Гистограмма и обработка изображения / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии
В недавнем уроке мы выяснили, что такое график гистограммы и как по нему оценить яркость изображения, правильность экспозиции. Сегодня перед нами стоит более сложная задача — разобраться с гистограммами каналов и научиться использовать гистограмму в обработке изображений.
Наверняка у вас так бывало: вы делаете кадр, и сначала он вам очень нравится как по цветам, так и по яркости. Но через некоторое время, вернувшись к этому снимку, вы понимаете, что и с яркостью на нём есть проблемы и вообще он какой-то тусклый, да и цвета странные. Всё потому, что ваше визуальное восприятие снимка зависит от множества внешних факторов: от освещения, при котором вы смотрите на изображение, от фона, на котором оно находится. Да даже от вашего настроения. Также свои коррективы в восприятие снимка будет вносить техника: на разных дисплеях фото может выглядеть по-разному. Откройте один и тот же кадр на экране компьютера и на дисплее мобильного телефона — почти наверняка они будут немножко различаться.
График гистограммы — это мощный инструмент для контроля технического качества фотографий. Он позволит вам меньше зависеть от причуд собственного восприятия и несовершенства дисплеев, с которыми вы работаете.
Но с помощью гистограммы можно не только оценивать качество снимков. Она лежит в основе двух очень эффективных инструментов обработки изображения, с которыми вы можете столкнуться в любом графическом редакторе. Эти инструменты называются Уровни и Кривые. Как только одним инструментом отредактировать и яркость, и контраст, и цвета на изображении? И в чём отличие кривых от уровней? Давайте узнаем!
Яркость и цвета на гистограмме. Гистограмма RGB
Мы помним, что по гистограмме яркости можно оценить лишь экспозицию кадра, увидеть, есть ли на снимке потери деталей в светлых и тёмных участках. Но ведь это далеко не всё, что мы хотим знать о техническом состоянии кадра.
Кадр — это не только яркость, но ещё и цвет. Оценить цвета позволяет другой тип гистограммы — RGB. C помощью гистограммы RGB мы можем увидеть график как для каждого из цветовых каналов изображения (основных его цветов — красного, зелёного и синего), так и суммарную гистограмму для всех каналов сразу.
Удобно, что гистограмму RGB можно увидеть не только в каких-то компьютерных программах (о них речь будет чуть ниже), но даже на экране вашей фотокамеры. Это позволит уже при съёмке контролировать яркость снимка и цвета.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
Как отображается гистограмма RGB?
Отображение общей гистограммы для каждого канала отдельно, а также общего графика в фотокамере Nikon D810.
Вид представления RGB-гистограммы на едином графике. Гистограммы каждого из каналов окрашены в свои цвета. Программа Nikon Capture NX-D, в которой сделан этот скриншот, может представлять гистограммы как на едином графике, так и выводить отдельно каждый канал. Кстати, это гистограмма кадра с прудом, который вы видели чуть выше.
Зачем нужно контролировать цвета по гистограмме? Вспомним, что на гистограмме яркости отлично видны потери деталей в светлых и тёмных участках: когда вплотную к границам поля графика определяются пики, а также тогда, когда весь график «наплывает» на левую или правую границу поля.
Потеря деталей в тёмных участках.
Потеря деталей в светлых участках.
А ведь потеря информации может произойти и в каком-то из цветовых каналов. Это грозит тем, что, допустим, на розе вместо красивых лепестков с разными оттенками красного будут просто красные пятна, лишённые всяческих деталей. Это негативно скажется на восприятии снимка зрителем. Особенно это актуально при съёмке в JPEG, но и для RAW, где при обработке можно «вытянуть» многое, но не всё, тоже будет полезно.
Такого рода потери очень часто происходят во время обработки изображения при неосторожном повышении насыщенности или контраста.
Кадр и гистограмма красного канала.
Потери информации в красном канале нет.
Произошла потеря информации в красном канале. Самые яркие красные участки превратились в пятна, лишённые деталей.
На графике гистограммы заметен пик на правой границе поля.
Гистограмма и обработка изображения
Именно работа с гистограммой RGB (как суммарной, так и поканальной) лежит в основе многих инструментов обработки. Самые распространённые из них — Кривые (Curves) и Уровни (Levels). Основываясь на данных гистограммы, мы можем редактировать кадр. Заметьте, что эти инструменты встречаются почти в каждой программе обработки. Они есть практически в любом RAW-конвертере и графическом редакторе. Мы поговорим о работе с этими инструментами на примере графического редактора Adobe Photoshop. А чтобы читатели убедились в универсальности этих инструментов, также посмотрим на них в RAW-конвертере Nikon Capture NX-D в рамках отдельной статьи рубрики «Как это снято».
Инструмент Уровни (Levels)
Как видим, перед нами предстал график гистограммы с тремя ползунками под ним. Левый ползунок показывает, где начинается чёрный цвет на фото: всё, что правее него, светлее чёрного. Правый ползунок отвечает за уровень белого: всё, что левее него, темнее белого. Средний ползунок отвечает за уровень полутонов.
Я специально открыл неконтрастный снимок: по его гистограмме видно, что в тёмных и светлых участках никакой информации нет. Оттого и фотография не контрастна. Попробуем подвинуть уровни белого и чёрного в те места, где начинается непосредственно сам график гистограммы.
Мы видим, что контраст увеличился, но вот снимок выглядит темноватым.
Итак, мы увеличили контраст кадра и чуть-чуть прибавили ему яркости. Безусловно, фотографию можно редактировать и дальше. Но пока обратим внимание на три «пипетки», находящиеся справа от графика гистограммы. С их помощью вы можете указать на фото, что считать чёрным (указать «точку чёрного», как говорят профессионалы) — для этого предназначена пипетка чёрного цвета. Пипеткой серого цвета можно установить уровень полутонов, а белой пипеткой мы можем показать, что на фото считать белым (самым ярким!). Но важно помнить, что на фотографии могут отсутствовать чисто чёрные, чисто серые и чисто белые объекты, а значит эти пипетки применимы далеко не всегда. Вы можете их попробовать в работе на собственных кадрах.
Не забудем о том, что мы работаем не просто с гистограммой яркости, а с гистограммой RGB, и перед нами — суммарный график всех трёх цветовых каналов. Кроме общего графика, мы можем работать и с каждым каналом отдельно, настраивая не только яркость и контраст, но и цвета на фото. Канал можно выбрать в меню Channel (Канал) над графиком гистограммы.
Тем же образом, каким мы редактировали общие уровни, попробуем настроить их для каждого канала по отдельности. Такой подход даст, с одной стороны, больше контроля над гистограммами каждого из каналов, а с другой стороны — большую творческую свободу в настройке цветового решения кадра.
Я сознательно сместил ползунок полутонов в красном и голубом канале, чтобы усилить вечернюю атмосферу кадра.
С помощью уровней можно поправить и небольшие огрехи с экспозицией.
Но, как всегда, недоэкспозиция «лечится» гораздо охотнее, нежели переэкспозиция.
А что делать, если необходимо не просто повысить уровень красного на фото, а увеличить количество красных оттенков, скажем, только в светлых участках кадра? Тут нам на помощь придёт инструмент Curves (Кривые).
Справа и слева на графике гистограммы — уже знакомые нам уровни чёрного и белого. А на самой гистограмме мы видим идущую по диагонали линию. Мы можем свободно изменять её форму, избирательно корректируя ту или иную область на гистограмме. Чтобы менять форму кривой, для начала необходимо поставить на ней контрольную точку: просто кликните мышкой на нужную область кривой.
Попробуем этот приём на практике. Повысим контраст снимка не с помощью инструмента Уровни, а путём коррекции самой кривой. Для этого понизим яркость тёмных оттенков и повысим яркость светлых. Придадим кривой S-образную форму.
S-образная кривая — самый распространённый вид кривой, который очень часто используют для повышения как общего контраста, так и при работе с каждым из каналов.
Несмотря на заходящее солнце, кадр выглядит бледновато. Виной тому — сильная дымка в воздухе. Попробуем придать кадру более эффектное, закатное настроение. Сначала откроем кривую для красного канала. Делается это точно так же, как и в уровнях: через меню, находящееся над графиком гистограммы.
Теперь добавим больше красного оттенка в светлых участках кадра. Для этого поставим контрольную точку на кривой в том месте, где находятся светлые тона (правая часть графика) и поднимем её повыше. Чтобы снимок не стал красным, как помидор, оставим тени такого же цвета, какими они и были. Для этого просто не дадим повышаться красному цвету в тенях.
Кадр наконец заиграл красками. Теперь можно пройтись и по другим каналам, экспериментируя с формой кривых и подбирая наиболее выразительное решение.
Все регулировки кривых, которые вы использовали, будут отображены соответствующим цветом на общем графике RGB. Такой конечный результат получился у меня.
Nikon D810 / Nikon 85mm f/1.4D AF Nikkor
Безусловно, кадр можно редактировать и далее, другими инструментами. А можно и по-другому обработать его с помощью кривых. Каждый читатель имеет возможность самостоятельно поработать с этим кадром и оставить в комментариях итоговое изображение с описанием того, как он добился своего результата.
Как пользоваться гистограммой на фотоаппарате
Практически на всех современных цифровых фотокамерах, даже на простых мыльницах, есть так называемая гистограмма. К сожалению, далеко не все фотолюбители умеют пользоваться столь полезной функцией, чаще всего просто игнорируя её, или даже преднамеренно отключая её отображение.
Показ гистограммы предусмотрен или при просмотре уже отснятого снимка, или, в некоторых камерах, на экран выводится «живая» гистограмма (гистограмма реального времени). В обоих случаях гистограмма может помочь фотографу оперативно вмешаться в процесс съёмки и получить нормально экспонированный снимок. Но «живая» гистограмма позволяет сделать выводы до нажатия на кнопку спуска или, иными словами, до получения снимка, что увеличивает оперативность съёмки и количество качественных фотографий.
Следует знать, что гистограмму обычно мысленно разбивают на три части – область теней, область полутонов и область света:
В зависимости от того, в какой части гистограммы будет находиться больше всего пикселей, фотография будет тёмной:
Разумеется, вышеупомянутые области тонов могут одновременно присутствовать на гистограмме:
Невозможно сказать, какая форма гистограмма является правильной для хорошего снимка.
Она может выглядеть как холм:
или как нечто большое и бесформенное:
Тоновый диапазон снимаемой сцены может быть как очень узким (например, облака или горы в тумане):
так и очень широким, не помещающемся в динамический диапазон светочувствительной матрицы (съёмка ярким днём или ночью, восходы или закаты):
Для практических целей нам пока следует знать только о границах гистограммы – они не должны явно упираться в левую или правую сторону, как на представленном выше снимке. Так, например, если левая граница гистограммы представляет собой ярковыраженный пик, то, вероятнее всего, снимок является недоэкспонированным, или, как говорят фотографы, в нём «провалены тени».
И наоборот, если правая граница гистограммы представляет собой пик, то снимок является переэкспонированным, или, как говорят фотографы, в нём «выбиты света»:
Оба случая могут возникнуть из-за ошибки определения экспозиции автоматикой фотокамеры, а также выбора фотографом неподходящего способа определения экспозиции – по центральной точке, центровзвешенной или усреднённой. В любом из этих вариантов гистограмма будет показывать проблемный участок, и на этом основании можно произвести нужную коррекцию. О том, поддерживает ли ваша камера экспокоррекцию и как это сделать – сказано в инструкции.
Владельцам простеньких компактов можно выразить соболезнования, но кроме созерцания по гистограмме ошибок экспозамера фотоаппарата у них нет инструмента корректировки (разве что попытаться выбрать иной автоматический режим). Во всех же просьюмерских и камерах со сменной оптикой есть кнопка «+/-» (или эта функция в меню камеры), удерживая которую необходимо для экспокоррекции одновременно поворачивать колесико управления.
Для того, чтобы сместить всю гистограмму вправо, нужно произвести положительную экспокоррекцию. Необходимо напомнить, что при положительной экспокоррекции происходит увеличении экспозиции (в зависимости от установленного режима ЦФК происходит либо увеличение выдержки, либо раскрытие диафрагмы).
В подавляющем большинстве случаев достаточно экспокоррекции в пределах от 1/3 до 1 EV, при этом начинают проявляться тени и усиливаться света, таким образом, увеличивается тоновый диапазон нашего фотоснимка. Если для недоэкспонированного снимка, представленного выше, применить экспокоррекцию +1/3 EV, то получится следующий результат.
Уже лучше, не правда ли? Левая граница «проваленных» теней перестала быть пикообразной, в то же время правая сторона гистограммы сместилась к области светов, что сделало более светлыми облака и небо. Но всё равно они остаются недостаточно светлыми (априори считаем, что самая светлая часть облаков должна быть ярко-белой). Для этого нужно произвести дополнительную экспокоррекцию, которая стала +1 EV, так что теперь правая часть гистограммы вплотную приблизилась к правой границе.
Таким образом, изображение стало занимать полный тоновый диапазон, и стало выглядеть вполне приемлемым.
Для переэкспонированных фотографий следует применять отрицательную экспокоррекцию. При этом происходит смещение всей гистограммы влево, таким образом начинают появляться детали в светах, и проявляться тени. Если к приведённому выше пересвеченному снимку применить экспокоррекцию -1/3 EV, то получим такой результат:
Уже лучше, чем было, но ещё недостаточно хорошо, так как тени получились слишком светлыми и малоконтрастными. Изменив экспокоррекцию до -1 EV, получим уже вполне приемлемый снимок:
На небе появились облака, а тени стали контрастными, так что фотографию можно использовать для печати или публикации в Интернете.
Следует помнить, что возможность экспокоррекции существует во всех режимах фотоаппарата, за исключением автоматического (AUTO) и ручного (M). В последнем случае сдвиг гистограммы может производиться путём ручной установки выдержки, диафрагмы или ISO. Также очень важно знать, что вид гистограммы может меняться до или после полунажатия кнопки спуска, так как при этом может раскрыться или прикрыться диафрагма.
«Живая» гистограмма будет иметь такой же вид, как на фотоснимке, только при полунажитии кнопки спуска – по такой гистограмме и следует ориентироваться.
Вот мы и научились использовать экспокоррекцию для увеличения тонового диапазона или его смещения более тёмную или светлую область. Теперь мы поговорим об «эксповилке».
Экспозиционный брекетинг (эксповилка) – техника съемки, используемая, чтобы гарантировать правильную экспозицию фотоснимка, особенно при изменяющемся или нестандартном освещении.
Технически экспозиционный брекетинг (эксповилка) подразумевает съёмку одного и того же кадра с разными параметрами экспозиции. Если вы сделали снимок, но не уверенны, что установленная автоматически экспозиция даст гарантированно правильный результат, вы делаете ещё два кадра: один кадр с недодержкой от автоматически установленной экспозиции (-1/3) и ещё один кадр с передержкой от автоматически установленной экспозиции (+1/3).
Многие современные цифровые фотокамеры имеют функцию автоматического экспобрекетинга (AEB – Аutomatic Exposure Bracketing). Это значит, если вы установили этот режим перед съёмкой, то ваша фотокамера автоматически сделает три кадра: один с средневзвешенным измерением экспозиции, второй – с небольшой недодержкой, и, третий с небольшой передержкой. Обычно, по умолчанию, величина изменения недоэкспонирования кадра -1/3 и +1/3 для переэкспонированного снимка, но в настройках вашего цифрового фотоаппарата можно изменить величину экспобрекетинга до -1 и +1 соответственно.
Итак, подведём итоги.
1. Для получения правильно экспонированной фотографии можно и нужно уметь пользоваться гистограммой.
2. Смещение гистограммы в область светов производится с использованием положительной экспокоррекции, а смещение гистограммы в область теней – с использованием отрицательной. При этом могут поменяться выдержка или диафрагма, в зависимости от выбранного режима съёмки.
Практически на всех современных цифровых фотокамерах, даже на простых мыльницах, есть так называемая гистограмма.
К сожалению, далеко не все фотолюбители умеют пользоваться столь полезной функцией, чаще всего просто игнорируя её, или даже преднамеренно отключая её отображение.
Показ гистограммы предусмотрен или при просмотре уже отснятого снимка, или, в некоторых камерах, на экран выводится «живая» гистограмма (гистограмма реального времени). В обоих случаях гистограмма может помочь фотографу оперативно вмешаться в процесс съёмки и получить нормально экспонированный снимок. Но «живая» гистограмма позволяет сделать выводы до нажатия на кнопку спуска или, иными словами, до получения снимка, что увеличивает оперативность съёмки и количество качественных фотографий.
Следует знать, что гистограмму обычно мысленно разбивают на три части – область теней, область полутонов и область света:
В зависимости от того, в какой части гистограммы будет находиться больше всего пикселей, фотография будет тёмной:
Разумеется, вышеупомянутые области тонов могут одновременно присутствовать на гистограмме:
Невозможно сказать, какая форма гистограмма является правильной для хорошего снимка. Она может выглядеть как холм:
или как нечто большое и бесформенное:
Тоновый диапазон снимаемой сцены может быть как очень узким (например, облака или горы в тумане):
так и очень широким, не помещающемся в динамический диапазон светочувствительной матрицы (съёмка ярким днём или ночью, восходы или закаты):
Для практических целей нам пока следует знать только о границах гистограммы – они не должны явно упираться в левую или правую сторону, как на представленном выше снимке. Так, например, если левая граница гистограммы представляет собой ярковыраженный пик, то, вероятнее всего, снимок является недоэкспонированным, или, как говорят фотографы, в нём «провалены тени».
И наоборот, если правая граница гистограммы представляет собой пик, то снимок является переэкспонированным, или, как говорят фотографы, в нём «выбиты света»:
Оба случая могут возникнуть из-за ошибки определения экспозиции автоматикой фотокамеры, а также выбора фотографом неподходящего способа определения экспозиции – по центральной точке, центровзвешенной или усреднённой.
В любом из этих вариантов гистограмма будет показывать проблемный участок, и на этом основании можно произвести нужную коррекцию. О том, поддерживает ли ваша камера экспокоррекцию и как это сделать – сказано в инструкции.
Владельцам простеньких компактов можно выразить соболезнования, но кроме созерцания по гистограмме ошибок экспозамера фотоаппарата у них нет инструмента корректировки (разве что попытаться выбрать иной автоматический режим). Во всех же просьюмерских и камерах со сменной оптикой есть кнопка «+/-» (или эта функция в меню камеры), удерживая которую необходимо для экспокоррекции одновременно поворачивать колесико управления.
Для того, чтобы сместить всю гистограмму вправо, нужно произвести положительную экспокоррекцию. Необходимо напомнить, что при положительной экспокоррекции происходит увеличении экспозиции (в зависимости от установленного режима ЦФК происходит либо увеличение выдержки, либо раскрытие диафрагмы). В подавляющем большинстве случаев достаточно экспокоррекции в пределах от 1/3 до 1 EV, при этом начинают проявляться тени и усиливаться света, таким образом, увеличивается тоновый диапазон нашего фотоснимка. Если для недоэкспонированного снимка, представленного выше, применить экспокоррекцию +1/3 EV, то получится следующий результат.
