چگونه می توان هیستوگرام را به درستی خواند. هیستوگرام چیست؟ هیستوگرام در عکاسی: چگونه از آن استفاده کنیم؟ یادگیری از طریق انجام دادن

توجه یا عدم توجه به آنچه هيستوگرام نشان مي دهد با خود شماست. اما هر عکاس حداقل باید بداند که چنین ابزاری وجود دارد و چگونه می توان از آن استفاده کرد. از این مقاله خواهید آموخت "بخوانید" یک هیستوگرام و تناژ عکس خود را توسط هیستوگرام تشخیص دهید.

هیستوگرام عکاسی چیست؟

هیستوگرام گرافی است که توزیع تن ها را در عکس نشان می دهد.من توجه شما را به این واقعیت جلب می کنم که ما در مورد یک هیستوگرام صحبت خواهیم کرد ، که شامل اطلاعاتی به طور خاص در مورد تن ها (و نه رنگ ها) در عکس است. اگر با تصویری با فرمت RGB روبرو هستیم ، پس چنین هیستوگرام همه کانال ها را همزمان نشان می دهد.

همچنین هیستوگرامهای جداگانه ای برای کانالها وجود دارد که توزیع کانال قرمز ، سبز و آبی (رنگ) را به صورت جداگانه در عکس نشان می دهد ، اما شخصاً من از آنها استفاده نمی کنم.

از کجا می توان هیستوگرام یک تصویر را پیدا کرد؟

می توانید هیستوگرام یک عکس را مستقیماً در دوربین خود یا هنگام پردازش آن در پنجره اطلاعات "Histogram" در لایت روم و فتوشاپ باز کنید. در فتوشاپ ، هیستوگرام در پنجره های Levels and Curves نیز ارائه می شود.


در یک دوربین ، هیستوگرام معمولاً با فشار دادن دکمه 2-3 بار متوالی در حالت پیش نمایش ، فراخوانی می شود. این نمای پیش نمایش را تغییر می دهد - به جای عکس تمام صفحه ، داده های اضافی درباره پارامترهای پرونده و هیستوگرام های مربوطه ظاهر می شوند.


چگونه می توان هیستوگرام عکس را خواند؟

هیستوگرام نشان می دهد که چند سایه ، حالت میانی و هایلایت در عکس شما وجود دارد. مقیاس افقی وظیفه تناوب پیکسل ها را بر عهده دارد: از عمیق ترین سایه ها در سمت چپ تا تن های میانی در وسط تا روشن ترین مناطق تصویر در سمت راست.


درک مهمترین نکته مهم است نقطه سیاه (مناطق کاملاً نابینا ، کم نور و بدون جزئیات) ، و نقطه بسیار راست - نقطه سفید (سوخته ترین پیکسل هایی که بیش از حد در معرض دید قرار گرفته اند ، اطلاعات مربوط به آن کاملاً از بین رفته است).

مقیاس عمودی تعداد پیکسل های هر کلید را در عکس نشان می دهد. هرچه "اوج" هیستوگرام بالاتر باشد ، تن های مربوط به تصویر بیشتر می شوند. به عنوان مثال ، در هیستوگرام عکس نشان داده شده در مثال های بالا ، قله های بسیار بالا در سمت چپ هیستوگرام رخ می دهد ، که نشان می دهد بیشتر عکس توسط مناطق تاریک اشغال شده است (در این مورد ، یک زمینه تاریک).

چگونه می توان از هیستوگرام استفاده کرد؟

اغلب اوقات ، از هیستوگرام برای پیمایش استفاده می شود ، چگونه به درستی در معرض من به ویژه توصیه می کنم برای عکاسان تازه کار که هنوز هم تشخیص "نور کافی" در عکس دشوار است ، به قرائت هیستوگرام اعتماد کنید.

قانون اساسی در این مورد این است از قله های هیستوگرام در نقاط شدید خودداری کنیدکه از نور کم یا نوردهی بیش از حد در عکس صحبت می کند.

کمبود نوراگر هیستوگرام به شدت به سمت چپ منتقل شده باشد و در انتهای سمت چپ قله های بلندی وجود داشته باشد ، این بدان معنی است که مناطق زیادی در معرض نور قرار ندارند ، به عنوان مثال از دست دادن جزئیات در سایه وجود دارد.

پرزوتاگر هیستوگرام به شدت به راست منتقل شود و قله های بلند در درست ترین نقطه قرار بگیرند ، قرار گرفتن در معرض خیلی زیاد بود ، یعنی برخی از قسمتهای تصویر به بیش از حد نوردهی (کاهش جزئیات در موارد برجسته) تبدیل شدند.

هر دو حالت دو حالت افراطی است که باید هنگام تنظیم تنظیمات نوردهی از آنها اجتناب شود.

نوردهی صحیح در بیشتر موارد ، هیستوگرام با قله هایی در وسط نمودار نشانگر قرار گرفتن در معرض صحیح است. اما این بدان معنا نیست که همه عکس ها باید به نوعی استاندارد هیستوگرام خاکستری متوسط \u200b\u200bتقلیل پیدا کنند. این نیست و نباید هم باشد.

درک این نکته مهم است که هر عکس مجموعه برجسته ها و سایه های خاص خود را دارد و بسته به موضوع عکسبرداری و ایده هنری نویسنده ، ممکن است رنگ های روشن یا برعکس سایه ها غالب باشد. بر این اساس ، هیستوگرام چنین عکسی در یک جهت جابجا می شود. اما این بدان معنی نیست که قرار گرفتن در معرض به اشتباه تنظیم شده است. بیایید نگاهی به چند نمونه بیندازیم.


