Как использовать гистограмму

На чтение: 21 минРубрика: Основы фотографии

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

В большинстве статистических расчетов имеем дело либо со случайными данными, которые получены в ходе какого-либо эксперимента (выводящиеся из файла или печатаются непосредственно в документе), либо с результатами генерации случайных чисел, которые рассмотрены в предыдущих разделах встроенными функциями, которые моделируют то или иное явление методом Монте-Карло.

Гистограммой называется график, который аппроксимирует по случайным данным плотность их распределения. При построении гистограммы область значений случайной величины (а,b> разбивают на некоторое количество bin сегментов, а затем подсчитывают процент попадания данных в каждый сегмент.

Гистограмма представляет собой столбчатой график, который построен по полученным за определенный период (к примеру, за неделю или за месяц) данным, разбиваемые на несколько интервалов; число данных, которые попадают в каждый из интервалов (частота), должно выражаться высотой столбика.

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года и т. д.

Гистограмма – это серия столбиков одинаковой ширина, но разной высота, которая показывает рассеяние и распределения данных. Ширина столбика – это интервал в диапазоне наблюдений, высотой – количество данных, которая приходится на ту или иную часть интервала, т.е. част ость. По существу, гистограмма может отображать распределение исследуемого показателя. Гистограмме позволено оценить характер рассеивания показателя и разобираться в там, на чём следует сосредотачивать усилия пo улучшению.

Симметричная
Большинство значений располагаются по обе стороны от центра распределение (центральной тенденции) с отклонением, которое сбалансировано по обе стороны от центра.
С наклоном
Большинство значений располагаются слева от центральная тенденции. Такому типу распределения данных может произойти, в случае когда есть естественное препятствие, или в случае сортировки данных (товары, не соответствующие определенному стандарту, должны удалятся из набора данных).
Асимметричная
На таком графике присутствует длинный “хвост” по одну сторону от центральная тенденция. По одну сторону наблюдается больше отклонений, чем по другую, указывается тем самым на то, что в течение процесса происходит сдвиг определённых переменных значений.
Двухмодальная
В двух модальном типе присутствует две вершины. Это обычно происходит,если происходит смешение двух различных групп данных (категорию невысоких людей смешивают с категорией очень высоких людей). По факту, у нас есть две гистограммы, которые объединены вместе.

Как построить гистограмму?

Чтобы построить гистограмму, нарисуйте горизонтальную и вертикальную оси. Горизонтальная ось (Х) будет отображать интервалы; вертикальная ось (Y), будет отображать частоты. Нарисуйте полоску, которая представляет собой частотность данных в каждом классе. Полоски должны соприкасаться друг с другом.

Использование гистограммы

В то время, когда я только начал заниматься фотографией, были пленочные фотоаппараты, и единственным способом проверить верно ли была выставлена экспозиция – это посмотреть на негатив пленки или уже на проявленный снимок. Определять экспозицию нужно было крайне точно, изменение экспозиции в 1/3 ступени приводило к разительным различиям изображений.

Когда я снимал на пленку, у меня был выбор между фотопленкой Kodachrome, проявка которой в среднем занимала чуть больше недели и E6, на которую уходило три, четыре дня. В любом случае приходилось ждать довольно долго, чтобы таки узнать правильно ли была определена экспозиция или нет.

Сегодня все что нужно, чтобы установить экспозицию верно – это взглянуть на гистограмму.

Прочтите руководство пользователя к вашему фотоаппарату и выясните, как вывести на экран гистограмму при просмотре изображений. Если в вашей камере можно отображать гистограмму яркости и гистограмму цвета, то выбирайте первую.

Гистограмма яркости покажет вам две очень важные вещи:

Является ли фотография недоэкспонированной или переэкспонированной.
Сколько светлых, темных и средних тонов на фотографии.

Гистограмма яркости представляет собой столбчатый график с 256 столбцами, расположенными вплотную друг к другу. Нижняя ось показывает диапазон из 256 тонов от чисто черного (левая граница) до чисто белого (правая граница). Ось слева показывает число пикселей, отвечающих за эти тона. Чем выше на гистограмме столбец, тем больше пикселей данного тона содержит изображение.

Изображение сверху показывает, как разные части гистограммы взаимодействуют с изображением. Я специально сделал фотографию чёрно-белой, потому что именно так видит картинку экспонометр фотоаппарата. Для экспозиции важна яркость, а не цвет.

У каждой фотографии есть гистограмма. В идеале, гистограмма должна вписаться в диапазон графика. Она должна брать свое начало у основания нижней оси, но не должна выезжать за боковые границы.

Я намеренно переэкспонировал эту фотографию, чтобы показать, как это отразится на гистограмме. В правой части графика столбцы получились обрезанными, что как раз и свидетельствует о переэкспозиции. Соответственно экспозицию следует уменьшить.

Здесь гистограмма показывает область, которая была переэкспонирована. Изображение явно пересвечено, так как столбцы в правой части графика не вписались в его диапазон. Возможно, мне удастся вытянуть какие-то детали в этой засвеченной области в результате пост-обработки, если фотография была сделана в формате Raw, но лучше изначально выставлять экспозицию правильно.

На этом графике мы видим, что изображение было недоэкспонировано. Гистограмма выехала за левую границу графика, указывая на то, что фотография была недоэкспонирована, результатом является потеря деталей в теневой зоне. Соответственно экспозицию следует увеличить.

Давайте посмотрим на гистограммы к фотографиям белого цветка, которые я показывал вам ранее:

На своей камере для этого снимка я установил режим оценочного замера экспозиции, самый широко используемый режим. Но тем не менее фотография вышла недоэкспонированной. Это подтверждает гистограмма, сместившаяся в левую сторону и оставив большой промежуток между столбцами гистограммы и правой границей.