Уже лучше, не правда ли? Левая граница «проваленных» теней перестала быть пикообразной, в то же время правая сторона гистограммы сместилась к области светов, что сделало более светлыми облака и небо. Но всё равно они остаются недостаточно светлыми (априори считаем, что самая светлая часть облаков должна быть ярко-белой). Для этого нужно произвести дополнительную экспокоррекцию, которая стала +1 EV, так что теперь правая часть гистограммы вплотную приблизилась к правой границе.
Таким образом, изображение стало занимать полный тоновый диапазон, и стало выглядеть вполне приемлемым.
Для переэкспонированных фотографий следует применять отрицательную экспокоррекцию.
При этом происходит смещение всей гистограммы влево, таким образом начинают появляться детали в светах, и проявляться тени. Если к приведённому выше пересвеченному снимку применить экспокоррекцию -1/3 EV, то получим такой результат:
Уже лучше, чем было, но ещё недостаточно хорошо, так как тени получились слишком светлыми и малоконтрастными. Изменив экспокоррекцию до -1 EV, получим уже вполне приемлемый снимок:
На небе появились облака, а тени стали контрастными, так что фотографию можно использовать для печати или публикации в Интернете.
Следует помнить, что возможность экспокоррекции существует во всех режимах фотоаппарата, за исключением автоматического (AUTO) и ручного (M). В последнем случае сдвиг гистограммы может производиться путём ручной установки выдержки, диафрагмы или ISO. Также очень важно знать, что вид гистограммы может меняться до или после полунажатия кнопки спуска, так как при этом может раскрыться или прикрыться диафрагма. «Живая» гистограмма будет иметь такой же вид, как на фотоснимке, только при полунажитии кнопки спуска – по такой гистограмме и следует ориентироваться.
Вот мы и научились использовать экспокоррекцию для увеличения тонового диапазона или его смещения более тёмную или светлую область. Теперь мы поговорим об «эксповилке».
Экспозиционный брекетинг (эксповилка) – техника съемки, используемая, чтобы гарантировать правильную экспозицию фотоснимка, особенно при изменяющемся или нестандартном освещении.
Технически экспозиционный брекетинг (эксповилка) подразумевает съёмку одного и того же кадра с разными параметрами экспозиции. Если вы сделали снимок, но не уверенны, что установленная автоматически экспозиция даст гарантированно правильный результат, вы делаете ещё два кадра: один кадр с недодержкой от автоматически установленной экспозиции (-1/3) и ещё один кадр с передержкой от автоматически установленной экспозиции (+1/3).
Многие современные цифровые фотокамеры имеют функцию автоматического экспобрекетинга (AEB – Аutomatic Exposure Bracketing).
Это значит, если вы установили этот режим перед съёмкой, то ваша фотокамера автоматически сделает три кадра: один с средневзвешенным измерением экспозиции, второй – с небольшой недодержкой, и, третий с небольшой передержкой. Обычно, по умолчанию, величина изменения недоэкспонирования кадра -1/3 и +1/3 для переэкспонированного снимка, но в настройках вашего цифрового фотоаппарата можно изменить величину экспобрекетинга до -1 и +1 соответственно.
Итак, подведём итоги.
1. Для получения правильно экспонированной фотографии можно и нужно уметь пользоваться гистограммой.
2. Смещение гистограммы в область светов производится с использованием положительной экспокоррекции, а смещение гистограммы в область теней – с использованием отрицательной. При этом могут поменяться выдержка или диафрагма, в зависимости от выбранного режима съёмки.
Учимся читать гистограмму изображения
Как оценить правильность экспозиции и цветопередачи снимка? Как узнать, достаточно ли ваша фотография яркая, не слишком ли она тёмная? Конечно, это всё можно сделать и на глаз, просто посмотрев на фото. Однако глаз — инструмент неточный, а человеческое восприятие — субъективно. В зависимости от освещения или фона, на котором вы разглядываете фото, и даже вашего настроения фотографию вы можете видеть немного по-разному. Свои коррективы будет вносить и дисплей, на котором вы смотрите фото: не все экраны обладают идеальной цветопередачей. Как же быть? Как объективно оценить изображение? На помощь приходит график гистограммы изображения. Уверен, вы с гистограммой уже сталкивались. Но как работать с этим графиком? Давайте разберёмся!
Гистограмму изображения можно просматривать в любой мало-мальски серьёзной программе просмотра или обработки изображения, например, в «родном» для фотоаппаратов Nikon конвертере Nikon Capture NX-D. В этот же список входят и почти все прочие RAW-конвертеры, например, Adobe Lightroom, Adobe Camera Raw, Phase One Capture One, DXO Optics Pro и прочие.
Разумеется, гистограмму можно увидеть и в графических редакторах типа Adobe Photoshop. Умение читать гистограмму позволит вам освоить такие инструменты компьютерной обработки, как Уровни (Levels), Кривые (Curves) и аналогичные им.
Фотография и её гистограмма яркости в Nikon Capture NX-D
Но и это не всё! Гистограмму можно посмотреть прямо в фотоаппарате, в момент съёмки. Это делает гистограмму универсальным инструментом, который фотограф всегда имеет под рукой. Благодаря ей фотограф может оценить правильность экспозиции кадра прямо во время съёмки.
Суммарная гистограмма RGB совмещает на одном поле график красного, зелёного и голубого каналов.
Существуют гистограммы для каждого из основных цветов изображения (красного, зелёного, синего) и их суммарная гистограмма RGB. Также есть и гистограмма яркости, оценивающая именно яркость кадра. Мне кажется, разумнее начать знакомство именно с неё, так как она наиболее проста в понимании.
Смотрим гистограмму на фотоаппарате. Современные зеркальные фотокамеры обычно предлагают два варианта просмотра гистограммы. Рассмотрим их на примере фотокамеры Nikon D810.
Первый способ — просмотр гистограммы уже отснятых изображений. Для этого достаточно открыть снятый кадр и выбрать нужный режим его показа на дисплее фотоаппарата. Режимы показа выбираются с помощью кнопки «Вверх» на мультиселекторе. Один из них и содержит гистограмму изображения, а заодно и другую полезную информацию о параметрах съёмки.
Второй способ позволяет увидеть гистограмму прямо в момент съёмки. Для этого придётся воспользоваться режимом Live View. В нём на экран можно выводить различную съёмочную информацию с помощью кнопки info. В том числе и гистограмму.
Учимся читать гистограмму
Итак, что такое гистограмма? Это график распределения пикселей с различной яркостью на изображении.
На горизонтальной оси графика отображается яркость оттенков на изображении.
От самого тёмного (чёрного) до самого светлого (белого). На этой оси расположены столбики, отображающие количество пикселей той или иной яркости. Чем столбик выше, тем больше пикселей такой яркости на фото. Например, в приведённом примере графика на снимке больше всего средних по яркости оттенков — полутонов. Тогда как тёмных и светлых оттенков немного.
Поскольку в разных кадрах оттенки располагаются по-разному, у каждого изображения будет свой, уникальный график гистограммы. Однако некоторые закономерности всё же имеются.
Чтобы лучше понять, как это работает гистограмма на практике, сначала научимся оценивать яркость и контраст фотографии по ней. Для начала рассмотрим гистограммы кадров с техническими недостатками.
Недоэкспонированный (слишком тёмный) кадр. Мы видим, что график гистограммы съехал на левую сторону графика. Гистограмма как бы «утекла» из поля графика в левую сторону. Если график гистограммы навалился на левую сторону, это говорит о том, что на фотографии очень много тёмных оттенков, тогда как светлых — совсем нет (правая сторона графика пустует). Видно, что на фотографии очень много чёрных пятен, лишённых деталей, поэтому и на графике гистограммы заметно, что на фото много чёрного цвета. Это свидетельствует о потере деталей в тёмных участках. Вместо них мы и видим чёрные пятна.
Как правило, кадр с такой гистограммой — это технический брак, ошибка экспозиции. Теоретически, такой кадр можно исправить при обработке на компьютере, особенно если кадр сделан в формате RAW.
Если же вы видите такую гистограмму на фотоаппарате при съёмке, самое время задуматься, не стоит ли сделать кадр ярче.
Кадр, отредактированный в RAW-конвертере.
Переэкспонированный (слишком светлый) кадр. Обратная ситуация: гистограмма «уползла» вправо, навалившись на правую границу графика. Это свидетельствует о потере деталей в светлых участках кадра. Вместо деталей различных оттенков в ярких участках фотографии мы видим лишь белые пятна: что на небе, что на воде.
Об этом говорит и гистограмма.
Обычно снимки с такой гистограммой — это технический брак. Как и в случае со слишком тёмным кадром, тут имела место ошибка экспозиции. Однако, если тёмные кадры при обработке RAW спасти возможно, то такие пересвеченные снимки редактированию практически не поддаются. Вытянуть детали из пересветов вряд ли удастся, снимок, скорее всего, придётся отправлять в корзину.
Еще один пример кадра с потерей деталей в светлых участках. На фото вместо участков неба и белой футболки девушки — белёсые пятна. На графике им соответствует пик гистограммы, «прилипший» к правой границе кадра.
Если на компьютере такой пересвет заметить легко, то во время съёмки, оценивая кадр на глаз по экранчику камеры, его можно запросто пропустить. Тем не менее этот кадр не поддаётся спасению и, грубо говоря, тоже является техническим браком.
Пересветов лучше всего не допускать при съёмке. Чтобы их не было, смотрите гистограмму снимка сразу после съёмки, пользуйтесь индикацией переэспонированных зон.
Меню фотоаппарата Nikon D810. Включение индикации переэкспонированных зон.
Теперь при просмотре снятого изображения, пересвеченные участки начнут мигать.
Кстати, в продвинутых фотоаппаратах Nikon (Nikon D750, Nikon D810) есть режим замера экспозиции по ярким участкам. Он призван защитить кадр от потери информации в светлых участках.
«Нормальный» снимок. Теперь, когда мы знаем, как выглядят гистограммы снимков с потерей деталей в светлых и тёмных участках, взглянем на пример корректно проэкспонированного кадра. Его гистограмма похожа на холм или на удава, съевшего шляпу. Такая гистограмма показывает, что на снимке превалируют полутона, а не тёмные или светлые участки. При этом края гистограммы расположены близко к границам графика, а значит на фотографии присутствуют пиксели как самых тёмных оттенков, так и самых светлых.
Такой кадр, как правило, выглядит достаточно контрастно и выразительно, да и для обработки он подходит отлично.
Неконтрастный кадр. Его гистограмма целиком помещается в поле графика, при этом по краям (справа и слева) поле пустует. Это говорит о том, что на фото нет ни достаточно тёмных участков, ни достаточно светлых. Тем не менее такая гистограмма свидетельствует о том, что кадр проэкспонирован корректно и вполне пригоден для последующей обработки, при которой вы сможете, в том числе, поднять контраст.
Не всегда при фотографировании получается добиться нужного контраста изображения. Многое зависит от условий освещения, погоды, выбранного объектива. Главное — все детали на изображении сохранены, ничто не потерялось за пределами графика. Чтобы добиться большего контраста уже при съёмке можно поработать с режимами Nikon Picture Control, выбрав, например, Vivid (насыщенный). Он повысит как контраст изображения, так и насыщенность цветов.
Контраст и насыщенность фотографии увеличены при обработке в Nikon Capture NX-D.
Несколько пиков на одной гистограмме — это вполне возможный вариант. Часто это случается при съёмке контрастных сюжетов, где много как тёмных, так и светлых оттенков, а вот на долю полутонов остается немного места.
В данном случае левый пик пришелся на тёмные травы, а правый — на светлое небо.
Съёмка в высоком ключе. Под съемкой в высоком ключе понимают кадры, сделанные в светлой тональности. Таким кадрам характерен белый (светлый, во всяком случае) фон, общая светлая гамма. Типичные сюжеты — предметы на белом фоне, люди на фоне неба или в контровом свете. Гистограммы таких кадров вполне могут сильно «уползти» вправо. Да и некоторая потеря деталей в светлых участках при съёмке таких кадров вполне допускается — ими фотограф осознанно жертвует для создания общей светлой, воздушной атмосферы на снимке. Когда вы фотографируете сюжет в высоком ключе, не пугайтесь, если гистограмма «убежит» вправо. В случае творческой фотографии я советую такие сюжеты всё же снимать снимать с максимально корректной экспозицией, сохраняя на фото все детали.
А яркость снимка можно повысить уже при обработке.
При съемке в низком ключе на чёрном фоне будет наблюдаться полностью противоположная ситуация: гистограмма «убежит» влево. Если вы хотите сделать кадр на чёрном фоне, будьте к этому готовы. Для комфортной обработки снимка я советую сохранить на нём максимум деталей. Кстати, о том, как сделать такой огненный кадр, у нас есть отдельный урок.
Набираемся опыта
Выше мы рассмотрели базовые, самые типичные графики гистограмм и сопоставили их со снимками. Чтобы натренироваться в чтении графиков гистограммы, откройте папку со своими (или чужими — не важно) снимками и изучите их гистограммы. Проанализируйте, как на гистограмме отображены светлые и тёмные оттенки, полутона, сопоставьте их с самими фотографиями. Таким образом вы быстро овладеете этой темой.
Гистограмма и творчество
Гистограмма станет отличным помощником на пути к качественным кадрам. Но так же важно понимать, что она даёт фотографу лишь справочную информацию о состоянии изображения. Если вы занимаетесь творческой фотографией, каким должен быть ваш кадр, решать только вам! Не бойтесь экспериментировать, но делайте это осознанно. Помните, что технический брак от шедевра порой отличает лишь творческий гений фотографа.
Подробнее о работе с гистограммой RGB, цветами, а также об инструменте Кривые, пойдёт речь в следующей части статьи! Оставайтесь с нами!
Как пользоваться гистограммой в фотошопе. Другое применение уровней
Обращать или не обращать внимание на то, что показывает гистограмма, это ваш личный выбор. Но каждому фотографу надо хотя бы знать, что такой инструмент существует и как им можно пользоваться. Из этой статьи вы научитесь «читать» гистограмму и распознавать тональность вашей фотографии по гистограмме.
Что такое гистограмма фотографии?
Гистограмма — это график, который показывает распределение тонов на фотографии.
Обращаю ваше внимание, что мы будем говорить о гистограмме, которая содержит информацию именно о тонах (не цветах) на фотографии. Если мы имеем дело с изображением в формате RGB, то в такой гистограмме будут представлены все каналы сразу.
Также существуют гистограммы отдельно по каналам, которые показывают распределение отдельно красного, зеленого и синего канала (цвета) на фотографии, но лично я ими вообще не пользуюсь.
Где найти гистограмму изображения?
Гистограмму фотографии вы можете открыть прямо в своем фотоаппарате или при обработке в информационном окне «Histogram» в Lightroom и Photoshop. В фотошопе гистограмма также представлена в окнах работы с Уровнями (Levels) и Кривыми (Curves).
В фотоаппарате гистограмма обычно вызывается нажатием 2-3 раз подряд на кнопку Info в режиме просмотра фотографий (preview). При этом меняется вид представления предпросмотра — вместо фотографии на полный экран появляются дополнительные данные о параметрах файла и соответствующие гистограммы.
Как читать гистограмму фотографии?
Гистограмма показывает, сколько на вашей фотографии теней, средних тонов и светов. Горизонтальная шкала отвечает за тональность пикселей: от самых глубоких теней слева до средних тонов посередине и до самых светлых участков изображения справа.
Важно понимать, что самая крайняя левая точка — это точка черного (полностью глухие, недосвеченные участки без деталей), а крайняя правая точка — точка белого (самые пережженые пересвеченные пиксели, информация о которых полностью потеряна).
Вертикальная шкала показывает количество пикселей каждой тональности на фотографии. Чем выше «пик» гистограммы, тем больше соответствующих тонов на изображении. Например, на гистограмме фотографии, представленной на примерах выше, очень высокие пики приходятся на левую часть гистограммы, что говорит о том, что большую часть фотографии занимают темные участки (в данном случае — темный фон).
Как использовать гистограмму?
Чаще всего гистограмма используется для того, чтобы сориентироваться, насколько правильно выставлена . Особенно рекомендую опираться на показания гистограммы начинающим фотографам, которым пока сложно определить «на глаз», достаточно ли света на фотографии.
Основное правило в этом случае — избегать пиков гистограммы в крайних точках , которые говорят о недосветах или пересветах на фотографии.
Недосвет. Если гистограмма сильно смещена влево и наблюдаются высокие пики в крайней левой точке, это означает, что на фотографии много недоэкспонированных областей, т.е. идет потеря деталей в тенях.
Пересвет. Если гистограмма сильно смещена вправо, и высокие пики приходятся на крайнюю правую точку, значит, была выставлена слишком высокая экспозиция, т.е. какие-то части изображения ушли в пересвет (потеря деталей в светах).
И та, и другая ситуация — это две крайности, которых следует избегать при подборе настроек экспозиции.
Правильная экспозиция. В большинстве случаев гистограмма, в которой пики расположены в средней части графика, свидетельствует о правильно выставленной экспозиции. Но это не означает, что все фотографии нужно приводить к какому-то стандарту средне-серой гистограммы. Так не бывает и не должно быть.
Важно понимать, что каждая фотография имеет свой набор светов и теней, и в зависимости от сюжета съемки и художественной задумки автора, могут преобладать светлые тона или, наоборот, тени. Соответственно, и гистограмма такой фотографии будет смещена в какую-то одну сторону. Но это не означает, что экспозиция была выставлена неправильно. Давайте рассмотрим несколько примеров.
«Идеальная» гистограмма говорит лишь о преобладании средне-серых тонов на изображении. Вот как будет выглядеть представленная выше фотография, если ее подогнать под «идеал» гистограммы.
Как мы видим, основное распределение пиков гистограммы приходится на середину (средние тона).
При этом фотография выглядит плоской, низкоконтрастной, ей явно не хватает насыщенности в тенях и бликах. Зато мы получили максимум деталей и в светах, и в тенях. Но так ли это важно с художественной точки зрения?
Если вы изначально снимаете сюжет, в котором много темных тонов (темный фон, темная одежда и проч), то гистограмма естественным образом сместится влево. При этом допускаются провалы в тенях, если эти провалы приходятся на сюжетно не значимые области фотографии (фон, небольшие участки в тенях на одежде или предметах окружения).
Обратная ситуация — когда мы снимаем очень светлый сюжет (на белом фоне, против света, модель со светлой кожей, в светлой одежде и проч.), то гистограмма будет смещена вправо. При этом допускаются пересветы (полностью белые пиксели) в сюжетно не важных частях фотографии (фон, детали на заднем плане и т.п.).
Применительно к портретной съемке сюжетно важные детали — это прежде всего кожа (лицо, руки, фигура модели), волосы, в меньшей степени одежда модели.
Поэтому основное правило для проверки экспозиции в портретной съемке — это отсутствие пересветов на коже модели. Небольшие пересветы в бликах на одежде и аксессуарах, а уж тем более на фоне вполне допустимы.