هیستوگرام "ایده آل" فقط حاکی از غلبه بر تن های خاکستری میانه در تصویر است. اگر متناسب با "ایده آل" هیستوگرام تنظیم شود ، عکس فوق به این صورت است.

همانطور که می بینیم ، توزیع اصلی قله های هیستوگرام در وسط قرار می گیرد (میانه ها). در همان زمان ، عکس مسطح ، با کنتراست کم به نظر می رسد ، به وضوح فاقد اشباع در سایه ها و هایلایت ها است. اما ما حداکثر جزئیات در موارد برجسته و سایه. اما آیا از نظر هنری اینقدر مهم است؟

اگر در اصل شلیک می کنید طرح با بسیاری از تن های تیره (پس زمینه تیره ، لباس های تیره و غیره) ، هیستوگرام به طور طبیعی به سمت چپ تغییر جهت می دهد. که در آن شکاف در سایه مجاز است ، اگر این شکست ها در مناطقی از عکاسی رخ دهد که موضوع مهم نیست (پس زمینه ، مناطق کوچک در سایه روی لباس یا اشیا of محیط).

وضعیت عکس این است که وقتی شلیک می کنیم طرح بسیار سبک (در برابر پس زمینه سفید ، در برابر نور ، مدلی با پوست روشن ، در لباس های سبک و غیره) ، هیستوگرام به سمت راست منتقل می شود. علاوه بر این ، د قرار گرفتن در معرض بیش از حد (پیکسل های کاملاً سفید) در طرح و قسمت های مهم عکس کاهش می یابد(پس زمینه ، جزئیات در پس زمینه و غیره).

اعمال شده به عکاسی پرتره اول از همه ، جزئیات مهم طرح ، پوست (صورت ، دست ها ، شکل مدل) ، مو و تا حدودی لباس های مدل است.

بنابراین ، قانون اساسی برای بررسی قرار گرفتن در معرض در پرتره ها است عدم قرار گرفتن در معرض بیش از حد بر روی پوست مدل. قرار گرفتن در معرض نور زیاد در موارد برجسته روی لباس و لوازم جانبی و حتی بیشتر در پس زمینه ، کاملاً قابل قبول است.

به عنوان مثال ، در عکس زیر ، قرار گرفتن در معرض برای بدست آوردن جزئیات صورت سوژه در حالی که هنوز یک خط روشن و سایه بر روی صورت دارد ، تنظیم شده است. در همان زمان ، معلوم شد که عکسبرداری تقریباً شبح ، در برابر نور ، در پس زمینه یک پنجره بزرگ است.


چرا باید بیش از فرو رفتن در سایه از نوردهی بیش از حد بترسید؟

که در عکاسی دیجیتال (در مقابل فیلم) بزرگترین مشکل نور زیاد است ، زیرا وقتی خیلی زیاد است تعداد زیادی بخشی از عکس کاملاً سفید است ، به این معنی کمبود کامل اطلاعات در مورد تصویر.چنین مناطقی که بیش از حد در معرض دید هستند ، قابل بازیابی نیستند - حتی فرمت RAW نیز ذخیره نمی کند ، زیرا هنگام عکسبرداری اشتباهی رخ داده و داده های لازم برای ساخت تصویر دریافت نشده است.

اطلاعات در سایه های کمتر در معرض نور همچنان حفظ می شوند ، بنابراین جزئیات حتی در عمیق ترین سایه ها را می توان در لایت روم (با ظاهر ناگزیر یک صدای شدید) بیرون کشید. اکنون ما در مورد حفظ کیفیت تصویر صحبت نمی کنیم.

برای وضوح ، مثال زیر را می آورم. عکس یک صحنه با کنتراست بالا با گسترش زیاد در نوربین سبک ترین و تاریک ترین مناطق است. مقداری از میزان نوردهی متوسط \u200b\u200b(نه شما و نه ما) انتخاب شد. در نتیجه ، آسمان روشن خارج از پنجره به بیش از حد نور (بیش از حد با قرمز مشخص شده است) قرار گرفت ، و سایه های عمیق داخل اتاق به سیاهی افتادند (شکاف های سایه ها با رنگ آبی مشخص شده اند).


هنگامی که می خواهیم جزئیات سایه را با کاهش قرار گرفتن در معرض حد مجاز بازگردانیم ، اساساً در مناطقی که بیش از حد در معرض نور بود ، پر از خاکستری می شویم. هیچ جزئیاتی (ابرها ، رئوس مطالب درخت ، انتقالهای زنگ و غیره) قابل بازگشت نیست.

اگر بخواهیم جزئیات را در سایه برگردانیم ، پس وقتی میزان نوردهی به حد مجاز افزایش می یابد ، می توان بافت چوب را روی پایه های صندلی ها به وضوح مشاهده کرد.

خروجی

از یک طرف ، "استخراج" جزئیات تصویر از سایه ها بسیار آسان تر است ، اما نویز به ناچار وارد می شود. بازگرداندن جزئیات از نوردهی بیش از حد غیرممکن است ، اما یک عکس با کمی نوردهی (حداکثر 1+ توقف نوردهی) می تواند بدون خطر سر و صدا به ظاهری مناسب برسد.

