Tìm hiểu về sơ đồ Histogram trong máy ảnh số

TÌM HIỂU ĐỒ THỊ TẦN SỐ HISTOGRAM TRONG MÁY ẢNH SỐ
Histogram là một biểu đồ cột có thể tìm thấy qua thông qua menu của một máy ảnh số SLR, nó hiển thị những thuộc tính độ sáng tối, giá trị tông màu bên trong một bức ảnh. Những giá trị tông màu này đôi khi được tham chiếu như phạm vi động của một máy ảnh (Dyanmic Range)



Histogram hiện thị tất cả giá trị của một bức ảnh số thông qua một đồ thị hai chiều (trục tung và trục hoành). Trục tung hiển thị có bao nhiêu điểm ảnh được tìm thấy, nó được biểu diễn trong những giá trị sáng (khác màu xám). Trục hoành diễn tả độ sáng tối của bức tranh, được đánh số từ 0 (tối) đến số 255 (sáng). Màu sắc trong đồ thị historgram cho thấy giá trị của mỗi kênh màu trong hình. Màu trắng đại diện cho cho những vùng có 3 màu chồng lên nhau

Vậy người ta dùng đồ thị histogram để làm gì
- Nó cung cấp những thông tin thật tế ngay lúc chụp để cân đối hình ảnh cũng như độ sáng tối, qua đó người dùng có thể điều chỉnh thích hợp với nhu cầu.
- Điều chỉnh bức ảnh trong quá trình sử lý ảnh, bằng cách hiển thị những giá trị đồ họa và mục tiêu cần đạt được trong quá trình điều chỉnh này
- Những sơ đồ RGB histogram có thể dùng để kiểm tra độ màu bảo hòa hay thẩm thấu và sự thay đổi màu sắc của một bức ảnh

Những bức ảnh số được diễn tả thông qua ba màu đỏ, xanh lá và màu vàng xen kẻ lẫn nhau. Nó cho phép một bức ảnh đạt được chất lượng đồng nhất bằng cách cung cấp những thông số của màu mà bạn muốn đạt đến



Một trong những mục đích chính về việc sử dụng biểu đồ Histogram để tránh “clipping” (*), là để giảm bớt hay có thể loại hẳn những giá trị màu mình muốn trong một bức ảnh. Clipping có thể thấy trong biểu đồ Histogram khi giá trị tiến về số 0 (đen hoàn toàn) hay tiến về số 255 (Trắng hoàn toàn). Clipping có thể bị loại bỏ từ những bờ viền của biểu đồ. Một bức ảnh có thể được chấp nhận nếu số lượng Clipping ở giá trị nhỏ. Ánh sáng rõ rệt của sắc thể hay bóng tối của nó có thể bị xén bớt một phần trong biểu đồ Histogram, khi đó tổng thể của bức tranh vẫn có thể trông còn rất đẹp. Những dữ liệu bị xén bớt không có thể lấy lại khi một bức ảnh đã qua xữ lý

Histogram là một chỉ dẩn. Nó không đơn thuần là một biểu đồ, histogram là một cách tốt nhất để đánh giá độ phơi sáng khi nhìn một bức ảnh và cột màu sắc biểu thị. Một cách tổng quát, histogram biểu thị một bức ảnh có độ phơi sáng tốt khi dữ liệu bên trong sơ đồ có độ nghiêng nhẹ bên phải kể từ số 0 và khuếch đại ở khúc giữa (trục hoành) và đi xuống ở mức 255. Bức ảnh Figure 2 ở trên cho thấy độ tiêu chuẩn của một phân bố tốt. Tuy nhiên dữ liệu trong sơ đồ này không khuyếch đại ngay khoảng giữa hay đi xuống ở gần mốc 255 cho một bức ảnh số được cho là tốt. Phần tối giống như một Cannon-ball hầu như dữ liệu của chính nó co cụm lại gần phần bóng (shadow), trong khi phần sáng, trong giống như đĩa Tàu (china plate) các dữ liệu của nó nằm ở phần sáng.

