Des dizaines d'articles et de nombreuses vidéos ont été publiés sur le but et l'interprétation de l'histogramme en post-production. Il sert à la fois dans les processus de capture de caméra et de post-production.
Des tonnes de pulpe ont été générées autour de ce petit graphique clarifiant l'objectif général de l'histogramme. Mais il reste encore beaucoup à apprendre sur ce graphique. Cet article clarifiera certains problèmes tout en se concentrant principalement sur les problèmes de post-production.
Les valeurs RVB individuelles sont dominantes dans cette image. Seules les fissures dans le trottoir et les taches blanches dans le ciment provoquent les pointes sur les bords extérieurs du graphique.
Certains articles que j'ai lus décrivent l'histogramme comme le Saint Graal de la photographie numérique et décrivent même une forme d'histogramme idéale. D'autres décrivent l'histogramme comme une révélation précise de la santé de l'image, un peu comme un électrocardiogramme numérique. Pourtant, d'autres minimisent complètement la valeur de la rétroaction statistique et manquent totalement son objectif principal. Vous trouverez ci-dessous des citations réelles de didacticiels et d'articles sur l'histogramme.
Les deux histogrammes révèlent plus d'informations que vous ne le pensez. Le graphique RVB révèle les mêmes couleurs unies jaune et bleu tandis que le graphique de luminosité représente la luminosité RVB combinée (en fait, les valeurs équivalentes en niveaux de gris).
J'ajuste des images depuis des décennies; bien avant que le graphique ne soit présenté publiquement et j'ai travaillé avec lui tous les jours depuis, alors j'aimerais peser sur les rumeurs et clarifier certains faits. Une fois que vous aurez compris la fonction principale et les limites de l'histogramme, vous constaterez qu'il s'agit d'une solide source de commentaires.
Définition des lignes verticales de l'histogramme
RUMEUR #1 : L'histogramme est un plan graphique d'une image numérique. La plage horizontale représente la plage tonale de l'image et les lignes verticales reflètent le contraste de l'image ; plus les lignes verticales sont hautes, plus l'image contient de contraste.
FAIT : L'axe horizontal reflète la gamme tonale de l'image (des tons les plus sombres aux plus clairs), bien que les lignes verticales révèlent peu de choses sur son contraste. En fait, la distribution horizontale est ce qui révèle le contraste global. Les tons situés principalement sur la droite révèlent des images très claires (ou high-key) tandis que les tons favorisant le côté gauche sont des images plus sombres (low-key).
La paroi latérale extrême droite représente le blanc et la paroi extrême gauche du graphique représente le noir uni. Le pic le plus élevé (vertical) du graphique indique simplement le rapport le plus élevé de pixels contenant cette tonalité de couleur particulière par rapport aux autres. Le niveau vertical le plus bas sur le graphique indique la couleur de ton avec le moins de pixels dans l'image.
Le graphique de gauche représente une image high-key ou aux tons clairs. L'histogramme de droite représente une image discrète ou aux tons sombres.
Forme de l'histogramme
RUMEUR #2 : Il existe une forme de « montagne » préférée pour un histogramme. La forme idéale affiche un seul pic commençant au "sol" d'un côté, s'élevant vers le haut en forme de cloche près du milieu et se rétrécissant vers le sol de l'autre côté. Un histogramme idéal contient des informations de tous les canaux partout, de gauche à droite dans le graphique.
FAIT : Il existe autant de formes d'histogrammes que d'images. Il n'y a pas de bon ou de mauvais histogramme et il n'y a pas d'histogramme idéal. Étant donné que ces graphiques reflètent la distribution des tons de chaque image, vous aurez du mal à en trouver deux identiques.
Seules les images contenant principalement des tons moyens afficheront une véritable forme de cloche (montagne) sur l'histogramme, comme dans celui en haut à gauche.
Détourage
RUMEUR #3 : Les côtés extrême gauche et extrême droite de l'histogramme ne doivent jamais toucher les « parois latérales » du graphique. Si le côté gauche ou droit heurte et se déplace verticalement le long du mur, un effet indésirable appelé « écrêtage » se produira, indiquant que des zones « sans détail » noires ou blanches unies seront visibles sur l'image. Utilisez les panneaux d'avertissement (les Blinkies et les triangles) et évitez d'écrêter sur l'un ou l'autre des tons extrêmes du graphique.
