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L'Histogramme démystifié

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L'Histogramme démystifié

Message par Invité le 23/2/2013, 18:04

Histogramme?....Non, ça n'est pas une spécialité bretonne!



.....et ça n'est pas non plus un apéritif marseillais!



Bon alors,
vous avez tous déjà rencontré ce type de graphique, dans votre visioneuse, votre logiciel d'édition,
voire sur l'écran LCD de votre appareil photo, ou tout simplement dans des magazines ou des ouvrages sur la photo.

Dans la visioneuse FastStone........................Dans PaintShop Pro.................................Dans PhotoShop


Dans DxO



1/ Définition:
Un histogramme est un graphique qui se lie de gauche à droite et de bas en haut
La valeur la plus faible à gauche et la plus élevée à droite,
La quantité la plus petite en bas et la plus grande en haut

Simplement: l'histogramme montre pour une image donnée,
la quantité de pixels dans chaque tonalités de l'image
répartis entre les tonbalités les plus sombres et les tonalités les plus claires de votre image
.

C'est à dire:
Le bord gauche = noir absolu
Le bord droit = blanc pur
La hauteur de la courbe donne le nombre de pixels pour chaque tonalité

2/ Quelques exemples:

Exemple 1: Tonalités sombres, ou image sous-exposée
L'histogramme d'une image dont l'essentiel des pixels se concentrent dans les tonalités sombres, voire dans le noir
Il y a très peu de pixels dans les tonalités claires


Exemple 2: Tonalités claires, ou image sur-exposée
L'histogramme d'une image dont l'essentiel des pixels se concentrent dans les tonalités claires jusqu'au blanc pur
Il y a très peu de pixels dans les tonalités claires


Exemple 3: Dynamique large
L'histogramme de cette image montre une répartition des pixels sur l'ensemble des tonalités depuis le noir absolu jusqu'au blanc pur
Il y a une grande quantité de pixels dans les ombres et une autre dans les hautes lumières.


Exemple 4: Une exposition idéale?
L'histogramme de cette image montre une répartition des pixels sur une plage dynamique raisonnable, sans ombres bouchées
ni lumières excessives.


3/ Histogramme équilibré = Exposition idéale?
Il faut prendre avec précaution les représentations d'un histogramme dit "idéal" (exemple 4)
L'idéal c'est ce qui correspond à une restitution fidèle de ce que le photgraphe à prévisualisé, son intention.

4/ Les pièges à éviter ou les difficultés à surveiller
Quelque soit le projet du photographe au moment de la prise de vue, il y a néanmoins des points de vigilance à surveiller et qui aideront à régler ses paramètres de prise de vue.

Ombres bouchées:
Tout ce qui se trouve sur le bord gauche se trouvera dans des zones sombres, voire ce que l'on appelle
aussi des ombres bouchées (les détails ne sont plus perceptibles)
=> Il faut éviter de toucher le bord gauche

Hautes lumières brûlées:
Tout ce qui se trouve sur le bord droit de l'histogramme représente les hautes lumières où les détails seront très peu visibles,
voire crâmés.
=> Il faut éviter le bord droit

Plage dynamique excessive:
Plus les pixels sont étalés entre la gauche et la droite de l'histogramme (du noir vers le blanc),
plus la plage dynamique est étendue. Ce qui rend la gestion des détails difficule à réaliser
La technique du HDR est typiquement destinées à résoudre les problèmes liés à une plage dynamique trop étendue
=> Il faut éviter une plage excessive

Ecrêtage:
Lorsque l' histogramme touche le bord gauche, on parle d'écrêtage des ombres
Lorsque l' histogramme touche le bord droit, on parle d'écrêtage des tons clairs
Cela signifie que les détails sont perdus dans ces zones et plus la courbe est élevée, plus il y a de pixels dans ces zones.


5/ Quand utiliser l'histogramme?

A la prise de vue:
L'histogramme est outil extrêment utile dès la prise de vue. Si votre appareil vous permet d'afficher l'histogramme
directement sur l'écran LCD ou dans votre viseur, ça serait vraiment domage de vous en priver.
En vous servant de cet outil vous pouvez immédiatement régler vos paramètres pour assurer une bonne exposition

Lors de la post-production:
Lorsque vous traitez votre cliché dans votre logiciel d'édition préféré, l'histogramme vous aidera à visualiser
la pertinence de vos réglages.

