng hình ảnh mà camera’s censor không ghi nhận được vào image RAW files. Phần bên dưới line màu đỏ (chính xác hơn là, nằm trong các blocks màu green) mới là những vùng được digitalize thành RAW files.Trong bài viết ở trên, chúng ta đã biết chỉ có những chi tiết nằm trong các blocks màu green của histogram mới được ghi nhận vào hình ảnh của RAW format.
Do đó khi đọc histogram trên máy ảnh hoặc trong các image software như LightRoom và P/S, chúng ta sẽ biết được mỗi hình ảnh của chúng ta đã được ghi nhận ra sao khi chụp.
Một hình ảnh chụp được nhiều chi tiết trong cả vùng tối và vùng sáng thì histogram của nó sẽ nằm gần fits với các blocks màu green như đã trình bày.
Khi ảnh chụp thiếu sáng, histogram của nó sẽ nghiêng về bên trái nhiều hơn. Điều này cho thấy rõ một hậu quả là vùng sáng (bên phải của đồ thị) sẽ không có chi tiết (nói đúng hơn, ảnh sẽ không có vùng sáng tương ứng). Ngược lại, vùng tối sẽ có những digital signal không được camera’s censor ghi lại được.
Đến đây, chúng ta mới thấy được cái lợi khi chụp RAW:
Nếu lỡ chụp dư sáng, histogram của ảnh sẽ có khuynh hướng chạy qua bên phải. Vì thế, trong P/S bằng cách “kéo” histogram ngược lại bên trái (chỉnh lại exposure value options) thì các details của vùng highkey sẽ recovery được.
Điều này cũng gần đúng khi ảnh chụp bị thiếu sáng. Điều không đúng hoàn toàn với ảnh bị chụp thiếu sáng là vùng tối (lowkey) sẽ bị noised.
Nếu hình chụp dư sáng với JPEG, các chi tiết nơi vùng highkey đã mất chúng ta không cách nào recovery chúng được!
Một trong những hiểu lầm chúng ta thương` hay gặp phải khi chụp bằng RAW format là cho rằng:
“Nên set các trị số brightness, contrast, color saturation, white balancing… về default manufactor setting để được… đẹp!”
Thật ra, điều này không đúng:
Vì khi chụp bằng RAW format, máy ảnh sẽ không processes các digital signal mà censor ghi nhận được. Vì thế, setting của các factors kể trên hoàn toàn không ảnh hưỏng gì đến RAW files.
Các factors được RAW files ghi nhận gồm có speedrate ISO, apertures and speeds (và EV compensations tương ứng với setting apertures và speeds).
Cần nói rõ ra ở đây là:
1/ Trong khi nhiều máy ảnh digital pocket và entry level không lưu trữ RAW images mà chỉ support JPEG, chúng vẫn ghi nhận hình ảnh bằng RAW formats.
2/ Sau khi ghi nhận hình ảnh bằng RAW files, trong máy ảnh mới xảy ra converting process từ RAW format sang các dạng file khác (thường là JPEG).
3/ Trong quá trình converting từ RAW sang JPEG, file format converters sẽ chỉ lấy những phần ghi được trong histogram (nằm trùng với các blocks màu green) và process với các setting values của máy.
4/ Sau khi file format converters làm việc của mình xong, hình ảnh bằng JPEG sẽ được send và write vào external memory (SD, HCSD, FC…). RAW files sẽ bị discarded mà không giữ lại trong internal memory của máy!
5/ Nếu máy ảnh có khả năng lưu trữ RAW files và photographer chọn options RAW hoặc RAW and JPEG, khi đó máy ảnh sẽ chuyển và write các RAW file images vào external memory trưóc khi xoá internal memory để lấy chỗ cho các hình ảnh kế tiếp!
Hình trên là 1 biểu đồ Histogram. Phần bên trái biểu thị màu tối nhất, giá trị 0, và phần bên phải biểu thị sáng nhất , giá trị 255. Giữa 2 màu là giá trị trung bình gray 18%.
Hầu hết các máy ảnh hiển thị cho bạn một histogram của hình ảnh đã có trên màn hình LCD, do đó, bạn có thể xem các điều kiện của hình ảnh.
Một số máy ảnh mới đã được cung cấp một histogram sống để xem trước của hình ảnh khi nó được thực hiện! Qua đó chúng ta sẽ thấy ảnh có dư hay thiếu sáng không để chỉnh lại trước khi chụp. Ảnh đúng sáng
Đây là 1 histogram lý tưởng, các giá trị phân phối từ đen tới trắng mà không có quảng trống.
Ảnh thiếu sáng
Biểu đồ dồn về bên trái (biểu thị màu đen) chứng tỏ ảnh thiếu sáng.
Ảnh dư sáng
Biểu đồ này thì ngược lại, giá trị tràn về bên phải, chứng tỏ quá nhiều ánh sáng.
Ảnh tương phản mạnh.
Các giá trị ở 2 đầu ảnh tăng cao, biểu thị tương phản giữa tối và sáng.
Ảnh ít tương phản
Ảnh đã qua chỉnh sửa
Hình dạng biểu đồ thung lũng này chứng tỏ ảnh quả qua chỉnh sửa, hoặc đã scan làm cho nhiều giá trị bị biến dạng hoặc mất. Trên biểu đồ là vậy, nhưng hình ảnh thật không có nghĩa là có gì biến dạng hay mất đi.
Trên đây là những hình dạng cơ bản nhất của biểu đồ Histogram.
Qua biểu đồ, chúng ta biết được ảnh có bị cháy sáng hay quá tối hay không. Khi chụp ảnh, chúng ta cũng có thể nhìn thử rất nhanh chóng biểu đồ để chỉnh máy. Nhiều cảnh đẹp, chúng ta không có cơ hội ngắm lần thứ 2, thay vì bấm lia lịa để trừ hao hoặc canh theo cảm giác, biểu đồ cũng là 1 cách đơn gian để nhắm và chỉnh.
Với những máy hiện đại cho phép ngắm Histogram sống, tức là ngắm trước khi chụp, đó là 1 lợi thế không nên bỏ qua.
Với ảnh chụp bằng file RAW, hình ảnh trong Histogram không lý tưởng như trên, với file Jpeg thì đẹp hơn vì máy ảnh đã xử lý dữ liệu, RAW là định dạng thô chưa qua xử lý nên phần “hậu kỳ” sẽ quyết định bức ảnh.
Và cuối cùng, máy dù hiện đại bao nhiêu vẫn là máy, không có sai hoặc đúng tuyệt đối trong đồ thị histogram, đơn giản là nó chỉ ghi lại những giá trị sáng tối trong ảnh, các bạn có thể chình ảnh tối hơn để làm nổi bật chủ thể, hay chỉnh sáng hơn nếu thích. Không phải đúng theo Histogram mới là ảnh đẹp nhất. Tuy nhiên, tuân theo histogram thường là ảnh đẹp
Tố Quyên's Blog 
No trackbacks yet.