Como usar o histograma para melhorar sua fotografia

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O histograma, sem sombra de dúvidas, é um dos recursos mais importantes de uma câmera, mas quase ninguém sabe ou se preocupa em usar. Porém, como eu já mostrei nesse outro artigo, ele é fundamental para conseguir a exposição perfeita das fotos, evitar áreas estouradas, escuras ou excesso de ruído. Porém, naquele artigo, o histograma era só um dos itens, e eu não pude explicar em detalhes como ele funciona senão o artigo ficaria enorme.

Então, hoje vamos dar uma olhada em como funciona o histograma, como usá-lo e como extrair todas as informações que podem te levar a realmente mudar de nível na fotografia. Afinal de contas, a exposição é um dos pilares mais importantes, e as fotos de qualidade precisam estar expostas com perfeição. Vamos ao que interessa.

O que é um histograma

O histograma é uma ferramenta estatística que serve para avaliar a distribuição de um determinado evento em função de uma variável especificada. Parece complicado, nas não é tão difícil assim. Vamos do começo. Como você deve saber, uma imagem digital é formada por pixels, que nada mais são do que o menor ponto que tem numa imagem.

Entender um pixel é fácil. Imagine que você vá pintar uma imagem a mão, só que, ao invés de dar pinceladas, vai colocar um ponto por vez na tela. Mais ou menos como naqueles desenhos de pontilhismo. Cada ponto daquele terá um valor de intensidade associado. Alguns são mais fracos e outros são mais fortes. Pois é assim que funcionam os pixels numa imagem digital. A foto nada mais é do que um conjunto de pequenos pontos organizados em linhas e colunas, com cada ponto tendo seu próprio valor de intensidade.

O histograma vai do 100% preto do lado esquerdo até o 100% branco do lado direito

Agora, o que a gente pode fazer é contar o número de pontos de acordo com a intensidade. Por exemplo, dentro de uma imagem, quantos pixels têm intensidade de 10%, e de 11%, e de 12%. Aí a gente conta e coloca os números num gráfico que vão 0 (preto) a 100% (branco). Com isso, vamos ter uma boa ideia se temos pixels claros ou escuros demais na imagem, o que pode indicar problemas na exposição.

Assim, a gente coloca os pontos totalmente pretos do lado esquerdo. Os que são um pouquinho menos pretos vêm em seguida, depois um pouquinho menos preto e assim por diante. No meio do histograma a gente vai ter o ponto que é 50% preto e 50% branco. Daí a gente vai clareando eles até que do lado direito a gente chegue no 100% branco. Veja a imagem abaixo que você vai entender.

Uma maneira mais prática de interpretar e usar o histograma é que do lado esquerdo estão as sombras e no direito os destaques (ou highlights) da fotografia. Tudo o que está no meio são os tons intermediários. Assim, quando você bater o olho numa foto, já sabe mais ou menos o que cada pico representa. Inclusive, da pra olhar pra cena e ter uma ideia de como vai ficar o histograma antes de disparar a câmera, e basta usar bastante pra pegar a prática.

Como analisar um histograma

Para facilitar as coisas, a gente pode dividir o histograma em três partes iguais. A primeira, mais à esquerda, corresponde aos pixels escuros. A do meio aos tons de cinza intermediários, e a da direita aos pixels mais claros, conforme já disse ali em cima. Onde houver predominância, ou um pico, indica em qual faixa de exposição a sua foto está. Se tem muitos pixels acumulados na esquerda, então ela tem muitos pontos escuros. Se tem muitos na direita, então está muito clara.

O ideal, então, seria que eles estivessem todos no meio, não é mesmo? Não exatamente. O melhor jeito de usar o histograma da câmera é fazer com que os pixels estejam se acumulando um pouco mais para a direita. A razão é que sempre mais fácil escurecer uma imagem do que clarear, porque as áreas escuras da foto possuem muito mais ruído. Embora isso não seja uma regra geral, é uma boa prática.