6/ Conclusion:
L'histogramme est un outil extrêmement utile et simple à utiliser.
C'est le compagnon idéal du photographe, depuis la prise de vue jusqu'à la production.
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Lionel
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Remerciements et questions.

Message par Lionel le 24/2/2013, 12:17

Bonjour.

Ah ! cheers Merci pour ce beau tutoriel ! Un tuto important pour moi en plus ! Et ça montre que bien que j'explique souvent des choses, je précise aussi souvent que j'explique ma méthodologie tout en ayant des choses à apprendre. Or, si j'utilise le barographe, il est vrai que je ne tiens pas compte de l'histogramme. Et là, c'est toi qui m'en apprends, et j'en suis très content (que ce soit toi ou un autre d'ailleurs). Je compte donc sur toi pour rectifier si je me trompe.

Une notion a l'air d'être présente sans que tu en aies parlé. J'ai vraiment le sentiment que c'est au moment où les photons arrivent dans le capteur et sont ensuite convertis par les photo sites en données binaires (en 0, 1, 2 jusqu'à 255) qu'il y a justement cette graduation présente dans tes graphiques allant de 0 jusqu'à 255. Le 0 se trouvant tout à gauche, et le 255 tout à droite. Or, tu parles bien de la notion de sous exposition lorsque le graphique pointe tout à gauche, et d'une surexposition de lorsqu'il pointe tout à droite. J'en conclue qu'il s'agit de cette échelle numérisée de 0 à 255.

Par ailleurs, les couleurs. Je sais que les capteurs numériques à la base ne voient pas les couleurs et que l'on place une matière devant permettant de corriger la problématique (sillicium bidul chouette ). Ainsi, avec les couleurs principales rouges vertes et bleues, ils arrivent à obtenir toute forme de couleur pour la photo. Or, il y a bel et bien sur l'un de tes graphiques présentés le rouge, le vert et le bleu. Mais alors par contre, étant donné que l'histogramme ne mesure que ces trois couleurs primitives (tout comme une imprimante va avoir le Cyan, Magenta, Jaune, Noir), pourquoi vois-je du jaune du rose du bleu clair et du blanc sur l'un de tes premiers graphiques situés à droite ? scratchconfused

J'ai encore un peu de difficulté pour bien comprendre. Si je comprends bien, si tout à droite on montre l'intensité lumineuse de l'une des couleurs primaires (Rouge Verte et Bleue), la hauteur des courbes indique le nombre de pixels à telle et telle luminosité dont plus c'est haut et plus il y en a ? Est-ce que j'ai juste ? ça se dessine en moi, mais j'avoue avoir quelques difficultés. Ben quoa ^^

Je retrouve en tout cas le terme "écrétage" que tu avais déjà employé et dont je n'avais pas saisi. Maintenant, ça va déjà mieux.

Je suis impatient de lire tes réponses.

Encore merci pour ce tutoriel.

Cordialement.


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Re: L'Histogramme démystifié

Message par Invité le 24/2/2013, 12:33

Lionel,
je suis ravi que cet article t'apprenne quelque chose jocolor

pour répondre à tes questions:
L'histogramme de base, celui que l'on voit sur son appareil photo ou dans les logiciels de développement RAW,
est basé sur les 3 filtres RVB du capteur.
On trouve ensuite d'autres courbes de couleurs différentes, selon les logiciels, pour afficher les variations:
> de TSL: Teinte, Saturation, Luminosité
> de tonalités de gris

Ces autres courbes peuvent être utiles lors de post-traitement, mais pour ma part je me contente de la courbe en RVB
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Lionel
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Re: L'Histogramme démystifié

Message par Lionel le 24/2/2013, 14:13

Bonjour.

Ben par exemple, sur Olympus Viewer 2 (logiciel gratuit et 100% Français téléchargeable sur le net), il y a bien un histogramme d'affiché dont on peut choisir les options :

- RGB
- R
- G
- B
- L

Celle qui m'intéresse particulièrement, c'est la L qui désigne apparemment la lumière.

Mais, en allant par exemple dans la rouge, je me suis aperçu en faisant mon post traitement (d'un cliché que j'ai présenté aujourd'hui dans la section "Paysages") qu'il reste tout de même quelques écrétages en surexposition et qu'on le voit aussi via clignotement en rouge du ciel.

