Afdrukken
Belichting 1: histogram
Je belichting kun je goed in de hand houden door het histogram te gebruiken en handmatig je instellingen te kiezen. In twee artikelen zal ik uitleggen uit hoe dit werkt. Dit eerste deel gaat in op het histogram: wat zegt dat over je belichting? Over enkele weken volgt deel 2, over handmatige instellingen.
Inleiding
Het histogram is de grafiek die is te vinden op het display van je camera en die je ook terug kunt zien in je RAW converter en/of je fotobewerkingsprogramma. Het histogram geeft in grafiekvorm de verdeling weer van de donkere tot lichte tonen in een foto. De donkere tonen bevinden zich links op de horizontale as van de grafiek, de lichte tonen aan de rechterkant, de middentonen uiteraard in het midden.
De gehele range van uiterst links naar uiterst rechts is de zogenaamde “dynamic range” (of “dynamisch bereik”) van de camera: het bevat alle tonen die de sensor van je camera kan waarnemen en opslaan. Doorgaans bedraagt deze dynamic range tussen 5 en 9 stops. Dat betekent dat het verschil tussen de donkerste schaduw en het lichtste hooglicht dat de camera kan registreren 5 tot 9 stops is.
De voorbeeldfoto’s laten zien wat de relatie is tussen beeld en histogram.
De afbeelding van de eekhoorn in de sneeuw bestaat uit veel middentonen in de achtergrond, de boomstronk en de rosse vacht van de eekhoorn. Er zijn kleine uitschieters naar rechts vanwege de vallende sneeuw en de lichte buik van de eekhoorn.
De hele range van zwart tot wit wordt hier benut, waarbij het oogje van de eekhoorn en enkele schaduwen in de boomstronk de bijna zwarte delen zijn en de vallende sneeuw de bijna witte pixels bevat.
De foto van de ree in een besneeuwd weiland heeft maar weinig echte middentonen, alleen de vacht van de ree en misschien wat fris groen in de achtergrond. De sneeuw veroorzaakt de piek aan de rechterkant, de donkere dennen zijn de reden van de massa aan de linkerkant.
De opname van de groenling op bemoste stronk beslaat daarentegen bijna de hele range van donkere tot lichte tonen zonder echte uitschieters naar links en rechts.De achtergrond is net iets donkerder dan een middentoon en veroorzaakt de top van de berg. De groenling zelf is wat lichter dan een middentoon, net als de boomstronk. Deze twee componenten beslaan samen met de lichte vlek in de achtergrond de rechterkant van de berg.
Lastige omstandigheden
Bij contrastarme lichtomstandigheden (bewolkt weer) kan een camera meestal alle tonaliteiten aan van hetgeen je wil fotograferen, in extreme omstandigheden (felle zon) niet. Denk aan hard licht met zware contrasten, of een bergscene waar de voorgrond in de schaduw ligt en de bergen door de zon worden beschenen. Tonen die dan buiten de dynamic range vallen kan de camera niet weergeven. Ze vallen links (schaduwen) of rechts (hooglichten) buiten de grenzen van het histogram.
De variatie die je in werkelijkheid in de schaduwen nog kunt onderscheiden, laat de camera zien als één en hetzelfde diepzwart, en de lichtste tonen worden allemaal weergegeven als puur wit: de schaduwen lopen dan dicht en de hooglichten bijten uit. Uitgebeten hooglichten zie je op het display van je camera vaak flikkeren. De keus tussen goed belichte schaduwen of hooglichten (allebei kan immers niet) is hierbij aan de fotograaf, waarbij moet worden opgemerkt dat dichtgelopen schaduwen voor het menselijke brein natuurlijker ogen dan uitgebeten hooglichten.
In zo’n situatie zijn er gelukkig verschillende mogelijkheden om het contrast terug te brengen tot binnen de dynamic range. Invulflits (oplichten van de schaduwen) en grijsverloopfilters (tegenhouden van de hooglichten) zijn voorbeelden die in het analoge tijdperk al werden toegepast. Tegenwoordig is het ook mogelijk opnamen met verschillende belichtingen in een fotobewerkingsprogramma als Photoshop te mengen (blenden).