همانطور که من شخصاً انجام می دهم (این بدان معنا نیست که این تنها گزینه صحیح است).

1. هنگام عکسبرداری ، از قرار گرفتن در معرض زیاد در مناطق مهم موضوع خودداری می کنم.

2. در شرایط بحرانی ، ترجیح می دهم برای اینکه از سر و صدای شدید هنگام تلاش برای بیرون کشیدن سایه های کم نور ، بیش از حد در معرض فریم قرار بگیرم. سپس ، هنگام پردازش ، چراغ ها را کم می کنم و آنها را به حالت "عادی" برمی گردانم


همچنین ممکن است به شما علاقه مند شود

وقتی عصر دیجیتال به عکاسی رسید ، مزایای زیادی برای عکاسان به همراه داشت: خلق کردن مقدار زیادی عکس بدون افزایش هزینه ، همانطور که در مورد فیلم است. ما می توانیم بلافاصله پس از عکسبرداری عکس را ببینیم ، می توانیم ISO را پس از هر عکس تغییر دهیم ، در عکسبرداری فیلم تغییر فیلم ضروری بود. اما یکی از مهمترین مزایای عکاسی دیجیتال این است که در ابتدا بسیاری از عکاسان مشتاق را می ترساند و همین نمودار میله ای.

اما هیچ دلیلی برای اجتناب از آن وجود ندارد - در واقع ، استفاده از هیستوگرام کاملاً آسان است ، اما اگر فهمیدید که چگونه کار می کند. نمودار میله ای به سادگی یک نمایش گرافیکی از محدوده تونال عکس شماست تا به شما در اندازه گیری میزان نوردهی کمک کند.

در عصر عکاسی از فیلم ، ما باید صبر می کردیم تا فیلم را توسعه دهیم تا مطمئن شویم که آیا موفق شدیم. عکس خوب یا نه. اکنون ، با استفاده از هیستوگرام ، این اطلاعات در نوک انگشتان شماست.

چگونه هیستوگرام بخوانیم؟

آسان است: محور افقی نمودار هیستوگرام روشنایی رنگ ها در عکس را نشان می دهد. قسمت سمت چپ تیره ترین سایه ها ، قسمت سمت راست روشن ترین سایه ها و قسمت مرکزی وظیفه سایه های روشنایی متوسط \u200b\u200bیا همانطور که به آنها Halftones گفته می شود ، است. محور عمودی نشان می دهد که چند پیکسل از این روشنایی در عکس وجود دارد ، هرچه قله بالای نمودار بیشتر باشد ، پیکسل های بیشتری نیز وجود دارد

مهمترین نکته ای که باید در مورد هیستوگرام بدانید این است که اگر قله لبه سمت راست نمودار را لمس کند ، در این صورت ما با عکس مشکل داریم. این بیشتر تصویر شما با بیش از حد نوردهی یا حتی کاملاً سفید است ، بدون جزئیات در موارد برجسته. و بزرگترین مشکل این است که منطقه ای که بیش از حد در معرض دید قرار دارد اصلاً داده ای ندارد ، بنابراین حتی در مراحل بعد پردازش و حتی اگر در قالب RAW عکس بگیرید نمی توانید کاری انجام دهید. این تنها درصورتی قابل استفاده است که قله لبه نمودار را لمس کند. اگر قبل از لبه یک قله باشد ، اشکالی ندارد.

اگر اوج لبه سمت چپ را لمس کند ، به این معنی است که بخشی از تصویر شما کاملاً سیاه است. می توانید برای جبران عکس بعدی خود از جبران نوردهی استفاده کنید. اما اگر اکنون به عنوان مثال آسمان پرستاره مشغول عکسبرداری در شب هستید ، این یک هیستوگرام کاملاً "سالم" برای چنین موردی است.

چیزی به نام هیستوگرام کامل وجود ندارد. این به سادگی یک نمایش گرافیکی از محدوده تونال در تصویر شما است. این شما هستید که به عنوان یک هنرمند تصمیم می گیرید با این اطلاعات چه کاری انجام دهید. داشتن مناطق تاریک یا نور زیاد (با فرض اینکه نوردهی بیش از حد یا نور برجسته ای وجود نداشته باشد) لزوما چیز بدی نیست.

بیایید نگاهی به برخی از نمونه های هیستوگرام ها بیندازیم انواع متفاوت عکسها

نمونه هایی از هیستوگرام

صحنه فیلمبرداری شده با "کلید بالا"

وقتی با دکمه بالا عکاسی می کنید ، تصویر دارای هایلایت های زیادی است و تن های میانی / تاریکی کمی دارد. وقتی می خواهید از یک صحنه با یک کلید بالا عکاسی کنید ، باید هیستوگرام شما به سمت راست منتقل شود - اما به طوری که قله نمودار به لبه سمت راست نرسد. اگر می خواستید یک عکس با کلید بالا بگیرید ، اما هیستوگرام شما سایه های زیادی را در وسط نمودار نشان می دهد ، موارد برجسته شما در عکس به احتمال زیاد خاکستری تر از آن چیزی است که شما می خواهید.

پلیکان در دریای سالتون ، کالیفرنیا

صحنه با کلید بالا

هیستوگرام برای تصویر بالا غلبه رنگهای روشنایی را نشان می دهد.

صحنه کم کلید

صحنه کم کلید صحنه تاریکی است که هنگام عکسبرداری در شب به دست می آورید. در این حالت نمودار هیستوگرام شما به سمت چپ منتقل می شود. همچنین ممکن است در لبه سمت چپ یک قله داشته باشید که نشان دهنده وجود تاریک ترین مناطق است.