Например, на фотографии внизу экспозиция выставлена так, чтобы получить детали на лице модели и в то же время получить четкую линию света и тени на лице. При этом съемка получилась почти силуэтная, против света, на фоне большого окна.
Почему пересветов нужно бояться больше, чем провалов в тенях?
В цифровой фотографии (в отличие от пленочной) самая большая проблема — это пересветы, потому что при попадании слишком большого количества света участок фотографии получается полностью белым, что означает полное отсутствие информации об изображении. Такие пересвеченные участки не поддаются восстановлению — не спасет даже формат RAW, потому что при съемке допущена ошибка и не получены необходимые данные для построения изображения.
Информация же в недоэкспонированных тенях все равно сохраняется, поэтому детали даже в самых глубоких тенях в принципе можно вытащить в Lightroom (с неизбежным появлением сильных шумов). О сохранении качества изображения сейчас речь не идет.
Для наглядности приведу такой пример. Фотография высококонтрастного сюжета с большим разбросом в освещенности между самыми светлыми и самыми темными участками. Было выбрано какое-то среднее значение экспозиции (ни вашим, ни нашим). В итоге светлое небо за окном ушло в пересвет (пересветы помечены красным цветом), а глубокие тени внутри помещения провалились в черноту (провалы в тенях помечены синим цветом).
При попытках вернуть детали в тенях при понижении экспозиции до предела, мы получаем по сути заливку серым в тех областях, где были пересветы. Никаких деталей (облаков, контуров деревьев, тональных переходов и т.п.) вернуть не удалось.
Если же попытаться вернуть детали в тенях, то при повышении экспозиции до предела мы вполне отчетливо можем разглядеть текстуру дерева на ножках стульев.
Вывод
С одной стороны, из теней гораздо проще «добыть» детали изображения, но при этом неизбежно лезут шумы; из пересветов детали вернуть невозможно, но слегка переэкспонированную (до +1 ступени экспозиции) фотографию можно привести к приличному виду без риска появления шумов.
Как поступаю лично я (это не значит, что это единственно верный вариант).
1. При съемке избегаю пересветов в сюжетно важных областях.
2. В критических ситуациях предпочту слегка переэкспонировать кадр, чтобы избежать сильных шумов при попытках вытаскивания недоэкспонированных теней. Затем при обработке приглушаю света, возвращая их в «норму»
В этом уроке мы поговорим о том, что такое гистограмма, и какую полезную информацию для дальнейшей работы с изображением можно извлечь из нее.
Увидеть гистограмму изображения можно, выбрав в меню Окно – Гистограмма (Window – Histogram).
На первый взгляд, понятного мало. Столько же понимает человек, далекий от медицины, когда видит кардиограмму или энцефалограмму. Но, в отличие от медицинских графиков, с гистограммой все обстоит намного проще. Она служит основным инструментом объективной оценки технических параметров фотоснимка, наряду с палитрой Инфо.
Гистограмма графически показывает распределение пикселей изображения по уровням яркости. Чем выше столбик гистограммы, тем больше пикселей данной яркости присутствует в изображении. Изучать гистограмму можно непосредственно в палитре, либо вызвав команду Уровни (Levels ). Для этого нужно нажать CTRL+L.
Гистограмму можно условно разделить на три области: самая левая называется областью теней (Shadows ), самая правая – областью светов (Highligts ), центральная часть – средними тонами (Midtones ).
Также принято различать четвертные градации яркости: света, четвертьтона, полутона, тричетвертьтона, тени . По шкале плотности черного цвета соответственно 0, 25, 50, 75, 100%. В программе фотошоп такая градация применяется в диалоговом окне Кривые Curves).
Основную информацию об изображении получают при выборе в поле Канал (Channel ) значения Свечение (Luminosity ). При этом на гистограмме отображается только яркостная составляющая. Также в этом поле можно выбирать для отображения другие каналы (красный, зеленый, синий и т.д., в зависимости от того, в каком цветовом пространстве вы работаете).
В строке Среднее (Mean ) указывается средневзвешенный уровень яркости пикселей изображения, которое получается путем умножения каждого уровня яркости на число пикселей данного уровня, а затем делится на общее число уровней яркости. Чем выше средневзвешенное значение, тем выше светлота изображения.
В строке Отклонение (Std Dev ) указывается статистическое (среднеквадратичное) отклонение уровней тонов.
Чем больше отклонение, тем выше контрастность снимка.
В строке Медиана (Median ) дано значение тона, разбивающего выборку гистограммы на две равные части. Этот тон является средней точкой данной гистограммы. Половина выборки лежит по одну сторону медианы, половина по другую. Близость значения медианы к значению отклонения говорит о равномерном сбалансированном тоне снимка.
В строке Пикселы (Pixel ) показывается общее число пикселей в изображении.
В строке Счетчик (Count ) – число пикселей данного тона или тонового диапазона (в точке, куда наведен курсор мыши на гистограмме).
В строке Процентиль (Percentile ) показывается процентное число пикселей левее курсора.
На строке Уровень (Level ) мы остановимся подробнее. В ней показывается уровень светлоты тона Данные из этой строки используются для расстановки контрольных точек на кривых, что позволяет произвести очень тонкую и точную коррекцию изображения (об этом вы узнаете в одном из следующих уроков). Также из этой строки можно получить данные для некоторого диапазона тонов. Чтобы его выбрать, нажмите левую кнопку мыши и протяните курсор на нужном участке гистограммы. Не отпускайте кнопку мыши.
Выделенный участок гистограммы станет белым, а в строке Уровень отобразится начальное и конечное значения диапазона.
Теперь рассмотрим, как по форме гистограммы определить некоторые типы дефектов.
1. Недоэкспонированный снимок.
Область заполнения пикселями снимка с недостаточной экспозицией смещена влево. Снимки с данным дефектом хорошо поддаются коррекции, но возможно увеличение шума в тенях. Исключение составляют сильно недоэкспонированные снимки, либо снимки, сделанные против солнца. Темные области таких изображений становятся почти черными, в них утрачивается информация о цвете, поэтому восстановить снимки с таким дефектом проблематично.
Снимки, сделанные в вечернее или ночное время, а также снимки изначально темных объектов, где нет светлых областей, недоэкспонированными не считаются (при условии, что на них адекватно изображен соответствующий диапазон тонов).
2. Переэкспонированный снимок.
Случай с точностью, до наоборот. В данном случае на гистограмме не хватает информации в области теней и четвертьтонов. В области светов гистограмма вплотную подходит к правому краю, что указывает на отсечение самых светлых областей.
Искусственная растяжка тонового диапазона до полного приводит к увеличению белых областей, что нарушает баланс цветов. Кроме того, в пересвеченных участках полностью отсутствует информация о цвете, т.е. они имеют чистый белый цвет.
Коррекция переэкспонированных снимков представляет собой одну из самых сложных задач в цифровой фотографии. Обычно сильно переэкспонированные снимки советуют считать испорченными.
Восстановить цвета в светлых областях возможно только при съемке в формате RAW , и то лишь при переэкспозиции не более 0,5-1,5 ступени.
Следует также различать недоэкспонированные снимки и сюжеты, где тени практически отсутствуют, например, портреты в стиле высокий ключ, съемка светлых цветов на светлом фоне, зимние пейзажи.
3. Слабый контраст.
Гистограмма снимка с низкой контрастностью не имеет выраженных пиков, ее площадь ограничена плавной кривой. Хотя, на первый взгляд, на фото представлен полный тоновый диапазон, общий контраст явно недостаточен, что снижает выразительность изображения.
4. Чрезмерный контраст (постеризация).
При чрезмерном контрасте происходит потеря яркостной и цветовой информации, что выражается в изрезанности, появлении разрывов и пробелов в гистограмме. Такие снимки плохо поддаются коррекции.
5. Нормальная гистограмма.
Обратите внимание на полный тоновый диапазон и наличие нескольких резких пиков. Они свидетельствуют о хорошей проработке отдельных объектов и достаточном уровне контраста. Конечно, характер нормальной гистограммы зависит от сюжета съемки и целей публикации. В большинстве случаев на ней желательно иметь полный тоновый диапазон и выраженные акцентированные участки.
Если Вы не хотите пропустить интересные уроки по обработке фотографий — подпишитесь на рассылку.
Форма для подписки находится ниже.
Одним из наиболее важных и ценных инструментов, которые Photoshop предлагает для редактирования, ретуширования и восстановления изображений, является гистограмма (Histogram). На самом деле, гистограммы настолько незаменимы, что вы можете обнаружить их и в других графических программах для редактирования изображений, таких как Photoshop Elements, Adobe Lightroom, Camera Raw и др. Многие цифровые камеры на сегодняшний момент также выпускаются с функцией гистограммы, что позволяет просматривать экспозиции ваших фотографий сразу после съемки. Тем, кто серьезно относится к качеству фотографии, просто невозможно представить себе жизнь без гистограммы.
Так что же такое гистограмма? Проще говоря, Гистограмма представляет собой график. Я знаю, что как только я упомянул слово «график», многие из вас захотели спать, представляя как это скучно. Но не волнуйтесь, все намного легче, чем кажется на первый взгляд! Гистограмма представляет собой график, показывающий нам текущий тональный диапазон нашего изображения. Говоря «тональный диапазон», я имею ввиду значение яркости изображения. Гистограмма показывает нам, сколько в данный момент в изображении чисто черного (темного) тона, сколько в настоящее время белого (яркого), и сколько промежуточного тона между черным и белым. Важно не путать здесь понятие «черное и белое» с понятием черно-белого цвета изображения. Гистограммы одинаково хорошо работают с полноцветными фотографиями, показывая уровень яркости изображения, а не его цвет (мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости конкретного цвета на изображении, но не будем вдаваться в подробности).
Зачем необходимо знать тональный диапазон нашего изображения? Во-первых, вы когда-нибудь видели фото, которое вам казалось «плоским», не объемным? Возможно, это очень хороший снимок в целом, но качество оставляет желать лучшего.
Скорее всего, это потому, что изображение низкоконтрастное. Используя гистограмму, вы легко определите проблему. Гистограмма покажет вам, насколько можно повысить яркость изображения в случае ее недостаточности, или, углубить тени там, где они должны быть на снимке.
Обе эти проблемы приводят к плохой контрастности изображения, но гистограмма позволяет выявить эти недостатки и легко исправить их.
Еще одна часто встречающаяся проблема снимков состоит в их сильном затемнении, когда фотография настолько темная, что пропадают все детали изображения. Эта же проблема касается ситуации, когда фото очень яркое, пересвеченное. Технически это называется «клиппинг» (Clipping) или отсечение, т.е. уменьшение диапазона яркости теней и светов (Shadows, Highlights) на фотографии. Это означает, что потеряна детализация изображения в данном месте. Мы не всегда способны при редактировании визуально обнаружить такие недостатки снимка на экране, потому что наши глаза не достаточно чувствительны (хотя подробно выделить детали в области теней легче, чем в области светов). Но, взглянув на Гистограмму нашего изображения, мы сразу увидим погрешности и сможем исправить ошибки. Суть в том, что если вы редактируете изображение и не знаете, как читать гистограмму, ваша работа будет содержать ошибки и может стать непродуктивной.
Просмотр гистограммы в Фотошоп.
Вы можете найти панель гистограммы через главное меню Окно-Гистограмма (Window-Histogram), но наиболее распространенным местом для просмотра гистограммы в фотошоп является диалоговое окно коррекции «Уровни» (Levels), хотя компания Adobe в версиях программ Photoshop CS, Photoshop CS3 и выше предоставила удобную возможность увидеть гистограмму и в диалоговом окне коррекции «Кривые» (Curves). Но только в окне «Уровней» мы можем легко и точно узнать, о чем говорит нам гистограмма.
Ниже показан пример гистограммы в диалоговом окне «Уровни». Сама гистограмма – это область черного цвета, похожая на горный хребет. Левая сторона графика отражает область теней (shadows), правая – область светов (Highlights), а средняя часть – состояние яркости в области полутонов (Midtones).
В «Уровнях» коррекция тонов осуществляется при помощи трех ползунков, соответствующих трем диапазонам: теней (черный), полутонов (серый) и светов (hightlights).
Изучение гистограммы изображения наиболее понятно в окне коррекции «Уровней» по той причине, что в нем присутствует шкала черно-белого градиента, расположенная ниже графика. Градиент начинается с чисто черного цвета в левой стороне окна и заканчивается чисто белым в правой.
Почему градиент помогает нам легче понять показания гистограммы? Потому, что яркость уровней градиента в точности совпадает с гистограммой над ним! Гистограмма показывает нам, как тональный диапазон распределяется на изображении между чисто черным и чисто белым цветом. Чем выше гистограмма в определенном диапазоне тонов, тем выше его яркость. Низкая гистограмма указывает на недостаток или отсутствие интенсивности в каком-либо из трех режимов (света, тени или полутонов).
На примере ниже мы видим, что слева значение гистограммы равно нулю. Эта область гистограммы соответствует чисто черному цвету на изображении, которого очень мало. Откуда же нам известно, что это черный цвет, а не какой-либо еще? Это можно понять по цвету градиента под гистограммой. Значит, можно сказать по такому положению гистограммы о том, что в изображении присутствует очень мало чисто черного цвета.
Если мы посмотрим на крайнее правое положение гистограммы, то увидим, что чисто белого цвета в нашем изображении присутствует еще меньше, чем чисто черного, поскольку график в этом месте очень низкий, почти отсутствующий. Откуда мы знаем, что это белый цвет? Опять же, взглянув на градиент ниже, совпадающий по вертикали со значением графика.
У нас может быть очень мало черного или белого в изображении, но между ними мы видим крутые возвышения, что означает наличие информации в других уровнях яркости. Опять же, если мы сравним пики гистограммы с градиентом под ней, мы узнаем, как именно изменяется яркость конкретных тональных областей (например, полутонов, четвертьтонов и т.
д.).
Даже не глядя на само изображение в окне документа, по гистограмме можно судить о фотографии с хорошей экспозицией. Она представляет собой большое количество деталей, каждая из которых имеет нормальный уровень яркости. Низкий показатель чисто черного и белого на правильной гистограмме указывает, что тени и света не отсечены до чисто черного и белого цветов, а значит детали в областях теней и светов на изображении сохранены.
Для сравнения, ниже приведена гистограмма изображения, в котором отсечена область теней. Обратите внимание, насколько высокий пик на краю левой части гистограммы, соответствующий чисто черному цвету градиента ниже. Такая гистограмма свойственна изображениям с потерей деталей в области теней, которые выглядят неестественно темными, с недостаточной экспозицией. Такой снимок называется недоэкспонированным.
Вот пример недоэкспонированного снимка.
Мы не собираемся сейчас говорить о решении данной проблемы, просто учимся понимать, что говорят нам наши изображения.
Следующий пример с прямо противоположной проблемой. Здесь присутствует отсечение в области светов, что говорит о потере деталей изображения в этом диапазоне тонов. Такие снимки выглядят неестественно светлыми, пересвеченными, и часто называются переэкспонированными.
Примеры переэкспонированных снимков:
Без гистограммы вы легко можете не заметить потери данных в каком-либо режиме тонального диапазона. Далее, мы посмотрим, существует ли такая вещь, как идеальные гистограммы?
256 уровней яркости.
Если вы посмотрите под график гистограммы, то увидите поля, в которых установлены значения 0 слева и 255 справа. Гистограмма показывает нам 256 различных уровней яркости, от черного до белого, где 0 – чисто белый цвет, 255 – чисто черный. Такое количество уровней не случайно, поскольку стандартное 8-битное изображение содержит 256 различных уровней яркости. Почему же нумерация от 0 до 255, а не от 0 до 256? Причина в том, что когда мы начинаем отсчет с 1, компьютерные программы рассматривают это значение как 0.
Если вы посмотрите внимательно на верхнюю часть гистограммы, то увидите, что ее поверхность зазубренная. Каждая такая неровность является верхушкой тонкой вертикальной черной полосы. Множество этих полос и образуют график гистограммы, который мы видим. Если начать их считать, то получится ровно 256 полос, каждая из которых представляет собой различные уровни яркости. Чем больше пикселей в вашем изображении на определенном уровне яркости, тем выше будет полоса. Вот как выглядит увеличенная гистограмма:
Имейте в виду, что соотношение между гистограммой и фактическим количеством пикселей в изображении не является 1:1, поскольку многие цифровые фотографии в наши дни содержат миллионы пикселей, и если бы Adobe постарались уместить их все внутри гистограммы, то потребовалось бы несколько мониторов для просмотра такой гистограммы. Таким образом, гистограмма дает нам общее представление об уровнях яркости изображения. Даже если вы работаете с 16-битным режимом в Фотошоп, что увеличивает число уровней яркости от 256 до колоссальных 65536, гистограмма будет по-прежнему отображать только 256 уровней яркости.
Миф об идеальной гистограмме.
Многие люди спрашивают, существует ли совершенная гистограмма? Такого понятия не существует. Каждое изображение отличается и, соответственно, гистограмма не может повторяться. Она должна быть только руководством к исправлению недостатков на снимке. Наибольшее значение имеет само изображение. Редактируя изображение, вы всегда должны держать взгляд на гистограмме, чтобы не перестараться с коррекцией.
В качестве примера взгляните на изображения ниже, которые следует отличать от фотографий с недостатками (недоэкспонированных и переэкспонированных).
Этот снимок сделан в ночное время и, соответственно, уровень его яркости достаточно низкий. Взгляните на гистограмму этой фотографии:
Обратите внимание, что большая часть гистограммы сосредоточена в левой части графика, что означает обилие теней и совсем немного светов на изображении.
Такие изображения не являются недоэкспонированными, так как сделаны в естественное для их состояния время суток, и называются снимками в стиле «Низкий ключ» (low-key).
По гистограмме следует, что у нас потеряны детали в области теней, но это не так, поскольку растения черного цвета на снимке добавляют ему таинственности в лучах лунного света, и было бы неверно исправлять такой снимок лишь для привлекательного вида гистограммы. Так что из каждого правила существуют исключения.
Вот еще один пример для рассмотрения.
Этот зимний пейзаж полная противоположность предыдущему примеру. Здесь все очень ярко, мало темных областей. Посмотрите на гистограмму этого снимка:
Большая часть гистограммы находится в правой части диалогового окна, что соответствует обилию светов и небольшому количеству теней на фото. В самом деле, темного не просто мало, а он вообще отсутствует. Изображения, подобные этому называются снимками в стиле «Высокий ключ» (high-key), поскольку их яркость естественна и не портит очарования сюжета. Редактировать фотографию в этом случае было бы неверно.
Навык в изучении гистограммы поможет вам стать настоящим профессионалом своего дела.
Одним из ценнейших инструментов для редактирования фотографий в Photoshop можно назвать гистограмму! На самом деле, гистограммы настолько важны, что их применение не ограничивается только Photoshop . Они есть в большинстве фоторедакторов, включая Adobe Lightroom , Photoshop Elements , и даже в Camera Raw в Photoshop .