Для этой фотографии я воспользовался экспокоррекцией, чтобы увеличить экспозицию на две ступени. Гистограмма сдвинулась вправо и почти соприкасается с правой границей, значит, экспозиция выставлена правильно.

О чем нам говорит гистограмма к этому изображению? Вы наверно решите, что фотография была недоэкспонирована, глядя на высокие столбцы в левой части графика, но это не так, с экспозицией здесь все в порядке. На самой фотографии много темных тонов в области гор, неба, а пики гистограммы лишь это подтверждают.

использованная литература

https://stackoverflow.com/questions/33203645/how-to-plot-a-histogram-using-matplotlib-in-python-with-a-list-of-data
https://matplotlib.org/3.1.1/api/_as_gen/matplotlib.pyplot.hist.html
https://matplotlib.org/3.1.1/gallery/statistics/hist.html
https://keydifferences.com/difference-between-histogram-and-bar-graph.html
https://tall.life/height-percentile-calculator-age-country/
https://blog.finxter.com/python-random-module/
https://math.stackexchange.com/questions/23293/probability-density-function-vs-probability-mass-function

Expert Writer & Content Creator – наука о науке и машине. – Я помогаю образовательным компаниям создавать привлечение в блоге и видеоконтентах преподавания данных науки для начинающих. В отличие от моих конкурентов, я узнаю новые концепции каждый день и так понимаю, что это нравится быть студентом. Мои статьи легко понять, эффективны и приятно читать. Мои видео достойны, участвуют и подробно. – Работать со мной, пожалуйста, обратитесь к Upwork https://tinyurl.com/hire-adam-murphy.

Как читать и использовать гистограмму

Умение правильно оценивать эту диаграмму поможет спасти снимок или просто сделать его качественнее

Есть несколько моментов, на которые стоит обратить внимание, читая график с тоновой характеристикой фотографии

Где найти гистограмму

Первым делом надо узнать, как открыть ее в фотоаппарате.

В зеркальных фотокамерах обычно предусмотрено 2 способа просмотра.

Открыть график уже снятых кадров. Для этого нужно включить просмотр фотографии и при помощи мультиселектора настроить необходимый режим отображения. Для этого в фотоаппарате зачастую нужно нажать на кнопку «Вверх»;
Также ее можно открыть непосредственно в момент съемки. Это возможно при включении режима “Live View”. Для этого следует нажать на кнопку “info”. На экране отобразится много полезной информации, среди которой и гистограмма.

“Недосвет” и “пересвет”

Если часть гистограммы соприкасается с левым или правым краем, ряд деталей потерян. Это значит, что произошел «клиппинг». Если график коснулся левой границы, часть деталей на фотографии провалилась в черноту (недоэкспонированные зоны), если правой части – на снимке явно есть пересветы (переэкспонированные зоны). К такому итогу приводит неправильно выставленная экспозиция.

Проблему можно постараться устранить при последующей обработке снимков. Но не все умеют и хотят работать в графических редакторах, да и далеко не всё и не всегда эти деффекты поправимы. Особенно в случае с форматами, отличными от “сырого” RAW. Так что лучше сразу подкорректировать экспозицию. При работе с мыльницами это вряд ли удастся. А зеркальные фотоаппараты позволяют просто и оперативно внести нужные изменения.

Чтобы не терять детали в темной части снимка, необходимо прибавить несколько пунктов экспозиции от +0.3 до +0.7. Для затемнения светлых участков – наоборот убавить – от -0.3 до -0.7. Также, изучая график, следует учитывать обстоятельства. Например, при съемке ночью гистограмма должна иметь больше информации в темной части. Она и не должна быть светлой.

Анализ цветовых каналов

Благодаря гистограмме можно узнать сведения об использовании трех основных цветов: синего, красного, зеленого. То есть информацию об RGB каналах по отдельности. Такая диаграмма содержит несколько графиков, на которых указаны не только три главных цвета, но и серый – в местах объединения этих цветов. А также голубой, пурпурный и желтый – в местах пересечения двух основных цветов.

Также бывают графики, отдельно указывающие распределение по фотографии каждого из основных цветов. Однако они не пользуются такой популярностью и бывают необходимы лишь в специфических ситуациях.

Гистограмма в фотографии что это такое и как её читать

3 апреля 2012
Искандер Рубинин

Гистограмма (в фотографии) — это график распределения полутонов изображения, в котором по горизонтальной оси представлена яркость, а по вертикали — относительное число пикселов с данным значением яркости.

Гистограмма всех цветовых каналов

Изучив гистограмму, можно получить общее представление о правильности экспозиции, контрасте и цветовом насыщении снимка, оценить требуемую коррекцию как при съёмке (изменение экспозиции, цветового баланса, освещения либо композиции снимка), так и при последующей обработке.

Обычно на экране цифрового фотоаппарата показывается лишь гистограмма светлоты (исключения составляют дорогостоящие зеркальные камеры), а гистограмма для всех цветовых каналов доступна уже на компьютере, в приложениях для обработки растровой графики. К примеру, в Adobe Photoshop.

В общем случае гистограмма изображения не описывает художественных качеств изображения (например, съёмка силуэта в контровом свете будет на гистограмме выглядеть как недосвеченное (или пересвеченное) изображение), но в большинстве случаев позволяет ориентироваться в «направлении коррекции» изображения (если таковая коррекция требуется).