Uma outra forma de interpretar o histograma da câmera é que ele contém o intervalo no qual a foto possui informação útil. Então, todos aqueles pixels que estão nos dois extremos são, basicamente, informação perdida e não tem o que possa ser feito para recuperá-la depois.

Como saber qual parte da foto é o que no histograma

Aqui não tem uma relação direta entre regiões da foto e do histograma. Uma coisa muito interessante é que a imagem que você na tela e o histograma são exatamente o mesmo conjunto de dados. A diferença é que na foto as intensidades são organizadas de acordo com a posição – que é bidimensional, enquanto no histograma elas são organizadas por ordem crescente – que é unidimensional. Pra quem gosta de matemática, estamos lidando com uma mudança de espaço vetorial. Pra quem não gosta, só segue o fio.

O fato é que basta você olhar pra foto e pro histograma pra encaixar as coisas. É só ver o que é escuro na foto, e isso é o que vira o pico escuro no histograma. O mesmo vale para os pontos claros e para os médios. Por exemplo, veja a foto abaixo. O prédio preto com certeza é aquele pico do lado esquerdo. Já prédio pequeno, ali na sombra, deve estar espalhado pelo meio do histograma. Aquele pico do lado claro com toda certeza é o céu e aquela torre cinza-azulado. Curiosidade: esse prédio é o World Trade Center enquanto estava sendo reconstruído em 2013.

Apesar de a exposição dessa foto já estar bem boa, eu poderia ter exposto um pouquinho mais para trazer o pico do céu mais pra direita, porque daí eu teria mais definição de detalhes nessas partes que estão nas sombras. Só que eu tirei essa foto no dia que comprei a câmera, e só sabia usar o modo automático!

Forma do histograma

A forma como os pixels aparecem no histograma podem variar imensamente de foto pra foto, com algumas apresentando picos bem fortes e outras somente barrigas. A princípio, essas coisas não têm muito significado, porque dependem da distribuição de luminosidade da imagem. Se a gente for fotografar um objeto branco num fundo preto, por exemplo, devem aparecer dois picos no histograma, um devido ao fundo e outro ao objeto.

Porém, se a gente tiver uma cena mais ou menos uniforme, do ponto de vista de luz, a distribuição tende a ser um único pico bem mais largo, com uma forma de montanha. O fato é que essa forma não diz muita coisa a respeito da exposição, e o importante é que nenhum desses picos, se possível, fique em um dos extremos.

Cenas uniformes

Vamos ver alguns exemplos pra entender melhor como a coisa funciona. A foto abaixo eu tirei na Basílica de São Pedro com uma Nikon P510. Ela é uma cena muito uniforme, quase não tem nenhum preto e nenhum branco. Todas as suas partes são tons de cinza ou bege.

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No histograma, o resultado é exatamente esse mesmo. A grande maioria dos pixels está bem no centro, que corresponde justamente aos tons de intensidade média. Repare que não tem nenhum nem no extremo esquerdo nem no direito, conforme esperado. Nesse caso, a exposição da foto final ficou perfeita.

Imagens claras

Já o exemplo abaixo eu tirei com uma Pentax K1000 e filme Kodak Ultramax 400. Dá pra usar o conceito de histograma com câmera analógica também, apesar de elas não terem esse recurso, como as digitais. Note que a foto é predominantemente branca, mas também tem algumas áreas escuras. Antes de rolar a página tente imaginar como você acha que ficou o histograma.

Como é de se esperar, a gente tem um pico ali no lado direito. Porém, o restante dos pixels se distribui mais ou menos uniformemente no restante do gráfico. Nesse caso, você pode estar pensando: será que essa foto não está exposta demais? E a resposta é não, porque a parte estourada é o fundo, e não a personagem principal. Então também não se guie cegamente pelo histograma, avalie o que você está vendo. O histograma é como um guia, não um juiz.