Гистограмма – график, который показывает текущий тональный диапазон изображения, что позволяет оценить его и, если потребуется, подкорректировать. Под тональным диапазоном я подразумеваю уровни яркости на снимке/изображении. Гистограмма показывает, какая часть изображения максимально черная, а какая – максимально белая, а также все то, что находится между этими цветами.
Гистограммы отлично помогают и при работе с цветными снимками. Даже если мы не воспринимаем цвет как нечто большее, чем просто цвет, у каждого из них в изображении есть собственный уровень яркости.
Например, желтые оттенки обычно очень светлые, синие гораздо темней. Эта разница в яркости сильно влияет на тональный диапазон всего снимка.
Как же тональный диапазон снимка может помочь нам? К примеру, доводилось ли вам когда-нибудь смотреть на фотографию с мыслями о том, что она какая-то «неполная »? Тема снимка интересна, композиция хорошая, но в целом он ничем не цепляет. И все потому, что на снимке недостает контраста. Светлые области слегка блеклые, а тени недостаточно темные.
Сейчас может казаться, что подобные недочеты можно разглядеть и невооруженным глазом, но не всегда можно полагаться на собственное зрение. Визуально легко сравнивать два расположенных рядом снимка, но если всматриваться в одно изображение, то зрение может с легкостью обмануть вас.
Также стоит учитывать, что монитор не всегда способен показывать цвета такими, какие они есть. Если настроить яркость экрана на полную, то на нем снимок будет выглядеть прекрасно, но вы будете разочарованы, распечатав его. Гистограмма поможет избежать подобных ситуаций, потому что она получает информацию прямо с изображения, всегда показывая точные данные о тональном диапазоне, и помогает выявить проблемы с контрастом.
Еще одна распространенная проблема при редактировании изображений – ограниченность теней и светлых областей. То есть, тени настолько темные, что превращаются в сплошное черное полотно без какой-либо информации, а светлые области настолько яркие, что просто заменяются белой заливкой. Вам наверняка доводилось слышать термины вроде «пересвеченный снимок ». Это когда светлые области на фотографии представляют собой просто белый цвет без информации, который невозможно исправить программными методами.
Как и в случае с низкой контрастностью, не всегда можно выявить проблемы такого типа визуально. Наши глаза просто недостаточно чувствительны к таким вещам, и монитор также может отображать нам не совсем точную картину. Но гистограмма всегда дает точные данные, особенно когда в процессе редактирования кто-то переусердствовал с настройками и случайно испортил цвета на снимке.
Либо, если нам предстоит восстанавливать очень старый снимок, то гистограмма позволит определить недостающие детали, и укажет, откуда следует начать работу. В конце концов, если вы часто обрабатываете фотографии, и при этом не умеете работать с гистограммой, то ничего хорошего в этом нет.
Просмотр гистограммы в Photoshop
Посмотреть гистограмму в Photoshop можно несколькими способами, включая всем известную панель «Гистограмма » (Histogram ). Однако чтобы лучше всего понять, как именно работает гистограмма, советуем вам воспользоваться панелью «Уровни » (Levels ).
Ранее я уже упоминал о том, что гистограммы работают одинаково хорошо как с черно-белыми снимками, так и с цветными. Но чтобы информация легче воспринималась, давайте начнем с черно-белого снимка :
Черно-белое портретное фото
Чтобы перейти на панель «Уровни » (Levels ), нужно открыть меню «Изображение » (Image ) в самом верху экрана, затем раздел «Коррекция » (Adjustments ), а потом «Уровни »:
Меню Изображение > Коррекция > Уровни
Перед вами откроется окно «Уровни ». Но давайте оставим тему использования уровней при корректировке изображений для следующего руководства. Сейчас мы просто используем это окно, чтобы оценить работу гистограммы:
Окно «Уровни»
Гистограмма – это черная фигура в центре окна, напоминающая силуэт гор. У каждой картинки своя уникальная гистограмма, и сейчас вы поймете почему:
Гистограмма в центре окна «Уровни»
Если посмотреть чуть ниже гистограммы, можно увидеть полоску градиента. Слева он начинается с черного цвета и постепенно переходит к белому цвету справа:
Черно-белый градиент под гистограммой
Как мы уже выяснили, гистограмма показывает текущий диапазон уровней яркости изображения, а эти уровни точно соответствуют градиенту, расположенному ниже. Гистограммы начинаются черным слева — как и градиент — а заканчиваются белым справа. К тому же уровень яркости увеличивается слева направо, как и у градиента!
Уровни яркости гистограммы соответствуют расположенному под ней градиенту
Так почему же гистограмма напоминает горы? Потому что она показывает текущие уровни яркости или тональные значения на изображении.
Другими словами, она показывает, какая часть изображения находится на определенном уровне яркости в сравнении с остальными уровнями яркости. Поэтому некоторые элементы гистограммы длиннее других.
Чем выше «столбик » гистограммы на определенном уровне яркости, тем больше пикселей изображения находятся на этом уровне. Более короткие столбики гистограммы указывают на те уровни яркости, где находится меньше всего пикселей. А если в определенной области градиента столбик вообще не отображается, это значит, что на этом участке изображения нет пикселей, которые охватывают этот уровень яркости.
Важно знать, что гистограмма не показывает нам конкретное количество пикселей. Это связано с тем, что большинство современных фотокамер способны делать снимки в разрешении 10-20 мегапикселей при одном и том же размере изображения.
Чтобы вместить все эти пиксели в гистограмму, понадобится несколько огромных мониторов! Поэтому вместо этого гистограмма дает нам лишь общее представление о тональном диапазоне изображения, распределенное на светлые участки, полутона и тени, а также показывает полностью черные или белые области.
Гистограмма хорошо экспонированного кадра будет показывать весь диапазон уровней яркости от черного до белого цвета, и пример такого изображения приведен ниже. Левая часть гистограммы начинается от левого края, над самым черным оттенком градиента (это самые темные оттенки, которые могут быть ):
Левая сторона гистограммы начинается от самого края, с чистого черного цвета
С другой стороны гистограммы мы видим, что она простирается до самого правого края, охватывая и всевозможные света. Маленький столбик в самом конце гистограммы говорит нам о том, что на снимке есть максимально белые цвета. То есть, можно с уверенностью сказать, что наш черно-белый снимок выглядит правильно:
Правая сторона гистограммы заканчивается на чистом белом цвете
Обычно гистограмма читается слева направо (от темного к светлому
).
Если начать слева и продвигаться в правую сторону, то можно увидеть, что на снимке преобладают темные цвета, а затем, при приближении к полутонам, идет резкий спад количества пикселей. Затем снова идет стремительное увеличение, после которого резкий обрыв до полного отсутствия пикселей:
Самые высокие столбики гистограммы приходятся на светлые области и тени; меньше всего пикселей в области полутонов
Так как большая часть пикселей приходится на светлые области, можно сделать вывод о том, что изображение будет светлым. У нас также есть достаточное количество темных оттенков, и это отображают высокие столбики, приходящиеся на темную часть градиента. И, наконец, небольшая высота столбиков в полутонах говорит нам о том, что такие области на изображении все же есть, но их меньше, чем светлых или темных.
Давайте снова взглянем на снимок и убедимся, что его большая часть действительно светлая (кожа девушки, глазные яблоки, одежда, фон ). У нас также достаточно темных областей (волосы, брови, глаза, и некоторая часть фона) , но мало полутонов. Они есть, но их не так много, как других уровней яркости, что дает больший контраст. Можно с уверенностью утверждать, что гистограмма отлично рассказала нам о тональном диапазоне на фотографии:
Фотография и гистограмма соответствуют друг другу
Теперь давайте взглянем на полноценный цветной фотоснимок :
Полноценная цветная фотография
Давайте еще раз откроем окно «Уровни» и посмотрим на гистограмму. Но на этот раз я воспользуюсь сочетанием клавиш Ctrl+L (Win ) / Command+L (Mac ). Открывается одно и то же окно, только с использованием горячих клавиш все происходит быстрее:
Окно «Уровни» с гистограммой второго изображения
Давайте посмотрим, о чем нам говорит эта гистограмма. Здесь мы снова видим, что снимок хорошо экспонирован. С левой стороны гистограмма начинается с черного цвета, а правая часть заканчивается полностью белым, а это значит, что тональный диапазон охватывает обе границы:
Гистограмма начинается с черного цвета, а заканчивается белым
Начиная изучение гистограммы слева направо, можно увидеть, что количество пикселей резко возрастает практически с самого начала, на темных областях, но, в отличие от предыдущего примера, их количество не падает на полутонах.
Вплоть до светлых областей количество пикселей остается примерно одинаковым, но после достижения этого диапазона на градиенте, высота столбиков на гистограмме стремительно увеличивается. После чего идет резкий спад на белых областях:
Это говорит о том, что изображение достаточно детализировано во всех трех диапазонах (тенях, полутонах и светлых участках ), и о том, что белых областей здесь больше, чем остальных. Давайте снова взглянем на изображение. Белая рубашка жениха и платье невесты составляют большую часть кадра, и это объясняет, почему на гистограмме в светлом диапазоне гораздо больше пикселей:
Фотография и гистограмма снова соответствуют друг другу
Применяем гистограмму для выявления проблем
До сих пор мы рассматривали гистограммы фотографий с правильной экспозицией, но ведь гистограмма также позволяет выявлять проблемные места. К примеру, что может означать этот высокий «пик » в начале правой части гистограммы?
Высокий пик в правой части гистограммы
Обычно это указывает на то, что изображение переэкспонировано. Высокий подъем выходит за установленные пределы, потому что на фотографии слишком большая область превратилась в белый цвет без какой-либо информации. Чтобы увидеть это на изображении, давайте сравним рубашку жениха. Слева правильно экспонированное фото, на котором видны все детали. Справа размещено переэкспонированное (или пересвеченное ) фото, где белые оттенки превратились в сплошное белое полотно.
Обратите внимание на то, сколько деталей рубашки утеряно:
Превышение предельного уровня яркости приводит к потере деталей снимка
То же правило работает и в противоположной стороне гистограммы. Взгляните на самую левую часть гистограммы — там тоже есть высокий пик:
Высокий пик в левой части гистограммы
Это говорит о том, что снимок недоэкспонирован, и многие области стали сплошным черным полотном, потеряв детали.
Чтобы рассмотреть дефект на фотографии, давайте сравним волосы жениха на двух снимках. Слева у нас снова снимок с хорошей экспозицией, на котором просматриваются все нужные детали. Справа многие детали теряются ввиду того, что многие области превратились в «полотно
»:
Недостаточный уровень яркости темных областей приводит к потере деталей и делает их черными
Если в вашей фотокамере предусмотрена функция просмотра гистограммы или выделения слишком темных и светлых областей, то обязательно воспользуйтесь ей. При обнаружении подобных проблем, мы рекомендуем вам переснять кадр, изменив настройки экспозиции. Однако эти ошибки можно исправить при помощи «Уровней », «Кривых » или «Camera Raw » в Photoshop . Но сегодня мы говорим исключительно о гистограммах.
Сколько в гистограмме уровней яркости?
Теперь вы знаете, что гистограмма отображает тональный диапазон изображения от полностью черного до полностью белого цвета. Но сколько всего тонов в гистограмме? Гистограмма вмещает в себя 256 уровней яркости для каждого из этих «столбиков ». Но бывает и так, что столбик вообще не отображается на гистограмме.
Если сильно приблизить график гистограммы, то можно увидеть, что на самом деле он неплавный, и состоит из отдельных столбиков. Каждый пик представляет собой вершину отдельного вертикального столбика. Если просматривать гистограмму с полным спектром в градации серого, то при подсчете столбиков вы получите именно число 256.
Одним из наиболее важных и ценных инструментов в Photoshop для редактирования, ретуширования и восстановления изображений является палитра гистограммы. О важности этого инструмента говорит то, что они используются не только в Photoshop, а во многих других графических редакторах. Также, гистограммы отображаются на дисплеях современных цифровых фотоаппаратов, что позволяет просматривать экспозицию ваших фотографий не только после съёмки, но и выбрать нужный ракурс и параметры в процессе подготовки до съёмки кадра.
Так что же такое гистограмма? Гистограмма представляет собой график, который показывает текущие параметры тонального диапазона нашего изображения. Под понятием «тональный диапазон» подразумеваются значения яркости изображения. Гистограмма показывает нам, какое количество областей изображения в настоящее время являются чисто черными (или самыми тёмными), сколько в настоящий момент чистый белых областей (или самых ярких), и какая часть находится между этими крайними черными и белыми областями. Важно в данном случае не путать понятие «чёрный» и «белый» с черно-белыми изображениями. В данном случае понятия «черный» и «белый» следует понимать не как цвета, а как крайние степени яркости. Гистограммы одинаково хорошо работают как с полной цветной фотографией, так как мы имеем дело со значением именно яркости, а не цвета, так и с чёрно-белым фото.
Примечание. Мы можем использовать гистограммы для просмотра яркости каждого отдельного цвета, но это выходит за пределы темы данной статьи.
Почему мы должны знать значения тонального диапазона изображения? Ну, к примеру, вы никогда не смотрели на фотографию, которая, кажется, немного тусклой и «плоской»? В большинстве случаев это происходит из-за низкой контрастности, и с помощью гистограммы мы можем легко обнаружить и решить эту проблему. Она покажет нам имеющиеся зоны яркости, являющиеся не такими яркими, какими они должны бы быть в идеале, это касается и тёмных областей, являющихся недостаточно тёмными для для данного изображения. Обе эти проблемы приводят к плохому контрасту, но, к счастью, с помощью гистограммы это легко обнаружить и исправить.
Еще одна потенциальная проблема, с которой можем столкнуться при редактировании изображений состоит в том, что мы можем привести темные и светлые части фотографии к чисто черному или чисто белому цвету, так, что можно потерять все детали изображения в этих областях фотографии. Эта ошибка известна как «отсечение» теней и светов. Все это означает то, что мы можем потерять детализацию изображения в светлых и тёмных областях фотографии.
Это не всегда легко заметить, просто глядя на фотографии, т.к. наши глаза попросту недостаточно чувствительны (хотя мы можем различать детали в тенях гораздо легче, чем мы в светах). А с помощью гистограммы мы можем мгновенно увидеть как изначальные недостатки изображения, так и ошибки, сделанные при редактировании. Или, если мы восстанавливаем старую фотографию, гистограмма расскажет нам о потерянных светлых или тёмных областях.
» Как использовать гистограмму
Гистограмма просто показывает распределение светлых и темных точек в вашей картинке. Вот так просто и непонятно =)
Напустим еще тумана.
Гистограммы позволяют более объективно измерять экспозицию. Очень полезно при солнечном свете, где трудно видеть ЖК. Как показала практика, полезно и в очень темных помещениях. Гистограмма не заменяет ваш опыт, а только помогает вынести окончательный вердикт. Так что смотрите на картинку, гистограмму, посмотрите на освещенность вокруг и выставите верные настройки.
Так что же такое гистограмма и как ей пользоваться?
Рис 1.
Она выглядит так:
Гистограмма рис- 1.
Разберемся в этом графике похожим на горный рельеф =)
Левая сторона графика показывает, сколько на вашем изображении тёмных точек, а правая сторона графика показывает, сколько светлых точек на вашем изображении. Таким образом в этом примере изображение в основном имеет точки тёмных и средних тонов.
Гистограмму обычно мысленно разбивают на три части — область теней, область полутонов и область светов.
В зависимости от того, в какой части гистограммы будет находиться больше всего пикселей, фотография будет тёмной, более светлой.
Одна из целей работы с гистограммой — определение тоновых особенностей кадра: общей его тональности, усредненного уровня его светлоты (темной, светлой и средней).
Для объективного определения тонового характера изображения необходимо мысленно найти центр равновесия его гистограммы.
Если положение точки равновесия смещено в сторону теней, то мы имеем дело с темным изображением, если в сторону светов — со светлым, если ярко выраженного смещения нет — со средним по тону.
Правильной ФОРМЫ гистограммы нет. Есть только рекомендации что гистограмма не должна явно упираться в левую или правую сторону.
Если правая граница гистограммы представляет собой пик, то снимок является переэкспонированным, иногда говорят , в нём «выбиты света»
Утрата деталей — худшее, что может случиться с цифровым снимком.
Гистограмма светлого изображения
Если левая граница гистограммы представляет собой ярко выраженный пик, то, вероятнее всего, снимок является недоэкспонированным, иногда говорят , в нём «провалены тени».
Гистограмма темного изображения.
Гистограмма среднего по тону изображения. Изображение может быть средним по тону либо вследствие того, что большинство пикселей имеют среднюю яркость, либо из-за равного соотношения светлых и темных пикселей в целом. Чаще всего именно она является «нормальной».
Гистограмма среднего по тону изображения:
Гистограмма среднего по тону изображения.
Вот примеры часто встречающихся Гистограмм:
Примеры часто встречающихся Гистограмм
Гистограмма очень помогает, когда вы начинаете снимать в условиях в которых еще мало работали. Допустим, вы привыкли снимать днем в помещениях и приходите в клуб. В клубе темно и ваши глаза смотрящие на ЖК вас обманут. Вы придете домой, а картинка будет темной. Но вот взглянув на гистограмму, вы сможете оценить, что что-то не так и руководствоваться ей и принять нужные меры. Сделать ЖК темнее.
На солнце (солнечный день) происходит обратная ситуация. Яркое солнце на дисплее ничегошеньки не видно. И мы пересвечиваем картинку, а вот если в этот момент взглянуть на гистограмму, можно по ней увидеть, что что-то идет не так.
И теперь обобщим:
- Гистограмма показывает распределение светлых и тёмных точек изображения.
- Перед тем, как решать, верная ли гистограмма, подумайте, насколько у вас светлая сцена.
- Правильно проэкспонированное изображение не всегда будет иметь сбалансированную гистограмму.
- Включите предупреждения о пересвете, чтобы было легче найти эти пересвеченные пятна.
- Гистограмма не заменяет ваш опыт, а только помогает вынести окончательный вердикт.
Рассмотрим еще несколько примеров.
Гистограмма темного изображения. Имеет ярко выраженное смещение тонов в сторону теней. Ей характерен широкий и высокий пик в левой части графика. То есть изображение считается темным, если основная масса пикселей имеет низкие уровни яркости.
Но это не означает, что в нем не должно быть пикселей высокой яркости, наоборот, качественный снимок темной тональности чаще всего будет иметь на диаграмме «экспоненциальный» хвост в области ярких значений, медленно сходящий на нет к концу тонового диапазона. Из того, что тоновый характер изображения по гистограмме темный, не следует, что изображение обязательно нужно осветлять: возможно, это его истинная тональность — все зависит от сюжета.
Гистограмма светлого изображения. В некотором смысле светлая картинка— прямая противоположность темной. В ее гистограмме будет широкий и высокий «холм» в области светов, определяющий основную массу пикселей изображения, и экспоненциальный спад в тенях.