Par contre, je t'avais demandé si la hauteur d'un graphique d'histogramme correspondait bien à la quantité de pixels. Par exemple à la luminosité (numérisable variant de 0 à 255) par exemple de 70 et que l'on voit une vague importante aux alentours de 70, si cela correspondait bien au fait qu'à cette luminosité là précisément qu'il y avait beaucoup de pixels ? Est-ce que j'ai juste ou me suis-je trompé d'interprétation ? study

Cordialement.


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Re: L'Histogramme démystifié

Message par Invité le 24/2/2013, 14:45

Tu as bien compris. la hauteur du pic correspond à la quantité de pixel dans cette plage
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Je continue d'apprendre.

Message par Lionel le 15/7/2013, 01:37

Bonjour.

Ah je me souviens bien que c'est toi qui m'avait permis de comprendre l'histogramme, et je sais aussi que tu es un fan inconditionnel du noir et blanc.

Moi j'aurais une question à te poser sur l'histogramme.

Dans le dernier cliché de toi que j'ai analysé (Lien Direct) , un point technique m'échappe depuis toujours : la correspondance entre les couleurs et le noir et blanc. Je m'explique :

J'utilise Olympus Viewer 2 pour voir via l'histogramme ton cliché. Lorsque je sélectionne l'une des trois couleurs primaires enregistrées bien évidemment par le capteur numérique, alors que la photo est en niveau de gris, je constate que pour le rouge, pour le vert, pour le bleu, apparaissent quelques petits points pour signaler de légers écrétages en surexposition (ce n'est pas grave pour le cliché : et à mon avis ça va très bien). Seulement, comment se fait-il que je parvienne à visualiser une analyse du nombre des pixels rouges verts et bleus alors que la photo fut mise en niveau de gris ? C'est ça que je n'arrive pas à comprendre : On ne voit aucune couleur. On peut imaginer que l'appareil les connaisse, mais là c'est un développement JPEG après post production. scratch
On est pas non plus dans le cadre d'une photo dont il resterait un peu de saturation. La preuve : en poussant la saturation à fond, on est toujours sur du noir et blanc. :informatique: study 

D'autre part, j'avais déjà remarqué que même dans le noir et blanc, il semblerait qu'il y aie des différences de perceptions en fonction du réglage de la balance des blancs. toi qui maîtrise le noir et blanc, est-ce que tu pourrais m'expliquer ?

Enfin, j'en profite pour faire un UP et signaler à l'ensemble de la communauté d'A.C.E.P. les différents tutoriels de Fred dont certains qui sont restés sans réponse. Je pense qu'il écrit des choses intéressantes même importantes, qu'il le fait, et que ça vaut tout de même au moins un remerciement : c'est un bénévole. :clin d\'oeil:

Cordialement.


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Re: L'Histogramme démystifié

Message par Invité le 15/7/2013, 07:31

Lionel a écrit:
Lorsque je sélectionne l'une des trois couleurs primaires enregistrées bien évidemment par le capteur numérique, alors que la photo est en niveau de gris, je constate que pour le rouge, pour le vert, pour le bleu, apparaissent quelques petits points pour signaler de légers écrétages en surexposition (ce n'est pas grave pour le cliché : et à mon avis ça va très bien). Seulement, comment se fait-il que je parvienne à visualiser une analyse du nombre des pixels rouges verts et bleus alors que la photo fut mise en niveau de gris ?

En fait, dans le cas d'une photo en N&B l'outil de visualisation de l'histogramme ne voit aucune différence entre les 3 couleurs primaires. Il se contente alors d'afficher la même courbe quelque soit la valeur RGB que tu lui demandes d'afficher.

Lionel a écrit:

D'autre part, j'avais déjà remarqué que même dans le noir et blanc, il semblerait qu'il y aie des différences de perceptions en fonction du réglage de la balance des blancs. toi qui maîtrise le noir et blanc, est-ce que tu pourrais m'expliquer ?

Le réglage de la balance des blancs est un réglage de la température de couleur et un recalage de toute la palette sur cette base.
Sur un cliché N&B cela fait l'effet d'un virage car il n'y a que des valeurs de gris

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Re: L'Histogramme démystifié

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