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直方图——数码分区系统的核心
直方图是照片中亮度分布的表示图，它可以在相机、RAW转换器和图像编辑软件中显示。最低的亮度等级显示在图的左边缘，而最高的等级显示在右边缘。图11-3所示的是曝光合适的照片的典型直方图。
对于任何照片，如果直方图的端点没有延伸到左右边界，照片的亮度范围就小于相机的动态范围。如果直方图的左边缘碰到了左边界，场景中某些最低的亮度等级就落在了传感器的临界限以下，因而被记录为全黑。如果直方图的右边缘碰到了右边界，场景中某些最亮的部分就超出了传感器的动态范围，因而被记录为全白。如果你降低曝光（即使用更高的快门速度、更小的光圈和／或更低的ISO），直方图会向左偏移；如果你增加曝光，直方图就会向右偏移。
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如果场景的亮度范围小于相机的动态范围（直方图没有延伸到显示范围的整个宽度），你最好增加曝光，让直方图离右边界（而不是左边界）更近，从而通过更高的曝光取得更多的信息量（当然，曝光应低于右边界的裁剪）。
要看直方图的变化，请把相机设置为手动曝光。设置光圈和快门速度，让场景的曝光不足5挡以上，拍摄一张照片；增加一挡曝光，然后再拍一张。把这个操作重复10次，然后浏览所有照片和相应的直方图。如果你的第一张照片严重曝光不足，图像将会是黑色一片，直方图的左边界会有一段很窄的痕迹。而每次在传感器临界限以上增加曝光，都会让直方图的右边界向右移动。当你看完所有照片后，你会看到最暗的阴影也曝光过度，以致超出传感器的动态范围，照片会变成一片纯白，直方图的右边界会有一段很窄的痕迹。
图11-3所示的是高光值接近（而不是碰到）右边界的正确曝光的直方图。这个直方图同样也表明了阴影会有很好的细节，因为曝光足以记录阴影的信息。注意，如果场景中含有反射高光（例如阳光照射在汽车的铬合金组件上形成的反光），正确曝光的直方图会显示某些像素的亮度已经位于右边界上。这时，曝光过度／曝光不足的闪烁显示（下文讨论）将会对解读直方图有所帮助。不要担心这些区域，因为你希望这些反光表现为全白。但如果其他需要表现细节的高光区域曝光过度了，你就要减少曝光，再拍一张。
图11-3：
曝光正确的直方图
图11-4是一次好的曝光的直方图，而图11-5则是同一场景降低一挡曝光的直方图。后者尽管不是最佳曝光，但从直方图看，它似乎也能产生可接受的效果，虽然低值区的影调分离变小了，而且可能出现一些噪点。
图11-4：
另一张曝光正确的直方图
图11-5：
降低1挡曝光的直方图
图11-6是同一场景降低两挡曝光的直方图。右边界的空白和左边界的密集数值表明照片已经严重曝光不足。左边界附近的密集数值告诉我们，照片会有全黑以及布满噪点的阴影。虽然RAW转换器能调整出可接受的中间调和高光，但阴影还是会有明显的死黑区域，图像的整体质量无法达到最优。如果首次曝光的直方图显示出其右边缘偏左得很厉害，如图11-6所示，你就要增加至少一挡曝光，然后重新检查直方图。你也许需要再增加半挡，甚至更多。你要增加更多的曝光，直到直方图最接近右边界。
图11-6：
曝光不足2挡的直方图
那么，如果亮度范围超出传感器的动态范围，又会发生什么现象？图11-7就是这种场景的直方图。直方图的两端都有明显的数据聚集，那就是说，你无法通过一次拍摄记录下场景的整个亮度范围。现在，你似乎只有以下的无奈选择：
1．增加曝光，让直方图离开左边界，以取得良好的阴影细节，然而更多的高光值会被剪切掉；
