一、什么是直方圖

“直方圖”又稱質量分布圖、柱狀圖，由一系列高度不等的縱向條紋表示數據分布的情況它是表示資料變化情況的一種主要工具。


(圖1)

這是一張商場超市在限塑令實施以后對塑料購物袋使用情況統計的一個“直方圖”，從圖中我們可以從中看出，X軸表示的是月份，Y軸表示的是塑料購物袋使用百 分比，不同顏色的縱向條紋表示了不同的使用人群。我們可以通過這張直方圖中縱向條紋的高低清楚的了解不同月份，不同使用人群所占的百分比。

那PS中的直方圖是如何統計象素分步情況的呢?

新建灰度文件，寬高都是5象素，此文件共有象素數為25。



(圖2)

用0、110、160、255亮度級的象素填充新建文件，現在此文件共有

0級亮度級象素5個

110級亮度象素7個

160級亮度級象素8個

255級亮度象級素5個

5+7+8+5=25

其信息分布為

(圖3)

縱軸(Y)表示為數量，橫軸(X)表示為灰度級別。

在PS直方圖中顯示為

(圖4)

橫軸標示亮度值(0~255)共256個灰度級別，其中0表示最暗(黑色)255表示最亮(白色)，縱軸標示每種像素的數量。

由上例我們知道直方圖用于各行各業，它可以對我們需要統計的目標資料解析出規則性，對于圖片而言，能比較直觀地看出象素的分布狀態，對於象素分布狀況一目了然，便于判斷圖片總體情況，為更合理處理圖片提供數據依據。

二、為什么要熟知直方圖

。在處理照片時首先要做的就是對照片的審視，然后決定去怎么調整。我們用自己的眼睛去感受照片時往往會主觀對照片進行認定，顯示器的影響顯而易見，但往往更多的影響來自我們的眼睛對圖片的感受，讓我們不能作出正確的判斷。





如果我說這三張圖片的直方圖是一樣的你可能不信，好了，不要相信自己的眼睛的判斷，我們看直方圖吧。


(圖5)

果然，這三張圖片的直方圖幾乎是一模一樣的，為什么會這樣呢?因為后兩張圖片是第一張圖片重新排列而得到的，其象素數和每個象素的亮度值都沒有改變，所以 直方圖也應該是一樣的。由此可知，直方圖是統計圖片中像素和亮度級別的統計圖，通過直方圖的觀察能夠讓我們理性的去分析圖片并有目標的去調整照片而不被照 片本身的內容所迷惑。直方圖用圖形表示圖像的每個亮度級別的像素數量，展示像素在圖像中的分布情況。直方圖顯示陰影中的細節(在直方圖的左側部分顯示)、 中間調(在中部顯示)以及高光(在右側部分顯示)，可以幫助我們確定某個圖像是否有足夠的細節來進行良好的校正。

直方圖提供了圖像色調范圍或圖像基本色調類型的快速瀏覽圖。低色調圖像的細節集中在陰影處，高色調圖像的細節集中在高光處，而平均色調圖像的細節集中在中 間調處。全色調范圍的圖像在所有區域中都有大量的像素。識別色調范圍有助于確定相應的色調校正，我們先來看照片標準的直方圖應該是什么樣子的。


這是一張通過色階工具觀察到的直方圖，可以說這是很標準的直方圖，色階無斷層的分布在0—255色階之中，并且黑白場無溢出，從像素亮度分布來說此直方圖中色階分布合理，在照片中可以看出各個細節都很有層次，對比合適。

如果像素亮度分布不標準，那直方圖會怎么顯示呢?下面就來演示一下：

1.高光處溢出，造成亮部細節損失嚴重。

2.暗部區域溢出嚴重而造成暗部層次損失嚴重


3.高光及暗部區域都溢出，高光區與暗部信息丟失都嚴重，整體對比過大


4.暗部亮部兩端無信息分布，照片整體無白點和黑點，整體發灰。


在以上常見的幾種問題外，還存在直方圖中一端信息溢出但另一端無信息得現象，當然具體情況具體分析，在以白背景下拍攝時白場溢出是正常的，在以黑背景或在夜景下拍攝黑場溢出也是正常的。

現在我們可能清楚的知道，在我們用眼睛不能正確判斷圖片時直方圖給了我們一個衡量圖片的標尺，讓我們能對照片的數據有客觀、理性的認識，為更好的處理照片打下基礎，直方圖能給我們的信息不僅僅于此，我們可以通過比色階更專業的“直方圖面板”來深入的分析圖片數據信息。