Многие фоторедакторы (напр. Adobe Photoshop, GIMP) и программы проявки RAW-файлов (UFRAW, PhotoOne, CaptureNX) позволяют осуществлять редактирование уровней изображения. Оно может производиться следующими методами:
• Сопоставлением пяти параметров: начального и конечного диапазона начального и итоговых изображений и показателем гамма-кривой (в Photoshop — панель Levels).

Гистограмма уровня света, тени, полутонов

• Заданием кривой функции соответствия точек начальной и конечной гистограмм изображения (функция задаётся чаще всего с помощью точек, через которых производится аппроксимация функции, обычно сплайнами) (в Photoshop — панель Curves).

Корректировка изображения с помощью кривых на гистограмме

• Заданием набора предустановок, осуществляющих ту или иную коррекцию.
• В автоматическом режиме (программа пытается добиться максимума по одному из параметров, например, по максимизации площади кривой)

Часть фотоаппаратов позволяет просматривать гистограмму изображения для отснятых снимков (а некоторые модели с контрастной фокусировкой — и во время фокусировки).

Похожим образом обстоит ситуация с характеристиками изображения — надо просто знать, что оно бывает 8-битным или 16-битным, кодировано в JPEG или RAW, иметь определенное количество пикселов разной яркости в трех цветовых каналах. И если первые две характеристики позволяют только два варианта (+ или -), то третья огромное множество — для стандартного изображения это 256 градаций яркости от черного к белому в каждом из трех основных каналов (красный, зеленый, синий, если вы не в курсе) для каждого пиксела. Другими словами, отклониться с пути здесь гораздо проще, чем на неизвестной местности, хотя и с куда меньшим риском для жизни, так что поле для экспериментов тоже открывается огромное.

Если же подъемы графика смещены относительно центра гистограммы влево или вправо, то фотография отличается слишком темными или засвеченными участками. Конечно, следует отдать должное гистограмме — она способна характеризовать изображение, но стремиться всегда к определенному ее виду, даже если глаза, глядя на изображение, с нужным вам идеальным обликом гистограммы в корне не согласны, наверное, не стоит. К примеру, ниже показана фотография с нормальной гистограммой, в которой свет и тени сбалансированы.

Свет и тени на гистограмме для этого фото сбалансированы

Ниже, мы можем наблюдать пример фотографии сделанной в «высоком ключе» (преобладание света на гистограмме). Однако, эта фотография является исключением потому что если смотреть исключительно на гистограмму, создастся впечатление, что фото пересвечено. Однако, мы видим, что это не так.

Гистограмма показывает преобладание светлых тонов на фото

Ещё одним примером того, что не стоит полагаться только лишь на гистограмму, является ночная съёмка.

Гистограмма с преобладанием теней

Хорошо, но для чего это можно использовать?

Гистограммы являются отличным инструментом для фотографии, потому что они позволяют вам делать две ключевые вещи. Прежде всего, инструмент гистограммы на экране фотоаппарата позволит вам увидеть, насколько сбалансирован по цвету кадр, который вы снимаете, прежде чем снимать его. Слишком много тёмного или тёмные потерялись в композиции? Белые слишком яркие — все детали вымыты? Гистограмма в камере может дать вам приблизительное представление о том, как будет снято ваше изображение.

В дополнение к этому, гистограммы могут также рассказать вам, что не так с изображением. Иногда у потенциально хорошего снимка может быть неверная экспозиция, и у вас нет возможности или времени, чтобы воссоздать момент. Посмотрев на гистограмму вашей фотографии в графическом редакторе после этого, вы сможете узнать, как наилучшим образом вернуть разрушенные экспозиции, и получить приличное или, возможно, даже отличное изображение, которое могло быть изначально плохим.

Давайте уделим минуту, чтобы увидеть некоторые из этих плохо экспонированных изображений и узнать, как мы можем прочитать гистограмму, чтобы превратить их в лучшие фотографии. Все эти изображения были сняты автором в формате RAW, а затем обработаны и улучшены в Adobe Camera Raw. Если вы предпочитаете не использовать Adobe, обычно есть бесплатные инструменты для популярных моделей камер для редактирования необработанных (RAW) снимков, а также очень хорошие бесплатные программы, такие как Raw Therapee. Adobe Lightroom — это ещё одна программа, предлагаемая Adobe, которая является отдельной от Photoshop и часто считается новым стандартом для редактирования файлов Raw и обрабобтки цифровых изображений.

Для тех из вас, кто снимает ваши изображения в формате JPG, а не в формате Raw, вы определённо можете узнать о гистограммах из этой статьи и получить несколько советов о том, как улучшить ваши изображения, но вы можете узнать больше, научившись регулировать контрастность, как Pro работая с файлами RAW. Все остальные читатели, продолжайте собирать простые советы о том, как улучшить ваши фотографии.

Что хуже — пересветы или недосветы

Исправить можно далеко не каждую неправильно проэкспонированную фотографию. Но если ошибки незначительные, поможет пост обработка. Проще всего улучшать качество фотографий, сделанных в формате RAW. В нем сохраняется больше информации о снимке и ее проще восстановить при пересвете или провале деталей в черноту.

Также начинающим фотографам необходимо знать, что проще восстановить недодержанный (слишком темный), чем передержанный снимок. Техника запоминает больше детальной информации о темных участках. Поэтому вполне можно увеличить их яркость. На белых участках восстановить детали, особенно при использовании формата JPEG, невозможно.

