Tema 14. Exposición, Sensor e Histograma (I)

En este tema vamos a ver qué es el histograma y cómo esta herramienta nos puede ayudar a la hora de realizar o mejorar la exposición de la imagen, teniendo en cuenta el comportamiento del sensor de nuestra cámara.

Básicamente veremos que la escena que queremos fotografiar tiene un rango de luminosidades (desde los negros o más oscuras hasta las altas luces o blanco), el sensor de la cámara tiene a su vez la capacidad de captar cierto rango de luces y veremos cómo el histograma nos ayuda en el proceso, tanto a la hora de hacer la exposición y captura con la cámara, como luego en el procesado.

Histograma de una imagen

Un histograma de una imagen no es más que un gráfico de barras en el que se indica el número de píxeles para cada nivel de luminosidad.

En el eje horizontal se representa la luminosidad (desde el negro a la izquierda hasta el blanco a la derecha) y en el eje vertical el número de píxeles de la imagen que tiene la luminosidad correspondiente. Es una herramienta que tiene su origen en la Estadística.

Típicamente el número de niveles de luminosidad es de 256, que corresponde a los 8 bits de los JPEG habituales (2^8 = 256, 2 multiplicado 8 veces). El cero correspondería al negro absoluto y el 255 al blanco. Si bien puede tener más niveles de detalle si trabajamos con más de 8 bits.

El histograma puede representar la luminosidad total o separada por colores primarios (Rojo, Verde y Azul):

Ejemplo de histograma (luminosidad y RGB)

Ejemplo de histograma (luminosidad y RGB)

Histograma y exposición

Cada imagen tiene un histograma característico que nos indica los componentes tonales. Distintas imágenes correctamente expuestas, tienen histogramas diferentes. Veamos algunos ejemplos:

  • histograma con un amplio rango de tonalidades: abarca prácticamente desde el blanco al negro
Histograma de rango amplio

Histograma de rango amplio

  • Clave baja (predominio de luminosidades bajas, cercanas al negro, a la izquierda del histograma)
  • Clave alta (luminosidades cercanas al blanco, a la derecha)
Histogramas de imágenes en clave baja y alta

Histogramas de imágenes en clave baja y alta

Importante: un error habitual en el que solemos caer al empezar a utilizar el histograma es considerar que existe algo así como un histograma correcto para todas las fotos. Como hemos visto, no es cierto, sino que dependerá de qué tonalidades queremos que aparezcan en la imagen.

Vamos que no se trata de crear una imagen con un buen histograma, lo que debe ser correcto es la imagen en sí.

Con un poco de experiencia sabremos qué distribución debe tener el histograma para cada imagen en concreto. Por ejemplo, si el histograma debe ser de rango amplio de luminosidades, podemos ver fácilmente si la imagen está bien expuesta:

Histograma y exposición

Histograma y exposición

Como puede verse en la imagen, en el caso de la imagen subexpuesta aparece un “pico” en el negro y en la sobreexpuesta en el blanco. Quiere eso decir que las luminosidades que aparecen en la escena real más altas de lo que se considera blanco en la imagen captada, se agrupan todas en el blanco (parte “quemada” de la imagen). Y lo mismo para las luminosidades más bajas del negro. En el procesado, no se podrá obtener detalle de las zonas totalmente blancas o negras.

Por tanto, no debemos dejar que el histograma se “salga” por la derecha (zonas quemadas) o por la izquierda (negro), si queremos obtener detalle en esas zonas. Quiero decir que un histograma con zonas “quemadas” puedes ser correcto si es eso lo que buscamos. Quizás el rango de luces existentes en la escena real supera al que puede captar nuestra cámara.

Pero normalmente suele ser recomendable obtener imágenes cuyo histograma no se “salga” ni por la derecha ni por la izquierda. Y, para ser más precisos, es recomendable utilizar el histograma RGB para visualizar que no se “salga” ninguno de los tres colores. Por ejemplo, si se fotografía el cielo azul y se sobreexpone, es posible que solo se “queme” el canal azul, pero a la hora de procesar, aunque se disminuya la exposición del cielo, ya no se podrá recuperar el color azul correcto.

