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Histogramm

BeitragVerfasst: 23:55
von Ammerland
Das Histogramm ist die grafische Darstellung der Tonwertverteilung eines Bildes und wird deshalb auch als Tonwertkurve bezeichnet.

In einem Koordinatensystem werden auf der X-Achse von links (0 = schwarz) nach rechts (255 = weiß) alle im Bild vorhandenen Helligkeits-/Tonwerte abgebildet. Die Y-Achse gibt die Häufigkeit des jeweiligen Helligkeitswertes an. Aus diesen Werten bildet sich die Tonwertkurve, die als Fläche dargestellt wird und ihrer Form nach einem Gebirge gleicht.

Informationen über die Belichtung gibt die Lage der Kurve auf der X-Achse. Eine hohe Zahl an Tonwerten - grafisch als hoher Berg erkennbar - an der linken Seite des Histogramms lassen auf eine Unterbelichtung des Bildes schließen, während ein hoher Berg, also viele Tonwerte, an der rechten Seite anzeigen, dass das Bild überbelichtet ist. Berühren die Tonwerte die seitlichen Ränder des Histogramms spricht man von Peaks oder Clipping. Üblich sind die Aussagen "Die Tiefen sind abgesoffen." bzw. "Die Lichter sind ausgefressen.". Die Stellen im Bild, die diese Tonwerte aufweisen, sind rein schwarz bzw. rein weiß und haben keinerlei Zeichnung mehr. Eine Korrektur ist auch bei der späteren Bildbearbeitung nicht mehr möglich, während andere "Schäden" oft noch gut behoben werden können.

Beispiel eines unterbelichteten Bildes:

Elefanten dunkel.jpg
Das Bild ist offensichtlich zu dunkel. Die Kurve hat im hellen Bereich kaum Werte, links berührt sie den Rand des Koordinatenkreuzes. Das zeigt, dass es im Bild Bereiche gibt, die keine Zeichnung mehr aufweisen. Hier wird es v.a. die Türöffnung links sein, aber auch die Elefanten könnten stellenweise etwas mehr Zeichnung aufweisen.
Das Bild ist offensichtlich zu dunkel. Die Kurve hat im hellen Bereich kaum Werte, links berührt sie den Rand des Koordinatenkreuzes. Das zeigt, dass es im Bild Bereiche gibt, die keine Zeichnung mehr aufweisen. Hier wird es v.a. die Türöffnung links sein, aber auch die Elefanten könnten stellenweise etwas mehr Zeichnung aufweisen.






Beispiel eines überbelichteten Bildes:
Elefanten hell.jpg
Hier ist das Bild überbelichtet. Die meisten Tonwerte befinden sich im hellen Bereich mit einem Peak am rechten Rand. Teile des Holzwerkes vor der Türöffnung und der Bodenbereich davor sind ausgefressen.
Hier ist das Bild überbelichtet. Die meisten Tonwerte befinden sich im hellen Bereich mit einem Peak am rechten Rand. Teile des Holzwerkes vor der Türöffnung und der Bodenbereich davor sind ausgefressen.






Clipping:
Clipping.jpg
Auf den ersten Blick verteilt sich die Kurve über den gesamten Tonwertbereich. Aber auch hier gibt es einen Peak am rechten Rand. Die Aufnahme ist falsch belichtet, der Himmel ist ausgefressen. Eine Korrektur ist auch bei der Bildbearbeitung nicht möglich. Die Fläche wird als reines Weiß abgebildet.
Auf den ersten Blick verteilt sich die Kurve über den gesamten Tonwertbereich. Aber auch hier gibt es einen Peak am rechten Rand. Die Aufnahme ist falsch belichtet, der Himmel ist ausgefressen. Eine Korrektur ist auch bei der Bildbearbeitung nicht möglich. Die Fläche wird als reines Weiß abgebildet.






Fortsetzung folgt...

Re: Histogramm

BeitragVerfasst: 00:42
von Ammerland
Histogramm 2. Teil

Andererseits sind fehlende Tonwerte in den hellen oder dunklen Bereichen der Tonwertkurve ein Indiz für fehlenden Kontrast, da den Bildern echte Tiefen und Lichter fehlen. Dies wird vielleicht an diesem Beispiel deutlich:
Kontrastarmes Bild:
Bild kontrastarm.jpg
Das Bild hat keine Tonwerte in den ganz hellen bzw. ganz dunklen Bereichen. Es wirkt flau und matschig.
Das Bild hat keine Tonwerte in den ganz hellen bzw. ganz dunklen Bereichen. Es wirkt flau und matschig.





Das Bild unter Ausnutzung des gesamten Tonwertbereiches:
Kontrast verbessert.jpg
Das Bild wirkt deutlich "knackiger" in den Farben.
Das Bild wirkt deutlich "knackiger" in den Farben.