Обзор [ править ]

Цветовые гистограммы — это гибкие конструкции, которые могут быть построены из изображений в различных цветовых пространствах , будь то RGB , цветность rg или любое другое цветовое пространство любого измерения. Гистограмма изображения сначала создается путем дискретизации цветов изображения на несколько интервалов и подсчета количества пикселей изображения в каждом интервале. Например, гистограмма красно-синей цветности может быть сформирована путем сначала нормализации значений цветных пикселей путем деления значений RGB на R + G + B, а затем квантования нормализованных координат R и B на N интервалов каждая. Двумерная гистограмма красно-синей цветности, разделенная на четыре интервала ( N = 4), может дать гистограмму, которая выглядит как эта таблица:

	красный
0-63	64-127	128–191	192-255
синий	0-63	43 год	78	18
64-127	45	67	33	2
128–191	127	58	25	8
192-255	140	47	47	13

Гистограмма может быть N-мерной. Хотя отображать трехмерную гистограмму цвета для приведенного выше примера сложнее, ее можно рассматривать как четыре отдельные гистограммы красно-синих цветов, где каждая из четырех гистограмм содержит значения красно-синего для ячейки зеленого (0-63, 64 -127, 128-191 и 192-255).

Гистограмма дает компактное обобщение распределения данных в изображении. Цветовая гистограмма изображения относительно инвариантна с перемещением и вращением вокруг оси просмотра и очень медленно изменяется с углом обзора. Путем сравнения сигнатур гистограмм двух изображений и сопоставления цветового содержания одного изображения с другим, цветовая гистограмма особенно хорошо подходит для задачи распознавания объекта неизвестного положения и поворота внутри сцены

Важно отметить, что преобразование изображения RGB в пространство rg-цветности, инвариантное к освещению, позволяет гистограмме хорошо работать при различных уровнях освещенности.

1. Что такое гистограмма?

Гистограмма — это графическое представление количества пикселей в изображении. Проще говоря, гистограмма представляет собой гистограмму, ось X которой представляет тональную шкалу (черный слева и белый справа), а ось Y представляет количество пикселей в изображении в определенном область тональной шкалы. Например, график гистограммы яркости показывает количество пикселей для каждого уровня яркости (от черного до белого), а когда пикселей больше, пик на определенном уровне яркости выше.

2. Что такое цветная гистограмма?

Цветовая гистограмма изображения представляет собой распределение цветовой композиции в изображении. Он показывает появление различных типов цветов и количество пикселей в каждом типе появившихся цветов. Связь между цветовой гистограммой и гистограммой яркости заключается в том, что цветовая гистограмма также может быть выражена как «три гистограммы яркости», каждая из которых показывает распределение яркости каждого отдельного цветового канала красный / зеленый / синий.

Понимание гистограмм

В предыдущей статье мы начали обсуждение нормального распределения, обратившись к форме этой гистограммы:

Рисунок 1 – Гистограмма, иллюстрирующая нормальное или гауссово распределение

Я думаю, что большинство людей, работающих в области науки или техники, хотя бы смутно знакомы с гистограммами, но давайте сделаем шаг назад.

Что такое гистограмма?

Гистограммы – это визуальные представления 1) значений, присутствующих в наборе данных, и 2) частоты появления этих значений. Показанная выше гистограмма может представлять множество различных типов информации.

Представим, что она представляет собой распределение значений, полученных нами при измерении разницы, округленной до ближайшего милливольта, между номинальным и фактическим выходным напряжением линейного стабилизатора, который подвергался различным температурам и условиям эксплуатации. Так, например, примерно 8000 измерений показали разницу в 0 мВ между номинальным и фактическим выходными напряжениями, а примерно 1000 измерений показали разницу в 10 мВ.

Гистограммы – чрезвычайно эффективный способ обобщения больших объемов данных. Взглянув на гистограмму выше, мы можем быстро найти частоту отдельных значений в наборе данных и определить тенденции или закономерности, которые помогут нам понять взаимосвязь между измеренным значением и частотой.

Как пользоваться гистограммой яркости

Чтобы лучше понять разницу между гистограммами давайте рассмотрим конкретные фотографии вместе с их гистограммами:

	фотография слишкомтёмная

Вероятно, автоматика камеры выставила экспозицию по светлому небу, поэтому пейзаж оказавшийся в теневой зоне получился недодержанным. В таком
случае можно применить экспокоррекцию на +1/3 ступени. После экспокоррекции проверьте гистограмму нового снимка — если график всё ещё смещён влево, сделайте ещё один снимок с экспокоррекцией +2/3 EV (англ. Exposure Value — экспозиционное число или ступень).

	фотография слишкомсветлая

Этот фотоснимок был сделан ярким солнечным днём. Это один из снимков, полученных с помощью эксповилки, поэтому он получился таким светлым. На яркостной гистограмме этого снимка мы видим, что график смещён вправо, сигнализируя нам о передержке. Однако в серой зоне тоже есть чёрные фигуры графика — это блики на воде в правом углу кадра, как раз они и получились с правильной экспозицией.

На этом примере вы увидели, что смещение графика гистограммы яркости не имеет ничего общего с расположением светлых и темных участков фотографии. Суть гистограммы в том, что для её изображения подсчитывается количество пикселей с тремя градациями, а затем рисуются фигуры площадь которых равна площади пикселей каждой яркостной группы. Естественно фигуры
располагаются в соответствии с осью яркостей (чёрно-серо-белая шкала). Поэтому, если у нас больше всего очень ярких пикселей, то фигура равная им по площади всегда будет справа (в соответствии со шкалой яркости) — независимо от того, где эти яркие пиксели находятся на фотоснимке.

Для правильной экспозиции этого пейзажа нам нужно сместить график гистограммы яркости влево, чтобы правый край гистограммы не срезался. Для этого нужно уменьшить количество света попадающего не матрицу. После установки новых значений экспозиционной пары убедитесь, что гистограмма яркости нового снимка получилась несрезанной.