Geen detail kan soms de bedoeling zijn
Let op: als er geen detail te zien is wil dat niet automatisch zeggen dat er foutief belicht is. Als een oppervlak geen structuur bevat, zit er geen detail in de foto, maar hoeft er geen sprake van over- of onderbelichting te zijn. Een voorbeeld is een besneeuwd oppervlak op een bewolkte dag. De structuur van de sneeuw is dan vanwege het ontbreken van schaduwen niet zichtbaar, en het lijkt dan net een blanco vel papier. En soms is dichtlopen van schaduwen zelfs wenselijk, denk aan een silhouet.
landende raaf
Zie bijvoorbeeld deze foto van een landende raaf: er is weinig detail aanwezig in de sneeuwpartijen. Dit leidt al snel tot de opmerking dat de hooglichten zijn uitgebeten. Een blik op het histogram leert echter dat de sneeuw verre van uitgebeten is: de piek aan de rechterkant raakt de zijkant van de grafiek immers niet. Het kleine piekje dat wel de zijkant raakt zijn een paar uitgebeten pixels, zogenaamde specular highlights.
kraanvogel in silhouet
Deze foto van een kraanvogel in silhouet is een voorbeeld van een foto waarbij het dichtlopen van de schaduwen juist wenselijk is. In het histogram zie je duidelijk een hoge piek die de linkerkant van de grafiek raakt en dus puur zwart is zonder enig detail. Laat dat nu net de bedoeling van een silhouet zijn! De lucht is bijna geheel lichter dan een middentoon, vandaar de berg rechts van het midden.
Benut de hele beschikbare range aan tonen
In de meeste gevallen zou het doel moeten zijn (a) alle tonen binnen de grenzen van het histogram te houden en ook (b) zoveel mogelijk de totale dynamic range te benutten. De meeste RAW beelden die uit digitale camera’s komen zijn echter redelijk vlak en benutten niet de volledige range (met uitzondering van beelden die midden op een zonnige dag zijn gemaakt).
Een van de eenvoudigste bewerkingen om een foto beter te maken in Photoshop is dan ook om door middel van Niveaus (Levels) de aanwezige tonaliteiten te spreiden over de volledige dynamic range. Je doet dat door Beeld>Aanpassen>Niveaus (Image>Adjustment>Levels) te kiezen en in het dialoogvenster het zwarte en witte driehoekje onder het histogram naar het midden te schuiven tot de eerste tonen in de grafiek. Zo zorg je ervoor dat er echt zwart en echt wit in de foto zitten, en niet slechts donkergrijs en heel lichtgrijs. Daarmee verhoog je het contrast.
Ook hier bestaan natuurlijk weer uitzonderingen, bijvoorbeeld bij opnamen van een mistig bos, of een foto van een pootafdruk in de sneeuw. Als je in die gevallen de tonen uitrekt over het hele histogram gaat de sfeer verloren.
landende kraanvogel zonder bewerking
Een voorbeeld maakt het effect van Niveaus duidelijk: zo ziet deze opname van een kraanvogel eruit, rechtstreeks uit de camera. Op zich geen verkeerde foto van een landende kraanvogel. Kijken we echter naar het histogram, dan zien we dat er links en rechts van de berg behoorlijk wat tonen niet zijn vertegenwoordigd. Er zitten geen echt donkere en lichte tonen in, iets wat je wel zou verwachten (bijvoorbeeld het zwart en wit in de kop van de kraanvogel). Door nu in Photoshop in Niveaus te schuiven, kunnen de aanwezige pixels worden gespreid over het volledige bereik. Hierdoor zijn er ineens wel bijna zwarte en witte pixels te vinden, en de gaten links en rechts van de berg zijn verdwenen.
landende kraanvogel na correctie met 'Niveaus' in PS(E)
Het contrast van de tweede foto is duidelijker groter en de foto oogt frisser. Door de bewerking zijn de middentonen ook iets donkerder geworden. Dit kan eenvoudig worden hersteld door het middelste schuifje in Niveaus te verschuiven. Dat is een kwestie van smaak, net zoals sommige mensen de eerste foto misschien natuurlijker/mooier vinden ogen.
vliegende gans zonder bewerking
Deze foto van een Canadese gans ziet er op het eerste gezicht prima uit. De Canadese gans is echter van nature zwart met wit, terwijl het histogram laat zien dat die tonen niet in de foto voorkomen. Ook hier zijn er nog heel wat beschikbare tonen links en rechts van de berg in het histogram. 
Door ook hier de niveaus aan te passen kunnen we de aanwezige pixels uitrekken over de hele range. Het gevolg is dat de gans nu wel zwart met wit is. Het contrast is vergroot en de foto is frisser geworden. Ook hier zouden de middentonen teruggebracht kunnen worden op hun oude niveau, een kwestie van smaak.
‘Expose to the right’
Een belangrijke toevoeging: de verdeling van megabytes (je foto is bijvoorbeeld 8MB) over de tonen is niet evenredig. In de donkere partijen zitten relatief weinig bits, in de lichte tonen juist heel veel. Maak maar eens een willekeurige foto en maak dan nog eens dezelfde foto met een stop overbelichting. De bestandsgrootte van de tweede, lichtere foto zal groter zijn.
Dat is ook de reden dat ruis het eerst optreedt en het duidelijkst zichtbaar is in de schaduwen. Erg donkere partijen die in Photoshop worden opgelicht met Niveaus of Schaduw/hooglicht (Shadow/highlight) vertonen vaak gek gekleurde pixels. Waarom? Er is weinig tot geen bit informatie aanwezig dus de computer zal die er bij moeten verzinnen.