FAIT : Selon que l'image est high-key (contraste moyen sur un fond blanc pur) ou low-key (éclairage dramatique avec un fond noir), chaque côté de la montagne peut en fait ressembler à une falaise tonale. La dynamique d'éclairage réelle rend ces graphiques d'escalade tout à fait acceptables. Les photos capturées sur des arrière-plans blancs sans couture sont délibérément exposées pour produire des arrière-plans blancs décrochés.
Les Thunderbirds de l'US Air Force hurlant dans un ciel très lumineux du sud de la Floride au milieu de l'été ont été capturés contre des nuages totalement blancs. L'écrêtage apparent montré dans l'histogramme rend compte avec précision des nuages totalement blancs.
Répartition des tonalités
RUMEUR #4 : Les histogrammes qui affichent des écarts importants de part et d'autre du graphique doivent être ajustés pour répartir les tons plus uniformément. Un histogramme bien formé est un histogramme heureux.
FAIT : L'éclairage réel n'exige pas que chaque scène contienne à la fois des ombres profondes et des reflets lumineux. Les images sont parfois éclaircies ou assombries inutilement, révélant une erreur d'édition typique des débutants. Souvent, ces extrêmes serre-livres établissent une humeur émotionnelle qui serait perdue si les images étaient trop corrigées de cette manière.
Cette scène ombrée discrète contient très peu de nuances de surbrillance.
Ajuster l'image détruit les couleurs riches de la scène discrète.
Ecarts d'histogramme
RUMEUR #5 : La silhouette de la montagne de l'histogramme doit rester lisse, ne présentant aucun espace ou fissure dans la forme de la montagne. Ces transitions de tons douces sont nécessaires pour maintenir la gamme visuelle complète de la photo. Les lacunes dans la silhouette de l'histogramme indiquent une interruption des tons graduels et se traduiront par des étapes en bandes ou postérisées. Ces espaces apparaissent car l'image JPEG n'est que de 8 bits.
FAIT : Il n'y a que 256 barres verticales présentées dans l'histogramme. Chaque barre horizontale représente moins d'un demi pour cent (0,4 %) de la plage tonale totale (100 % / 256 =0,390625 %). Même si une photo contient un changement très progressif des tons sur une large zone (comme un ciel sans nuage), vos yeux ne percevront des "bandes" que si l'image JPEG a été dégradée par des fonctions d'enregistrement répétées.
Les images JPEG contiennent un maximum de 256 niveaux (8 bits) de tonalité entre le noir (couleur unie) et le blanc (aucune couleur). Une fois que les fichiers JPEG ont été ouverts et enregistrés un certain nombre de fois, le nombre de niveaux de tonalité peut être considérablement réduit et des bandes de tonalité peuvent se produire.
Ces deux histogrammes apparaissent assez différents bien que les images soient très similaires. Comme vous pouvez le voir, les images "gappy" interrompent rarement les tons fluides d'une photo et clarifient souvent plus de détails.
Images complètes
RUMEUR #6 : Des images 8 bits (256 niveaux de tonalité/couleur par canal Niveaux de gris/RVB) sont nécessaires pour qu'une image affiche toute la gamme de détails contenus dans une image numérique haute résolution.
FAIT : L'œil humain est conçu pour se concentrer sur les détails d'une scène ou d'une image. Le détail est un produit du contraste, et le contraste n'est perceptible que lorsque les couleurs adjacentes affichent des différences significatives. Dans la plupart des cas, moins il y a de couleurs affichées, plus les différences entre ces couleurs sont évidentes. Cela semble mauvais, mais c'est en fait très bénéfique. Cela va peut-être à l'encontre de la logique populaire, mais il y a une vérité fondamentale à reconnaître. L'image avec le moins de couleurs (également appelée profondeur de bits) est souvent l'image la plus détaillée.
L'image du haut contient 256 niveaux de couleur par canal RVB; ou jusqu'à 16 800 000 000 couleurs. L'image du bas ne contient que 15 niveaux de couleur par canal RVB; seulement 3375 couleurs possibles. Cette image utilise moins de 5 % des tons utilisés dans l'image du haut. Ne vivez pas ou ne mourez pas sur la question de la profondeur de bits. C'est important, mais comme pour d'autres problèmes dans la vie, plus n'est pas nécessairement mieux.
Il y a, bien sûr, une limite raisonnable à cette observation de couleur réduite. Trop peu de niveaux de couleur perdront les transitions douces entre les couleurs et perdront donc également des détails.
