Scurta istorie a histogramei in fotografie

Unul dintre cele mai importante instrumente pe care fotograful modern le are la dispozitie pentru a obtine expunerea perfecta e histograma. Daca la inceput era disponibila doar pe camerele cele mai scumpe si cele mai complexe, astazi toata lumea are acces la ea. Istoria histogramei este interesanta, scurta si strans legata de evolutia tehnologiei moderne de procesare a imaginii, de trecerea de la fotografia analogica la cea digitala.

Histograma moderna este o reprezentare grafica a distributiei tonale in fotografia digitala. Se reprezinta grafic numarul de pixeli pentru fiecare valoare tonala, vezi distributia tonala imediat, fara efort, dintr-o singura privire. Pe axa orizontala a histogramei din prezent avem reprezentari grafice ale variatiilor tonale, in vreme ce pe axa verticala avem numarul total de pixeli din tonul respectiv, dintr-un anume ton.

Partea stanga a axei orizontale reprezinta zonele mai inchise din fotografie, partea din mijloc reprezinta valorile tonurilor medii si partea dreapta reprezinta zonele mai luminoase. Axa verticala reprezinta marimea zonei, numarul total de pixeli, zona capturata in fiecare dintre zone. Deci o histograma a unei fotografii intunecate va avea datele pe partea stanga si in centrul graficului, in timp ce o fotografia cu multa lumina va avea datele importante pe partea dreapta si in centrul graficului.

Din acest punct de vedere, histograma moderna devine utila la editarea si procesarea fotografiilor in softuri specializate. Asa se va putea evalua mai usor expunerea si contrastul din fotografii.

Desi ai putea crede ca histograma a aparut odata cu editarea digitala a fotografiilor si cu aparatele foto digitale, in realitate prima data cand s-a folosit si discutat despre ceva asemanator unei histograme a fost prin 1939, cand Ansel Adams si Fred Archer au dezvoltat o tehnica pentru determinarea expunerii optime si developarii filmului foto. Tehnica a purtat numele de „Zone System”.

Potrivit lui Ansel Adams, printul perfect deriva din combinarea unei expuneri corecte cand fotografiai ceva si developarea in conditii optime. Sistemul dezvoltat impreuna cu Fred Archer avea 11 zone de tonalitati sau valoare. Practic aveai toata lumea „vizuala” reprezentata ca o serie de tonuri de la negru la alb. Adams spunea intr-un interviu ca nu e o inventie a sa acest sistem, ci o codificare a principiilor sensitometriei, dezvoltate impreuna cu Fred Archer la Art Center School in Los Angeles prin anii 1939-1940. La baza tehnicii erau studiile din sensitometrie din secolul 19 realizate de Hurter si Driffield.

Prin sistemul de zone definit de catre cei doi specialisti se defineste cu precizie relatia dintre modalitatea de vizualizare fotografica a subiectilor si rezultatele finale. De la aparitia sa si pana in prezent s-a ajuns la folosirea unui sistem asemanator cunoscut acum ca histograma si pentru fotografii color, si pentru fotografii alb-negru. Sistemul de zone permitea controlul valorii imaginii, fotografiei, in asa fel incat valorile mai intunecate sau mai luminoase sa fie redate asa cum se dorea.

In secolul 19, histogramele erau folosite doar de catre statisticieni pentru a analiza un volum mare de date. In fotografie, histograma a inceput sa fie utilizata de abia dupa 1980-1990, odata cu primele aparate foto digitale. In fotografia pe film aveam evaluarea expunerii din perspectiva experientei fotografului, dar si cu exponometre sau densinometre. De prin anii 2000, odata cu aparatele foto digitale cu ecrane LCD am avut si histograma ca instrument accesibil publicului larg.

Primele histograme afisau si ofereau informatii doar despre distributia generala a luminozitatii, oferindu-se o imagine de ansamblu asupra expunerii. Mai tarziu au aparut si histograme pe canale de culoare, rosu, verde si albastru, celebrul RGB, cu o analiza mai precisa permisa din perspectiva expunerii si culorii.

Odata cu programele de prelucrare a fotografiilor, Adobe Photoshop sau Adobe Lightroom histograma a ajuns in procesul de post-procesare, ajustandu-se imediat expunerea, contrastul, culorile cu o precizie uimitoare. Tehnologiile moderne mirrorless si DSLR-urile avansate au permis prezenta histogramelor in timp real afisate pe ecranul LCD, fotograful putand ajusta expunerea inainte de a fotografia ceva.

Functii avansate si-au facut loc rapid in baza histogramei, ca avertismente de supraexpunere sau highlight alerts, indicandu-s unde se pot pierde detalii. Mai nou avem si algoritmi AI avansati care analizeaza histogramele pentru a sugera setari automate si pentru optimizarea fotografiilor in functie de scene, de cadrele vizate.

Principalele tehnologii care au influentat histograma in fotografie au fost:

• Senzorii CCD (Charged Coupled Device)-au aparut in 1969, transformau lumina in semnale electrice care puteau fi analizate. Aveau sensibilitate mare, ceea ce permitea captarea unui spectru larg de intensitati luminoase, deci aveam histograme detaliate mai tarziu pentru evaluarea expunerii;
• Senzorii CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)-au viteze mari de procesare, ii vedem la camerele digitale. Ei au contribuit la popularizarea histogramelor in camerele digitale moderne;
• Digitalizarea si procesarea digitala-se analiza deja in timp real distributia pixelilor pe niveluri de luminozitate prin intermediul histogramelor. Se afisau histograme instantaneu, oferind un feedback valoros fotografilor profesionisti;
• Ecrane digitale LCD, LED-histogramele puteau fi afisate direct pe ecranele camerelor;
• Softuri de editare foto digitala-au integrat histogramele pentru ajustarea expunerii, contrastului, culorilor;
• Formatul RAW-se stocheaza date neprocesate, histograma ofera o analiza detaliata in post-procesare;
• HDR (High Dynamic Range)-se folosesc histograme pentru a combina expuneri multiple, optimizand astfel gama dinamica;
• Telefoane smart si AI-sunt aplicatii speciale pentru fotografiere ce integreaza histograme si folosesc AI pentru a analiza si oferi setari, ajustari in timp real legate de expunere si contrast.

Dupa cum am vazut in articolul de astazi, histograma a devenit treptat un instrument la care apelezi mereu cand vrei sa ai cele mai reusite fotografii, fara efort si cu minime cunostinte legate de fotografie. De fiecare data cand lucrati la procesarea fotografiilor intr-un soft specializat nu uitati si de ea, va va ajuta enorm.