摄影 直方图

摄影中的直方图是一种图形表示，用于展示图像的色调分布，特别是图像的亮度级别。直方图可以帮助摄影师和图像编辑者评估图像的曝光情况，确保高光和阴影部分的细节得到恰当的呈现。

简单来说，直方图就是科学的数据统计图，可以很直观的反映出片子的影调情况。

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透过直方图看问题

直方图可以很方便的看出一张片子影调和色调上存在的问题，就类似于患者在医院拍的CT片，后期工作则通过直方图找到片子问题所在，对症下药，那么都有哪些常见的症状呢？

什么是直方图

直方图表示的是图像的明暗程度。x轴从左到右依次代表从暗到亮，最左边为最暗的纯黑色，最右边为最亮的纯白色。Y轴则代表像素数量。

这是一张图片，有从黑到白四种不同亮度的颜色

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我们依次将黑色标为1，深灰色标为2，浅灰色标为3，白色标为4，如下图：

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而这张图片的直方图，长这样：

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这个直方图分为4列，按照上面所说的，X轴从左到右代表从暗到明。在上面的直方图中，最左列代表的是纯黑色的1号，第二列代表的是深灰色的2号，第三列代表的是浅灰色的3号，而最右列代表的是纯白色的4号。

再来看Y轴，Y轴代表的是像素数量。我们可以看到，1号纯黑一共有7格，7个像素，2号深灰有5个像素，3号浅灰有4个像素，4号纯白有4个像素。可以看到其在上面直方图的Y轴都一一对应。

这样看的话就很直观了。直方图左边代表照片的暗部，中间部分代表是照片的中间调，右边代表亮部。X轴以0-255的数值表示。0代表最暗的纯黑，255代表最亮的纯白。

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直方图的组成部分

1. X轴（水平轴）：通常表示图像的亮度级别，从最左边的黑色（0）到最右边的白色（255）。
2. Y轴（垂直轴）：表示在每个亮度级别上的像素数量。直方图的高度越高，表示该亮度级别的像素越多。

直方图的类型

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直方图的类型根据通道不同分很多种，常用的主要是判断影调的 明度，和判断色调的 颜色。明度模式和颜色模式有相应的转换关系——

L = R*0.30 + G*0.59 + B*0.11

• 亮度直方图：显示从黑到白的像素分布。

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• 红蓝绿直方图: 分别代表的是红、绿、蓝三个通道的直方图。显示像素分布，有助于检查颜色平衡。

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• RGB直方图：通常我们说直方图，一般指的就是RGB直方图。RGB直方图，实际上就是红绿蓝直方图的总和。

举个简单的例子帮助大家理解：

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这是一张1像素、颜色为（255, 0, 0）的纯红色方格。根据上一篇文章的RGB理论，其实这一个像素是由1个255度的红色像素，1个0度的绿色像素，1个0度的蓝色像素叠加而成：

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所以它的红绿蓝直方图长这样：

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而RGB直方图则长这样：

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我们可以发现，绿直方图在0的位置有1个像素，蓝直方图在0的位置有一个像素，合起来RGB直方图在0的位置就有2个像素；红直方图在255的位置有1个像素，相应的在RGB直方图255的位置就有1个像素。

所以RGB直方图实际上就是红绿蓝直方图的总和，它将红绿蓝三个直方图的数据加在一起。

• 颜色直方图：

颜色直方图长这样：

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颜色直方图其实就是将红绿蓝三个直方图如同图层一般叠在一起看，并在直方图里涂上相应的颜色。其中重叠在一起的部分还会呈现出对应的颜色：红直方图和绿直方图重叠的部分是黄色，蓝直方图和绿直方图重叠的部分是青色，红直方图和蓝直方图重叠的部分是品红。灰绿色则是三个直方图都重叠在一起的部分。

直方图的应用

• 评估曝光：如果直方图的峰值集中在右侧，图像可能过曝；如果集中在左侧，则可能欠曝。
• 调整对比度：如果直方图显示像素集中在中间范围，图像可能缺乏对比度。
• 防止细节丢失：确保直方图两端没有像素溢出，这表示高光和阴影的细节得到了保留。

亮度 影调相关

正常曝光

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过曝

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欠曝

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发灰 缺乏对比度

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RGB 色调相关

颜色模式的直方图也可以提供片子一定的色调信息，那么又该如何分析呢？直方图的颜色通道由R/G/B三色通道组成，分析之前先来研究研究简单案例，从简单到复杂。

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仔细观察这些纯色图片，你会发现一个规律——单色在直方图上显示的是其颜色和其互补色，其颜色分布在右，互补色分布在左。另外如果R/G/B完全一致，直方图将不显示颜色，片子转化为黑白，关于颜色直方图了解这些就够用了。

偏色

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这里的“偏色”并非指白平衡不准确造成的，所以打上引号，主要用来分析画面颜色。

直方图最右边和最左边分别代表片子高光和阴影，是需要分析的重点。直方图右边红色溢出，对应片子中红色的天空；左边红色溢出，则表示片子阴影偏其补色青色，对应片子中的地面。

由白平衡不准确造成的偏色也可以通过直方图来解决，由于片子的高光多半是纯白，通过调整白平衡，直到直方图右边没有颜色溢出即可，但是如果高光部分不是纯白，显然就不适用了。

不通透

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片子不通透是多方面的，这里换成低饱和度更为合适，直方图上表现为灰色多，颜色少。

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相机内置

使用相机时，每次按下快门，片子会在液晶屏中预览两秒，看到片子觉得还不错，就急着开始拍下一张。其实液晶屏显示是会有误导的，往往与电脑显示效果有所偏差。

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仔细观察片子，有没有发现液晶屏中显示的片子比较亮，也可能是手机拍照的原因，但是偏差肯定是会有的，只有直方图才会完全一致。

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通过直方图判断片子影调是最保险的手段，每次拍完照片，如果不确定是否曝光正常，可以回头查看照片，然后通过【INFO.】键切换到有直方图的看图模式，一般明度直方图就够用了。

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甚至拍照时为避免过曝，可以开启高光警告，这样每拍完一张照片，在之后两秒的预览时间内，过曝导致缺失图像信息的高光区域会以黑色显示，可以非常直观的判断片子是否过曝。

现场环境复杂多样，直方图毕竟是数据统计的表现形式，难免有局限性。

直方图常见解读

• 左倾：图像可能欠曝，需要增加曝光。
• 右倾：图像可能过曝，需要减少曝光。
• 高耸：图像可能对比度过高，需要调整。
• 平坦：图像可能对比度低，需要增加对比度。

使用直方图拍摄照片

• 在拍摄时，使用相机的直方图功能来检查曝光。
• 调整光圈、快门速度和ISO，以获得理想的直方图分布。
• 使用曝光补偿功能来微调曝光。

后期处理中的直方图

• 在图像编辑软件中，使用直方图来调整曝光、对比度和色彩平衡。
• 确保直方图显示图像的色调分布符合创作意图。

直方图是摄影和图像编辑中的重要工具，它提供了一种量化的方式来评估和调整图像的亮度和色彩分布。

参考

• 关于直方图，你必须知道的几点 - 摄影狗的咸鱼日常