Das idealtypische Histogramm sollte daher den gesamten Tonwertbereich abdecken und zu den Rändern hin sanft auslaufen.
Elefanten normal.jpg
Ein Berg ziemlich in der Mitte, der zu den Rändern ausläuft. Der gesamte Tonwertbereich wird abgedeckt.
Ein Berg ziemlich in der Mitte, der zu den Rändern ausläuft. Der gesamte Tonwertbereich wird abgedeckt.






Fortsetzung folgt...

Re: Histogramm

BeitragVerfasst: 14:37
von Ammerland
Histogramm 3. Teil

Eine genaue Beurteilung des Histogrammes kann aber nur am konkreten Bild geschehen. Eine high-key- oder low-key-Aufnahme hat kein idealtypisches Histogramm.

Hierzu auch noch einmal zwei Beispiele, wenn auch nicht gerade echtes high-/low-key.

In diesem Winterbild gibt es nicht viel außer Schnee, selbst die Tannen sind schneebedeckt. Es ist also klar, dass in dem Bild überwiegend helle Tonwerte vorhanden sind. Das Problem dieser Aufnahme besteht nicht darin, den Berg durch eine Belichtungskorrektur in die Mitte zu verschieben, sondern die Belichtung so zu wählen, dass der Schnee weiß statt grau ist, ohne dass die Lichter ausfressen.
Bild hell.jpg
Der Tonwertumfang wird voll abgedeckt, die Lichter fressen nicht aus. Es ist noch ein minimaler Abstand zum Rand hin.
Der Tonwertumfang wird voll abgedeckt, die Lichter fressen nicht aus. Es ist noch ein minimaler Abstand zum Rand hin.




Anders bei dem folgenden Bild, das während der blauen Stunde aufgenommen wurde. Der rechte hohe Berg, der sich zumindest teilweise noch im Bereich der Mitteltöne bewegt, spiegelt die Tonwerte des Abendhimmels wider, während der linke Berg den Pfahlbau abbildet. Insgesamt sind in der Aufnahme aber kaum helle Tonwerte. Eine leichte Verschiebung der Kurve hätte durch eine Belichtungskorrektur zwar erreicht werden können, die warme abendliche Stimmung käme dann aber nicht mehr zum Ausdruck (und die Lichter in den Scheiben wären vermutlich völlig ausgefressen). Betrachtet man das Histogramm, ohne das Bild zu kennen und ohne zu wissen, dass es sich um eine Abendaufnahme handelt, würde man annehmen, die Aufnahme sei unterbelichtet.
Bild dunkel.jpg
Aufnahme zur blauen Stunde
Aufnahme zur blauen Stunde




Schwierigkeiten erwarten den Fotografen, wenn ihm folgendes Histogramm begegnet:
Kontrastumfang.jpg
Peaks an beiden Seiten. Der Kontrastumfang kann von der Kamera nicht bewältigt werden.
Peaks an beiden Seiten. Der Kontrastumfang kann von der Kamera nicht bewältigt werden.




Die Kurve zeigt an beiden Seiten des Histogramms Peaks. Bei einer Belichtungskorrektur in den Plus-Bereich (Aufhellen des gesamten Bildes) fressen die Lichter noch weiter aus. Umgekehrt wird mit einer Belichtungskorrektur in den Minus-Bereich nur ein weiteres Absaufen der Tiefen im Bild erreicht. Der Kontrastumfang dieses Bildes ist zu groß, als dass die Kamera ihn bewältigen könnte. Eine Möglichkeit ist, dass sich der Fotograf anhand des Motives entscheidet, welches die bildwichtigen Elemente des Motives sind, und darauf belichtet. Oft ist es besser, auf die Lichter zu belichten, da das menschliche Auge dunkle Töne eher akzeptiert. Eine andere Möglichkeit ist, eine Belichtungsreihe für ein HDR-Bild anzufertigen.

Fazit
Das Histogramm ist ein Hilfsmittel zur Beurteilung der richtigen Belichtung einer Aufnahme. Das kann nur am konkreten Bild geschehen. Die individuelle Entscheidung des Fotografen, wie er ein Bild belichten will, was er durch eine möglicherweise gezielte über- oder unterbelichtung betonen will, hat ebenfalls Einfluss bei der Beurteilung des Histogrammes. Für eine spätere Bildbearbeitung sollte eine Aufnahme im Zweifel eher etwas unterbelichtet werden, weil eine Korrektur der Tiefen zu besseren Ergebnissen führt als eine Korrektur in den Lichtern, wobei eine Korrektur von Peaks in keinem Fall möglich ist.

Die Anhänger der Theorie "Exposure to the Right" gehen allerdings einen anderen Weg. Sie belichten ein Bild gezielt so, dass möglichst viele helle Tonwerte ausgenutzt werden, ohne dass die Lichter ausfressen und korrigieren dies in der späteren Bildbearbeitung. Ein informatives Video zu dieser Theorie findet Ihr hier http://www.fotokulisse.de/content/archi ... stogramms/.