Вот только этот темный хвост может не достигать минимального уровня яркости — фотографии светлой тональности совершенно необязательно иметь глубокие тени.
Низкая Контрастность
| Трижды с плохим Контрастом: вверху = не темно, не светло, слабо середина = недодержано внизу = передержаноФизическая борьба с плохим Контрастом — правильный подбор Экспозиции.Цифровой метод борьбы — Растяжение Гистограммы.Важно: Хороший Контраст не гарантирует хорошее Изображение.  Пример 1: Сильный Шум обычно дает хороший Контраст.Пример 2: Сильное Затенение — хороший Контраст. Пример 3: в одном полностью белом или полностью черном Изображении один Пиксел со значением 0 или255 подымает контрастность до 100%. |
Так как стандартная гистограмма собирает все цветовые каналы (красный, зелёный и синий), она не всегда помогает определить правильную экспозицию. Большинство камер могут также показывать гистограммы отдельно по каждому цвету: одну для красного, одну для зелёного и одну для синего. Это особенно полезно при фотографировании цветов (растений).
Правила RGB-гистограммы такие же как и с обычной гистограммой. Только теперь на один кадр три графика.
По такой гистограмме проще определить, какого цвета и где больше. Какой проваливается и скорректировать.
Только перед тем как будите пользоваться RGB-гистограммой, снимите пару пробных кадра и проверьте, в редакторе фотошоп, в монтажке. Корректно ли отображает ваша камера эту гистограмму. ряд производителей экономили на данной функции и RGB-гистограмма показывала все что угодно, кроме правды!
Так что доверяйте и тренируйте свои глаза! А все остальное поможет вам в этом!
Теперь обладая знаниями как использовать гистограмму, мы вспомним как ее изменять!
Экспозиция. ( количество актиничного излучения, получаемого светочувствительным элементом) Параметры экспозиции, задаются выдержкой и диафрагмой, именно они определяют количество света, приходящее на светочувствительную матрицу. От правильного выбора этих характеристик зависит главное — сможет ли камера зафиксировать сюжет. Экспозиция определяет фактический тоновый характер снимка, что важно учитывать при последующей коррекции.
Для видео есть три параметра выдержка shutter , диафрагма и частота кадров. Есть правило: выдержка должна быть в два раза короче частоты кадров. Т.е. если в 25p снимаем то выдержка желательна 1/50.
Подробнее Как настроить экспозицию для видео
Ну а если вы фотограф, у вас есть очень интересный инструмент ЭКСПОКОРРЕКЦИЯ. В зеркальных камерах это вот такая шкала, обычно смещается в плюс или минус колесиком.
Для того, чтобы сместить всю гистограмму вправо, нужно произвести положительную экспокоррекцию.
Для переэкспонированных фотографий следует применять отрицательную экспокоррекцию.
Экспозиция измеряется в логарифмических единицах, которые обозначаются EV или, чаще eV (англ. Exposure Value) — экспозиционная ступень. Величина экспокоррекции задается в этих же единицах. Сдвиг экспозиции на 1 eV означает изменение количества света, попавшего на фотоматериал, в 2 раза. Например, если вычисленные камерой параметры съёмки равны 1/50 сек (выдержка) и f/8 (диафрагма), то экспокоррекция +1 eV приведёт к съёмке с параметрами 1/25 сек и f/8 в режиме приоритета диафрагмы или 1/50 сек и f/5,6 в режиме приоритета выдержки.
Источник: tvsreda.ru
Как научиться читать и понимать гистограмму
Когда цифровая эра добралась до фотографии, она принесла с собой множество преимуществ для фотографов: создание огромного количества фотографий без увеличения стоимости, как в случае с пленкой. Мы можем видеть сделанный кадр сразу после съемки, мы можем изменять ISO после каждого кадра, в пленочной фотографии для этого нужно было поменять пленку. Но одним из самых важных преимуществ цифровой фотографии является то, что поначалу пугает многих начинающих фотографов и это гистограмма.
Но нет причин избегать ее — на самом деле гистограмму довольно легко использовать, но как только вы поймете, как она работает. Гистограмма — это просто графическое представление тонального диапазона вашей фотографии, которое поможет вам оценить экспозицию.
В эру пленочной фотографии нам приходилось ждать пока мы проявим пленку, чтобы точно знать, получилось ли у нас хорошая фотография или нет.
Теперь, используя гистограмму, эта информация у вас под рукой.
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.
Примеры гистограммСцена, снятая в “высоком ключе”
Когда вы снимаете в высоком ключе, то снимок будет иметь много светлых тонов, и мало средних и темных тонов.
Когда вы хотите сфотографировать сцену в высоком ключе, ваша гистограмма должна быть смещена вправо — но чтобы пик графика не касался правого края. Если вы хотели сделать снимок в высоком ключе, но ваша гистограмма показывает много оттенков в середине графика, ваши светлые тона на снимке, вероятно, будут выглядеть более серыми, чем вы хотели бы.
Пеликаны в Салтонском море, Калифорния
Сцена в высоком ключе
Гистограмма для изображения выше показывает преобладание светлых тонов
Сцена в низком ключе
Сцена в низком ключе – это темна сцена, которую вы получаете при фотосъемке ночью. В этом случае ваша график гистограммы будет смещен влево. Так же у вас может быть пик у левого края, который указывает на наличие самых темных областей
Подобная сцена будет иметь график смещенный к левой стороне.
Гистограмма для фотографии выше показывает темную сцену.
Высококонтрастная сцена
Высококонтрастная сцена — это та, где много очень темных и очень ярких тонов, и, возможно, не так много средних тонов. В этом случае на вашей гистограмме будут подъемы слева и справа, а посередине будет либо провал, либо ровный график.
Высококонтрастная сцена. Экстремальные светлые и экстремальные темные тона и совсем немного средних тонов.
Гистограмма высококонтрастной сцены выше.
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.
Понимание цветовой гистограммы
Вы, наверное, заметили в приведенных выше примерах, что гистограмма не только отображает яркость в оттенках серого, но также показывает цвета. Да, можно пересветить или недосветить цвет! Случается, что есть какой-то цвет, который выходит очень ярким на фото, и иногда этот цвет может быть настолько насыщенным, что вы теряете в нем детали. Обычно это происходит с красными цветами, например.
Как бороться с этим? Самый простой способ, это слегка обесцветить именно этот цвет при пост-обработке, чтобы вернуть часть деталей в лепестках цветка. Гистограмма выше показывает увеличение красных тонов в зоне светлых тонов.
Когда использовать гистограмму
Непосредственно во время съемки вы можете использовать гистограмму в сочетании с режимом Live View (при работе с зеркальной камерой), чтобы увидеть ее, прежде чем сделать снимок (или просто включить отображение гистограммы на ЖК экране, если у вас беззеркальная камера). Вы также можете посмотреть гистограмму после тога как сделали снимок. В любом случае, важно, чтобы вы использовали гистограмму, чтобы проконтролировать правильность выставленной экспозиции, пока вы находитесь на съемке “в полях”. Таким образом, у вас будет возможность переснять кадр пока вы находитесь на нужной локации.
Не стоит полагаться только лишь на визуальный осмотр снятой фотографии на ЖК экране камеры, чтобы оценить правильность экспозиции, включите гистограмму. Это нужно делать потому, что яркость вашего ЖК-дисплея не имеет ничего общего с яркостью вашего фотоснимка.
Гистограмма также доступна вам при последующей обработке фотографий в любом графическом редакторе. Используйте ее, чтобы увидеть, какие настройки необходимо подкорректировать, чтобы не получить слишком яркие или слишком темные области на снимке при обработке.
Надеюсь, это даст вам лучшее представление о том, как использовать этот удобный инструмент. Если у вас есть вопросы о гистограмме, пишите их в комментариях.
Автор: Anne McKinnell
Перевод: profotovideo.ru
2.5. Диалог гистограммы
2.5. Диалог гистограммы
Рисунок 15.18. Диалог гистограммы
Диалог гистограммы показывает информацию о статистическом распределении значений цвета в активном слое или выделении. Эта информация бывает полезна при редактировании цветового баланса изображения. При этом диалог гистограмм является только информационным, т.е. изменить что-либо в изображении с его помощью нельзя. Если вы хотите осуществить цветокоррекцию с помощью гистограммы, то воспользуйтесь инструментом Уровни.
2.5.1. Вызов диалога
Диалог «Гистограмма» можно прикрепить на панель. Более подробно об этом написано в разделе Раздел 2.3, «Диалоги и панели».
Его можно открыть следующими способами:
через меню изображения: → → ;
через меню вкладки на любой панели, появляющееся при щелчке по значку c последующим выбором пункта → .
из меню окна изображения: → →
В меню есть список Откреплённых диалогов, который существует только пока открыт хотя бы один диалог.
В этом случае диалог «Гистограмма» можно вызвать из меню изображения: → .
2.5.2. О гистограммах
В GIMP каждый слой изображения можно разобрать на один или несколько каналов: для изображения в режиме RGB это будут красный (R), зелёный (G) и синий (B) каналы; из изображения в режиме градаций серого можно извлечь канал яркости. Слои, в которых есть прозрачность, содержат дополнительный, так называемый альфа-канал. Каждый канал поддерживает ряд уровней интенсивности от 0 до 255. Таки образом, черный цвет соответствует нулю во всех каналах, белый — 255 во всех каналах. Прозрачный пиксел в альфа-канале имеет значение 0, а непрозрачный — 255.
Для изображений RGB принято выделять «псевдоканал» яркости. В отличие от всех остальных каналов, он не отражает информацию, заложенную непосредственно в изображение. Значения, находящиеся в псевдоканале яркости можно выразить следующей формулой: V = max(R,G,B) , где V (яркость) округляется до ближайшего целого числа. По существу, значение яркости — это то, что вы получите, преобразовав изображение в градации серого.
Более подробная информация о каналах содержится в разделе Типы изображений.
2.5.3. Использование диалога гистограмм
Название активного слоя показано вверху диалога.
- Канал
Рисунок 15.19. Параметры канала для слоя в режиме RGB с альфа-каналом.
Это выпадающее меню позволяет выбрать канал, значения которого надо отобразить. Набор пунктов меню зависит от типа активного слоя. В данном конкретном случае в меню содержатся следующие пункты:
- Значение
Для изображений в режиме RGB и градации серого этот канал показывает значения яркости в активном слое.
Если изображение в режиме градации серого, значения берутся непосредственно из данных изображения. В случае с режимом RGB значения берутся из псевдоканала яркости.Для индексированных изображений канал «Яркость» показывает набор частот для каждого цвета в индексированной палитре. Таким образом, для индексированного изображения канал «Яркость» показывает «псевдоцветовую» гистограмму.
- Красный, Зелёный, Синий
Эти пункты появляются только при просмотре гистограммы изображений в режиме RGB. С их помощью можно посмотреть уровни интенсивности для красного, зелёного и синего каналов.
- Альфа-канал
С помощью этого пункта можно посмотреть уровни прозрачности. Если слой полностью прозрачен (альфа = 0) или полностью непрозрачен(альфа = 255), то гистограмма отобразит одну вертикальную полосу слева или справа соответственно.
- RGB
Рисунок 15.20. Объединенная гистограмма для красного, зелёного и синего каналов.
Эту гистограмму можно составить только для изображений в режиме RGB. Она отображает значения трех составляющих цвета, так что вы можете видеть всю информацию одновременно.
- Кнопки «Линейная гистограмма» / «Логарифмическая гистограмма»
Рисунок 15.21.
Показанная сверху гистограмма в режиме логарифма.С помощью этих кнопок можно выбрать способ отображения гистограммы — линейный или логарифмический по оси Y. Для фотографий больше подойдет линейное отображение. С другой стороны, если изображение содержит большое количество какого-либо одного цвета, то в линейном режиме гистограмма может показать только одну вертикальную полосу. Логарифмический режим в таком случае будет более полезен.
- Выборка значений
Рисунок 15.22. Диалог после настройки выборки значений.
В диалоге можно указать значения, для которых надо отобразить статистику. Это делается тремя способами:
Нажмите и потяните указатель в поле отображения гистограммы в рамках нужных значений.
Нажмите и потяните белый или черный треугольник под полем отображения гистограммы.
Укажите нужные значения в полях ввода под треугольниками (левое поле — нижняя граница значений, правое — верхняя)
- Статистика
Внизу диалога находится базовая статистическая информация об распределении значений канала в выбранном диапазоне:
Среднее: Среднее значение интервала выбранного канала.
Стандартное отклонение: показывает, насколько однородно распределение значений в интервале.
Медиана: значение середины интервала. На пример, значение пятидесятого столбца в интервале из ста столбцов.
Точки : количество точек в активном слое или выделении.
Количество: количество точек в столбце (при нажатии на гистограмму) или в интервале.
Процент: соотношение между количеством точек в интервале и количеством точек в активном слое или выделении.
Если изображение в режиме градации серого, значения берутся непосредственно из данных изображения. В случае с режимом RGB значения берутся из псевдоканала яркости.
Показанная сверху гистограмма в режиме логарифма.
Что такое гистограмма в фото? Как пользоваться гистограммой при съемке?
Использование гистограммы в фотографии очень часто вызывает сложности у начинающих фотолюбителей. На практике же гистограмма – удобный инструмент, который имеется во многих фотокамерах и графических редакторах, благодаря которому очень легко настроить оптимальный уровень яркости фотоснимка.
Использование гистограммы в фотографии очень часто вызывает сложности у начинающих фотолюбителей. На практике же гистограмма – удобный инструмент, который имеется во многих фотокамерах и графических редакторах, благодаря которому очень легко настроить оптимальный уровень яркости фотоснимка.
Яркостная гистограмма в фотографии представляет собой график, в котором горизонталь отображает яркость фотоснимка от 0 (черный) до максимальных 255 (белый), а вертикаль – число точек с данным уровнем яркости.
- Для полностью темной фотографии гистограмма выражается тонким столбиком в левой части, а для совершенно белой – таким же столбиком справа. Серый снимок дает столбик точно в центре гистограммы.
- Плавный градиент дает на гистограмме ровный прямоугольник ввиду наличия одинакового числа точек всего диапазона яркости, однако на реальном снимке он приобретает вид некоторой кривой, по которой, собственно, и отслеживается яркость. Наличие горба в правой или левой части сигнализирует о преобладании темных либо светлых тонов соответственно.
- В случае, если гистограмма не доходит к левому краю, в фотографии нет полностью темного тона, а лишь серый. Если не доходит к левой части – отсутствует белый. В случае, если гистограмма имеет значительные промежутки с обоих краев, это означает, что снимок тусклый. Собственно, именно этот аспект нужно контролировать при съемке с использованием гистограммы, не допуская ее отступов от границ.
- В случае, если гистограмма представляет собой набор отдельных вертикальных зубцов с белыми промежутками между ними – на снимке практически отсутствуют полутона и фотография имеет высокий контраст. При плавной же гистограмме снимок имеет плавные тональные переходы. Данный аспект также может контролироваться во время съемки и последующей обработке.
Наличие горба в правой или левой части сигнализирует о преобладании темных либо светлых тонов соответственно.Как видим, гистограмма на начальном этапе позволяет оценить тональность снимка и избежать явных пересветов или «провалов» в цветах.
гистограмм — понимание свойств гистограмм, что они показывают, а также когда и как их использовать
гистограммы — понимание свойств гистограмм, что они показывают, а также когда и как их использовать | Статистика ЛаэрдЧто такое гистограмма?
Гистограмма — это график, который позволяет обнаружить и показать основное частотное распределение (форму) набора непрерывных данных. Это позволяет проверить данные на предмет их основного распределения (например,g., нормальное распределение), выбросы, асимметрия и т. д. Пример гистограммы и необработанные данные, из которых она была построена, показаны ниже:
| 36 | 25 | 38 | 46 | 55 | 68 | 72 | 55 | 36 | 38 |
| 67 | 45 | 22 | 48 | 91 | 46 | 52 | 61 | 58 | 55 |
Как построить гистограмму из непрерывной переменной?
Чтобы построить гистограмму из непрерывной переменной, вам сначала нужно разбить данные на интервалы, называемые интервалами .
В приведенном выше примере возраст был разделен на интервалы, причем каждый интервал представляет собой 10-летний период, начинающийся с 20 лет. Каждая ячейка содержит количество вхождений оценок в наборе данных, содержащихся в этой ячейке. Для указанного выше набора данных частоты в каждом интервале сведены в таблицу вместе с оценками, которые способствовали увеличению частоты в каждом интервале (см. Ниже):
| Бункер | Частота | Баллы, включенные в корзину |
| 20-30 | 2 | 25,22 |
| 30-40 | 4 | 36,38,36,38 |
| 40-50 | 4 | 46,45,48,46 |
| 50-60 | 5 | 55,55,52,58,55 |
| 60-70 | 3 | 68,67,61 |
| 70-80 | 1 | 72 |
| 80-90 | 0 | — |
| 90-100 | 1 | 91 |
Обратите внимание, что, в отличие от гистограммы, между столбцами нет «промежутков» (хотя некоторые столбцы могут «отсутствовать», что не отражает частоты).Это связано с тем, что гистограмма представляет собой непрерывный набор данных, и поэтому в данных нет пробелов (хотя вам придется решить, округлять ли вы оценки в большую или меньшую сторону на границах бинов).
Выбор правильной ширины бункера
Нет правильного или неправильного ответа на вопрос, какой ширины должна быть корзина, но есть практические правила. Вы должны убедиться, что мусорные ведра не слишком маленькие или не слишком большие. Рассмотрим гистограмму, которую мы создали ранее (см. Выше): следующие гистограммы используют те же данные, но имеют либо гораздо меньшие, либо большие интервалы, как показано ниже:
Из гистограммы слева видно, что ширина бина слишком мала, потому что она показывает слишком много отдельных данных и не позволяет легко увидеть базовый шаблон (частотное распределение) данных.
На другом конце шкалы находится диаграмма справа, где интервалы слишком велики, и мы снова не можем найти основную тенденцию в данных.
Гистограммы основаны на площади, а не высоте столбцов
На гистограмме это область полосы, которая указывает частоту появления для каждого интервала. Это означает, что высота полосы не обязательно указывает, сколько вхождений оценок было в каждой отдельной ячейке. Это произведение высоты, умноженное на ширину бункера, указывает на частоту появления в этом бункере.Одна из причин того, что высота столбцов часто неправильно оценивается как показывающая частоту, а не площадь столбца, связана с тем, что многие гистограммы часто имеют одинаково расположенные столбцы (ячейки), и в этих обстоятельствах высота бина отражает частоту.
В чем разница между столбчатой диаграммой и гистограммой?
Основное отличие состоит в том, что гистограмма используется только для отображения частоты появления оценок в непрерывном наборе данных, который был разделен на классы, называемые ячейками.С другой стороны, гистограммы могут использоваться для множества других типов переменных, включая порядковые и номинальные наборы данных.
Главная О нас Связаться с нами Положения и условия Конфиденциальность и файлы cookie © Lund Research Ltd, 2018Полное руководство по гистограммам
Что такое гистограмма?