Следющий снимок имеет правильную яркость и правильную диаграмму яркости, потому что правильно экспонирован.

	фотография нормальной яркости

фотография
нормальной
яркости

Чтобы получить правильную экспозицию мне пришлось включить фотовспышку, несмотря на то, что снимок сделан днём и на улице. Гистограмма яркости этой фотографии не имеет срезов по краям и выстроена посередине шкалы яркости, что говорит о преобладании пикселей нормальной яркости.

В идеале, гистограмма яркости должна быть правильной формы.
Однако, в практике фотосъёмки такая правильная гистограмма встречается довольно редко.
Чаже всего ваши фотографии будут иметь гистограмму яркости не по правилам

Низкоконтрастная сцена

Низкоконтрастная сцена (в тональном плане) имеет средних тонов, и довольно мало светлых тонов. Гистограмма такого снимка будет иметь форму колокола

Обратите внимание, в тональном плане это низкоконтрастная сцена, а в цветовом высоконтратснаяJ

Опять же, вам как художнику решать, что делать с этой информацией, использовать ее или нет. Это просто еще один инструмент в вашем арсенале, чтобы помочь вам превратить свое художественное видение в отличные снимки.

Если вы не довольны гистограммой снимка, то используйте компенсацию экспозиции. С ее помощью вы сможете скорректировать экспозицию, сделав изображение темнее или светлее. Или вы можете повлиять на освещенность сцены другим способом, используя вспышку, отражатель или рассеиватель. Выбор за вами.

Гистограммы с интервалами

Когда набор данных содержит так много разных значений, что мы не можем удобно связать их с отдельными столбцами гистограммы, мы используем объединение в интервалы (биннинг). То есть мы определяем диапазон значений как интервал, группируем результаты измерений в эти интервалы и создаем по одному столбцу для каждого интервала.

Следующая гистограмма, которая была сгенерирована из нормально распределенных данных со средним значением 0 и стандартным отклонением 0,6, использует интервалы вместо отдельных значений:

Рисунок 2 – Гистограмма с использованием интервалов вместо отдельных значений

Горизонтальная ось разделена на десять интервалов одинаковой ширины, и каждому интервалу назначен один столбец. Все результаты измерений, попадающие в числовой интервал, влияют на высоту соответствующего столбца (метки на горизонтальной оси показывают, что интервалы не одинаковой ширины, но это просто потому, что значения меток округлены).

Еще одна удобная вещь в вашей камере — «мигалки»

Чтобы помочь вам определить, насколько далеко нужно зайти в направлении повышения яркости изображения, большинство зеркальных фотоаппаратов имеют настройку, называемую «предупреждение о засветке». При предварительном просмотре изображений на экране камеры любые передержанные участки будут «мигать».

Обратите внимание на мигающие области, это означает, что светлые участки обрезаются везде, где они мигают. Чтобы сделать это на Nikon, просмотрите изображение и нажимайте кнопки «Вверх» или «Вниз» (рядом с кнопкой «ОК»), пока не увидите, что выделенные участки мигают или обводятся контуром

Это «highlight mode». Если вы выберете этот параметр, камера запомнит ваши настройки для следующего изображения, которое вы просматриваете. Возможно, вам сначала потребуется активировать эту функцию «highlight warnings» в меню настроек

Чтобы сделать это на Nikon, просмотрите изображение и нажимайте кнопки «Вверх» или «Вниз» (рядом с кнопкой «ОК»), пока не увидите, что выделенные участки мигают или обводятся контуром. Это «highlight mode». Если вы выберете этот параметр, камера запомнит ваши настройки для следующего изображения, которое вы просматриваете. Возможно, вам сначала потребуется активировать эту функцию «highlight warnings» в меню настроек.

Чтобы сделать это с помощью Canon, нажмите кнопку “Display” или “Info” (в зависимости от вашей модели), пока они не появятся на экране при предварительном просмотре изображений. Вам также может потребоваться включить эту функцию в настройках меню. Обратитесь к руководству по эксплуатации камеры, если не знаете, где его найти.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий

Фотография и гистограмма

На чтение: 19 минРубрика: Фотооборудование

Когда следует применять гистограмму?

Конечно же, этим вопросом задаются все, когда читают подобного рода статьи. Вообще, существует три основных случая, когда фотографы обращаются к графику яркости:

Ночная;
Предметная;
Студийная съёмка.

Ночью, как правило, очень сложно определить, насколько яркой и контрастной получилась фотография, особенно на экране фотокамеры. При работе в предметной съёмке камера может словить нежелательный блик, что повлечёт за собой потерю информации по свету. Особенно полезна гистограмма здесь при съёмке на белом фоне: она может показать, что является или не является бликом.

Если же говорить о студийной съёмке, то здесь на шкалу яркости смотрят для выбора наиболее оптимального уровня освещения. Особенно актуален такой приём при условии отсутствия экспонометра. Не всегда же хочется работать наугад, верно?

Конечно же, случаев применения может быть сильно больше, но эти три встречаются максимально часто. Некоторые фотографы используют гистограмму во время работы в пейзажной съёмке, другие же практикуют просмотр графика во время портрета. Каждый должен решать сам, когда нужно посмотреть немного точнее, чем это сделал бы новичок.

Гистограмма в статистике

Рассмотрим более детально термин гистограмма

Данные для построения гистограммы собирают в течение длительного периода – недели, месяца, года и т. д.

