Histogram เป็นกราฟแสดงสถานะของภาพ ลักษณะคล้ายกราฟเส้น มันจะเห็นมันลอยอยู่ด้านล่างของหน้าจอกล้องดิจิตัลหรือสมาร์ทโฟน ซึ่งปกติแล้วบนสมาร์ทโฟนจะไม่มีติดเครื่องมาด้วย แต่จะมีแอพพลิเคชั่นบางตัว ที่เพิ่มความสามารถนี้มาด้วย อย่างเช่น Windows Phone 8 จะมีแอพถ่ายภาพที่ดีที่สุดอยู่ 2 ตัว นั่นคือ Proshot และ CameraPro ซึ่งทั้งสองตัวนี้มี Histogram ใส่มาด้วย หากเรารู้จักและเข้าใจเจ้า Histogram นี้ดีขึ้นจะช่วยทำให้เราเข้าใจและสนุกกับการถ่ายภาพด้วยแอพพลิเคชั่นบนสมาร์ทโฟนมากขึ้นครับ เรามาดูกันครับว่ามันเป็นยังไงบ้าง
บนแอพ Proshot กราฟนี้จะอยู่ด้านล่างซ้ายมือของเรา
บนแอพ CameraPro กราฟนี้จะอยู่ด้านล่างขวามือของเรา
Histogram มีลักษณะเป็นกราฟที่แสดงให้เห็นถึงปริมาณของพิกเซลที่มีค่าความสว่าง (Brightness) ตั้งแต่ค่า “0” ซึ่งหมายถึงตำแหน่งที่ดำที่สุดของภาพ (Shadows) จนกระทั่งถึงค่า “255” ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ขาวที่สุด (Highlight) ซึ่งแกนทางแนวนอนของกราฟ จะแสดงค่าความสว่าง (Brightness) เป็นโทน ขาว-ดำ (Grayscale) 256 ระดับโทน (ตั้งแต่ระดับโทน “0” จนถึงโทน “255”) ขณะที่แกนแนวตั้งแสดงถึงปริมาณของพิกเซล
เพื่อให้เข้าใจ Histogram ได้ดียิ่งขึ้น จึงได้ทำการขยายกราฟออกไปเพื่อจำลองให้เห็นถึงการแบ่งโทนภาพออกเป็น 256 โทน ตั้งแต่โทน “0” จนถึง “255” โดยในแต่ละแท่งกราฟหมายถึงค่าโทนในแต่ละโทนไล่ระดับกันไปตั้งแต่โทนดำสุด (0) จนกระทั่งขาวสุด (255) ความสูงของแท่งกราฟหมายถึงจำนวนพิกเซลของภาพที่มีค่าโทนเท่ากันกับค่าโทนของแท่งกราฟนั้นๆ เมื่อรวมปริมาณของพิกเซลที่กระจายไปในทุกๆแท่งกราฟ ก็จะมีค่าเท่ากับพิกเซลทั้งหมดของภาพนั้นๆ สรุปง่ายๆว่า ถ้าพื้นที่ของกราฟด้านซ้ายมือของเรา มันสูงและเยอะ แสดงว่าภาพของเรามันจะออกมาดำๆหน่อย ตรงกันข้าม หากกราฟไปเทไปด้านขวามือของเรามาก ภาพก็จะสว่างไป เอาเป็นว่ามาดูตัวอย่างดีกว่าครับ จะได้เข้าใจมากขึ้น
ตัวอย่างของโทนภาพกับความสัมพันธ์ของกราฟ Histogram
ภาพที่ถ่ายโดยได้รับค่าแสง (Exposure) ที่ถูกต้อง จะได้กราฟ Histogram ที่มีลักษณะของเส้นกราฟ (Curve) ที่เริ่มจากโทนดำ (ใกล้ๆ 0) จนกระทั่งสิ้นสุดที่โทนขาว (ใกล้ๆ 255) จะเห็นว่าปริมาณพิเซลของภาพได้กระจายครอบคลุมโทนภาพได้เกือบทั้งหมด ถือเป็นลักษณะของกราฟที่ดีที่แสดงให้เห็นถึงการตั้งค่ารับแสงที่ถูกต้อง