2．降低曝光，让直方图离开右边界，以取得良好的高光细节，然而更多的阴影值会被变成纯黑；
3．按中间调曝光，让阴影变成全黑，让高光曝光过度。
图11-7：
场景亮度超出传感器动态范围的直方图
幸好，我们还有其他选择。下文中名为“高动态范围影像——数码摄影的扩展分区系统”的一节，会让我们知道如何克服这些限制，通过不同设置的多次曝光扩展传感器的动态范围，然后在电脑上把这些曝光整合成一张图像。不出意料，选择如何处理，取决于你对场景的演绎意图。虽然直方图不能作为艺术选择的决定依据，但它可以为你提供信息，让你选择表现阴影、高光还是中间调，又或者进行一系列的拍摄，记录场景的整个亮度范围。
现在，你已经理解了直方图，是时候感觉一下相机显示屏上的直方图是如何随着曝光而改变的，尤其是逐渐增加曝光以迫近曝光过度的时候。现在，让我们把相机放在三脚架或桌面上，拍摄一系列的曝光。选择光照均匀、表面统一的拍摄主体，例如被均匀照明的室内墙壁。把相机放在距离墙壁25厘米左右的位置，关闭自动对焦，如果使用的是变焦镜头，则使用最长的焦距，并对焦到无穷远。这样是为了拍摄目标尽量照射均匀。拍摄一系列照片，从极端曝光不足（直方图聚集在显示范围的左边）到极端曝光过度（直方图聚集在显示范围的右边），照片之间的递增为1.5挡或1.3挡。
观察这些照片和直方图，你会很快对相机的动态范围以及增加曝光后直方图的向右偏移量有所感觉。数出让大部分像素从左边界移到右边界需要拍摄多少次（即多少次相隔1.3挡或1.5挡的曝光），就可以测算出动态范围。注意，随着直方图的右边缘向剪切方向靠近，它的敏感度也会上升。掌握了曝光改变与直方图的反应之间的关系之后，你就可以快速地确定曝光。到目前为止，我们一直讨论的都是亮度直方图，它可以显示场景的亮度，并且根据人眼的色彩感官按比例叠加色彩信息。如果最终输出的是黑白照片（一般也叫“灰阶”），亮度直方图一般就够用了。如果要需要更精确地控制，尤其是高保真彩色输出，那你可以分别查看红、绿、蓝三个通道的直方图。
大部分相机可以通过下面的形式显示三个通道的直方图：（1）三个通道组成在一张图中，如图11-8所示；（2）三个眼色通道分别显示，如图11-9所示。
图11-8：
三通道组成的直方图
图11-9：
独立通道直方图
两种显示方式传达的都是相同的信息：照片上各个通道的亮度分布。如果你的相机可以让你选择，那就选你觉得更容易读的方式。我推荐你：如果打算拍摄的最终影像是彩色的，你最好观看三色直方图，而不是亮度直方图，因为任何一种颜色的曝光过度（剪切）都可能导致高光颜色的偏差。即使最终影像是以黑白的形式演绎，拍摄这三个通道的信息也有利于你的后期处理，让你在黑白转换的时候有更多的选择和更大的机动性。记住，即使你想创作黑白照片，每张数码RAW照片也都包含了创作彩色照片的所有信息。
一些相机会有一个专门的直方图按钮，另一些相机则可以让用户把直方图显示设置在某个按钮上。如果你的相机可以这样，那就专门为直方图显示配置一个按钮吧，你会省下一些时间，通过直方图按钮快速检查曝光，并改善你的照片。此外，很多相机还可以设置以对比色高亮或闪烁的形式来显示曝光不足和剪切的区域。这种闪烁提示结合直方图一起使用，会非常有帮助。例如，如果直方图显示右边界有大量数据聚集，而闪烁提示则显示没有曝光过度区域，而只有一片阴天，那你就不需要降低曝光。你最好忽略明显的曝光过度，并看看阴影区域是否需要增加曝光。另一方面，如果闪烁区域含有一些重要的细节，降低曝光或者采用多重曝光（下文讨论）也许是最佳的解决方式。