Симметричная
Большинство значений располагаются по обе стороны от центра распределение (центральной тенденции) с отклонением, которое сбалансировано по обе стороны от центра.
С наклоном
Большинство значений располагаются слева от центральная тенденции. Такому типу распределения данных может произойти, в случае когда есть естественное препятствие, или в случае сортировки данных (товары, не соответствующие определенному стандарту, должны удалятся из набора данных).
Асимметричная
На таком графике присутствует длинный “хвост” по одну сторону от центральная тенденция. По одну сторону наблюдается больше отклонений, чем по другую, указывается тем самым на то, что в течение процесса происходит сдвиг определённых переменных значений.
Двухмодальная
В двух модальном типе присутствует две вершины. Это обычно происходит,если происходит смешение двух различных групп данных (категорию невысоких людей смешивают с категорией очень высоких людей). По факту, у нас есть две гистограммы, которые объединены вместе.

Как построить гистограмму?

Гистограмма в фотографии что это такое и как её читать

3 апреля 2012
Искандер Рубинин

Гистограмма всех цветовых каналов

Гистограмма уровня света, тени, полутонов

Корректировка изображения с помощью кривых на гистограмме

Свет и тени на гистограмме для этого фото сбалансированы

Гистограмма показывает преобладание светлых тонов на фото

Ещё одним примером того, что не стоит полагаться только лишь на гистограмму, является ночная съёмка.

Гистограмма с преобладанием теней

Делаем хорошую композицию ещё лучше

Хотя у него может быть и не самая идеальная гистограмма с прекрасным диапазоном светлых, тёмных и средних тонов, это изображение достаточно хорошо экспонировано. Но с первого взгляда довольно просто мы можем улучшить резкие качества теней и добавить детализацию, даже если изображение более или менее в порядке.

Добавление полуостопа к экспозиции улучшает несколько недоэкспонированные тени и добавляет отличные блики на кожу, обеспечивая вид яркого дневного света. Регулировка ползунка «чёрные» позволяет нам приблизить тени к точке, едва касающейся чёрного на левой стороне гистограммы, сохраняя при этом детали нетронутыми во всех наших различных областях теней. С небольшими художественными изменениями в «контрасте» и «чёткости» наше изображение улучшилось по сравнению с тем, что уже было нормальным, достойным изображением.

Читатели спросили меня: «Как я узнаю, что изменить, когда я редактирую фотографию?» Краткий ответ — почти всегда мне помогает гистограмма. Изучение этих техник покажет вам способ не только спасать ужасные изображения, но и делать ваши хорошие снимки ещё лучше. Правильное чтение гистограммы даст вам инструменты, необходимые для создания динамического диапазона тонов, с насыщенными тёмными и яркими белыми оттенками, без потери деталей.

Матплотлиб гистограмма утонченности

Решение оптимального количества бункеров для гистограммы – это горячее обсуждение темы. Вы можете повлиять на то, как ваши данные воспринимаются путем изменения этого. Таким образом, многие математики создали формулы для оптимизации размера бен.

Мы изменим количество контейнеров, использующих BINS ключевое слово в ). Он принимает целое число, список или строка.

Целочисленные бункеры

Чтобы указать определенное количество мусорных барабанов, пройдите целое число к аргументу ключевого слова BINS.

# 5 bins
plt.hist(us_female_heights, density=True, bins=5)
plt.show()

Настройка мусорных барабанов до очень низкого значения дает вам общий обзор данных.

# 40 bins
plt.hist(us_female_heights, density=True, bins=40)
plt.show()

Установка мусорных барабанов до высокого числа дает вам более подробный вид данных.

Хотя мы устанавливаем , вы не можете видеть 40 банок на участке. Это потому, что остальные бункеры слишком малы, чтобы увидеть.

>>> min(us_female_heights)
131.67453350862354

>>> max(us_female_heights)
191.1310915602654

После проверки значений MIN/MAX наших данных мы видим, что должны быть утекаться до 131 и до 192 года. Они содержат только небольшое количество образцов, чтобы их вероятность очень низкая. Таким образом, мы не можем видеть их на сюжете.

Настройка бинов в целочисленное значение – хороший ярлык, но мы его не рекомендуем. Почему? Потому что Matplotlib никогда не выбирает милую ширину корзины. На Сюжет, самый большой бин начинается с ~ 155 и заканчивается на ~ 167. Это делает нашу гистограмму трудно читать, если мы фактически хотим добывать идеи.

Гораздо лучше настроить бин края себя. Мы делаем это, проходя со списком списка или Numpy Array. Если вам нужен переподготовка к Numpy Library, посмотрите наш полный урок Numpy, который учит вам все, что вам нужно, чтобы начать работу с наукой о данных.

Список утонченность

После того, как у нас есть идея о наших данных, мы можем установить BINS вручную. Мы люди любим работать со всеми числами. Поэтому мы хотели бы, чтобы наши кромки Bin тоже были целыми номерами.

Идеальная ситуация начнется в 130, закончилась в 192 году и подниматься в шагах 2 см

ideal_bins =

Мы используем функцию NP.Arge для создания этого.

ideal_bins = np.arange(130, 194, 2)

Максимальное значение – 191,1 … Итак, мы хотим, чтобы наш последний бин-край быть 192 (помните, что стоимость остановки исключительно в ). Для полного объяснения NP.Arge, проверьте нашу Статья Отказ

Давайте передам это на :

plt.hist(us_female_heights, density=True, bins=ideal_bins)
plt.show()

Гораздо проще прочитать эту гистограмму, потому что мы знаем, где находится каждый край BIN.

Мы можем сделать его более подробным, установив размер шага до 1 в Отказ

plt.hist(us_female_heights, density=True, bins=np.arange(130, 193, 1))
plt.show()

Хороший! Теперь у нас еще более подробный обзор.

