图文并茂：仅需一篇文章深度了解直方图，为曝光做“最佳规划”
数码相机的出现与发展，可以说是摄影领域的一场革新。除了赋予我们图像一些特殊效果之外，也让我们高效便捷的拍摄变成了理所当然。对于早期的胶片摄影师来说，想要获得精准的曝光远比我们想象的要复杂得多。不管是硬件还是软件，现代数码相机已经普及的功能都是之前无法想象的。
在这次技术的革新中，直方图成为了相机中最有用的工具之一。直方图给了我们一个易于阅读的曝光视觉表现，帮助我们快速确立图像中光的分布。使我们能够非常巧妙地控制我们的曝光，并给予我们对光线创造性控制。
虽然直方图有助于评估曝光，但是却成为了拍摄中最不被理解和使用的工具，一直以来大多数人都对直方图都存在一定的误解，在本文我们将系统了解直方图，并澄清它们。虽然这个概念似乎有点复杂，但是如果你想成为一个更好的摄影师，你需要深入学习直方图的运用，以确保你的曝光“正确”。
什么是直方图
从数码摄影发展至今，绝大部分摄影师都没跳出一个误区。我们通常认为使用相机LCD和EVF进行预览照片时，我们可以根据“所见即所得”的理解来评估曝光。但是，这并非完全正确，我们相机的LCD和EVF的亮度都是可以进行调节的。此外，我们也会在白天或夜晚不同的环境中预览图像，就像在工作时看电脑屏幕或在家里看电视一样，环境光和屏幕亮度以及其他因素都会影响你所看到的图像。
在预览时，LCD和EVF对照片的评估仅和景深，锐度，运动模糊有关。当然，如果曝光完全是错误的，我们可能会看到一个非常明亮或黑暗的图像。在对这一误区的理解中我们也产生了一个问题，如果我们不能相信我们眼睛所看到的东西，那么我们该如何调整曝光呢？其实数码相机制造商早已认识到了这一问题，所以几乎市面上所有的相机都为我们提供了直方图，用来更精确地评估数码摄影的曝光。
大多数现代数码相机都有四个直方图。主要的一个是亮度直方图，它显示一个场景的整体亮度，这个直方图通常是单色的，要么是黑色图表上的白色数据，要么是白色图表上的黑色数据。另外三个直方图统称为色彩直方图（RGB直方图），表示传感器上的红、绿、蓝的敏感像素，这些直方图通常以各自的颜色显示。（当您阅读本文时，可以打开相机的直方图进行比较，这样会更容易理解。)
如何阅读直方图
直方图是图像中曝光像素的图表形式，在直方图中水平（X）轴显示了图像的整体亮度，从图左边的纯黑色到右边的纯白色。如果是8位采样则有255种灰度，0-255 (0为黑色，255为白色)的每种灰度在图上都代表一种像素的色调。垂直（Y）轴表示特定色调下的像素数量。
也就是说，图的左侧表示黑色或阴影区域，右侧表示高光或明亮区域，中间部分为中间色调（或中灰）。图表中产生的峰值达到的高度，表示特定色调中的像素数量。
直方图中左右边缘的峰值表示该区域细节的丢失，这通常是不可恢复的，特别是在高亮区域。然而，在某些场景中，可能无法将图形保持在可接受的范围内。例如，如果你正在拍摄一个具有大光比的场景，这甚至会出现左右两边边缘都出现峰值的情况。
为了有效地使用直方图，我们需要知道三件事：
- 如何通过直方图获取信息。
- 你需要意识到你所拍摄的场景的色调范围。
- 你的目标是什么？“恰当”的曝光还是“正确”的曝光。
让我们把这三件事稍微扩展一下。
如何通过直方图获取信息
通过查看直方图，我们可以了解到很多关于图像的信息。
假设您拍了一张照片，并看到图表主体的大部分向右，这意味着您拍摄了一个“亮色调”的图像，如果右面边缘的峰值存在溢出，意味着出现了曝光过度。相反，如果数据大多显示在直方图的左边，说明这是一个“暗色调”的图像，如果左面边缘的峰值存在溢出，说明图像出现了曝光不足。如果您拍摄了一个高对比度场景（同时包括了非常暗和亮的区域），您可能会看到一个U形直方图。在直方图上有几乎无限种组合，不过我们可以拿出一些常见案例进行了解。