Otro caso similar se da en retrato: si se sobreexpone la piel es probable que se “queme” el canal rojo, desvirtuando el color real.

Histograma en la cámara

Podemos visualizar el histograma de una imagen tanto en la cámara al visualizar las imágenes uan vez realizadas. Disponemos de la información de la foto, que se representa en varias pantallas a las que se puede acceder, según marca y modelo, pulsando el botón info o mediante los botones de flecha arriba/abajo. Una de esas pantallas es la del histograma (luminosidad + RGB). Suelen tener opciones para visualizar histograma de luminosidad o RGB en la pantalla de información general (echa un vistazo al manual de tu cámara).

Información de la foto (fuente manual de Nikon D7100)

Información de la foto (fuente manual de Nikon D7100)

Selección tipo histograma e info de foto – histograma (fuente canon.com)

Selección tipo histograma e info de foto – histograma (fuente canon.com)

En las cámaras reflex en modo live view, en las cámaras con visor electrónico o en las que se ve la imagen en la pantalla antes de la toma (como las compactas), se puede visualizar el histograma antes de hacer la foto, lo que puede servir para regular la exposición. Puedes echar un vistazo al manual de tu cámara para profundizar sobre este aspecto.

Un par de recomendaciones:

  • Como ya hemos comentado, es conveniente utilizar el histograma RGB, separando los colores para ver con más precisión si alguno de ellos se está empezando a “quemar”.
  • Para ver si hemos expuesto bien una imagen, no es muy fiable simplemente verla en la pantalla de la cámara. Si el día es muy soleado, la imagen se verá muy débil y podría parecer subexpuesta cuando no lo está. Y al revés, si hay poca luz, la pantalla brilla mucho y puede parecer correcta cuando estamos subexponiendo. En estos casos, es mejor visualizar el histograma. (Podéis echar un vistazo a ¿El histograma? imprescindible, Quicoto Blog, de Ricard Torres).

Si disparas en RAW, hay que tener en cuenta que el histograma que presenta la cámara es el de la imagen JPEG generada, por lo que el RAW suele incluir más información (tanto de blancos como de negros), lo que te da un cierto “margen de error”, aunque no mucho.

Histograma en procesado

Lógicamente, también se puede visualizar el histograma en todas las herramientas de procesado de imágenes. Por ejemplo, Adobe PS Lightroom, representa el histograma con los tres colores RGB superpuestos. Es una forma curiosa e inteligente de ahorrar espacio en pantalla. Así, una zona que tenga:

  • los tres colores: aparece como gris
  • rojo y verde pero no azul, se ve amarilla (rojo + verde = amarillo)
  • si no tiene rojo, aparece cian (verde + azul)
  • y si falta el verde, como magenta (rojo + azul).
Histograma de Adobe PS Lightroom

Histograma de Adobe PS Lightroom

Y por hoy acabamos. Seguiremos viendo cómo se comporta el sensor de la cámara (linealidad, ruido) y cómo podemos tenerlo en cuenta a la hora de mejorar el histograma y, por tanto, la exposición.

Siguiente: Tema 14. Exposición, Sensor e Histograma (II)
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2 pensamientos en “Tema 14. Exposición, Sensor e Histograma (I)

  1. Como siempre un excelente post. Yo la verdad no usaba demasiado el histograma en el momento de la toma… Algo más al procesarla. Ahora intentaré sacarme mayor partido. Mil gracias Alberto.

    • Gracias a ti, Juan CArlos.

      La verdad es que el histograma es muy útil en la cámara, ya que da una información muy fiable de la distribución de tonalidades. Más fiable que ver la imagen en la pantalla, como digo en el post.

      Por supuesto hay que tener en cuenta el tipo de imagen (más clara, oscura, etc.) para hacerse una idea de cómo será un histograma correcto para esa foto en concreto. Es como todo, con la práctica le vamos cogiendo el tranquillo.

      Un saludo y muchas gracias por estar atento al blog

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