Histogramas - Parte 1

Compreender o que são, como funcionam e se familiarizar com os histogramas são provavelmente os passos mais importantes para trabalhar com imagens de uma câmera digital. Um histograma pode dizer se a imagem foi exposta corretamente, se o tipo de luz era dura ou suave e quais ajustes funcionam melhor em sua câmera. Esse conhecimento não só melhora as suas habilidades no computador, mas como fotógrafo também.

Cada pixel de uma imagem tem uma cor que foi produzida por uma combinação de cores primárias (vermelho, verde e azul, ou RGB). Cada uma dessas cores pode ter um brilho que varia de 0 a 255 em uma imagem digital com profundidade de bits de 8-bits. Um histograma RGB é produzido quando o computador varre a imagem em cada um desses valores de brilho RGB e conta quantos pixels há em cada nível de 0 a 255. Outros tipos de histogramas existem, mas todos têm mais ou menos a mesma cara do exemplo abaixo:

Tons

A região onde a maioria dos valores tonais se encontra é chamada de "gama tonal". A gama tonal pode variar drasticamente de uma imagem para outra, então desenvolver uma intuição em relação a como os números se transformam em valores de brilho é crítico -- ambos antes e depois da foto ser tirada. Não há um "histograma ideal" ao qual as imagens devem seguir; o histograma deve simplesmente seguir a gama tonal que o fotógrafo deseja transmitir.

A imagem acima é um exemplo que contém uma gama tonal bem ampla, com marcadores que ilustram onde regiões na cena representam os níveis de brilho no histograma. Essa cena costeira contém poucos meios-tons, mas tem grandes regiões de sombras e altas-luzes no canto inferior esquerdo e no superior direito, respectivamente. Isso resulta num histograma que tem uma alta contagem de pixels nos extremos esquerdo e direito.

A luz normalmente não é tão extrema quanto no exemplo anterior. Condições de luz normal e bem distribuída, quando combinadas com um sujeito bem exposto, normalmente produzem um histograma cujo pico encontra-se no centro e que gradualmente diminui em direção às regiões de alta e baixa luzes aos lados. Com exceção da luz do sol refletida diretamente no topo do prédio e algumas janelas, a cena com o barco ao lado possui luz bem distribuída. A maioria das câmeras não encontrará problemas para reproduzir automaticamente uma imagem que possui histograma similar ao mostrado abaixo.

Imagens com 'low key' e 'high key'

Apesar da maioria das câmeras, quando no modo automático, produzirem histogramas com pico no meio-tom, a distribuição dos picos num histograma depende da gama tonal da imagem. Imagens onde a maioria dos tons está na região das baixas luzes (ou sombras) são chamadas de 'low key' (uma tradução literal seria 'chave baixa', mas o termo normalmente não é traduzido), enquanto que imagens com 'high key' (chaves altas) têm a maioria dos tons nos brilhos.

Antes de tirar uma foto, é útil determinar se o sujeito se qualifica como 'low' ou 'high key'. Já que as câmeras medem a luz refletida, elas são incapazes de dizer o brilho absoluto dos sujeitos da imagem. Como resultado, muitas câmeras possuem algoritmos avançados para esquivar essa limitação, e estimar quanto brilho a imagem deve ter. Essas estimativas normalmente produzem imagens cujo brilho médio encontra-se nos meios-tons. Isso é, freqüentemente, aceitável, mas cenas com 'low' ou 'high key' pronunciados necessitam de ajustes de exposição manuais do fotógrafo para corrigir o palpite da câmera. Uma boa regra para ter em mente é: você normalmente precisa ajustar a exposição quando quer que o brilho médio das suas imagens esteja mais escuro ou mais claro que os meios-tons.

O seguinte grupo de imagens é o resultado obtido automaticamente pela câmera para as fotos mostradas anteriormente. Note como a média de contagem de pixels é trazida para os meios-tons.

A maioria das câmeras digitais são melhores reproduzindo cenas com 'low key' pois elas previnem que qualquer região da imagem tenha brilho suficiente para se tornar branco puro, independente de quão escuro o resto da imagem possa resultar. Cenas com 'high key', por outro lado, normalmente resultam em imagens significativamente sub-expostas. Mas é mais fácil lidar com regiões sub-expostas do que com as super-expostas (apesar disso comprometer a razão entre o sinal e o ruído). O detalhe não pode ser recuperado caso a região esteja super-exposta a ponto de ser branco puro. Quando isso ocorre a alta luz é dita estar 'estourada' ou 'cortada'.

O histograma é uma boa ferramenta para saber se o corte ocorreu, já que é possível ver diretamente se o brilho está empurrado para um dos lados do gráfico. Um pouco de corte pode ser normal em regiões como reflexões especulares na água ou meta, ou quando o sol ou outras fontes luminosas muito fortes estão enquadradas. Em última análise, a quantidade de corte depende do fotógrafo e o que ele deseja transmitir.

Contraste

Um histograma também pode descrever quanto contraste há numa imagem. Contraste é uma medida da diferença de brilho entre as áreas claras e escuras de uma cena. Histogramas largos são típicos de cenas com bastante contraste, enquanto histogramas estreitos são de imagens com menos contraste e que podem aparentar achatadas ou sem graça. Isso pode ser causado por uma combinação de fatores de luz e sujeito. Fotos tiradas em condição de neblina ou fumaça terão baixo contraste; fotos tiradas sob sol forte, por outro lado, terão contraste muito mais alto.

O contraste pode ter um impacto visual muito grande ao enfatizar texturas, como mostrado na imagem acima. O alto contraste da água tem sombras mais profundas e brilhos mais pronunciados, criando texturas que saltam aos olhos de quem as observa.

O contraste também pode variar de acordo com a região de uma mesma imagem se houver diferentes condições de luz e sujeito nela. Podemos dividir a imagem do barco mostrada anteriormente em três regiões -- cada uma com um histograma diferente.

A região no topo contém mais contraste que as outras três pois a imagem é criada a partir de luz que reflete diretamente dos objetos. Isso produz sombras mais profundas logo abaixo do barco e brilhos mais fortes nas áreas acima e expostas. As regiões do meio e de baixo são inteiramente produzidas por luz difusa, luz refletida da superfície da água e, por isso, têm menos contraste; como se a foto fosse tirada sob neblina. A região de baixo tem mais contraste do que a do meio -- apesar de apresentar um céu com um só tom de azul -- isso porque ela contém uma combinação de sombra e luz intensa do sol. As condições de luz na parte de baixo criam brilhos mais pronunciados, mas mesmo assim ela não apresenta as sombras profundas da região do topo. A soma dos histogramas das três regiões produz o histograma geral mostrado anteriormente.

Para mais informações sobre histogramas, por favor visite: "Histogramas - Luminância e Cor"