Гистограмма — это диаграмма, на которой показано распределение значений числовой переменной в виде серии столбцов. Каждая полоса обычно охватывает диапазон числовых значений, называемых ячейкой или классом; высота столбца указывает на частоту появления точек данных со значением в соответствующем интервале.
Гистограмма выше показывает частотное распределение времени до ответа на билеты, отправленные в вымышленную систему поддержки. Каждая полоса охватывает один час времени, а высота указывает количество билетов в каждом временном диапазоне. Мы можем видеть, что наибольшая частота ответов была в диапазоне 2-3 часов, с более длинным хвостом справа, чем слева.
Есть также холм поменьше, пик (режим) которого находится в диапазоне 13-14 часов. Если бы мы смотрели только на числовую статистику, такую как среднее значение и стандартное отклонение, мы могли бы упустить тот факт, что эти два пика способствовали общей статистике.
Когда следует использовать гистограмму
Гистограммы хороши для демонстрации общих особенностей распределения переменных набора данных. Вы можете примерно увидеть, где находятся пики распределения, является ли распределение асимметричным или асимметричным, и есть ли какие-либо выбросы.
Чтобы использовать гистограмму, нам просто нужна переменная, которая принимает непрерывные числовые значения. Это означает, что различия между значениями постоянны независимо от их абсолютных значений.Например, даже если оценка за тест может принимать только целые числа от 0 до 100, пробел одинакового размера имеет одинаковое значение независимо от того, где мы находимся на шкале: разница между 60 и 65 — это те же 5 баллов. размер как разница между 90 и 95.
Информация о количестве бинов и их границах для подсчета точек данных не присуща самим данным. Вместо этого настройка интервалов — это отдельное решение, которое мы должны принять при построении гистограммы.Способ, которым мы указываем интервалы, будет иметь большое влияние на то, как можно интерпретировать гистограмму, как будет показано ниже.
Когда значение находится на границе ячейки, оно будет последовательно назначаться ячейке справа или слева (или конечным ячейкам, если оно находится в конечных точках). Какая сторона будет выбрана, зависит от инструмента визуализации; у некоторых инструментов есть возможность переопределить их настройки по умолчанию. В этой статье предполагается, что значения на границе ячейки будут присвоены ячейке справа.
Пример структуры данных
Один из способов работы инструментов визуализации с данными, которые должны быть визуализированы в виде гистограммы, — это использование обобщенной формы, подобной приведенной выше.
Здесь первый столбец указывает границы интервала, а второй — количество наблюдений в каждом интервале. В качестве альтернативы некоторые инструменты могут просто работать с исходным неагрегированным столбцом данных, а затем применять к данным указанные параметры разделения при создании гистограммы.
Рекомендации по использованию гистограммы
Используйте нулевой базовый показатель
Важным аспектом гистограмм является то, что они должны быть построены с нулевым значением базовой линии.Поскольку частота данных в каждой ячейке подразумевается высотой каждой полосы, изменение базовой линии или введение разрыва в шкале исказит восприятие распределения данных.
Если отсечь 80 баллов от вертикальной оси, распределение оценок производительности будет выглядеть намного лучше, чем есть на самом деле.Выберите подходящее количество ящиков
Хотя инструменты, которые могут генерировать гистограммы, обычно имеют некоторые алгоритмы по умолчанию для выбора границ интервалов, вы, вероятно, захотите поиграть с параметрами интервалов, чтобы выбрать что-то, что является репрезентативным для ваших данных.В Википедии есть обширный раздел, посвященный практическим правилам выбора подходящего количества ящиков и их размеров, но в конечном итоге стоит использовать знания предметной области, а также изрядно поиграть с различными вариантами, чтобы узнать, что лучше всего подойдет для ваших целей.
Выбор размера ящика имеет обратную зависимость от количества ячеек. Чем больше размер ячеек, тем меньше ячеек будет для охвата всего диапазона данных. Чем меньше размер бункера, тем больше должно быть бункеров.Стоит потратить некоторое время на то, чтобы протестировать различные размеры бункеров, чтобы увидеть, как распределение выглядит в каждом из них, а затем выбрать график, который лучше всего представляет данные. Если у вас слишком много бинов, то распределение данных будет выглядеть грубым, и будет сложно отличить сигнал от шума.
С другой стороны, при слишком малом количестве интервалов гистограмме будет не хватать деталей, необходимых для различения любого полезного паттерна из данных.
Выберите интерпретируемые границы ячеек
Деления и метки обычно должны попадать на границы ячейки, чтобы лучше информировать, где находятся пределы каждой полосы. Ярлыки не нужно устанавливать для каждой полосы, но их размещение между каждыми несколькими полосами помогает читателю отслеживать ценность. Кроме того, полезно, если метки представляют собой значения с небольшим количеством значащих цифр, чтобы их было удобно читать.
Это говорит о том, что ячейки размером 1, 2, 2.5, 4 или 5 (которые делят 5, 10 и 20 равномерно) или их степени десяти — хорошие размеры для начала, как правило. Это также означает, что ячейки размером 3, 7 или 9, вероятно, будет труднее читать, и их не следует использовать, если контекст не имеет для них смысла.
Вверху: небрежное разделение данных на десять ячеек от минимального до максимального может закончиться очень странным разделением ячеек. Внизу: требуется меньше делений, если размер корзины легко проследить.Небольшое предостережение: обязательно учитывайте типы значений, которые принимает интересующая вас переменная.В случае дробного размера ячейки, например 2,5, это может быть проблемой, если ваша переменная принимает только целые значения. Бин от 0 до 2,5 имеет возможность собирать три разных значения (0, 1, 2), но следующий интервал от 2,5 до 5 может собирать только два разных значения (3, 4-5 попадут в следующий интервал). Это означает, что ваша гистограмма может выглядеть неестественно «неровной» просто из-за количества значений, которые может принимать каждая ячейка.
На рисунке выше показано распределение результатов при суммировании результатов пяти бросков кубика, повторенных 20 000 раз.
Ожидаемая форма колокольчика выглядит остроконечной или однобокой, когда выбираются размеры бункера, которые отражают разное количество целочисленных результатов.Распространенные ошибки
Измеряемая переменная не является непрерывной числовой
Как отмечалось в начальных разделах, гистограмма предназначена для изображения частотного распределения непрерывной числовой переменной. Когда интересующая нас переменная не соответствует этому свойству, нам нужно вместо этого использовать другой тип диаграммы: гистограмму. Переменная, которая принимает категориальные значения, например тип пользователя (например,грамм. guest, user) или location явно не являются числовыми, поэтому следует использовать гистограмму. Однако есть определенные типы переменных, которые может быть сложнее классифицировать: те, которые принимают дискретные числовые значения, и те, которые принимают значения, основанные на времени.
Переменные, которые принимают дискретные числовые значения (например, целые числа 1, 2, 3 и т. Д.), Могут быть нанесены на график с помощью гистограммы или гистограммы, в зависимости от контекста. Использование гистограммы будет более вероятно, когда есть много разных значений для построения. Когда диапазон числовых значений велик, тот факт, что значения являются дискретными, обычно не имеет значения, и непрерывное группирование будет хорошей идеей.
Одна важная вещь, о которой следует помнить, — это то, что числа являются репрезентативными для реальной стоимости. Если числа на самом деле являются кодами категориальной или слабо упорядоченной переменной, то это признак того, что следует использовать гистограмму. Например, если у вас есть ответы на опрос по шкале от 1 до 5, значения кодирования от «категорически не согласен» до «полностью согласен», то частотное распределение должно быть визуализировано в виде гистограммы. Причина в том, что различия между отдельными ценностями могут быть непоследовательными: мы действительно не знаем, что значимая разница между 1 и 2 («категорически не согласен» — «не согласен») такая же, как разница между 2 и 3.
(«Не согласен» — «ни согласен, ни не согласен»).
Более сложный случай — это когда интересующая нас переменная зависит от времени. Когда значения соответствуют относительным периодам времени (например, 30 секунд, 20 минут), тогда имеет смысл разбиение по периодам времени для гистограммы. Однако, когда значения соответствуют абсолютному времени (например, 10 января, 12:15), различие становится размытым. Когда записываются новые точки данных, значения обычно попадают во вновь созданные ячейки, а не в существующий диапазон ячеек. Кроме того, некоторые варианты естественной группировки, например, по месяцам или кварталам, приводят к несколько неравным размерам ячеек.По этим причинам нет ничего необычного в использовании другого типа диаграммы, например гистограммы или линейной диаграммы.
Использование бункеров разного размера
Хотя до сих пор во всех примерах гистограммы были показаны с использованием интервалов одинакового размера, на самом деле это не является техническим требованием. Когда данных мало, например, когда есть длинный хвост данных, может прийти в голову идея использовать бункеры большей ширины, чтобы покрыть это пространство. Однако создание гистограммы с ячейками неравного размера не является ошибкой, но для этого требуются некоторые серьезные изменения в том, как создается гистограмма, и это может вызвать множество трудностей при интерпретации.
Техническая особенность гистограмм заключается в том, что общая площадь полосок представляет собой целое, а площадь, занимаемая каждой полосой, представляет собой долю целого, содержащегося в каждой ячейке. Когда размеры бункера совпадают, это делает измерение площади стержня и высоты эквивалентным. Однако в гистограмме с переменными размерами ячеек высота больше не может соответствовать общей частоте появления. Это исказит представление о том, сколько точек находится в каждой ячейке, поскольку увеличение размера ячейки только увеличивает ее размер.
На центральном графике рисунка ниже интервалы 5-6, 6-7 и 7-10 в конечном итоге выглядят так, как будто они содержат больше точек, чем на самом деле.
Вместо этого по вертикальной оси необходимо кодировать частоту , плотность на единицу размера ячейки. Например, на правой панели приведенного выше рисунка корзина от 2 до 2,5 имеет высоту около 0.32. Умножьте на ширину бина 0,5, и мы сможем оценить около 16% данных в этом бункере. Высота более широких интервалов была уменьшена по сравнению с центральной панелью: обратите внимание, как общая форма выглядит похожей на исходную гистограмму с одинаковыми размерами интервалов. Плотность — нелегкая концепция для понимания, и такой сюжет, представленный другим, незнакомым с концепцией, будет трудно интерпретировать его.
Из-за всего этого лучший совет — попробовать и просто придерживаться полностью одинаковых размеров бункеров.Наличие пустых интервалов и некоторого повышенного шума в диапазонах с разреженными данными обычно стоит повышения интерпретируемости вашей гистограммы. С другой стороны, если есть неотъемлемые аспекты переменной, которые должны быть нанесены на график, которые предполагают неравные размеры ячеек, то вместо использования гистограммы с неравномерными ячейками вам может быть лучше использовать гистограмму.
Общие параметры гистограммы
Абсолютная частота в зависимости от относительной частоты
В зависимости от целей вашей визуализации вы можете захотеть изменить единицы на вертикальной оси графика как абсолютную частоту или относительную частоту.Абсолютная частота — это просто естественное количество появлений в каждом интервале, а относительная частота — это пропорция появлений в каждом интервале. Выбор единиц оси будет зависеть от того, какие сравнения вы хотите сделать акцентом на распределении данных.
Отображение неизвестных или отсутствующих данных
На самом деле это , а не , особенно распространенный вариант, но его стоит рассмотреть, когда дело доходит до настройки ваших графиков.Если в строке данных отсутствует значение интересующей переменной, оно часто пропускается в подсчете для каждой ячейки. Если важно показать количество пропущенных или неизвестных значений, вы можете объединить гистограмму с дополнительной полосой, которая отображает частоту этих неизвестных. При построении этого столбца рекомендуется разместить его на оси, параллельной основной гистограмме, и другим нейтральным цветом, чтобы точки, собранные на этом столбце, не были перепутаны с числовым значением.
Сюжеты по теме
Гистограмма
Как отмечалось выше, если интересующая переменная не является непрерывной и числовой, а дискретна или категориальна, то вместо этого нам понадобится столбиковая диаграмма. В отличие от гистограммы, столбцы на гистограмме обычно имеют небольшой промежуток между собой: это подчеркивает дискретный характер отображаемой переменной.
График
Если у вас есть групповые числовые данные, но вы хотите, чтобы вертикальная ось вашего графика передавала что-то, кроме частотной информации, вам следует обратить внимание на использование линейной диаграммы.Вертикальное положение точек на линейной диаграмме может отображать значения или статистические сводки второй переменной. Когда линейная диаграмма используется для изображения частотных распределений, таких как гистограмма, это называется частотным многоугольником .
Кривая плотности
Кривая плотности или оценка плотности ядра (KDE) — это альтернатива гистограмме, которая дает каждой точке данных непрерывный вклад в распределение.
На гистограмме вы можете представить себе каждую точку данных как переливание жидкости из ее значения в ряд цилиндров ниже (бункеры).В KDE каждая точка данных добавляет небольшой кусок объема вокруг своего истинного значения, который складывается по точкам данных для создания окончательной кривой. Форма объема — это «ядро», и существует безграничный выбор. Из-за огромного количества опций при выборе ядра и его параметров кривые плотности обычно являются областью программных средств визуализации.
Коробчатый сюжет и сюжет для скрипки
Гистограммы хорошо показывают распределение одной переменной, но довольно сложно провести сравнение между гистограммами, если мы хотим сравнить эту переменную между разными группами. Одним из возможных решений для двух групп является построение гистограмм двух групп подряд. Зависящей от предметной области версией этого типа графика является пирамида населения , которая отображает возрастное распределение страны или другого региона для мужчин и женщин в виде последовательных вертикальных гистограмм.
Однако, если у нас есть три или более групп, последовательное решение не сработает. Одним из решений может быть создание фасетных гистограмм, построение по одной для каждой группы в строке или столбце. Другой альтернативой является использование другого типа сюжета, такого как коробчатый сюжет или сюжет для скрипки. Оба этих типа графиков обычно используются, когда мы хотим сравнить распределение числовой переменной по уровням категориальной переменной. По сравнению с фасетными гистограммами эти графики торгуют точным отображением абсолютной частоты для более компактного относительного сравнения распределений.
Как довольно распространенный тип визуализации, большинство инструментов, способных создавать визуализации, имеют гистограмму в качестве опции.
Если гистограмма недоступна, гистограмма должна быть доступна в качестве близкого заменителя. Создание гистограммы может потребовать немного больше работы, чем другие базовые типы диаграмм, из-за необходимости тестирования различных вариантов разбиения, чтобы найти лучший вариант. Однако эти усилия часто того стоят, поскольку хорошая гистограмма может быть очень быстрым способом точной передачи общей формы и распределения переменной данных.
Гистограмма — это один из множества различных типов диаграмм, которые можно использовать для визуализации данных. Узнайте больше из наших статей о основных типах диаграмм, о том, как выбрать тип визуализации данных, или просмотрев полную коллекцию статей в категории диаграмм.
примеров, типов и способов построения гистограмм
Что такое гистограмма?
Гистограмма используется для суммирования дискретных или непрерывных данных. Другими словами, он обеспечивает визуальную интерпретацию данных. Представление данных Аналитики передают результаты финансового анализа руководству, инвесторам и деловым партнерам.Это требует сосредоточения внимания на основных моментах, фактах числовых данных, показывая количество точек данных, которые попадают в указанный диапазон значений (так называемые «ячейки»). Он похож на вертикальную гистограмму. Однако гистограмма, в отличие от вертикальной гистограммы, не показывает промежутков между столбцами.
Части гистограммы
- Заголовок: Заголовок описывает информацию, включенную в гистограмму.
- Ось X: Ось X — это интервалы, показывающие шкалу значений, под которую попадают измерения.
- Ось Y: Ось Y показывает, сколько раз значения встречались в пределах интервалов, установленных осью X.
- Полосы: Высота полосы показывает, сколько раз значения встречались в пределах интервала, а ширина полосы показывает покрытый интервал. Для гистограммы с одинаковыми ячейками ширина должна быть одинаковой для всех столбцов.
Для гистограммы с одинаковыми ячейками ширина должна быть одинаковой для всех столбцов.Важность гистограммы
Создание гистограммы обеспечивает визуальное представление распределения данных.Гистограммы могут отображать большой объем данных и функцию частоты. Функция частоты. Функция частоты относится к категории статистических функций Excel. Функция рассчитает и вернет частотное распределение. Мы можем использовать его, чтобы получить частоту значений в наборе данных. значений данных. Функция medianMEDIAN Функция MEDIAN относится к категории Статистических функций Excel. Функция вычислит среднее значение заданного набора чисел. Медиана может быть определена как среднее число группы чисел.То есть половина чисел возвращает значения, которые больше медианы, и распределение данных можно определить с помощью гистограммы. Кроме того, он может отображать любые выбросы или пробелы в данных.
Распределения гистограммы
Нормальное распределение: При нормальном распределении точки на одной стороне от среднего Функция AVERAGE Расчет среднего значения в Excel. Функция СРЕДНИЙ относится к Статистическим функциям. Он вернет среднее значение аргументов.Он используется для вычисления среднего арифметического заданного набора аргументов. Финансовому аналитику эта функция полезна для определения среднего числа. с такой же вероятностью, как и на другой стороне среднего.
Бимодальное распределение: В бимодальном распределении есть два пика. При бимодальном распределении данные следует разделять и анализировать как отдельные нормальные распределения.
Распределение со смещением вправо: Распределение со смещением вправо также называется положительно наклонным распределением.В распределении со смещением вправо большое количество значений данных находится в левой части, а меньшее количество значений данных — в правой.
Распределение с перекосом вправо обычно возникает, когда данные имеют границу диапазона в левой части гистограммы. Например, граница 0.
Скошенное влево распределение: Скошенное влево распределение также называется отрицательно скошенным распределением. В распределении со смещением влево большое количество значений данных находится справа, а меньшее количество значений данных — слева.Распределение с перекосом вправо обычно возникает, когда данные имеют границу диапазона в правой части гистограммы. Например, граница, такая как 100.
Случайное распределение: Случайное распределение не имеет очевидной закономерности и имеет несколько пиков. В гистограмме случайного распределения может быть случай, когда были объединены разные свойства данных. Поэтому данные следует разделять и анализировать отдельно.
Пример гистограммы
Джефф — менеджер филиала в местном банке. Недавно Джефф получил отзывы клиентов, в которых говорилось, что время ожидания обслуживания клиента представителем службы поддержки слишком велико. Джефф решает наблюдать и записывать время, потраченное каждым клиентом на ожидание. Вот его результаты наблюдения и записи времени ожидания, потраченного 20 клиентами:
Соответствующая гистограмма с 5-секундными ячейками (5-секундные интервалы) будет выглядеть следующим образом:
Мы видим, что:
- Есть 3 клиента ожидают между 1 и 35 секунд
- Есть 5 клиентов ожидают между 1 и 40 секундами
- Есть 5 клиентов ожидают между 1 и 45 секунд
- Есть 5 клиентов ожидают между 1 и 50 секундами
- Есть 2 клиента ожидают между 1 и 55 секундами
Джефф может сделать вывод, что большинство клиентов ждут между 35.