Чтобы установить бункеры разных размеров, пройдите список/массив с помощью нужных ребер.

my_bin_edges = 
plt.hist(us_female_heights, density=True, bins=my_bin_edges)
plt.show()

Большую часть времени вы захотите построить гистограммы с равномерной шириной корзины. Но приятно знать, как изменить их на все, что вы хотите.

Струнные бункеры

Вы можете использовать несколько математических формул для вычисления оптимального размера корзины. Мы перечислим варианты доступными для вас. Если вы хотите более подробное объяснение каждого, пожалуйста, прочитайте Отказ Каждый из них производит хороший вывод, и все они лучше, чем настройки по умолчанию MatPlotlib.

авто
FD – Оценщик Freedman Diamonis
донарядный
совокупность
камень
рис
соревнования
SQRT

Вот наши данные, использующие.

Вот наш сюжет, использующий «Скотт».

Мы не погрузимся в математику позади них или их плюсами и минусами. Пожалуйста, экспериментируйте с ними в вашей IDE. Пройдите каждый вариант к аргументу BINS, чтобы увидеть различия.

Большая часть обучения пробует новые вещи. Таким образом, для ваших первых проектов анализа данных, наложите ваши данные как можно больше способов. С течением времени вы получите «чувствовать», для которого является лучший метод.

Как прочитать гистограмму?

Это легко: На горизонтальной оси графика гистограммы отображается яркость оттенков на фотографии. За самые темные оттенки отвечает ее левая часть, за самые светлые правая часть, а за оттенки средней яркости или как их иначе называют полутона отвечает центральная часть. На вертикальной оси отображается сколько пикселей такой яркости есть на фотографии, чем выше пик на графике, тем больше пикселей

Самое важное, что нужно знать о гистограмме это то что если пик прикоснулся к правому краю графика, то у нас проблема с фотографией. Это большая часть вашего изображения пересвечена или даже полностью белая, без каких-либо деталей в светлых участках

И самая большая проблема заключается в том, что область, которая пересвечена, не содержит данных вообще, поэтому вы не сможете ничего сделать даже при пост-обработке и даже если вы снимали в формате RAW. Это применимо только в том случае, если пик касается края графика. Если это пик перед краем, все в порядке.

Если пик касается левого края, это означает, что часть вашего изображения полностью черная. Вы можете использовать компенсацию экспозиции в плюс, чтобы скорректировать свой следующий снимок. Но если вы сейчас заняты ночной съемкой, например, звездного неба, то это вполне “здоровая” гистограмма для такого случая.

Нет такой вещи, как идеальная гистограмма. Это просто графическое представление тонального диапазона в вашем изображении. Вы должны, как художник, решать, что делать с этой информацией. Наличие большого количества темных или светлых участков (при условии, что нет пересветов и недосветов) не обязательно плохо.

Давайте рассмотрим некоторые примеры того, как будут выглядеть гистограммы для разных типов фотографий.

Как работают гистограммы

Гистограммы обычно используются в статистике, чтобы продемонстрировать, сколько переменных определенного типа встречается в определенном диапазоне. Например, перепись населения, ориентированная на демографию страны, может использовать гистограмму, чтобы показать, сколько людей находится в возрасте от 0 до 10, 11 и 20, 21 и 30, 31 и 40, 41 и 50 и т. Д. Эта гистограмма будет выглядеть аналогично приведенному выше примеру.

Многие трейдеры знакомы с гистограммой расхождения конвергенции скользящих средних (MACD), которая является популярным техническим индикатором , показывающим разницу между линией MACD и сигнальной линией.

Например, если разница между двумя линиями составляет 5 долларов, гистограмма MACD графически представляет эту разницу. Гистограмма MACD нанесена на график, чтобы трейдер мог легко определить импульс конкретной ценной бумаги.

Полоса гистограммы является положительной, когда линия MACD находится выше сигнальной линии , и отрицательной, когда линия MACD находится ниже сигнальной линии. Возрастающая гистограмма MACD указывает на увеличение восходящего импульса, в то время как убывающая гистограмма используется для сигнала нисходящего импульса.

Редактирование гистограммы

Вставленную на лист гистограмму можно изменить:

Корректируем или удаляем название. Для активации режима редактирования щелкаем по названию, после чего вокруг него появится рамка. Теперь кликаем в любом месте внутри рамки и мы можем приступать к редактированию.
Удаляем легенду (если она не нужна). Предварительно нужно ее выбрать. Первым кликом выделяем все легенды (если их несколько), вторым – конкретную легенду. Удалить легенду можно через контекстное меню, вызываемое щелчком правой кнопки мыши по ней или просто нажав клавишу Del на клавиатуре.
Меняем положение названия гистограммы и легенды. Для этого кликаем по выбранному объекту, чтобы выделить его. Затем наводим указатель мыши на любую из появившихся границ, и когда появится характерный символ в виде стрелок в четыре стороны, зажав левую кнопку мыши перетаскиваем объект в новое место.
Меняем размер и положение гистограммы. Чтобы изменить размер гистограммы, зажав левую кнопку мыши тянем за одну из точек, расположенных на рамке вокруг нее.Для изменения положения выполняем те же самые действия, что и в отношении названия или легенды.
Для более детальных настроек щелкаем по любой свободной части в области диаграммы (белые участки) и в открывшемся контекстном меню выбираем пункт “Формат области диаграммы”.Появится вспомогательное окно, в котором мы можем настроить:
- заливку и границы;
- добавить различные эффекты;
- размеры и свойства;
- параметры текста.
Настраиваем шкалы по осям X и Y. Щелкаем по подписям выбранной шкалы правой кнопкой мыши и в открывшемся контекстном меню выбираем “Формат оси”.Откроется окно, в котором мы можем выполнить соответствующие настройки.