Một vài ví dụ cụ thể sau để hiểu rõ hơn về sơ đồ Histogram. Trong hình 5 & 6 bên dưới là một ví dụ về độ phơi sáng tốt (chưa chắc là một bức ảnh tốt) cho thấy đối tượng sáng hầu như các dữ liệu của nó nằm gần cột mốt 255



Phần sáng chụm lại thay vì đi xuống nhẹ nhàn ở mốc 255, nhưng phần bóng (của sơ đồ) thì gần như đạt độ lý tưởng tại mốc số 0 và nghiên thoai thoải về phía bên phải để lộ những chi tiết có thể thấy được trong trong phần tối của bức ảnh



Sơ đồ trong hình 7 & 8 ở trên cho thấy có quá nhiều điểm ảnh nằm trong phần sáng, nghĩa là hầu hết dữ liệu của nó nằm tập trung gần cột móc 255. Phần chi tiết của bức ảnh trong phần sáng gần như biến mất khoải bức ảnh, và phần bóng của ảnh thì không đủ tối



Sơ đồ trong hình 9 & 10 ở trên cho thấy có quá nhiều điểm ảnh nằm trong phần tối, nghĩa là hầu hết dữ liệu của nó nằm rất gần cột mốc số 0. Phần chi tiết của bức ảnh trong phần tối gần như không thể nhìn thấy từ bức ảnh, và phần sáng của ảnh thì không được biểu thị trong sơ đồ



Sơ đồ trong hình 11 & 12 ở trên cho thấy độ tương phản của bức ảnh quá cao, nghĩa là dữ liệu bị phân bố tập trung ở hai đầu, tức nằm gần cột mốc số 0 và 255.Điều này cho thấy hoặc là độ phơi sáng của ảnh quá cao và tính năng tương phản bị tắt hay là những chính thể quá nhiều cho máy ảnh của bạn



Sơ đồ trong hình 13 & 14 ở trên cho thấy bức ảnh thiếu độ tương phản, dữ liệu chỉ phân bố tập trung ở giữa. Thiếu độ tương phản sẽ cho bức ảnh mờ



Sơ đồ trong hình 15 & 16 ở trên cho thấy độ tương phản bị người chụp chỉnh quá mức từ máy ảnh hay từ phần mềm. Độ tương phản bị kéo giản ra so với bức hình 13 & 14 ở trên. Dù cả 2 có cùng số lượng điểm ảnh, nhưng trong phần 15 & 16 khi nó bị trải trên bề mặt rộng, một vài thông tin bị mất, điều đó có thể thấy thông qua những lỗ hổng “thung lung” trong sơ đồ. Quá nhiều khe lược hay dữ liệu bị kéo ra, dẩn đến sự hiển thị của bức ảnh từ vùng sáng qua vùng tối bị gãy (do thông tin bị mất) và không mượt (bị bóp méo) gọi là hiện tượng “posterization”.

Tác giả không viết phần kết cho bài này, nên tôi thay nó bằng lời bình riêng của mình

Lời bình
- Một số bạn cho rằng bức ảnh có độ sáng tốt thì phần dữ liệu tập trung nhiều ở phần giữa là không chính xác (xem hình 13 & 14), dù có thể nói rằng hầu hết chúng ta đề dùng nó làm cơ sở để đánh giá độ sáng của ảnh. Còn nhiều thứ nữa trong sơ đồ Histogram để có thể đánh giá một bức ảnh có sáng tốt, tuy nhiên phần lớn dân chuyên nghiệp dựa và kinh nghiệm và rút tỉa từ những lần thử sai.

- Khi chụp hình với đèn Flash hay dưới bóng đèn, sơ đồ histogramcó thể bị thay đổi xám hơn nên nó có thể hiển thị không chính xác (tối hơn hoặc sáng hơn). Vì thế nếu chúng ta dựa vào nó để đánh giá hay lúc chụp thi càng không chính xác

- Câu hỏi sau cùng sau khi đọc bài này là có bao nhiêu người chụp hình dùng sơ đồ này khi bấm máy và dùng nó khi nào?. Chắc hẳn nhà sản xuất không có lý do, khi dưa nó vào máy ảnh dù đã cung cấp đầy đủ công cụ trực quan khác để đo sáng



Dịch từ bài “Understanding Histograms for Digital Photography” của James Carey

Tác giả:

James Carey
Museum Technician
Digital Imaging Project
Sponsored by the Park Museum Management Program
National Park Service
Harpers Ferry Center, WV 25425​