那么，我们列出一个通常可以取得最佳曝光的合理流程（假设场景的亮度范围在传感器的动态范围之内）。
先从相机建议的曝光参数开始，进行试验性拍摄。
1．检查直方图。
2．如果直方图偏右，那你就找到正确的曝光，可以进行拍摄了。如果有必要，根据直方图对曝光进行调整（即如果直方图的右边缘还有空间，则增加曝光，如果出现高光剪切，则降低曝光）。
3．再拍摄一张。
4．重新检查直方图，看看图像是否在左边出现曝光不足，或者在右边出现剪切，并通过照片回放检查有没有提示低于临界限或曝光过度的区域（如果相机有这个功能的话）。
5．有需要的话，进行重新调整。
如果你的拍摄一直需要在RAW转换器中进行高光修复，你很可能就曝光过度了；把相机的曝光设置降低1/3挡，按上述流程再拍摄几张。重复这个流程，直到你一直都能拍摄出曝光优秀的照片。根据你的相机的操作方式，最方便的方式也许是设置为自动曝光模式，根据当前的光线和主题环境，采用曝光补偿来设定曝光的偏移。或者，你也可以在手动曝光模式中增加或减少曝光。只要环境光和现场条件保持不变，你就应该使用相同的曝光偏移。每次拍摄都必须浏览直方图，以确保光线没有明显改变。在这个方面，直方图的作用与测光表很相似，所以你应该按测光表的方式来使用它。
如果想制作灰阶照片（即黑白照片），你仍然应该拍摄RAW，如果可以的话，把曝光做到最好，就像创作彩色照片一样。全彩高位深信息会给你很大的机动性，让你可以改变灰阶的演绎，就像用不同的滤色镜拍摄黑白胶片作品一样。实际上，经过练习后，你还可以走得更远，对场景中的不同区域应用不同的“滤镜”。我曾经无数次希望对天空使用红色滤镜（可能是为了增强蓝天和白云的反差），同时对地面使用绿色或黄色滤镜来提亮地面的叶子，当然，在传统摄影中，我没办法同时做到，所以我会选择较优的滤镜。然而，使用通道调节，我可以按自己的需要，在最终照片的不同局部分别强调各个通道。这有可能会处理过火（请保持克制，不要走极端），但如果细微而敏感地操作，它可以为你提供一系列强大的控制功能。
尽管你把相机设置为保存RAW文件，但直方图是相机处理器对低分辨率JPEG图像进行实时测算得出来的。由于RAW记录的是只经过极少处理的高位深数据，因此RAW照片在高光和阴影区域所含有的信息可能比直方图所显示的多。RAW文件包含的所有信息，可以被下文讨论的RAW转换器提取出来。
注意，有些相机的RAW文件直方图会受到相机的反差和锐度设置影响，所以你也许会发现，拍摄RAW文件的时候应该降低反差设置，如果可以的话，把锐化关掉（或至少设到最小）。如果你的相机可以保存相机设置，那你可以保存一条低反差、低锐度的RAW文件设置，以及另一条你常用的JPEG设置，这样可以省下不少时间。
■“直方图对指引曝光非常重要，但它的形状在艺术上却没有意义。直方图可以为完美的曝光提供指引，但这次曝光拍摄出来的，可能是极差的照片。”
要记住，虽然直方图对指引曝光非常重要，但它的形状在艺术上却没有意义。直方图可以为完美的曝光提供指引，但这次曝光拍摄出来的，可能是极差的照片。它只是告诉你曝光是否正确。你要考虑正确曝光的最终目的，把思想集中在构图元素上，提高照片的艺术性。你也要认识到，当你把曝光向直方图的右边界偏移时，相机的回放会显得发白。你最好忽略这种效果，因为你可能会再拍摄一张更暗的照片，它会让你觉得那是你所追求的效果更佳的照片，但是，经过处理后，你会从那张发白的照片中取得更好的效果，除非第一张照片已经出现了高光剪切。但是，即使显得发白，回放照片也可以帮你检查边角位置有没有干扰成分，评价构图的统一性。然后，在RAW转换器里，你可以通过简单的调节修复发白的现象。