در صحنه ای از این دست نمودار به سمت چپ منتقل می شود.

هیستوگرام عکس بالا صحنه تاریکی را نشان می دهد.

صحنه با کنتراست بالا

صحنه ای با کنتراست بالا صحنه ای است که در آن تن های بسیار تاریک و بسیار روشن وجود داشته باشد و شاید تعداد رنگهای میانی آن زیاد نباشد. در این حالت ، هیستوگرام شما در سمت چپ و راست بالا می رود و در وسط یا یک افت یا نمودار یکنواخت وجود دارد.

صحنه با کنتراست بالا. هایلایت های شدید و تن های تیره شدید با تن های میانی بسیار کم.

هیستوگرام صحنه با کنتراست بالا در بالا است.

صحنه با کنتراست کم

یک صحنه با کنتراست کم (از نظر لحنی) دارای لحن های میانی و موارد برجسته است. هیستوگرام این تصویر به شکل زنگوله خواهد بود. لطفا توجه داشته باشید که از نظر تونال این یک صحنه با کنتراست کم و از نظر رنگی یک صحنه با کنتراست بالا است.

دوباره ، این به شما به عنوان هنرمند بستگی دارد که تصمیم بگیرید با این اطلاعات چه کاری انجام دهید ، از آنها استفاده کنید یا نکنید. این فقط یک ابزار دیگر در زرادخانه شما است که به شما کمک می کند بینش هنری خود را به عکس های عالی تبدیل کنید.

اگر از هیستوگرام تصویر راضی نیستید ، از جبران نوردهی استفاده کنید. با استفاده از آن می توانید میزان نوردهی را با تاریک یا روشن تر کردن تصویر تنظیم کنید. یا می توانید با استفاده از فلاش ، بازتابنده یا پخش کننده به روش دیگری بر نورپردازی صحنه تأثیر بگذارید. انتخاب باشماست.

درک هیستوگرام رنگ

احتمالاً در مثالهای بالا متوجه شده اید که هیستوگرام نه تنها روشنایی را در مقیاس خاکستری نشان می دهد ، بلکه رنگها را نیز نشان می دهد. بله ، می توانید بیش از حد در معرض رنگ قرار بگیرید یا رنگ آن را دست کم بگیرید! این اتفاق می افتد که رنگی وجود دارد که بسیار روشن در عکس ظاهر می شود و گاهی اوقات این رنگ می تواند آنقدر اشباع شود که جزئیات را در آن از دست بدهید. این اتفاق معمولاً در مورد قرمزها می افتد.

با این چگونه روبرو میشوید؟ ساده ترین راه این است که کمی رنگ این رنگ خاص را در مرحله پردازش غیر اشباع کنید تا برخی از جزئیات گلبرگ های گل را برگردانید. هیستوگرام بالا میزان زنگ های قرمز را در زنگ های روشن نشان می دهد.

زمان استفاده از هیستوگرام

هنگام عکاسی ، می توانید از هیستوگرام بهمراه Live View (هنگام کار با DSLR) برای دیدن آن قبل از عکس گرفتن استفاده کنید (یا اگر دوربین بدون آینه دارید ، به راحتی نمایشگر هیستوگرام را روی صفحه LCD روشن کنید). بعد از گرفتن عکس می توانید هیستوگرام را نیز مشاهده کنید. در هر صورت ، مهم است که شما از هیستوگرام برای بررسی صحیح نوردهی هنگام عکسبرداری در زمینه ها استفاده کنید. بنابراین ، هنگامی که در مکان مورد نظر هستید ، این امکان را خواهید داشت تا قاب را دوباره عکاسی کنید.

برای ارزیابی نوردهی صحیح ، فقط به بازرسی بصری عکس گرفته شده روی صفحه LCD دوربین اعتماد نکنید ، هیستوگرام را روشن کنید. این به این دلیل است که روشنایی LCD شما هیچ ارتباطی با روشنایی عکس شما ندارد.

هیستوگرام در هنگام پردازش عکس در هر ویرایشگر گرافیکی نیز در دسترس شما است. از آن استفاده کنید تا ببینید کدام تنظیمات باید تنظیم شوند تا در هنگام پردازش مناطق خیلی روشن یا تاریک در تصویر ایجاد نشوند.

امیدوارم این به شما بدهد عملکرد بهتر در مورد چگونگی استفاده از این ابزار مفید. اگر در مورد هیستوگرام س questionsالی دارید ، آنها را در نظرات بنویسید.

ترتیب رسم نمودار هیستوگرام به شرح زیر است:

1. داده های آماری جمع آوری می شود - نتایج اندازه گیری پارامتر جسم. برای اینکه هیستوگرام تخمین نوع توزیع یک متغیر تصادفی را امکان پذیر کند ، داشتن حداقل سی نتیجه اندازه گیری ترجیح داده می شود.

2. بزرگترین و کوچکترین مقدار شاخص در میان نتایج اندازه گیری بدست آمده آشکار می شود.

3. عرض دامنه مقادیر شاخص تعیین می شود - کوچکترین مقدار از بزرگترین مقدار شاخص کم می شود.

4- تعداد فواصل مناسب را که می خواهید نتایج اندازه گیری را در آن گروه بندی کنید ، انتخاب کنید.