Imagens escuras

Vamos ver mais um caso, que é a foto abaixo. Nessa aí já dá pra notar logo de cara que foi subexposta. As lentes das câmeras, que são as partes mais escuras, ficaram escuras demais. Pode ver que os detalhes dessa parte desapareceram. Você já deve saber mais ou menos o que esperar do histograma, tente adivinhar antes de rolar a página.

O resultado, é claro só podia ser um pico do lado esquerdo do gráfico. E ali não tem o que fazer, os detalhes daquela região foram perdidos.

O que acontece se eu tentar puxar a exposição na edição? Veja só. Os detalhes nas partes brancas somem porque a foto fica estourada, e os detalhes das partes pretas não aparecem, porque eles não existem mesmo. Fora a quantidade de ruído. Dá uma olhada na parede ali atrás. Acho que aqui fica bem evidente o quanto é importante usar o histograma, porque se você errar enquanto estiver na câmera, não tem como consertar depois.

Como evitar os extremos

O que a gente quer, no fundo, é evitar fotos com regiões muito escuras ou estouradas. Como você já deve ter notado, as fotos escuras terão acúmulo de pixels no lado extremo esquerdo do histograma. Já as fotos estouradas terão um acúmulo no lado direito. O que a gente quer é acertar a exposição para que nenhuma das duas situações ocorram.

Existem dois meios de fazer isso, dependendo da situação. Se a diferença de intensidade entre as partes claras e escuras não for muito grande, dá pra usar o compensação de exposição, que é um recurso que toda câmera tem e que serve justamente para acertar a exposição de acordo com o histograma. O que essa função faz é dizer para a câmera expor um pouco mais ou um pouco menos dependendo do valor que você deu pra ela.

O que a compensação de exposição faz é mover todo o histograma para um lado. Se você aumentou, o histograma vai todo pra direita, que é o lado mais claro. Se diminuiu, ele vai todo pra esquerda. O importante aqui é entender que, dependendo da distribuição de pixels, pra melhorar uma parte você pode ferrar com outra, então tem que achar um meio termo ali que caiba todo mundo. Mas, e se não couber? Afinal histograma não coração de mãe.

Quando usar o HDR

O HDR, ao contrário do que quase todo mundo pensa, não é um recurso feito para aumentar a saturação das fotos. O que ele realmente faz é aumentar o alcance dinâmico da câmera, que corresponde a aumentar o comprimento do histograma até fazer todos os pixels caberem lá dentro.

A lógica de funcionamento dele é bem interessante. Imagine a situação que eu disse acima, que tem muitos pixels claros e escuros ao mesmo tempo, com acúmulo dos dois lados do histograma. O que a gente pode fazer é tirar uma foto com o histograma centrado, outra com ele deslocado pra área clara e mais uma com ele deslocado para a escura. No fundo, essa é uma estratégia de usar a própria câmera para compensar o histograma.

Aí a gente fica com três fotos, umas com partes escuras demais, outra com os tons médios acertados e mais uma estourada. Note que cada uma delas corresponde a um dos terços do histograma que eu disse ali em cima. Agora, a gente descarta todos os pixels que estão nos extremos das três imagens e depois combina o que restou as três! Pronto, a gente tem uma foto com pontos claros, escuros e médios todos cabendo bonitinho dentro da histograma, e a foto fica com a exposição perfeita. Sempre que você tiver um histograma como esse abaixo, com picos dos dois lados, ligue o HDR.

Cores

Um recurso um pouco mais avançado, e que pode ser necessário saber usar dependendo do caso, é o histograma por cores. Num arquivo de fotografia colorida, cada pixel, na verdade, tem três valores de intensidade. As cores são formadas por combinações de vermelho, verde e azul. Então, a gente pode ter um histograma separado pra cada uma dessas cores. Porém, a gente estaria entrando num domínio que deixaria esse artigo longo demais.

