Destripando el histograma

lunes, 28 de febrero de 2005

Destripando el histograma

Comenzamos a entender realmente los programas de retoque digital cuando somos capaces de interpretar correctamente dos cosas: los controles de tamaño y resolución, por una parte, y el histograma, por otra. El histograma es un instrumento de medida que ayuda al ojo, siempre subjetivo y acomodable, a hacer un diagnóstico de la imagen y valorar sus posibilidades de mejora, decidiendo los ajustes tonales necesarios.

Paulo Porta.- Un gráfico estadístico

Como si de un gráfico de columnas se tratase, el histograma nos muestra una serie de 256 líneas verticales alineadas en su extremo inferior, representativas de la cantidad de píxeles que hay en una imagen por cada valor de luminosidad. En el extremo izquierdo está el valor 0 (negro) y en el derecho el 255 (blanco), como indica la barra de degradado que suele acompañarlo.

Su anchura suele adaptarse a 256 píxeles en la pantalla. Su altura máxima varía con los programas, pero es fija y se hace corresponder al grupo de píxeles más numeroso, adaptando el resto de las columnas proporcionalmente.

Gráfico principal en la paleta Histograma de Photoshop.

Información numérica

Tanto el gráfico como las cifras pueden referirse a la luminosidad media de la imagen en conjunto, a uno de los canales de color, a la saturación, etc.

En Photoshop, los datos numéricos aparecen en dos columnas: en la primera, datos de la imagen en conjunto, y en la de la derecha, información específica sobre el nivel que señale el cursor sobre el gráfico. PhotoPaint presenta datos similares, aunque distintamente organizados.

Datos correspondientes al gráfico anterior en Photoshop.

Datos correspondientes al gráfico anterior en PhotoPaint.

Veamos qué indica cada uno de los parámetros que aparecen en estos paneles:

- Píxeles: informa sobre el número total de píxeles de la imagen (1.381.386).
- Promedio / Media: es el valor medio de luminosidad de todos los píxeles.
- Mediana: si colocásemos todos los píxeles de la imagen en fila india y ordenados por luminosidad, la mediana sería el valor del píxel en el punto medio de la fila. Por ejemplo: entre los valores 5, 6 y 10, el promedio sería de 7 (21 entre 3), pero la mediana sería el valor 6. Más aún, no se trata del valor central, sino del valor del píxel central. En un conjunto de valores 2, 3, 5, 5, 5, la mediana no sería 3, sino 5.
- Desviación estándar o típica: es la media de las diferencias de todos los píxeles sobre el promedio. Se suman todas las diferencias elevadas al cuadrado (para que cuente lo mismo la desviación positiva que la negativa) calculando después la raíz cuadrada de la media. Es un indicativo de si la imagen está poco o muy contrastada. Es raro ver en imágenes normales valores inferiores a 40 (contraste significativamente bajo) o mayores de 90.
- Nivel: es el valor del grupo de píxeles sobre el que está el cursor.
- Cantidad / Píxeles: se refiere al número de píxeles que tienen el valor de luz indicado.
- Percentil: porcentaje del total de píxeles que hay entre el valor 0 y el señalado, ambos incluidos. Nótese que, en la imagen, el cursor se ha colocado buscando el percentil 50, lo que permite saber que la mitad de la foto -en este caso- está entre los valores 0 y 104.

Lectura parcial

Podemos consultar el histograma de una zona determinada de la imagen, si previamente la seleccionamos. También podemos hacer la lectura de datos en un rango específico de la escala de valores, mientras arrastramos el cursor entre dos valores sobre el gráfico:

Arrastre y datos parciales en Photoshop.

En Photoshop, los datos de la primera columna no cambian, pero sí el Nivel, la Cantidad y el Percentil que corresponden al intervalo (en el ejemplo, 101-140).

Arrastre y datos parciales en PhotoPaint.

En PhotoPaint, sin embargo, el intervalo se indica en las casillas Inicio y Fin. Se señala el porcentaje y la cantidad parcial en la casilla Píxeles. Los datos individuales se refieren al nivel concreto en el que comenzó el arrastre del cursor.

Otros datos: La sección Corte, en PhotoPaint, permite recortar la altura asignada a los grupos de píxeles más numerosos cuando destacan en exceso, para visualizar mejor el resto del histograma.

En Photoshop aparece el indicador Nivel de caché. Está relacionado con la posibilidad de simultanear la previsualización del histograma (ahora que tiene una paleta propia) a la previsualización de los cambios en la imagen cuando estamos regulando parámetros en un filtro o herramienta de ajuste tonal.

Previsualización de cambios en el histograma.

El nivel máximo de caché se asigna en las preferencias del programa. La previsualización de los filtros usa mucha memoria, por lo que el programa puede hacer en la memoria caché una copia virtual de la foto, redimensionada a un menor tamaño, para poder calcular y ofrecer la previsualización del histograma más rápidamente.

Con un nivel 2 de caché, cada píxel de la copia son 2 x 2 en el original. Cuantos más niveles permitamos, más ligera será la previsualización, pero también menos fiable. Si en un momento dado queremos que se calcule sobre el original, pulsamos el triángulo de aviso que el programa muestra cuando recurre a un nivel de caché mayor de 1.

Consecuentemente, puede interesar permitir niveles de caché altos (hasta 8) si vamos a ajustar imágenes de muchos megabytes y no es necesaria una previsualización muy exacta, para agilizar de este modo el trabajo del programa.

El resto de los programas presentan los datos básicos, combinados con otros más característicos. Es el caso de Paint Shop Pro, que visualiza los histogramas de canales, luminosidad, tono y saturación como líneas de colores. Podemos marcar cuáles queremos ver e indicar en la persiana Mostrar-ocultar de cuál de ellos queremos datos numéricos. Intervalo indica la cantidad y el porcentaje del nivel indicado por el cursor.

Histograma en Paint Shop Pro.

También existe la opción de visualizar combinados los canales de color RGB. El histograma del plug-in Camera Raw de Photoshop, por ejemplo, responde en tiempo real a los reguladores de balance de color, contraste, exposición, sombras. y es una ayuda visual utilísima para entender la manera en la que influirán en el resultado.

Histogramas combinados en Camera Raw.

Tipificación a simple vista

Veamos ahora cómo la silueta del histograma describe la relación de luces de una imagen. Si los píxeles están amontonados hacia la izquierda, significa que predominan los tonos oscuros. O bien la foto está subexpuesta y necesita más luz, o bien estamos ante lo que los pintores llamaban tradicionalmente imagen de clave baja. Aquí es donde entra el ojo a decidir, porque a una foto nocturna no se le puede pedir sino que sea oscura.

Histograma de imagen de clave baja.

Histograma de imagen de clave alta.

Si la mayoría de los píxeles están a la derecha, predominan los tonos claros. O la foto está sobreexpuesta y necesita un ajuste, o bien es una imagen de clave alta, como la típica de un oso polar en un paisaje nevado.


Fotografía poco contrastada.		Falta de tonos extremos en el histograma.

Si los píxeles se amontonan en la parte central y desaparecen de los extremos, significa que hay poco contraste. Si se amontonan en ambos extremos dejando alguna zona central casi desierta, seguramente hay un exceso de contraste.