We hebben nu dus twee belangrijke redenen om de belichting in het veld al goed te doen en alle tonen op de juiste plek in het histogram te krijgen:
- uitgebeten witte tonen zijn niet meer terug te halen met beeldbewerking
- te donkere partijen zijn alleen maar terug te halen ten koste van ruis en gekke artefacten
Deze twee punten liggen ten grondslag aan het principe ‘expose to the right’. Dat is eigenlijk niets anders dan het zover mogelijk overbelichten van een foto. Niet te ver naar rechts (met rechts wordt de rechterkant van het histogram bedoeld) natuurlijk, want overbelichte hooglichten zijn niet terug te halen. Door zover mogelijk naar rechts te belichten zit de maximale bitinformatie in een foto en krijg je een zoveel mogelijk ruisvrije foto die veel minder zal lijden onder zware bewerkingen in Photoshop dan een normaal- of onderbelichte foto. Belichting terugnemen bij de (RAW) bewerking gaat niet ten koste van artefacten en /of ruis, omdat er geen bits verzonnen hoeven te worden, hoogstens weggegooid. Let wel: het voorgaande werkt het beste als er in RAW wordt gefotografeerd.
Ook JPG beelden kunnen ‘naar rechts’ belicht worden en later op de computer aangepast. Bedenk hierbij echter dat een JPG een gecomprimeerd bestand is, waarbij reeds 75% van de bitinformatie is weggegooid. Je hebt dus veel minder bitinformatie om mee te werken, en dat leidt weer eerder tot ruis en artefacten bij bewerkingen. Tevens verlies je bij elke keer opnieuw opslaan weer bitinformatie, omdat elke keer opnieuw wordt gecomprimeerd.
Samengevat: ‘Expose to the right’ betekent dus eigenlijk dat je een foto ‘verkeerd’ (want over-) belicht, met het doel zoveel mogelijk bitinformatie in je foto te krijgen. Dat is vooral handig als je van plan bent zware bewerkingen uit te gaan voeren op de foto en/of deze als ‘fine art’ wil gaan printen, of wanneer je foto’s van onderwerpen met veel zwart (bijvoorbeeld korhanen of papegaaiduikers, meerkoeten of kraaien) maakt. Voor normale fotografie is het eigenlijk niet nodig en misschien alleen maar verwarrend, zeker als je al jaren gewend bent elke foto ‘juist’ te belichten. Voor die gewone fotografie is echter kennis en begrip van het histogram nog steeds van belang!
Nu we weten dat we de belichting eigenlijk al in het veld zo goed mogelijk moeten krijgen, is natuurlijk de vraag hoe dat te doen. Daarover gaat het volgende deel.
reacties
10 reacties op “Belichting 1: histogram”
plaats hier je opmerking
Uitgelicht – foto van de maand
Hoi Marijn,
Een goed stuk. Helder en duidelijk. Ik kende het “expose to the right principe” wel, maar na het lezen van dit stuk wordt het allemaal een stuk duidelijker. Sowieso een goed idee van Daan dit natuurfotoblog. Ik beleef er nu al een hoop plezier aan.
Martin Hierck
Complimenten, Marijn, voor dit heldere verhaal! Ik heb het met veel plezier gelezen en het is goed , eenvoudig en duidelijk geformuleerd. Chapeau! Goed initiatief, waar menig Birdpixer nog iets aan zal hebben. groet, Willem
Dank je wel Marijn voor de duidelijk uitleg.
Leerzaam.
Groet Agnes
Een duidelijke uitleg,hier heb wat aan!Bedankt, henk
[...] beste fotografen. Hij schrijft ook voor dit blog met interessante info over handmatige belichting Belichting 1: histogram : Natuurfotoblog.nl [...]
Hier hebben we wat aan!!
Nog nooit iets gelezen over “expose to the right”, klinkt logisch en daardoor begrijpelijk.
Ik ga hier wat mee doen, bedankt voor de “tip”.
Groeten, Nico
Heel helder uitgelegd. Bij toeval had ik mijn laatste foto’s al wat aan de overbelichte kant en zag dat ik met fotobewerking heel mooie resultaten kreeg. Nu snap ik dus ook wat de theorie er achter is en kan ik er wat meer mee spelen. Dank!
Martin
Beste Marijn,
Ook mijn dank en waardering voor dit artikel! Ik had nog nooit van “Expose to the right” gehoord dus een belangrijk leermoment!
Groeten,
Mike
Dit is een stuk, waar ik werkelijk iets aan heb. Goed werk.
Jan Willem.
Duidelijk geschreven, goed verhaal. Ik heb het met plezier gelezen.