什麼是色階分佈圖?
By 11. 5 月 2017當你用測光錶測出自己想要的曝光量後,接下來你當然是根據測光提供的參數按下快門,然後就等著光線進到感光元件,此時曝光的動作就算結束。很多人到這個時候就覺得拍照的工作已經完成,可以收攤回家,事實上,這是錯的,為什麼呢?一樣用裝水來說,你原本預期要裝多少水,你看了一下出水孔徑,心裡估算壓水時間,等注水一停,你難道就直接把裝好的水杯,從盛水盤拿走,而不會看它一眼嗎?我想,沒有人會這樣做,多數人應該會看一下水量和原先預期的是否一樣,如果覺得裝太少,你會把杯子放回盛水處,再多加一點水,如果覺得不小心裝太多,都要溢出來了,你可能就會先喝一口,或是把杯子拿到盛水處倒掉一些,對吧!拍照也是一樣,每次拍完照,你一定要檢視你的拍攝成果,作為下次快門的參考,如果你忽視這個動作,那你就沒有真正完成所謂的拍照,而只完成了曝光。
接下來的問題是,我們要如何檢視剛才所拍到的照片,到底是不是你自己想要的結果呢?很多人都跟你說,就是按一下相機上的播放鍵,然後從LCD螢幕上看一下成果滿不滿意。這當然是一個辦法,但嚴格來說,這不是一個正確的檢視方法。為什麼這樣說呢?因為相機後面的LCD螢幕會嚴重受到環境光的干擾,所以你根本無法準確判斷你剛才的曝光是否真的正確。你可以自己在房間測試一下,當你按下播放鍵觀看照片時,如果當時燈是全都打開的,你就會覺得照片的亮度還好,但一旦把環境中的所有燈都關掉,你就會覺得照片特別亮。這意謂著,LCD的亮度會隨著周圍環境光的改變而發生變化。雖然多數時候,環境光並不會有如此極端的變化,但為了你能夠用正確的方式來檢視曝光的準確與否,所以你應該看的不是LCD螢幕上的照片,而是照片的「色階分佈圖」(或稱直方圖)。
很多人都不看色階分佈圖,因為他們認為有看沒有懂,其實它一點都不難。你在日常生活中應該有看過一些統計的圖表,比方說身高的統計圖表。我們會在身高統計的分佈圖中,將身高最矮的人放在最左邊,最高的人放在最右邊,然後將每隔幾公分當作一個間隔,再依序標示不同身高區段中的人數,最後再把這些標示出來的人數連成一條曲線。這條曲線就會顯示出,在我們的社會中,從最矮到最高的人是怎麼分佈的。通常的情況是,社會中很矮的人很少,很高的人也很少,身材一般高的人最多,在統計上,我們把它稱作「常態分佈」,它所形成的曲線就叫作「鐘形曲線」。
分佈圖是一樣的邏輯,只是現在我們把橫向的X軸,從身高換成是亮度,最左邊是最不亮,最右邊則是最亮;我們再把Y軸從人數換成是像素的數量,最下方是沒有任何像素分佈在這個亮度,而愈往上則表示像素愈多。所以當你看到色階分佈圖時,你只要把身高分佈的邏輯套用上去,你立刻就能知道,最左邊是最不亮(也就是最暗),我們把它標示為0,中間部分是中間調,最右邊則是最亮,我們把它標示為255。而從0到255,我們每隔1單位,相機就幫你進行統計,總共有多少像素落在這個亮度上,最後也會形成一條曲線,這就是你在相機上面所看到的色階分佈圖。因此,如果0的上方很高,代表你照片裡最暗的像素很多;如果255的上方很高,代表你照片裡最亮的像素很多。用整體來講,如果你左邊區域的數量明顯多於右邊,代表暗部比亮部多,意思是你照片的多數地方都是暗的,這樣照片看起來就會偏暗;如果右邊區域的數量多於左邊,代表你照片中的亮部較多,你照片看起來就偏亮;如果像常態分佈一樣,那就代表是中間調最多,你照片從最暗到最亮都很平均,看起來就比較正常。
瞭解了這個圖表之後,我們要怎麼判斷曝光過度或曝光不足呢?我們剛才說X軸是從0到255,如果你拍出來的某個像素的數值低於0,代表在這個色階分佈圖中沒有它的位置,你所拍照片的某個部分,已經暗到相機無法呈現出來了,亦即這個像素不在這個分佈圖中;同樣的,如果高於255,也代表在這個色階分佈圖中,沒有該像素的位置,你拍的照片的某個部分,已經亮到相機無法呈現出來了。從嚴格的說法上來看,超出0這極端值的就是曝光不足的部分;高於255這個極端值的,就是曝光過度的部分。因此,你在拍照片時,「至少」要盡量讓你的每個像素,都落在0-255之間的範圍,這是照片在曝光上的最基本要求。
為什麼會說是最基本要求呢?因為即使你的像素都落在0-255的範圍內,在理論上這些像素都落在未曝光不足與未曝光過度的正常範圍內,但你還是有可能拍到不好的照片。如果我們再回到身高的例子,你很快就能理解其中緣由。假設你今天走進一個班級,雖然沒有任何一個同學是255公分,但如果全班每個人的身高都超過200公分,你鐵定會覺得怪怪的,又或者是全班都低於150公分,你也會覺得很怪。我們當然不是說人不能高於200公分或低於150公分,而是我們通常都期望每個班級的身高分佈能夠平均,這樣看起來比較符合人們的期待。相機上的色階分佈圖也是一樣的道理,如果多數的像素都落在靠近255的位置,就算他們都沒超過255,但在視覺上還是會覺得整張照片嚴重偏亮。同樣的,如果多數的像素都落在靠近0的位置,就算他們都沒低於0,但在視覺上還是會覺得整張照片嚴重偏暗。對視覺來說,較為舒服的分佈方式,應該是類似身高統計的常態分佈,這樣在一般概念上,才是所謂正確曝光的照片。
當然,我們也很難要求每一張照片都完全吻合這種要求,有時候我們甚至會刻意讓照片呈現出非常態的分佈狀態。一樣用身高來比喻,如果你要找一個以籃球為專長的體育班,你當然希望身高都落在200公分以上,又或者你是要找幼幼班的小朋友,那當然身高都會落在150公分以下。因此,你如果想要表達夜幕低垂的昏暗場景,你當然可以故意讓照片多數像素都落在暗部,你如果想要表達陽光普照,那亮部像素當然也會比較多。所以常態分佈的樣態是參考,而不是聖旨,決定權還是在你身上,只是要注意的是,不管你要採取什麼樣的分佈方式,一定要記住,盡量不要讓你的像素落在0-255的範圍之外,除非你的目的是刻意讓相片的某個部分曝光不足或曝光過度。
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