Edição

Na edição da foto, seja com o aplicativo que for, uma das ferramentas mais úteis que tem também é o histograma. Lembra que eu disse pra deixar a exposição de tal modo que o histograma ficasse deslocado pra direita na câmera? Então, agora, no app de edição, a gente pode manipular a exposição, pretos e brancos e fazer a imagem caber dentro do histograma ideal. Com isso, não tem erro, a foto sempre vai sair com a exposição correta.

Além disso, na edição você tem mais liberdade para escurecer ou clarear certas áreas, de acordo com o resultado final que deseja. Isso é bem mais fácil de fazer do que acertar direto na câmera. E veja uma coisa muito importante. A edição é parte normal da fotografia, ao contrário do que muita gente pensa. O que a gente captura com a câmera é só o material inicial. O fato é que alguém vai manipular a foto, e se não foi você será a sua câmera.

Veja esse exemplo abaixo, que é a foto como ela saiu da câmera. O histograma não está bem ideal, apesar de todos os pixels estarem num único amontoado e longe dos extremos, ele está um pouquinho para a esquerda, o que significa que a imagem está um pouco escura, como você pode ver.

Eis aí o histograma dessa foto.

Exposição ideal

Então eu compensei um pouco a exposição, pra dar uma clareada na imagem. Nesse caso, como a lente era uma Pentax 200 mm manual, eu compensei a exposição na velocidade, pra não comprometer a profundidade de campo. Olha só o resultado. É sutil, mas a imagem tem muito menos ruído. Do ponto de vista visual, ela pode não ser tão agradável quanto a anterior, mas isso é uma coisa que se pode ajustar na edição sem perda nenhuma, ao contrário.

E esse é o histograma. Poderia até deslocado mais para a direita, mas assim já está bem próximo do ideal.

Como o histograma não está em nenhum extremo, não tenho nenhuma área da foto com perda de informação, o que quer dizer que tenho bastante espaço para manipular na edição. Geralmente, uma das coisas que a gente faz é aumentar o contraste e a saturação. Veja o resultado. O recorte fiz para o Instagram, por isso a foto ficou quadrada.

O histograma após a edição

E o histograma, depois da edição, ficou assim:

Note que temos bastante acúmulo de pixels escuros e claros, mas isso só foi possível depois de usar corretamente o histograma da câmera para acertar a exposição. O pico escuro corresponde às frutinhas roxas, e a parte clara às folhas secas em torno das frutinhas. Como eu sei disso? É só ver o que é claro e o que é escuro e ver a qual parte corresponde no gráfico. Um detalhe importante é que o histograma não é tão importante na edição, porque nela você vai manipular a informação e o importante é o resultado final.

Porém, se eu não tiro a foto com o histograma bem acertado, a minha edição pode não alcançar o resultado que eu queria. Note que eu só consegui o contraste que queria porque todo o quadro já estava bem acertado. Então só perdi detalhes nas frutinhas, onde já não tinha muitos mesmo.

Modos de exposição e histograma

Uma última coisa importante a saber é que a própria câmera pode usar o histograma pra calcular a exposição, dependendo do modo de operação. Geralmente, as câmeras têm três modos de medir a intensidade da cena, que é usar um único ponto, uma média ponderada em torno desse ponto ou uma matriz de pontos na tela toda. Nesse último modo, o que a câmera faz é um histograma dessa matriz de referência. Por isso que esse é o modo mais fácil de acertar, e é o que ela usa no automático.

Porém, algumas situação podem requerer que a fotometria seja feita sobre um objeto específico, daí você usa a medição por um único ponto, que costuma ser o central. Uma dica legal é procurar a função que atrela o ponto de fotometria ao do foco, assim você garante que a personagem principal da sua foto sempre esteja bem exposta., Porém, sempre que fotografar usando um único ponto de referência, fique de olho no histograma.

Bom, acho que esse artigo já ficou bem longo e detalhado, então vou ficando por aqui. Não deixe de dar passada lá no meu Instagram! Um abraço e até a próxima!

Fábio Ardito

Pelo mundo atrás de treta.

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