1 и 50 секунд.
Как создать гистограмму
Давайте создадим нашу собственную гистограмму. Загрузите соответствующий файл шаблона Excel для этого примера.
Шаг 1: Откройте окно анализа данных. Это можно найти на вкладке Data как Data Analysis :
Шаг 2: Выбрать гистограмму :
Шаг 3: Введите соответствующий диапазон ввода и диапазон бункера.В этом примере диапазоны должны быть:
- Диапазон ввода: $ C $ 10: $ D $ 19
- Диапазон ячеек: $ F $ 9: $ F $ 24
Убедитесь, что «Вывод диаграммы» установлен и нажмите «ОК».
Загрузите пример шаблона, чтобы создать его самостоятельно!
Ссылки по теме
CFI является официальным поставщиком глобальной сертификации финансового моделирования и оценки FMVA® Certification (FMVA) ™. Присоединяйтесь к более 850 000 студентов, которые работают в таких компаниях, как Amazon, J.П. Морган и программа сертификации Ferrari, призванная помочь любому стать финансовым аналитиком мирового уровня. Чтобы продолжить продвижение по карьерной лестнице, вам будут полезны следующие дополнительные ресурсы CFI:
- Типы графиков в Excel Типы графиков 10 типов графиков для представления данных, которые вы должны использовать — примеры, советы, форматирование, как использовать эти различные графики для эффективного общение и в презентациях. Загрузите шаблон Excel с гистограммой, линейной диаграммой, круговой диаграммой, гистограммой, водопадом, диаграммой рассеяния, комбинированной диаграммой (столбчатая и линейная), измерительной диаграммой,
- Создание панели мониторинга в Excel Создание панели мониторинга в ExcelЭто руководство по созданию панели мониторинга в Excel научит вас, как создать красивую дашборд в Excel, используя приемы визуализации данных от профессионалов. В
- Ярлыки Excel Ярлыки ПК и MacExcel Ярлыки MacExcel ПК — Список наиболее важных и распространенных ярлыков MS Excel для пользователей ПК и Mac, специалистов в области финансов и бухгалтерского учета. Сочетания клавиш ускоряют ваши навыки моделирования и экономят время. Изучите редактирование, форматирование, навигацию, ленту, специальную вставку, манипулирование данными, редактирование формул и ячеек и другие краткие сведения.
- Список функций Excel ФункцииСписок наиболее важных функций Excel для финансовых аналитиков.Эта шпаргалка охватывает 100 функций, которые критически важно знать аналитику Excel
ВКак использовать гистограммы
Как
использовать гистограммы
© 2006 KenRockwell.com
я
получить мое снаряжение на Amazon
и Адорама.
Это
помогает мне опубликовать этот сайт, когда вы тоже получаете свой по этим ссылкам.
ВВЕДЕНИЕ
Лучший способ Чтобы оценить экспозицию, нужно смотреть на изображение, а не на гистограмму.
Гистограммы — это способ более объективно измерить экспозицию для тех, кто кто плохо видит. Гистограммы не заменяют ваши глаза и опыт. Гистограммы полезны при солнечном свете, когда трудно увидеть ЖК-дисплей, или в магазине, если что-то настраиваете точно. Ваш глаза всегда последний судья.
Гистограмма это просто руководство. Беспокойтесь о своем изображении больше, чем о гистограмме.
ОСНОВЫ ГИСТОГРАММЫ
Гистограмма это график подсчета количества пикселей на каждом уровне между черным и белым.
Черный горит левый. Белый справа.
Высота
графика в каждой точке зависит от того, сколько пикселей это
яркий.
Более светлые изображения переместите график вправо. Более темные перемещают его влево. Легкий!
Подробнее Пиксели Меньше Пиксели | |
Черный — Темный — Средний — Светлый — Белый Гистограмма |
Хорошее изображение часто, но не всегда, гистограмма разбросана по всей поверхности.
ИСТОРИЯ ГИСТОГРАММЫ
Гистограммы ракетостроение. Гистограммы использовались для автоматизированного изображения оценка и оптимизация самонаводящихся ракет на протяжении десятилетий. Когда ракеты Томагавк поделитесь свободой Америки с точностью до миллиметра, вы можете поблагодарить гистограммы. Raytheon называет это «корреляцией области согласования цифровой сцены» или DSMAC. Раньше все это засекречивали.
Вы умнее гистограммы. Используйте их как проводников, а не богов.
ЦВЕТОВЫЕ ГИСТОГРАММЫ
Цвет гистограммы необходимы для цветного цифрового фотография. У многих камер этого нет. Я расскажу об этом позже. Если ваша камера имеет только одну гистограмму, например Nikon D70s, D1X или Canon 20D, гистограмму не обращайте внимания! Одинокий гистограммы опасно вводят в заблуждение.
использую единственная гистограмма в качестве упрощенного примера.НЕ используйте гистограмму чтобы установить экспозицию, если у вас нет цветовой (RGB) гистограммы!
НАСТРОЙКА ЭКСПОЗИЦИЯ
Предупреждение: Я показываю одну гистограмму для упрощения.
НЕ используйте одну гистограмму для установки экспозиции! Тебе нужно
цветная гистограмма, иначе вы можете передержать цветные области и
не знаю. Читайте о цветных гистограммах
после того, как вы это прочтете.
Вопреки инструкции к вашей фотокамере, гистограмма не должен быть посередине.Черные кошки в угольных шахтах могут использовать только левая половина. Снежные сцены могут использовать только правую половину.
Критический то, для чего полезна гистограмма, — это определить, есть ли какие-либо блики были обрезаны и смыты. Передержка — смерть для цифровое изображение. Гистограммы позволяют легко это проверить. Если вы смыли области 100% белого (цифровое значение 255) вы увидите высокий вертикальный линия в крайнем правом углу гистограммы.
Если вы разнесете изображение вдребезги, вы увидите больше чем одна линия справа. Вы можете увидеть крушение поезда!
-2 останавливает недодержку. Даже самые белые (горбинка посередине) средне-серые. Все остальное темное и комковатое слева. Это было бы нормально для черного кот в угольной шахте, но не для обычного выстрела. | |
-1 ступень недодержки. Несколько очень мелких моментов тянутся к белому. Это очень небольшое расширение Правильно. | |
Нормальный
воздействие. Маленький горб справа — это пиксели, соответствующие белой двери.Они там, где вы хотите: почти белые, но не обрезанные. Горбинка означает, что значения немного разбросаны, что означает у вас есть деталь, а не плоская размытая дверь. Вы могли бы дать это немного больше воздействия и все будет в порядке. Вы узнаете на собственном опыте. что это достаточно близко, потому что даже на 1/3 ступени больше будет обрезано. Посмотрите внимательно, и вы увидите несколько пикселей, указанных справа. горба на самых ярких уровнях.Это зеркальные блики и разрешены для клипа в модерации. | |
+1 Стоп передержки Увидеть тонкую вертикаль строки справа в дополнение к окну, содержащему гистограмму? Это то, что раньше было горбом, на котором была белая дверь гаража! Передержка попала в правую часть гистограммы.Его вымывают и обрезают до 100% белого цвета. деталь. Передержка показан на гистограмме в виде этого тонкого пика в крайнем правом углу. | |
+2 остановки передержки Увидеть крушение поезда в крайнем правом углу? Этот снимок настолько переэкспонирован, что есть тонна пикселей взорвана до 100% белого. По мере того, как вы передерживаете все больше и больше, график движется дальше к право и в конечном итоге обрезается, поскольку ваше изображение разрушается. |
Уменьшить
воздействие, если вы видите
вырезка.
Постарайтесь расположить гистограмму как можно ближе к правому краю.
возможно, не касаясь его.
Если ваша сцена выглядит слишком темным, когда вы делаете это, нет правильной экспозиции: динамический диапазон сцены (коэффициент освещения) слишком велик.В этих случаях профессионалы откорректируют освещение, добавив заполняющий свет в тени и / или использование сетки для затемнения светлых участков. Любители пытаются увеличить динамический диапазон своих камер используя фокус-покус, как мой возрастающий трюк с динамическим диапазоном.
Немного обрезки можно делать на таких вещах, как солнце танцует на вода или диск солнца. Обрезка широких участков, например лоб выглядит ужасно и часто меняет цвета.Это искусство и вам придется узнать, что вам нравится. Нет закона, так что не беспокойтесь о научной корректности.
Присмотритесь и вы увидите пик слева при 100% -ном черном даже при передержке. Это темная тень слева на фото. Это показывает, что необходимо уменьшить контраст камеры или, что еще лучше, добавить заливку свет в тени. Вот почему вы увидите три огромных грузовика. полный электрических генераторов и осветительного оборудования, если бы это был Съемки голливудского фильма.Требуется много искусственного освещения, чтобы сделать сцена выглядит естественно на камере. Камеры реагируют по-разному чем наши глаза.
Обычно
изображение недоэкспонировано, если ни один канал гистограммы не проходит полностью
путь направо. Изображений
слишком темные цвета легко исправить позже; просто перетащите вправо
ползунок в команде «Уровни» в Photoshop влево до края
гистограммы.
передержанный цифровые изображения практически бесполезны.Все, что размывается до белого ушел навсегда. Нет возможности перетащить уровень Photoshop ползунок справа от правой стороны, потому что нет данных там за 255.
ДАЛЕЕ: ЦВЕТНЫЕ ГИСТОГРАММЫ (щелкнуть)
ПРОБКА
Если вы найдете это так же полезно, как книга, которую вам, возможно, пришлось купить, или семинар вам, возможно, пришлось взять, не стесняйтесь помочь мне написать больше с пожертвованием.
Спасибо за чтение!
Ken
Использование гистограмм для понимания ваших данных
Гистограммы — это графики, которые отображают распределение ваших непрерывных данных. Это фантастические исследовательские инструменты, потому что они раскрывают свойства ваших выборочных данных способами, недоступными для сводной статистики. Например, в то время как среднее и стандартное отклонение могут численно суммировать ваши данные, гистограммы оживляют ваши выборочные данные.
В этом сообщении блога я покажу вам, как гистограммы показывают форму распределения, его центральную тенденцию и разброс значений в ваших выборочных данных.Вы также узнаете, как определять выбросы, как гистограммы соотносятся с функциями распределения вероятностей и почему вам может потребоваться использовать их для проверки гипотез.
Гистограммы, центральная тенденция и изменчивость
Используйте гистограммы, когда у вас есть непрерывные измерения и вы хотите понять распределение значений и искать выбросы. Эти графики позволяют выполнять непрерывные измерения и помещать их в диапазоны значений, известные как интервалы. Каждая ячейка имеет полосу, которая представляет количество или процент наблюдений, попадающих в эту ячейку.
Загрузите файл данных CSV, чтобы сделать большинство гистограмм в этом сообщении блога: Гистограммы.
В области статистики мы часто используем сводную статистику для описания всего набора данных. Эти статистические данные используют одно число для количественной оценки характеристики образца. Например, мера центральной тенденции — это одно значение, которое представляет центральную точку или типичное значение набора данных, такое как среднее значение. Мера изменчивости — это еще один тип сводной статистики, который описывает, насколько разбросаны значения в вашем наборе данных.Стандартное отклонение — это обычная мера дисперсии.
Эти сводные статистические данные имеют решающее значение. Как часто вы слышали, что среднее значение группы — это определенная ценность? Он предоставляет значимую информацию. Однако эти меры являются упрощением набора данных. Графическое представление данных оживляет их. В общем, я считаю, что использование графиков в сочетании со статистикой дает лучшее из обоих миров!
Давайте посмотрим на это в действии.
Соответствующие должности : Меры центральной тенденции и меры изменчивости
Гистограммы и центральная тенденция
Используйте гистограммы, чтобы понять центр данных.На гистограмме ниже вы можете видеть, что центр находится около 50. Большинство значений в наборе данных будут близки к 50, а значения, расположенные дальше, встречаются реже. Распределение примерно симметрично, и значения лежат между примерно 40 и 64.
Разница в средних сдвигает распределения по оси X по горизонтали (если гистограмма не повернута). На гистограммах ниже среднее значение одной группы составляет 50, а для другой — 65.
Кроме того, гистограммы помогают понять степень перекрытия между группами.На гистограммах выше наблюдается относительно небольшое перекрытие.
Гистограммы и изменчивость
Предположим, вы слышите, что две группы имеют одинаковое среднее значение 50. Похоже, что они практически эквивалентны. Однако после построения графика данных различия становятся очевидными, как показано ниже.
Гистограммы сосредоточены на одном и том же значении 50, но разброс значений заметно отличается. Значения для группы A в основном находятся в диапазоне от 40 до 60, а для группы B — от 20 до 90.Среднее значение не раскрывает всей истории! С первого взгляда разница видна по гистограммам.
Короче говоря, гистограммы показывают, какие значения более и менее распространены, а также их разброс. Вы не сможете понять это из необработанного списка ценностей. Сводная статистика, такая как среднее значение и стандартное отклонение, поможет вам отчасти. Но гистограммы делают данные всплывающими!
Гистограммы и искаженные распределения
Гистограммы— отличный инструмент для определения формы вашего распределения.До сих пор мы рассматривали симметричные распределения, такие как нормальное распределение. Однако не все распределения симметричны. У вас могут быть отклоненные от нормы данные.
Форма распределения — это фундаментальная характеристика вашей выборки, которая может определить, какой показатель центральной тенденции лучше всего отражает центр ваших данных. Соответственно, форма также влияет на ваш выбор между использованием параметрической или непараметрической проверки гипотез. Таким образом, гистограммы информативны для сводной статистики и тестов гипотез, которые подходят для ваших данных.
Для асимметричных распределений направление перекоса указывает, в какую сторону простирается более длинный хвост.
Для распределений со смещением вправо длинный хвост простирается вправо, в то время как большинство значений группируются слева, как показано ниже. Это реальные данные проведенного мной исследования.
И наоборот, для распределений со смещением влево длинный хвост простирается влево, в то время как большинство значений группируются справа.
Похожие сообщения : Нормальное распределение в статистике и параметрическом сравненииНепараметрические проверки гипотез
Использование гистограмм для выявления выбросов
Гистограммы — удобный способ выявить выбросы.
В мгновение ока вы увидите, нет ли необычных значений. Если вы обнаружите потенциальные выбросы, исследуйте их. Это ошибки ввода данных или они представляют собой наблюдения, которые произошли в необычных условиях? Или, возможно, это законные наблюдения, которые точно описывают изменчивость в районе исследования.
На гистограмме выбросы отображаются в виде изолированной полосы.
Определение мультимодальных распределений с помощью гистограмм
Мультимодальное распределение имеет более одного пика. Если сосредоточиться на сводной статистике, такой как среднее значение и стандартное отклонение, легко упустить из виду мультимодальные распределения. Следовательно, гистограммы — лучший метод обнаружения мультимодальных распределений.
Представьте, что ваш набор данных имеет свойства, показанные ниже.
Это выглядит относительно просто, но если вы построите график, то увидите гистограмму ниже.
Это бимодальное распределение — не совсем то, что вы ожидали! Эта гистограмма показывает, почему вы всегда должны строить график своих данных, а не просто рассчитывать сводную статистику!
Использование гистограмм для идентификации субпопуляций
Иногда эти мультимодальные распределения отражают реальное распространение явления, которое вы изучаете. Другими словами, существуют действительно разные пиковые значения в распределении одной популяции. Однако в других случаях мультимодальное распределение указывает на то, что вы объединяете субпопуляции с разными характеристиками.Гистограммы могут помочь подтвердить наличие этих субпопуляций и проиллюстрировать, чем они отличаются друг от друга.
Предположим, мы изучаем рост американских граждан. Их средний рост составляет 168 см со стандартным отклонением 9,8 см. Гистограмма ниже. Похоже, что в центре необычно широкий пик — он не совсем двухрежимный.
Когда мы делим выборку по полу, становится понятна причина этого.
Обратите внимание, как два более узких распределения заменили одно широкое распределение? Гистограммы помогают нам понять, что пол является важной категориальной переменной в исследованиях, связанных с ростом.Графики показывают, что среднее значение дает более точные оценки, когда мы оцениваем рост по полу. Фактически, среднее значение для всей популяции не равно среднему для любой из подгрупп. Это заблуждение!
Использование гистограмм для оценки соответствия функции распределения вероятностей
Аналитики могут накладывать подобранную линию для функции распределения вероятностей на свою гистограмму. Вот быстрое различие между ними:
- Гистограмма : отображает распределение значений в выборке.
- Соответствующая линия распределения : отображает функцию распределения вероятностей для определенного распределения (например, нормального, Вейбулла и т. Д.), Которое наилучшим образом соответствует вашим данным.
Гистограмма отображает данные выборки . С другой стороны, подобранная линия распределения пытается найти функцию распределения вероятностей для популяции , которая имеет максимальную вероятность получения распределения, существующего в вашей выборке.
Хотя вы можете использовать гистограммы для оценки того, насколько хорошо кривая распределения соответствует вашему образцу, я НЕ рекомендую это делать! Если вы настаиваете на использовании гистограммы, оцените, насколько точно полосы соответствуют форме подобранной линии.На приведенном ниже графике подобранная линия для нормального распределения, кажется, адекватно повторяет столбцы гистограммы. В легенде отображаются оценочные значения параметров подобранного распределения.
Вместо использования гистограмм для определения того, насколько хорошо распределение соответствует вашим данным, я рекомендую использовать комбинацию тестов распределения и графиков вероятности.
Графики вероятностей — это специальные графики, специально разработанные для отображения того, насколько хорошо функции распределения вероятностей соответствуют выборкам.Чтобы узнать больше об этих других подходах, прочитайте мои сообщения об определении распределения ваших данных и гистограммах в зависимости от графиков вероятностей.
Связанное сообщение : Общие сведения о распределении вероятностей
Использование гистограмм для сравнения распределений между группами
Чтобы сравнить распределения между группами с помощью гистограмм, вам потребуются как непрерывная переменная, так и категориальная группирующая переменная. Есть два распространенных способа отображения групп в гистограммах.Вы можете либо наложить группы, либо изобразить их на разных панелях, как показано ниже.
Может быть проще сравнивать дистрибутивы, когда они наложены, но иногда они получаются беспорядочными. Гистограммы на отдельных панелях отображают каждое распределение более четко, но сравнения и степень перекрытия не так ясны. В приведенных выше примерах панельные распределения явно более читабельны. Однако наложенные гистограммы могут хорошо работать и в других случаях, как вы видели в этом сообщении в блоге.Экспериментируйте, чтобы найти лучший подход для ваших данных!
Хотя я считаю, что гистограммы — лучший график для понимания распределения значений для одной группы, их можно спутать с несколькими группами. Гистограммы обычно довольно хороши для отображения двух групп и до четырех групп, если вы отображаете их на отдельных панелях. Если вашей основной целью является сравнение распределений, а ваши гистограммы сложно интерпретировать, рассмотрите возможность использования коробчатых диаграмм или индивидуальных диаграмм. На мой взгляд, эти другие графики лучше подходят для сравнения распределений, когда у вас больше групп.Но они не предоставляют столько подробностей для каждого распределения, сколько гистограммы.