由于在这张图中有一部分过曝，您可以看到在右边的直方图中有一个峰值，并且该峰值顶端溢出直方图，这表示高光部分为纯白，图像中该区域不包含任何细节。
正如您在这张图中所看到的，有一些区域是完全黑色的。因此，直方图在最左边产生了明显的峰值，并且该峰值顶端也溢出了直方图，这表示阴影部分为纯黑。但这也是摄影师想要的，因为它是一张剪影。
注意：如果场景主要为黑色区域，那么你不应该担心直方图会碰到图的左端，同样的，如果画面中有很多白色区域，直方图也会碰到图的右端。
此外，为了易于理解，我我们也准备了图像正确曝光、曝光不足和曝光过度时直方图的变化。并使用同一的图像进行比较！
图像正确曝光，您可以看到高光区域中的色调值因阴影而异，因为有一些白云和雪。
曝光不足的图像，您可以看到直方图已经向较暗（阴影）端重叠。
过度曝光的图像，直方图向高光的一端移动，并产生一定的高光溢出。
通过直方图了解场景中的明暗对比
色调范围在不同的图像之间可能有很大的差异，因此世界上也不会有完美的直方图让我们去模仿，直方图仅仅代表场景中的色调范围以及摄影师希望传达的内容。
上面的图片是一个包含非常广泛色调范围的示例，用标记来说明场景中区域在直方图上的亮度级别。这个海岸场景中只有很少的中间色调，但是在图像的左边和右边都分别有着丰富的阴影和高光区域。当转化为直方图时我们也可以看到，直方图的两边都有较高的峰值。
通常情况下，光线条件并不会像上一个例子那样极端。在普通甚至均匀的光照条件下，当与适当曝光的对象相结合时，通常会产生一个位于中心的直方图，在阴影和高光处逐渐变细。除了直接的阳光反射的建筑和一些窗口，右边的船被相当均匀地照亮。
直方图与“亮色调”和“暗色调”图像
虽然大多数相机在自动曝光模式下会产生以中间色调为中心的直方图，但直方图中峰值的分布也取决于主题的色调范围。正如之前我们所提到的，大多数色调出现在阴影范围的图像称为“暗色调”，而“亮色调”图像中的大多数色调位于高光处。
在照片拍摄之前，评估你的主题是否符合亮或暗的基调是很有用的。由于相机测量的是反射光而不是入射光，所以它们无法评估拍摄对象的绝对亮度。因此，许多相机附加了很多复杂的算法，试图绕过这一限制。然而这些算法仅在平均亮度的情况下有效，在亮和暗的关键场景经常需要摄影师手动调整曝光。如果我们使用相机的自动曝光设置，就会得到下面这组照片。注意平均像素数是接近中间色调的。
大多数数码相机更擅长再现暗色调场景，因为曝光不足通常比过度曝光更容易被接受（尽管这会降低你的信噪比）。当一个区域过度曝光以至于变成纯白时，细节永远无法恢复。
直方图是一个很好的工具，可以帮助您了解图像是否出现了死黑和死白。在一些区域，如镜面反射的水或金属，当太阳被包含在画面中时，一些死黑和死白是可以被接受的。最终这一切取决于摄影师想要传达的内容。
直方图与“对比”
直方图还可以描述对比度的大小。对比度是对场景中亮区和暗区亮度差异的度量。较宽的直方图反映的是具有显著对比度的场景，而窄直方图反映的对比度较低。在雾中拍摄的照片往往具有较低的对比度，而在强光下拍摄的照片对比度通常较高。对比可以通过强调纹理对图像产生显著的视觉影响。如上图所示，高对比度的水有更深的阴影和更明显的高光。
“恰当”还是“正确”的曝光
对曝光“恰当”一词的看法，许多文章都有说。特定的直方图显示了适当的曝光量。“适当”是主观的，但摄影是艺术。如果你的艺术视野是一张曝光过度或曝光不足的照片，而你有意为你的照片造成这种效果，那么“适当”就是你所取得的成就。
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