GLI ISTOGRAMMI
INTRODUZIONE:
Tra le tante cose e novità che si trovano nella fotografia digitale, ci sono gli istogrammi.
Più o meno conosciuti, più o meno apprezzati, in realtà sono uno strumento molto importante... direi quasi fondamentale, per fare delle buone valutazioni in campo, delle fotografie che stiamo scattando. In questo breve articolo cercerò di descrivere come funzionano e come utilizzarli dal punto di vista pratico.
Come definizione, possiamo dire che l'istogramma è uno dei tanti modi, che viene comunemente utilizzato per rappresentare con un andamento grafico o matematico, una immagine digitale.
Ma perchè dobbiamo usarli ? Spesso e volentieri non è possibile valutare direttamente sul monitor della fotocamera se uno scatto è riuscito bene o come noi desideriamo, per via della difficoltà a leggerlo sul monitor della fotocamera se ce troppa luce attorno a noi, oppure a causa delle dimensioni ridotte rispetto ad un monitor e della differente qualità dei colori e delle sfumature che possiamo percepire. Fortunatamente abbiamo a disposizione l'istogramma, che rappresenta precise e salienti caratteristiche della nostra foto. Valutate queste caratteristiche in un certo modo, sapremo già ... che tipo di fotografia avremo, quando la visualizzeremo sul nostro computer.
Esistono molti siti su internet, che parlano di istogrammi, ma il più delle volte tentano di spiegare delle cose abbastanza chiare, portando come esempio dei concetti completamente differenti, ed infatti non sono rare le discussioni caotiche di molti forum.
Partiamo dunque col fare un pò di chiarezza:
Esistono tre tipologie, più comuni, di istogrammi, nello specifico: Istogramma RGB, istogramma luminosità, istogramma colori.
1) Istogramma RGB: è l'istogramma che viene vsualizzato nei programmi di fotoritocco e calcola il valore di presenza dei pixel sovrapponendo i tre canali di colore (rosso, verde, blu); permette anche di essere scomposto nei singoli canali, visualizzando così il grafico di un solo colore alla volta; l'istogramma RGB è una rappresentazione puramente matematica derivante dalla somma dei singoli canali.
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Come si nota, ciascun tipo di istogramma mostra una "sua personale" interpretazione della scena fotografata. Occorre quindi avere una certa conoscenza (ed esperienza) per interpretare correttamente i dati mostrati dai vari tipi di istogrammi.
ATTENZIONE: molti tendono ancora a confondere e ad accomunare l'istogramma RGB con quello della LUMINOSITA', ma impareremo a capire che si tratta di due cose ben distinte.
Vediamo un esempio pratico :
Da questa immagine possiamo ricavare i nostri tre istogrammi. Chi non conosce bene la materia, tenderebbe ad osservare l'istogramma RGB che mostra ad esempio photoshop e come prima cosa pensare che nella foto ci sono delle zone sovraesposte e bruciate. In realtà il grafico che noi dobbiamo valutare ed imparare a valutare specialmente in fase di scatto è il secondo, quello della luminosità.
Dal grafico della luminosità, si capisce infatti che questa fotografia non ha zone troppo chiare e nemmeno tropo scure e che è perfettamente distribuita nella gamma dinamica del nostro sensore, dunque perfettamente leggibile, con una predominanza di toni scuri (in tutta l'immagine) ed un piacevole ed uniforme contrasto tra tutti i colori che la compongono. Ma tutte queste informazioni si vedono solo guardando l'istogramma della luminosità? Assolutamente si, e vedremo ora come imparare a leggerlo.
IMPARIAMO A LEGGERE :
Poichè, chi legge bene (la luce), può scrivere bene (con la luce).
l'istogramma della luminosità viene disegnato in un grafico cartesiano con due assi X e Y, dove le ascisse (X) rappresentano una serie di 256 punti che vanno dal Nero (0) al Bianco (255), mentre sulle ordinate (Y) troviamo tanti punti, quanti i punti reali della foto appartenenti a quel valore di luminosità.
Esempio:
Ipotiziamo per comodità di possedere una fotocamera con 10 pixel di risoluzione (wow)
- Se fotografiamo un foglio completamente NERO (ignoriamo per ora il discorso esposimetro, solo per capire come funziona l'istogramma), il grafico della luminosità sarà il seguente:
 | 10 punti, tutti sulla minima luminosità percepita dal sensore |
- Se fotografiamo un foglio completamente BIANCO (ignoriamo per ora il discorso esposimetro, solo per capire come funziona l'istogramma), il grafico della luminosità sarà il seguente:
 | 10 punti, tutti sulla massima luminosità percepita dal sensore |
- Se fotografiamo un foglio metà NERO e metà BIANCO, il grafico della luminosità sarà il seguente:
 | 5 punti sulla minima luminosità percepita dal sensore e 5 punti sulla massima luminosità percepita dal sensore |
- Se fotografiamo un foglio sfumato dal NERO al BIANCO, il grafico della luminosità sarà il seguente:
 | 1 punto per ogni valore di luminostà percepita dal sensore equamente distribuiti dal NERO al BIANCO. |
Ricapitolando: per ogni punto presente sul grafico, esiste un pixel della nostra immagine che ha quel preciso valore di luminosità.
IMPARIAMO A VALUTARE :
Per quale motivo l'asse delle ascsse (x) che dovrebbe rappresentare la luminosità della scena, viene rappresentata con una serie di valori dal nero al bianco ??? Avrebbe più senso utilizzare dei valori % di riflettanza dato che parliamo di luce riflessa !
In pratica possiamo dire che accade la stessa cosa: a suo tempo, un certo Ansel Adams, studioso della fotografia e dei fenomeni ad essa legati, si era già posto questo problema, ed ha tratto le seguenti conclusioni:
Se fotografo una scena molto scura (con poca luce riflessa) la stampa mi appare tendente al nero, se fotografo una scena molto chiara (con molta luce riflessa) la stampa risulta tendente al bianco, mentre tutte le situazioni intermedie mi consentono di ottenere delle stampe più o meno chiare o scure e più o meno ricche di dettagli in base alla luce rflessa che entra nell'obiettivo della fotocamera. Dunque, dopo una serie di numerose prove, ha realizzato una semplice scaletta che ha chiamato sistema zonale, che rappresenta una sorta di gamma dinamica, dalla zona con assenza di luce riflessa, sfumando fino alla zona con la massima luce riflessa percettibile dal sensore. Nota: la zona centrale (quella con la massima resa di chiaro/scuro e dettaglio, ha una riflettanza del 18% circa.
A questo punto è semplice intuire che se il nostro istogramma, ossia i valori di riflettanza misurati ricadono nell'intervallo compreso tra la zona 2 e la zona 8, ci troviamo di fronte ad una immagine in cui saranno visibili tutti i dettagli e le caratteristiche che abbiamo osservato nella realtà del soggetto.
Ecco come si presenta l'istogramma di una fotografia caratterizzata da toni prevalentemente medi e correttamente esposti e che non presenta ne ombre prive di dettaglio, ne alte luci.
Istogrammi simili si ottengono in studio, dove si può controllare l'illuminazione , oppure in particolari condizioni ambientali di luce diffusa e colori medi, ad esempio in montagna se fotografo un prato verde ed il cielo blu, oppure in un boschetto se fotografo un cespuglio (e la luce è favorevole), oppure al mare se faccio un ritratto sotto l'ombrellone, ecc.
Tuttavia è bene indicare che tutte le altre tipologie di istogrammi che si scostano da quello riportato qui sopra, non per forza sono indice di una fotografia errata: ricordiamoci che l'istogramma ci mostra la quantià di tonì che hanno una certa riflettanza e quindi non necessariamente dobbiamo avere sempre e soltanto dei toni medi. (chissà che noia altrimenti...)
L'unica accortezza che dobbiamo avere è quella di mantenere la testa e la coda (l'inizio e la fine) dell'istogramma .. il più possibile tra la zona 2 e la zona 8, tutti i valori che andranno nelle zone esterne o addirittura fuori dal grafico...risulteranno scarse o prive di dettagli e non sarà possibile recuperarli in modo eccellente, in fase di elaborazione al computer.
Il concetto dell'esposizione, del rumore digitale e degli iso, saranno trattati negli appositi articoli... concludo con il seguente concetto:
Esporre "sulla destra" significa cercare di ottenere, in fase di scatto, immagini il cui istogramma presenta valori principalmente spostati sulla destra, anziché sulla sinistra (sempre a patto di lavorare con luci controllabili o che il soggetto ripreso lo consenta). In questo modo otteniamo immagini il più possibile sovraesposte (senza però diver bruciare nemmeno un pixel) e quindi riduciamo al minimo la presenza di rumore e di eventuali artefatti.
Questà è un pò la novità del digitale, poichè il file sottoposto ad elaborazione grafica, lo si può scurire nel caso sia necessario, ma molto più difficilmente si riuscirà a schiarire una zona scura senza avere formazione di rumore digitale; teniamo a mente che a generare rumore non sono gli alti ISO, ma la carenza di luce ... visto che lavoriamo con sensori elettronici e fotosensibili.
Da questo momento, siete tutti invitati a guardare i vostri istogrammi dopo ogni scatto ... poco importa se le prime volte non ci capite molto o faticate ad interpretarli, allenate però la vostra sensibilità di interpretare il concetto di sovraesposto o sottoesposto a seconda di come scattate e di come si presenta l'istogramma, fate le cosidette associazioni causa/effetto e riuscirete ben presto a fidarvi ciecamente del solo istogramma per poter stabilire all'istante di avere scattato una buona foto.