5- حد فواصل مشخص شده است. مرزهای این فواصل باید تنظیم شود تا مقادیر داده در هیچ یک از مرزهای این فاصله قرار نگیرند. به عنوان مثال ، اگر فواصل با مرزهای 0.5 تا 5.5 ، 5.5 تا 10.5 و غیره را انتخاب کرده باشید. سپس مقدار داده 5.5 در فواصل اول و دوم قرار می گیرد. برای جلوگیری از این مشکل ، می توانید فواصل را از 0.51 به 5.50 ، از 5.51 به 10.50 و غیره تغییر دهید ، به طوری که هیچ مقدار داده ای خارج از فاصله قرار نگیرد.

6. تعداد بازدید از نتایج اندازه گیری در هر یک از فواصل شمرده می شود.

hist- یک هیستوگرام ساخته می شود - فواصل در ابسیسا (محور افقی) مشخص می شوند ، و فرکانس بازدید از نتایج اندازه گیری در هر بازه بر روی مختصات (محور عمودی) مشخص می شود. فواصل را می توان در واحدهای طبیعی تنظیم کرد (اگر مقیاس اجازه دهد) ، به عنوان مثال در واحدهایی که اندازه گیری ها انجام شده است ، یا می توان به هر بازه یک شماره سریال اختصاص داد و تعداد فواصل را در محور ابسیسا مشخص کرد. نتیجه نمودار میله ای است که در شکل زیر نشان داده شده است.

ابزار "هیستوگرام" در مجموعه گنجانده شده است " هفت ابزار با کیفیت". می توانید مجموعه" هفت ابزار با کیفیت "را در فروشگاه آنلاین" مدیریت کیفیت "خریداری کنید.

اگر یک باند تحمل برای پارامتر کنترل شده وجود داشته باشد ، در آن صورت هیستوگرام می تواند حاوی حد بالا و پایین باند تحمل باشد. این به شما اجازه می دهد ببینید که در چه جهتی و چگونه مقدار نشانگر کنترل شده نسبت به قسمت تحمل جابجا می شود. مرزها در امتداد محور ابسیسا ترسیم می شوند.

هیستوگرام نشان داده شده در شکل بالا به شکل توزیع نرمال است که نشان دهنده ثبات فرآیند است ، اما اغلب اتفاق می افتد که شکل توزیع از حالت عادی منحرف شود. این نشان دهنده تخلف در روند کار و نیاز به اعمال اقدامات کنترلی است. برخی از انحرافات رایج و دلایل آنها در زیر ارائه شده است.

هیستوگرام به سمت چپ منتقل شده است (عدم تقارن به سمت چپ):

این می تواند ناشی از تغییر روند به سمت حد بالای تحمل باشد ، یا حاصل مجموعه ای از اندازه گیری هایی باشد که در خارج از حد تحمل بالایی قرار بگیرند ، یا طبیعت فرآیند هر اندازه گیری بزرگتر از حداکثر مقدار تحمل را ممنوع کند.

هیستوگرام به سمت راست منتقل شده است (عدم تقارن به سمت راست):

این می تواند ناشی از تغییر روند به سمت پایین ترین حد تحمل باشد ، یا حاصل مجموعه ای از اندازه گیری ها باشد که خارج از حد تحمل پایین تر قرار بگیرند ، یا طبیعت فرآیند هر اندازه گیری کمتر از حداقل مقدار تحمل را ممنوع کند.

Bimodality:

هیستوگرام دو فرایند ترکیبی را نشان می دهد. اگر نتایج اندازه گیری از دو دستگاه مختلف ، دو اپراتور ، بازرسان ، ابزار اندازه گیری متفاوت یا از نقاط اندازه گیری متفاوت حاصل شود ، این وضعیت ممکن است رخ دهد.

هیستوگرام کوتاه می شود:

توزیع طبیعی نیست زیرا هیچ کاهش تدریجی در فراوانی اندازه گیری ها از مرکز به حد تحمل وجود ندارد. این نوع هیستوگرام در صورتی اتفاق می افتد که فرآیند نتواند مشخصات را برآورده کند و هنگام نزدیک شدن به محدودیت های تحمل ، برخی از اندازه گیری ها از هر دو طرف مرتب شده و یا مقادیر خیلی کوچک نتایج اندازه گیری از بین بروند.

هیستوگرام هیچ مرکزی ندارد:

مرکز توزیع از مجموعه داده های اندازه گیری مرتب شده است. این وضعیت می تواند به دلیل عدم نیاز کافی در مشخصات مهندسی بوجود آید.

هیستوگرام شامل برجستگی در مرزها است:

برخی از اندازه گیری ها در طرف توزیع خارج از مرکز اصلاح شده اند تا مشخصات فرآیند را با محدوده تحمل مشخص شده مطابقت دهد یا اندازه گیری های خارج از محدوده تحمل را در محدوده تحمل ثبت کنند.

نقاط قوت هیستوگرام، به عنوان یک ابزار کنترل کیفیت ، در وضوح ، سادگی ، توانایی نمایش سریع نوع توزیع مقدار زیادی از داده ها نهفته است. همچنین ، هیستوگرام رابطه تغییرات پارامترهای کنترل شده در رابطه با مشخصات مهندسی را نشان می دهد.

معایب آن شامل این موارد است - عدم توانایی در تعیین کمی ثبات فرآیند ، کمبود مرجع زمانی ، نیاز به مقدار زیادی داده برای ارزیابی دقیق ساختار توزیع ، امکان تفسیر متفاوت از نتایج ، برخی از ذهنیات در ارائه فرم توزیع.