Essayez cet exercice : ouvrez une photo complète dans Photoshop et dupliquez l'image sur un autre calque. Ouvrez l'histogramme (Fenêtre/Histogramme). Sélectionnez maintenant Image> Ajustements> Postériser, entrez le nombre 15 et affichez l'image sous forme d'aperçu. Observez la fenêtre Histogramme pendant que vous prévisualisez l'image. Le graphique n'affichera que 15 colonnes verticales au lieu de 256, mais l'image sera à peu près la même.
Ce que je veux dire, c'est que les "lacunes" dans un histogramme normalement lisse n'indiquent pas nécessairement un désastre visuel. Au lieu de cela, quelques lacunes pourraient simplement injecter un peu plus de drame dans vos images.
Sons fluides
RUMEUR #7 : Les captures numériques doivent afficher le plus grand nombre de tons possible afin de préserver les tons continus lisses.
FAIT : Alors que la nature offre un niveau extrême de plage dynamique et une véritable gradation de ton continu, il n'existe pas d'images numériques à «ton continu». Le mot « numérique » confirme cette affirmation. Pratiquement toutes les images numériques sont composées de pixels carrés affichant des valeurs de tonalité individuelles. La perception du ton continu est une illusion.
Ces pixels bleus ont été capturés depuis le ciel de l'image Thunderbirds ci-dessus. La parcelle de ciel apparaît comme un ton continu dans l'image d'origine bien que les pixels individuels agrandis varient un peu en valeur. L'histogramme supérieur montre la luminance combinée des canaux tandis que le bas montre les valeurs individuelles des canaux RVB. C'est compliqué.
Référence exhaustive
RUMEUR #8 : Un histogramme est un décompte systématique et statistique exhaustif de toutes les couleurs et tons internes d'une image, du sombre au clair (100 % - 0 %).
FAIT : Chaque histogramme révèle le placement et la distribution relatifs de tous les tons et couleurs, mais en raison de sa taille, sa précision est sérieusement limitée. Étant donné que les histogrammes des logiciels d'édition sont basés sur un graphique horizontal de seulement 256 pixels de large, chaque représentation est au mieux une vue d'ensemble de base. Si toute la gamme de couleurs possibles était vraiment représentée par un seul graphique, le graphique occuperait le mur d'une pièce de bonne taille !
Les ajustements tonals du haut et du bas étaient suffisamment sévères pour créer des écarts significatifs dans l'histogramme et pour modifier le décalage des tons dans chaque plage, bien qu'il n'y ait aucune interruption visible dans la douceur de chaque gradation.
Permettez-moi de décomposer les chiffres. Ce graphique de 256 pixels de large représente la gamme de couleurs potentielle de chaque image à l'aide d'une interpolation de 8 bits (256 niveaux). Cela signifie que les 16,8 millions de couleurs possibles sont représentées dans un simple histogramme de 256 points horizontaux. Les tonalités changent de niveau par incréments de 0,4 %. Le graphique exagère considérablement la différence entre les changements mineurs de la valeur tonale.
Les yeux humains perçoivent à peine une différence d'un demi-pourcent (0,5%) entre les tons, c'est pourquoi 256 niveaux dans une image JPEG donnent l'illusion d'un ton continu. Cela signifie que l'histogramme utilise moins de deux colonnes verticales pour représenter un seul pourcentage de changement de valeur.
Les deux patchs inférieurs ne sont séparés que de 1% dans le ton, bien que vos yeux puissent avoir du mal à voir la différence. La bande supérieure montre un changement progressif entre les deux valeurs.
Qu'est-ce que tout cela signifie? Tout simplement, l'histogramme fournit une bonne estimation de la distribution globale des tonalités, mais on ne peut pas s'y fier pour une mesure précise. Quelques lacunes dans le graphique seront rarement visibles à l'œil humain.
Conclusion
L'histogramme est un instrument précieux destiné à fournir un aperçu rapide de la composition et de la forme tonale des images numériques. Il n'a jamais été conçu pour être un outil de référence effrayant.
Apprenez à utiliser l'histogramme pour fournir des commentaires interactifs tout au long de vos étapes d'édition, mais appréciez le graphique pour les informations qu'il fournit ; définissant principalement la distribution des tons, des hautes lumières et des ombres.
Ce que l'histogramme ne montre pas, c'est si l'image nécessite des ajustements internes pour révéler des détails cachés. C'est un tout autre sujet.
Déplacez les pixels et restez concentré.