สำหรับรูปนี้ กราฟ Histogram ได้แสดงให้เห็นถึงปริมาณพิกเซลจำนวนมากปรากฏค่อนไปทางโทนมืดของภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตรงตำแหน่ง “0” มีความชันของกราฟสูงมาก แสดงว่ามีปริมาณพิกเซลที่มีค่าดำสุด “0” เป็นจำนวนมากกระจายอยู่ตามโทนมืด (Shadows) เป็นผลให้บริเวณโทนมืดดังกล่าวขาดรายละเอียดของภาพ ในทางเทคนิคเราเรียกบริเวณโซนที่ไม่ปรากฏรายละเอียดทางด้านมืดของภาพว่า “Clipped Shadows”
ภาพนี้กราฟได้แสดงความสูงชันตรงตำแหน่ง “255” ซึ่งหมายถึงมีการสูญเสียรายละเอียดของภาพบริเวณทางด้านสว่าง (Highlight) ของภาพอยู่สูง ในทางเทคนิคเราเรียกบริเวณโซนที่ไม่ปรากฏรายละเอียดทางด้านสว่างของภาพว่า “Clipped Highlights”
ลักษณะของภาพที่มีคอนทราส (Contrast) สูง สังเกตได้จากกราฟที่มีปริมาณพิกเซลขยายเกินขอบเขตของโทนภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปรากฏมีพิกเซลจำนวนมากถูกตัดหรือขาดรายละเอียดทั้งด้านมืดและด้านสว่าง (Both Clipped Shadows and Highlights) ถ้าในกรณีที่ภาพดังกล่าถ่ายจากกล้องดิจิตอลโดยไม่มีการตกแต่งภาพใดๆ ทั้งสิ้น แสดงให้เห็นว่าสถานที่ถ่ายภาพ (Scene) มีค่า Dynamic range สูงกว่า Dynamic range ของกล้องอยู่มาก
รูปนี้แสดงลักษณะของภาพที่มีคอนทราส (Contrast) ต่ำ และมีปริมาณพิกเซลจำนวนมากปรากฏอยู่ช่วงโทนกลาง (Midtone) เท่านั้น ทำให้ภาพดูจืดชืด ไม่มีสีสัน
เมื่อนำภาพที่มีคอนทราสต่ำ (รูปก่อนหน้านี้) ไปแก้ไขในโปรแกรมโฟโตช๊อฟ โดยใช้อุปกรณ์ Level หรือ Curve ในการยืดขยาย Histogram ให้ครอบคลุมโทนภาพทั้ง Highlights และ Shadows ผลที่ได้ภาพดูมีคอนทราสและสีสันที่ดีขึ้น แต่สังเกต Histogram ที่ได้แสดงให้เห็นถึงโทนภาพที่ขาดหายไปเนื่องมาจากการยืดขยายกราฟ ทำให้ภาพมีโทนภาพที่ไม่ต่อเนื่อง และขาดความนุ่มนวล และอาจจะทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า Posterization ซึ่งหมายถึงการเกิดสีในลักษณะขั้นบันได “Banding effect”
สรุปว่า Histogram จะช่วยความเหมาะสมของแสงให้เราครับ เป็นเครื่องมือในการวางมุมกล้อง และการตั้งค่าชดเชยแสง หากกราฟเป็นลักษณะแบบในตัวอย่างแรก ก็ถือว่าดีที่สุดแล้วครับ หากยังไม่ใช่ ก็ต้องตั้งค่าต่างๆให้เหมาะสม ตามที่แต่ละแอพพลิเคชั่นให้มา
ที่มา Histogram