در این آموزش ، ما در مورد اینکه هیستوگرام چیست و چیست صحبت خواهیم کرد اطلاعات مفید برای کار بیشتر با تصویر می توان از آن استخراج کرد.
با انتخاب می توانید هیستوگرام تصویر را مشاهده کنید پنجره - هیستوگرام (پنجره - هیستوگرام).

در نگاه اول ، چیز کمی مشخص است. فردی که از پزشکی دور است با دیدن کاردیوگرام یا انسفالوگرام همین مقدار را می فهمد. اما ، برخلاف نمودارهای پزشکی ، با هیستوگرام همه چیز ساده تر است. این به عنوان ابزار اصلی برای ارزیابی عینی پارامترهای فنی عکس ، همراه با پالت عمل می کند اطلاعات

هیستوگرام به صورت گرافیکی توزیع پیکسل های تصویر را بر اساس سطح روشنایی نشان می دهد. هرچه نوار هیستوگرام بالاتر باشد ، پیکسل های روشنایی بیشتری در تصویر وجود دارد. شما می توانید هیستوگرام را مستقیماً در پالت یا با فراخوانی دستور مطالعه کنید سطح (سطح) برای انجام این کار ، فشار دهید CTRL + L.

هیستوگرام را می توان تقریباً به سه ناحیه تقسیم کرد: یکی از سمت چپ منطقه Shadows نامیده می شود ، یکی از سمت راست منطقه Highligts و قسمت مرکزی Midtones نام دارد.

همچنین معمول است که بین درجه بندی روشنایی سه ماهه تفاوت قائل شوید: نور ، لحن چهارم ، نیم تنه ، زنگ های سه چهارم ، سایه ها... در مقیاس تراکم سیاه ، به ترتیب ، 0 ، 25 ، 50 ، 75 ، 100. در فتوشاپ ، این درجه بندی در کادر محاوره ای اعمال می شود منحنی هامنحنی ها)

اطلاعات اساسی در مورد تصویر هنگام انتخاب در فیلد بدست می آید کانال مقادیر (کانال) درخشش (درخشندگی). در این حالت ، فقط جز component روشنایی در هیستوگرام نمایش داده می شود. همچنین در این قسمت می توانید کانالهای دیگری را برای نمایش انتخاب کنید (قرمز ، سبز ، آبی و غیره ، بسته به اینکه در کدام فضای رنگی کار می کنید).

در صف میانگین (میانگین) سطح وزنی متوسط \u200b\u200bروشنایی پیکسل های تصویر را نشان می دهد که با ضرب هر سطح روشنایی در تعداد پیکسل های این سطح بدست می آید و سپس بر تعداد کل سطح روشنایی تقسیم می شود. هرچه میانگین وزنی بالاتر باشد ، تصویر روشن تر می شود.

در صف انحراف (Std Dev) انحراف آماری (استاندارد) سطح تن را مشخص می کند. هرچه انحراف بیشتر باشد ، کنتراست تصویر بیشتر است.

در صف میانه (میانه) مقدار لحن داده می شود ، که نمونه هیستوگرام را به دو قسمت مساوی تقسیم می کند. این لحن نقطه میانی این هیستوگرام است. نیمی از نمونه در یک طرف مدیان قرار دارد ، نیمی در طرف دیگر. نزدیکی مقدار میانه به مقدار انحراف نشان دهنده لحن یکنواخت متعادل تصویر است.
در صف پیکسل (Pixel) تعداد کل پیکسل های تصویر را نشان می دهد.

در صف پیشخوان (شمارش) - تعداد پیکسلهای یک لحن یا محدوده تونال داده شده (در نقطه ای که نشانگر ماوس بر روی هیستوگرام قرار دارد).

در صف صدک (صدک) درصد پیکسل ها در سمت چپ مکان نما را نشان می دهد.

برخط مرحله (سطح) ما با جزئیات بیشتری ساکن خواهیم شد. سطح سبک بودن صدا را نشان می دهد. داده های این خط برای قرار دادن نقاط کنترل بر روی منحنی ها استفاده می شود ، که به شما امکان می دهد تنظیمات تصویر بسیار ظریف و دقیق انجام دهید (در این مورد در یکی از درس های بعدی خواهید آموخت). همچنین از این خط می توانید داده ها را برای طیف خاصی از آهنگ ها دریافت کنید. برای انتخاب آن ، دکمه سمت چپ ماوس را فشار دهید و مکان نما را روی قسمت مورد نظر از هیستوگرام بکشید. دکمه ماوس را رها نکنید.

ناحیه انتخاب شده از هیستوگرام و در خط سفید رنگ می شود مرحله مقادیر شروع و پایان دامنه نمایش داده می شود.

حال بیایید بررسی کنیم که چگونه برخی اشکال را با استفاده از شکل هیستوگرام تعیین کنیم.

1. عکس کم نور.

ناحیه پر از پیکسل تصویر با نور کم به سمت چپ منتقل می شود. تصاویر با این نقص به خوبی اصلاح می شوند ، اما ممکن است نویز در سایه افزایش یابد. موارد استثنایی تصاویر بسیار کم نوردهی شده ، یا عکسهای گرفته شده در برابر خورشید هستند. نواحی تاریک این تصاویر تقریباً سیاه می شوند ، اطلاعات مربوط به رنگ را از دست می دهند ، بنابراین بازیابی تصاویر با چنین نقص دشوار است.

عکس های گرفته شده در شب یا شب و همچنین تصاویر از اشیا initially در ابتدا تاریک که هیچ منطقه روشن وجود ندارد ، در معرض کمبود نور قرار ندارند (به شرطی که طیف مناسب تن ها را به خوبی نشان دهند).

2. عکس بیش از حد در معرض دید.

قضیه دقیقاً برعکس است. در این حالت ، هیستوگرام فاقد اطلاعات مربوط به ناحیه سایه ها و چهارم زنگ ها است. در ناحیه برجسته ، هیستوگرام به لبه سمت راست نزدیک می شود ، که نشان دهنده قطع شدن سبک ترین مناطق است.

کشش مصنوعی دامنه تونال تا دامنه کامل منجر به افزایش نواحی سفید می شود ، که تعادل رنگ را مختل می کند. علاوه بر این ، اطلاعات رنگ در مناطق بیش از حد ، به طور کامل وجود ندارد ، آنها سفید خالص هستند

اصلاح تصاویر با نوردهی بیش از حد یکی از چالش برانگیزترین کارها در عکاسی دیجیتال است. معمولاً توصیه می شود تصاویر با نوردهی شدید زیاد خراب در نظر گرفته شوند.

بازگرداندن رنگها در مناطق روشن فقط هنگام عکسبرداری با فرمت RAW امکان پذیر است و سپس فقط در معرض نور بیش از 0.5-1.5 توقف امکان پذیر است.
همچنین باید بین عکسهای کم نوردهی و صحنه هایی که سایه ها عملاً وجود ندارند ، مانند عکسهای پرتره با کلیدهای زیاد ، عکسبرداری از رنگهای روشن در پس زمینه روشن ، مناظر زمستانی ، تفاوت قائل شوید.

3. کنتراست ضعیف.

هیستوگرام یک تصویر با کنتراست کم قله های مشخصی ندارد ، مساحت آن توسط یک منحنی صاف محدود می شود. اگرچه در نگاه اول ، این عکس طیف كامل آهنگ را نشان می دهد ، اما كنتراست كلی كاملاً ناكافی است و این باعث كاهش بیانگری تصویر می شود.

4. کنتراست بیش از حد (posterization).

با کنتراست بیش از حد ، از دست دادن روشنایی و اطلاعات رنگ رخ می دهد ، که در بی نظمی ، ظاهر شکاف و شکاف در هیستوگرام بیان می شود. تصحیح چنین تصاویری دشوار است.

5. هیستوگرام طبیعی.

به محدوده کامل صدا و وجود چندین قله تیز توجه کنید. آنها بیانگر توضیح خوب اشیا منفرد و سطح کافی از کنتراست هستند. البته ماهیت هیستوگرام طبیعی به موضوع و هدف انتشار بستگی دارد. در بیشتر موارد ، داشتن یک طیف کامل از آهنگ و مناطق برجسته برجسته مطلوب است.

نمودارها و نمودارها

نمودار میله ای

هیستوگرام چیست؟

هیستوگرام ، توزیع فرکانس نیز نامیده می شود ، نمایشی بصری از توزیع داده ها است (به عنوان مثال ، قد 36 کارمند در اینچ). اطلاعات مربوط به هیستوگرام با استفاده از یک سری مستطیل یا نوارهایی با عرض برابر به تصویر کشیده شده است. ارتفاع این میله ها میزان داده در هر کلاس را نشان می دهد.

فراوانی وقایع در امتداد محور عمودی و گروه داده یا کلاسها در امتداد محور افقی نشان داده می شوند. برای ارزیابی هیستوگرام ، باید روند اصلی و همچنین پراکندگی داده ها را بشناسیم.

اندازه گیری تمایل مرکزی

  • نقطه میانی (میانگین) - مجموع تمام داده های اندازه گیری یا شمارش شده تقسیم بر مقدار کل داده ها ؛ به عنوان مثال ، تمام داده ها را اضافه کنید ، 2482 دریافت کنید ، بر 36 تقسیم کنید و 68.9 اینچ دریافت کنید.
  • مقداری که بیشتر در داده های خام ظاهر می شود. در مثال ما ، این 70 اینچ است. اگر داده ها به صورت فرکانس گروهی ارائه شوند ، در حال حاضر ما در مورد یک کلاس معین صحبت می کنیم. کلاس معین فاصله ای با بالاترین فرکانس است. در این مثال ، کلاس modal 68.5 - 71.5 است.
  • میانه - میانه تمام داده های اندازه گیری یا محاسبه شده (اگر مقدار داده یکنواخت باشد ، میانه کسری خواهد بود) ؛ به عنوان مثال ، در مثال 36 بعدی ما ، میانه میانگین اندازه گیری ها در وسط است (69 + 70 \u003d 139 ، تقسیم بر 2 ، 69.5 اینچ بدست می آوریم).

اندازه گیری پراکندگی

  • محدوده حداکثر مقدار منهای حداقل مقدار است.
  • انحراف معیار (SD) اندازه گیری ای است که نشان می دهد یک مجموعه داده چگونه از وسط پراکنده است. همه داده ها به انحراف استاندارد اشاره دارند. نسبت به دامنه نسبت به افزودن داده های دیگر حساسیت کمتری دارد و بنابراین روشی قابل اطمینان برای اندازه گیری واریانس است.

قد کارمندان برای تهیه هیستوگرام

منشی ارتفاع (اینچ) منشی ارتفاع (اینچ) منشی قد
(اینچ)
TC 64 ST 69 Shp 68
در مقابل 63 RM 71 RS 72
TC 66 ST 73 Shp 75
در مقابل 73 RM 62 RS 76
TC 60 ST 70 Shp 69
در مقابل 67 RM 65 RS 70
TC 68 ST 72 Shp 72
در مقابل 70 RM 63 RS 70
TC 65 ST 73 Shp 76
در مقابل 61 RM 74 RS 73
TC 66 ST 70 Shp 65
در مقابل 76 RM 66 RS 69

چرا هیستوگرام مفید است؟

مشاهده داده های اندازه گیری شده و شناسایی الگوها یا تجزیه و تحلیل آنچه داده ها به ما می گویند همیشه آسان نیست. هیستوگرام می تواند اطلاعاتی راجع به درجه ناهمگنی داده ها فراهم کند و الگوی توزیع را نشان دهد. با ترسیم یک خط منحنی در بالای نوارهای هیستوگرام ، می توانیم تصویر کلان را بدست آوریم.

پراکندگی داده ها ، بسته به روند یا موجودی که برای آن داده جمع کرده اید ، می تواند منجر به طیف گسترده ای از هیستوگرام ها شود. در زیر برخی از نماهای معمول هیستوگرام آمده است.

انواع هیستوگرام

  • متقارن (مثال A)
    بیشترین مقادیر در هر دو طرف مرکز توزیع (روند مرکزی) قرار دارند و انحراف در دو طرف مرکز متعادل است.
  • با شیب (مثال B)
    بیشتر مقادیر در سمت چپ روند اصلی قرار دارند. این نوع توزیع داده ها می تواند در صورت وجود مانع طبیعی یا در موارد مرتب سازی داده ها (محصولاتی که استاندارد خاصی ندارند از مجموعه داده حذف شوند) رخ دهد.
  • نامتقارن (مثال B)
    این نمودار در یک طرف روند اصلی دارای یک دم بلند است. در یک طرف انحراف بیشتری نسبت به طرف دیگر وجود دارد ، که نشان می دهد برخی مقادیر متغیر در طول فرآیند تغییر مکان داده اند.
  • Bimodal (مثال D)
    یک نوع دو حالته دارای دو راس است. این معمولاً هنگامی اتفاق می افتد که دو گروه مختلف از داده ها با هم مخلوط شوند (گروه افراد کوتاه قد با گروه افراد بسیار بلند مخلوط می شود). در واقع ، ما دو هیستوگرام داریم که با هم ترکیب شده اند.

چگونه می توان هیستوگرام ساخت؟

برای رسم نمودار هیستوگرام ، محورهای افقی و عمودی را رسم کنید. محور افقی (X) فواصل را نشان می دهد. محور عمودی (Y) ، فرکانس ها را نمایش می دهد. یک نوار رسم کنید که فرکانس داده ها را در هر کلاس نشان دهد. نوارها باید در تماس با یکدیگر باشند.

معادله

حداقل با یک مجموعه غیر منظم از حداقل 30 داده شروع کنید

64, 63, 66, 73, 60, 67, 68, 70, 65, 61, 66, 76, 69, 71, 73, 62, 70, 65, 72, 63, 73, 74, 70, 66, 68, 72, 75, 76, 69, 70, 72, 70, 76, 73, 65, 69

اعداد را به ترتیب نزولی یا صعودی مرتب کنید.

60, 61, 62, 63, 63, 64, 65, 65, 65, 66, 66, 66, 67, 68, 68, 69, 69, 69, 70, 70,
70, 70, 70, 71, 72, 72, 72, 73, 73, 73, 73, 74, 75, 76, 76, 76

هر رقم یک واحد داده است. مقدار داده ها را بشمارید.

N \u003d 36

دامنه (R) یک مجموعه داده کوچکترین (حداقل) واحد داده منهای بزرگترین (حداکثر) واحد داده است

R \u003d حداکثر دقیقه

N \u003d 76-60 \u003d 16

کلاس (K) برای شمردن تعداد خطوط استفاده می شود. برابر است با ریشه مربع N.

عرض کلاس (H) برای محاسبه عرض نوارها استفاده می شود. با تقسیم دامنه به کلاس محاسبه می شود.

H \u003d 6/16

گرد \u003d 3

برای شروع رسم نمودار هیستوگرام ، نقطه شروع را برای کلاس اول تنظیم کنید. با کسر یک اندازه گیری از حداقل واحد داده ، تقسیم بر 2 محاسبه می شود.

واحد اندازه گیری (M)
M \u003d 1

60-1/2=59.5
اکنون که حد کلاس اول تعیین شده است ، یک جدول فرکانس با سه ستون ایجاد کنید. مرزهای طبقاتی

شناسایی کردن
برچسب بدن

فرکانس
نیست

برای پر کردن ستون اول ، عرض کلاس (H) را به نقطه شروع کلاس اضافه کنید

59.5+3

عرض کلاس -

59.5 - 62.5 62.5 - 65.5 و غیره

چه زمانی از هیستوگرام استفاده کنیم؟

وقتی می خواهیم تصویری دقیق از پراکندگی یا توزیع داده ها بدست آوریم ، می توان از هیستوگرام در مرحله "وضعیت فعلی" در فصل "بیانیه QI" استفاده کرد.