Помимо вышеперечисленного, на ленте программы во вкладке “Конструктор”, в которой мы окажемся автоматическим после создания гистограммы, мы можем сменить стиль, выбрать один из экспресс-макетов и т.д.

Также, мы можем добавить новый элемент диаграммы, щелкнув на соответствующий значок в левом верхнем углу ленты и выбрав из списка нужный пункт.

Примечание: возможных настроек и параметров, которые можно задать для гистограммы достаточно много, и каждый пользователь сможет подобрать для себя оптимальный вариант. Мы описали лишь часть основных действий и инструментов, которые могут помочь в этом.

Правила визуализации данных

Чтобы графики и диаграммы были понятны читателям, при их построении нужно соблюдать следующие рекомендации:

Выбирайте правильный тип и формат визуализации информации. Используйте график, подходящий для ваших данных и соответствующий вашей цели. Например, если вам нужно отобразить динамику показателей, создайте обычный линейный график. В случае, когда предполагается сравнение нескольких категорий между собой, правильным выбором станет столбиковая (линейчатая) или секторная (круговая) диаграмма. Ориентируйтесь на количество категорий, если их у вас больше 5, лучше подойдет столбиковая, так как в круговой диаграмме с большим числом долей информацию считывать неудобно.
Не нарушайте общепринятые стандарты, например, временные оси (года, месяцы, кварталы) всегда располагайте горизонтально слева направо, так как это интуитивно понятно для читателей и облегчит восприятие информации.
Старайтесь делать дизайн диаграммы максимально простым и ясным. Не используйте элементы, которые могу отвлечь читателя от сути: градиентную заливку, тени, трехмерные эффекты и пр.
Удаляйте с ваших диаграмм все неинформативные элементы, оставляйте только те, что действительно необходимы, так как загромождение графиков ненужной информацией значительно затрудняет их восприятие. К примеру, если у вас есть подписи значений, то линии сетки и ось уже не нужны, поскольку это дублирование информации. Если вы все же используете основные, а также вспомогательные линии сетки, делайте их как можно более простыми и не бросающимися в глаза. На первом плане должна быть важная информация, а не вспомогательные элементы.
Визуализировать данные следует так, чтобы с первого взгляда были видны самые высокие и самые низкие значения, тенденции и корреляции. В противном случае нужно менять тип графика. Старайтесь сделать так, что было легко сравнить разные показатели и выявить соотношение, поэтому разбивать однотипную информацию на несколько отдельных графиков не стоит.
Однако если необходимо визуализировать много различных типов данных и категорий, напротив, нужно разделить диаграмму на несколько частей. Например, на линейном графике нежелательно показывать больше четырех-пяти линий. Перегруженная информацией диаграмма только запутает читателя.
Если на диаграмме отображаются категории, которые обычно ассоциируются с определенным цветом, к примеру, положительные значения – зеленый, отрицательные показатели – красный, а мужчины и женщины – голубой и розовый цвета, не стоит нарушать общепринятый порядок. Пользователю проще воспринимать эти категории в ожидаемой цветовой гамме.
Если вы сравниваете показатели текущего и прошедшего года, можно сделать прошедший год более бледным, а текущий обозначить более ярко. Однако использовать следует оттенки одного цвета, чтобы было понятно, что речь идет об одном и том же показателе.
Позаботьтесь о правильном форматировании чисел на диаграмме: в больших числах используйте разделители разрядов (то есть указывайте 1 000 000, а не 1000000) и убирайте лишние знаки после запятой. Это сделает числа легко читабельными.
Учтите, что у диаграммы должно быть понятное, отражающее суть название и полная легенда, то есть все необходимые поясняющие подписи. Период времени и единицы измерения должны быть четко обозначены и трактоваться абсолютно однозначно, чтобы у читателей не возникало никаких вопросов, что изображено на диаграмме.

И еще пара советов: не используйте разные виды графиков и диаграмм для однотипных данных. Читателю требуется время, чтобы привыкнуть к каждому новому виду диаграммы и понять, что обозначает определенная линия или столбик, поэтому всегда выбирайте одинаковые диаграммы для данных одного типа. Кроме того, следует придерживаться одной цветовой гаммы в одном отчете или презентации. Хорошее решение – использование цветов вашего корпоративного стиля.

Пример

Негосударственная организация в области здравоохранения изучает показатели подросткового ожирения в США. Гистограмма частоты случаев ожирения у подростков может использоваться для того, чтобы определить, как распределены показатели ожирения по штатам, в том числе наиболее высокие и низкие показатели частоты ожирения и их общий уровень.

На приведенной выше гистограмме показано нормальное распределение, при котором наиболее часто встречающиеся показатели находятся в диапазоне 10-14 процентов.

Увеличивая и уменьшая число бинов, вы можете повлиять на характер анализа своих данных. Хотя сами данные и не изменяются, может измениться их вид

Чтобы правильно истолковать закономерности в данных, важно выбрать подходящее число бинов. Слишком маленькое число бинов может скрыть какие-то закономерности, а слишком большое – преувеличить значение небольших, допустимых изменений данных

Ниже представлен пример подходящего числа бинов данных. Каждый бин содержит примерно один процент данных, и данные можно рассмотреть в более крупном масштабе, что позволит выявить закономерности, невидимые при использовании шести бинов. В данном случае налицо нормальное распределение значений с незначительным сдвигом влево.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий