第01节_直方图

1.概念

直方图表示的是图像的明暗程度。x轴从左到右依次代表从暗到亮,最左边为最暗的纯黑色,最右边为最亮的纯白色。Y轴则代表像素数量。

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在lr中如下图所示:

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2.原理

这是一张图片,有从黑到白四种不同亮度的颜色

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我们依次将黑色标为1,深灰色标为2,浅灰色标为3,白色标为4,如下图:

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而这张图片的直方图,长这样:

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在上面的直方图中,最左列代表的是纯黑色的1号,第二列代表的是深灰色的2号,第三列代表的是浅灰色的3号,而最右列代表的是纯白色的4号。

再来看Y轴,Y轴代表的是像素数量。我们可以看到,1号纯黑一共有7格,7个像素,2号深灰有5个像素,3号浅灰有4个像素,4号纯白有4个像素。可以看到其在上面直方图的Y轴都一一对应。

这样看的话就很直观了。直方图左边代表照片的暗部,中间部分代表是照片的中间调,右边代表亮部。X轴以0-255的数值表示。0代表最暗的纯黑,255代表最亮的纯白。

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3.类型

打开PS的直方图,可以看到直方图不只有一种,而是有好几种。它们分别为RGB、红、绿、蓝、明度、颜色。

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3.1红蓝绿直方图

红绿蓝直方图长这样。

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红绿蓝直方图,分别代表的是红、绿、蓝三个通道的直方图。

在上面提到,直方图最左边为代表最暗的黑色,而最右边代表最亮的白色。在红绿蓝直方图中,也是类似的原理,只不过最右边代表的不再是白色,而是与之对应的红色、绿色和蓝色。从左到右,表示的是从暗到亮的红色、绿色和蓝色。

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当你想要调节单个颜色通道的数据时,可以只打开红绿蓝直方图对特定一个颜色进行调色。

3.2RGB直方图

RGB是最主要的直方图。**通常我们说直方图,一般指的就是RGB直方图。**RGB直方图,实际上就是红绿蓝直方图的总和。举个简单的例子帮助大家理解:

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这是一张1像素、颜色为(255, 0, 0)的纯红色方格。其实这一个像素是由1个255度的红色像素,1个0度的绿色像素,1个0度的蓝色像素叠加而成:

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所以它的红绿蓝直方图长这样:

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而RGB直方图则长这样:

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我们可以发现,绿直方图在0的位置有1个像素,蓝直方图在0的位置有一个像素,合起来RGB直方图在0的位置就有2个像素;红直方图在255的位置有1个像素,相应的在RGB直方图255的位置就有1个像素。

所以RGB直方图实际上就是红绿蓝直方图的总和,它将红绿蓝三个直方图的数据加在一起。

3.2明度直方图

明度直方图长得跟RGB直方图很像,这两种直方图都是用来表示整体照片的明暗,但其实这两种直方图计算的方式不一样。

我们的眼睛对不同色彩的敏感度是不同的。我们对绿色最为敏感,其次为红色,最后为蓝色。这就说明我们人眼看绿色最亮,看蓝色最暗。

所以在亮度的计算上,我们将

  • 绿色的亮度计为59%,
  • 红色的亮度计为30%,
  • 蓝色的亮度计为11%。

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可以在Photoshop中观察到它们在明度直方图所处的位置是不同的,分别在30%、59%和11%的位置

要想将一张彩色照片按照其颜色的亮度转化为黑白照片,其计算方法为:30%R数值+59%G数值+11%B数值。

举个例子,假设有一个红色(255, 0, 0)的像素,若是要将其准确地通过亮度转化为黑白像素,则计算方式为30%×255+59%×0+11%×0=76。所以其黑白像素的RGB值为(76, 76, 76)。同理计算出绿色(0, 255, 0)的黑白RGB值为(150, 150, 150),蓝色(0, 0, 255)的黑白RGB值为(28, 28, 28)。

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其他颜色的计算方式也是一样的,假设一个像素的颜色RGB数值为(80, 100, 75),计算得出30%×80+59%×100+11%×75=91。所以其依据明度转化为黑白像素的RGB数值则为(91, 91, 91)。

搞懂了以上原理,明度直方图就很好理解了。明度直方图无非是将一个个有颜色的像素依照以上计算方法根据其亮度转换为不同明暗的黑白灰像素,然后依照顺序从黑到白、从暗到亮在直方图上显示出来。

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RGB直方图与明度直方图的区别,在于RGB直方图分别记录红绿蓝三个通道的明暗数据,并将其汇总到一张图表上。而明度直方图则是根据人眼的情况自行将不同的颜色转换为相应的亮度。

P.S.:黑白照片的RGB直方图和明度直方图是一样的。

3.2颜色直方图

颜色直方图长这样:

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颜色直方图其实就是将红绿蓝三个直方图如同图层一般叠在一起看,并在直方图里涂上相应的颜色。其中重叠在一起的部分还会呈现出对应的颜色:红直方图和绿直方图重叠的部分是黄色,蓝直方图和绿直方图重叠的部分是青色,红直方图和蓝直方图重叠的部分是品红。灰绿色则是三个直方图都重叠在一起的部分。

颜色直方图在大多数情况下不是很常用,只需要了解一下就行了。