Опять же, поэкспериментируйте и определите, какой график лучше всего подходит для ваших данных и целей!
Связанное сообщение : Коробчатые диаграммы против отдельных графиков значений: построение непрерывных данных по группам
Гистограммы и размер выборки
Какими бы фантастическими ни были гистограммы для изучения ваших данных, имейте в виду, что размер выборки является важным фактором, когда вам нужно, чтобы форма гистограммы напоминала распределение населения.Обычно я рекомендую иметь размер выборки не менее 20 на группу для гистограмм. При менее чем 20 наблюдениях у вас слишком мало данных для точного представления распределения населения.
Обе гистограммы, представленные ниже, используют выборки, взятые из совокупности, которая имеет среднее значение 100 и стандартное отклонение 15. Эти характеристики описывают распределение оценок IQ. Однако одна гистограмма использует размер выборки 20, а другая — размер выборки 100. Обратите внимание, что я использую процент на оси Y для сравнения столбцов гистограммы между различными размерами выборки.
Это огромная разница! Чтобы получить хорошее представление обо всем распределении, требуется удивительно большой размер выборки. Если размер вашей выборки меньше 20, рассмотрите возможность использования графика индивидуальных значений.
Использование проверки гипотез в сочетании с гистограммами
Как вы видели в этом посте, гистограммы могут иллюстрировать распределение групп, а также различия между группами. Однако, если вы хотите использовать данные выборки, чтобы делать выводы о популяциях, вам нужно будет использовать проверку гипотез.Кроме того, убедитесь, что вы используете метод выборки, например случайную выборку, чтобы получить выборку, отражающую генеральную совокупность.
Связанные сообщения : Разница между описательной и выводимой статистикой и популяциями, параметрами и выборками в выводной статистике
Различия между группами, которые видны на гистограммах, могут быть причудами, вызванными случайной ошибкой выборки, а не отражением реальных различий между популяциями.
На гистограммах случайная ошибка может проявляться как разница между центральной тенденцией и изменчивостью.Кроме того, произвольные графические факторы, такие как масштаб оси Y и различные размеры ячеек, могут преувеличивать различия.
Проверка гипотез играет решающую роль в отделении сигнала (реальные различия в совокупности) от шума (случайная ошибка выборки). Эта защитная функция помогает не принять случайную ошибку за реальный эффект. Если соответствующая проверка гипотез не является статистически значимой, ваша выборка не дает достаточных доказательств для вывода о том, что модель на вашем графике представляет реальный эффект на уровне популяции.Другими словами, вы могли видеть шум в образце.
Проверка гипотез для гистограмм
Используйте следующие проверки гипотез вместе с гистограммами при сравнении групп:
Двухвыборочный t-критерий: Оцените равенство двух групповых средних.
ANOVA: проверьте равенство трех или более групповых средних.
Манн-Уитни: Оцените равенство двух групповых медиан.
Медиана Краскала-Уоллиса и настроения: проверьте равенство трех или более медианных групп.
Тест равных отклонений: оцените равенство групповых отклонений или стандартных отклонений.
Гистограммы— отличный способ исследовать ваши данные. Однако, когда вам нужно сделать выводы обо всей совокупности, обязательно используйте репрезентативный метод выборки и правильный тест гипотез.
СвязанныеЧто такое гистограммы? Анализ и распределение частот
Ищете более качественные инструменты?
Попробуйте «Планируй-Выполняй-Учеба-Действуй» (PDSA) Plus QTools ™ Training:
Глоссарий качества Определение: гистограмма
Частотное распределение показывает, как часто встречается каждое отдельное значение в наборе данных.Гистограмма — это наиболее часто используемый график для отображения частотного распределения.
Это очень похоже на гистограмму, но между ними есть важные различия. Этот полезный инструмент сбора и анализа данных считается одним из семи основных инструментов качества.
Когда использовать гистограмму
Используйте гистограмму, когда:
- Данные числовые
- Вы хотите увидеть форму распределения данных, особенно когда определяете, примерно нормально ли распределяются выходные данные процесса.
- Анализ соответствия процесса требованиям заказчика
- Анализируя, как выглядит результат процесса поставщика
- Проверка того, произошло ли изменение процесса от одного периода времени к другому
- Определение того, являются ли выходные данные двух или более процессов разными
- Вы хотите быстро и легко сообщать другим о распределении данных
Пример гистограммы
Как создать гистограмму
- Соберите не менее 50 последовательных точек данных из процесса.
- Используйте рабочий лист гистограммы , чтобы настроить гистограмму. Это поможет вам определить количество полосок, диапазон чисел, которые входят в каждую полосу, и метки для краев полос. Вычислив Вт на шаге 2 рабочего листа, используйте свое суждение, чтобы отрегулировать его до удобного числа. Например, вы можете округлить 0,9 до 1,0. Значение W не должно иметь больше десятичных знаков, чем числа, которые вы будете строить на графике.
- Нарисуйте оси X и Y на миллиметровой бумаге.Отметьте и подпишите ось Y для подсчета значений данных. Отметьте и пометьте ось x значениями L из рабочего листа. Пробелы между этими числами будут столбиками гистограммы. Не допускайте промежутков между стержнями.
- Для каждой точки данных отметьте один отсчет над соответствующей полосой знаком X или закрасив эту часть полосы.
Анализ гистограммы
- Прежде чем делать какие-либо выводы из вашей гистограммы, убедитесь, что процесс работал нормально в течение исследуемого периода времени. Если какие-либо необычные события повлияли на процесс в течение периода времени гистограммы, ваш анализ формы гистограммы, вероятно, не может быть обобщен на все периоды времени.
- Проанализируйте значение формы вашей гистограммы. Ниже описаны типичные формы гистограмм и их значение.
Если какие-либо необычные события повлияли на процесс в течение периода времени гистограммы, ваш анализ формы гистограммы, вероятно, не может быть обобщен на все периоды времени.Инструменты и шаблоны гистограмм
Шаблон гистограммы (Excel) Анализируйте частотное распределение до 200 точек данных с помощью этого простого, но мощного инструмента для создания гистограмм.
Шаблон контрольного листа (Excel) Анализируйте количество дефектов на каждый день недели. Начните с отслеживания дефектов на контрольном листе. Инструмент создаст гистограмму, используя введенные вами данные.
Нормальное распределение
Распространенным паттерном является колоколообразная кривая, известная как «нормальное распределение». При нормальном или «типичном» распределении точки могут встречаться как на одной стороне среднего, так и на другой. Обратите внимание, что другие распределения похожи на нормальное распределение.Для доказательства нормального распределения необходимо использовать статистические расчеты.
Важно отметить, что «нормальный» относится к типичному дистрибутиву для конкретного процесса. Например, у многих процессов есть естественный предел с одной стороны, и они будут давать искаженные распределения. Это нормально — то есть типично — для этих процессов, даже если распределение не считается «нормальным».
Перекосное распределение
Асимметричное распределение асимметрично, потому что естественный предел предотвращает результаты с одной стороны.Пик распределения смещен от центра к пределу, а хвост тянется от него. Например, распределение анализов очень чистого продукта будет искажено, потому что продукт не может быть чистым более чем на 100 процентов. Другими примерами естественных ограничений являются отверстия, размер которых не может быть меньше диаметра бурового долота, или время обработки вызовов, которое не может быть меньше нуля.
Эти распределения называются скошенными вправо или влево в зависимости от направления хвоста.
Двухконечная или бимодальная
Бимодальное распределение похоже на спину двугорбого верблюда.Результаты двух процессов с разными распределениями объединяются в один набор данных. Например, распределение производственных данных при работе в две смены может быть двухрежимным, если каждая смена дает различное распределение результатов. Стратификация часто выявляет эту проблему.
Плато или мультимодальное распределение
Плато можно назвать «мультимодальным распределением». Объединены несколько процессов с нормальным распределением. Поскольку имеется много пиков, расположенных близко друг к другу, вершина распределения напоминает плато.
Распределение пиков по краям
Распределение краевых пиков похоже на нормальное распределение, за исключением того, что у него есть большой пик на одном конце. Обычно это вызвано неправильным построением гистограммы, когда данные сгруппированы в группу с пометкой «больше чем».
Распределение гребней
При гребенчатом распределении стержни бывают попеременно высокими и короткими. Такое распределение часто является результатом округленных данных и / или неправильно построенной гистограммы.Например, данные о температуре, округленные до ближайших 0,2 градуса, будут отображать форму гребня, если ширина полосы для гистограммы составляет 0,1 градуса.
Усеченное или частичное распределение
Усеченное распределение выглядит как нормальное распределение с обрезанными хвостами. Поставщик может производить нормальное распределение материала, а затем полагаться на инспекцию, чтобы отделить то, что находится в пределах спецификации, от того, что не соответствует спецификации. Полученные в результате поставки клиенту изнутри спецификации — это сердце.
Раздача кормов для собак
В раздаче корма для собак чего-то не хватает — результаты близки к средним.
Если покупатель получает такое распределение, то кому-то другому достается сердце, а покупателю остается «собачий корм» — мелочи, оставшиеся после трапезы хозяина. Несмотря на то, что то, что получает заказчик, соответствует спецификациям, продукт делится на два кластера: один находится рядом с верхним пределом спецификации, а другой — рядом с нижним пределом спецификации.Этот вариант часто вызывает проблемы в работе клиента.
Адаптировано из The Quality Toolbox, Second Edition , ASQ Quality Press.
Как построить гистограмму в Excel (пошаговое руководство)
Посмотреть видео — 3 способа создания гистограммы в Excel
Гистограмма — это распространенный инструмент анализа данных в мире бизнеса .
Это столбчатая диаграмма, показывающая частоту появления переменной в указанном диапазоне.
Согласно Investopedia, гистограмма — это графическое представление, подобное столбчатой диаграмме по структуре, которое организует группу точек данных в определенные пользователем диапазоны. Гистограмма уплотняет ряд данных в легко интерпретируемый визуальный элемент, беря множество точек данных и группируя их в логические диапазоны или интервалы.
Простым примером гистограммы является распределение оценок по предмету. Вы можете легко создать гистограмму и увидеть, сколько студентов набрали менее 35 баллов, сколько — от 35 до 50, сколько от 50 до 60 и так далее.
Есть разные способы создания гистограммы в Excel:
- Если вы используете Excel 2016 , вы можете использовать встроенную опцию гистограммы.
- Если вы используете Excel 2013, 2010 или более ранние версии (и даже в Excel 2016), вы можете создать гистограмму с помощью Data Analysis Toolpack или с помощью функции ЧАСТОТА (рассматривается далее в этом руководстве)
Давайте посмотреть, как сделать гистограмму в Excel.
Создание гистограммы в Excel 2016
Excel 2016 получил новое дополнение в разделе диаграмм, где гистограмма была добавлена в качестве встроенной диаграммы.
Если вы используете Excel 2013 или более ранние версии, ознакомьтесь с двумя следующими разделами (о создании гистограмм с использованием пакета анализа данных или формулы частоты).
Предположим, у вас есть набор данных, как показано ниже. Имеет оценки (из 100) 40 студентов по предмету.
Вот шаги для создания гистограммы в Excel 2016:
- Выберите весь набор данных.
- Щелкните вкладку Вставка.
- В группе «Диаграммы» нажмите «Вставить статическую диаграмму».
- В группе «Гистограмма» щелкните значок диаграммы «Гистограмма».
Приведенные выше шаги позволят вставить гистограмму на основе вашего набора данных (как показано ниже).
Теперь вы можете настроить эту диаграмму, щелкнув правой кнопкой мыши вертикальную ось и выбрав «Ось формата».
Это откроет панель справа со всеми соответствующими параметрами оси.
Вот некоторые вещи, которые вы можете сделать для настройки этой гистограммы:
- По категориям: Этот параметр используется, когда у вас есть текстовые категории.Это может быть полезно, когда у вас есть повторения в категориях, и вы хотите узнать сумму или количество категорий. Например, если у вас есть данные о продажах таких товаров, как принтер, ноутбук, мышь и сканер, и вы хотите узнать общий объем продаж каждого из этих товаров, вы можете использовать параметр «По категориям». В нашем примере это бесполезно, поскольку все наши категории различны (Студент 1, Студент 2, Студент 3 и т. Д.)
- Автоматически: Этот параметр автоматически определяет, какие интервалы создавать в гистограмме.Например, в нашем графике решено, что должно быть четыре ячейки. Вы можете изменить это, используя параметры «Ширина бункера / Количество ячеек» (описанные ниже).
- Ширина ящика: Здесь вы можете определить размер ящика. Если я введу здесь 20, будут созданы ячейки, такие как 36-56, 56-76, 76-96, 96-116.
- Количество ячеек: Здесь вы можете указать, сколько ячеек вы хотите. Он автоматически создаст диаграмму с таким количеством ячеек. Например, если я укажу здесь 7, будет создана диаграмма, как показано ниже.В заданной точке вы можете указать либо ширину ящика, либо количество ячеек (но не оба сразу).
- Корзина переполнения: Используйте эту ячейку, если вы хотите, чтобы все значения, превышающие определенное значение, были объединены в гистограмму. Например, если я хочу узнать количество студентов, набравших более 75 баллов, я могу ввести 75 в качестве значения «Корзина переполнения». Он покажет мне что-то, как показано ниже.
- Подставка для недополнения: Аналогично корзине для переполнения, если я хочу узнать количество учеников, набравших меньше 40 баллов, я могу ввести 4o в качестве значения и показать диаграмму, как показано ниже.
После того, как вы указали все настройки и получили желаемую гистограмму, вы можете дополнительно настроить ее (изменить заголовок, удалить линии сетки, изменить цвета и т. Д.)
Создание гистограммы с помощью пакета инструментов анализа данных
Метод, описанный в этом разделе, также будет работать для всех версий Excel (включая 2016). Однако, если вы используете Excel 2016, я рекомендую вам использовать встроенную гистограмму (как описано ниже).
Чтобы создать гистограмму с помощью пакета инструментов анализа данных, сначала необходимо установить надстройку Analysis Toolpak.
Эта надстройка позволяет быстро создавать гистограммы, принимая данные и диапазон данных (интервалы) в качестве входных данных.
Установка пакета инструментов анализа данных
Чтобы установить надстройку пакета анализа данных:
- Щелкните вкладку «Файл» и выберите «Параметры».
- В диалоговом окне «Параметры Excel» выберите «Надстройки» на панели навигации.
- В раскрывающемся списке «Управление» выберите «Надстройки Excel» и нажмите «Перейти».
- В диалоговом окне «Надстройки» выберите «Пакет инструментов анализа» и нажмите «ОК».
При этом будет установлен пакет инструментов анализа, и вы сможете получить к нему доступ на вкладке «Данные» в группе «Анализ».
Создание гистограммы с помощью Data Analysis Toolpak
После включения пакета Analysis Toolpak вы можете использовать его для создания гистограммы в Excel.
Предположим, у вас есть набор данных, как показано ниже. Имеет оценки (из 100) 40 студентов по предмету.
Чтобы создать гистограмму с использованием этих данных, нам нужно создать интервалы данных, в которых мы хотим найти частоту данных.
Это так называемые бункеры.
В вышеупомянутом наборе данных ячейки будут интервалами меток.
Вам необходимо указать эти интервалы отдельно в дополнительном столбце, как показано ниже:
Теперь, когда у нас есть все данные, давайте посмотрим, как создать гистограмму, используя эти данные:
- Щелкните вкладку Данные.
- В группе «Анализ» щелкните «Анализ данных».
- В диалоговом окне «Анализ данных» выберите в списке «Гистограмма».
- Нажмите ОК.
- В диалоговом окне «Гистограмма»:
- Выберите диапазон ввода (все отметки в нашем примере)
- Выберите диапазон интервалов (ячейки D2: D7)
- Не устанавливайте флажок «Ярлыки» (установите его, если вы включили метки в выборке данных).
- Укажите выходной диапазон, если вы хотите получить гистограмму на том же листе. В противном случае выберите вариант «Новый рабочий лист / книгу», чтобы поместить его на отдельный рабочий лист / книгу.
- Выберите вывод диаграммы.
Это позволит вставить таблицу распределения частот и диаграмму в указанное место.
Теперь есть кое-что, что вам нужно знать о гистограмме, созданной с помощью пакета инструментов анализа:
- Первая ячейка включает все значения под ней.В этом случае 35 показывает 3 значения, указывающие на то, что есть три ученика, которые набрали меньше 35.
- Последняя заданная ячейка — 90, однако Excel автоматически добавляет еще одну ячейку — Больше . Эта ячейка будет включать любую точку данных, которая находится после последней указанной ячейки. В этом примере это означает, что есть 2 студента, которые набрали более 90 баллов.
- Обратите внимание, что даже если я добавлю последнюю ячейку как 100, эта дополнительная ячейка все равно будет создана.
- Создает статическую гистограмму.Поскольку Excel создает и вставляет частотное распределение в виде значений, диаграмма не обновляется при изменении базовых данных. Чтобы обновить его, вам придется снова создать гистограмму.
- Диаграмма по умолчанию не всегда имеет наилучший формат. Вы можете изменить форматирование, как и любую другую обычную диаграмму.
- После создания вы не можете использовать Control + Z, чтобы отменить его. Вам придется вручную удалить таблицу и диаграмму.
Чтобы обновить его, вам придется снова создать гистограмму.Если вы создаете гистограмму без указания интервалов (т.е.е. оставьте поле Bin Range пустым), гистограмма все равно будет создана. Он автоматически создает шесть равноотстоящих интервалов и использует эти данные для создания гистограммы.
Создание гистограммы с использованием функции FREQUENCY
Если вы хотите создать гистограмму, которая является динамической (т.е. обновляется при изменении данных), вам нужно прибегнуть к формулам.
В этом разделе вы узнаете, как использовать функцию ЧАСТОТА для создания динамической гистограммы в Excel.
Опять же, взяв данные об оценках учащегося, вам нужно создать интервалы данных (интервалы), в которых вы хотите отображать частоту.
Вот функция, которая вычисляет частоту для каждого интервала:
= ЧАСТОТА (B2: B41, D2: D8)
Так как это формула массива, вам нужно вместо этого использовать Control + Shift + Enter просто Enter.
Вот шаги, чтобы убедиться, что вы получите правильный результат:
- Выберите все ячейки, смежные с ячейками. В данном случае это E2: E8.
- Нажмите F2, чтобы перейти в режим редактирования ячейки E2.
- Введите формулу частоты: = ЧАСТОТА (B2: B41, D2: D8)
- Нажмите Control + Shift + Enter.
С полученным результатом теперь можно создать гистограмму (которая представляет собой не что иное, как простую столбчатую диаграмму).
Вот некоторые важные вещи, которые вам необходимо знать при использовании функции ЧАСТОТА:
- Результатом является массив, и вы не можете удалить часть массива. При необходимости удалите все ячейки, в которых есть функция частоты.Как пользоваться гистограммой: Гистограмма и обработка изображения / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии
