Een histogram is "een grafische weergave van de frequentieverdeling van in klassen gegroepeerde data, afkomstig uit een continue kansverdeling. Dit diagram toont kolommen met oppervlakte ter grootte van de (relatieve) frequenties opgericht boven de klassen.”

Druk op de camera op de knop "info" bij het terugkijken van je zojuist gemaakte foto, en daar verschijnt het: het histogram. Een mooi grafiekje waarin de verdeling van licht en donker zichtbaar wordt gemaakt. Links is zwart, rechts is wit, en alles daar tussenin zitten de zogenaamde toonwaarden.

Gooi alle pixels van de foto bij elkaar en sorteer ze op toonwaarden. De hoeveelheid pixels van elke toonwaarde is in het histogram op de verticale as zichtbaar: hoe meer pixels van een bepaalde toonwaarde er zijn, hoe hoger de grafiek wordt. Het is in eerste instantie verwarrend omdat we kleuren in de foto zien. Maar denk even aan de zwartwit foto van weleer. Daarin hebben we zwart, wit, en heel veel verschillende gradaties in grijswaarden. Het gaat in een histogram niet om kleur, zwart of wit, maar hoe helder de pixel is op een schaal van helemaal donker (zwart) naar helemaal licht (wit). Dat is in de zwartwit foto het beste voor te stellen.

Een zwartwit foto met het bijbehorende histogram.

Visualisatie van het histogram van de vorige foto, met daarin de grijswaarden. Het aantal pixels per grijswaarde wordt in het histogram zichtbaar.

Er wordt vaak beweerd dat het ideale histogram eruit ziet als een perfect bergje: weinig echt lichte of witte pixels, weinig echt donkere of zwarte pixels, en een mooie verdeling van de toonwaarden in het midden: de middentonen. Het is een gelijkmatige verdeling van licht en donker in de foto.

Helaas is de werkelijkheid anders en is het perfecte bergje zoals in het bovenstaande voorbeeld eerder een zeldzaamheid dat gemeengoed. Kijk maar eens naar de onderstaande voorbeelden en zie de variatie in histogrammen die er zijn.

Er is geen goed of fout als het op een histogram aankomt. Het is zeker geen maat om te bepalen of de foto goed of fout is. Natuurlijk bestaat de bovenstaande reeks uit foto's die Photoshop gezien hebben en dus het 'eindresultaat' zijn: het geeft de verdeling tussen licht en donker na optimalisatie van de foto aan. Het is absoluut niet het histogram dat we op het kleine scherm van de camera terug zien. Die histogrammen zijn alles behalve optimaal, een enkele uitzondering daargelaten. Laten we eens kijken wat we kunnen aflezen op het scherm van de camera.

Het histogram op het scherm van een camera.

Het bovenstaande voorbeeld is de weergave van het histogram op een EOS camera. Het geeft alle informatie aan die we als fotograaf kunnen gebruiken om de foto te beoordelen: sluitertijd, diafragma, belichtingscorrectie, belichtingsprogramma, witbalans, ISO… en natuurlijk het histogram. En wat zien we: met 1 stop overbelichting hebben we daadwerkelijk een ideaal histogram behaald: die mooie 'berg' waarbij alle pixels in het middengebied zitten: de middentonen.

We zien ook dat het histogram verdeeld is in 5 verticale vlakken. dit is niet voor niets gedaan. Elk vlak staat namelijk voor één "stop" (voor wie niet weet wat een stop is, adviseer ik mijn artikel over belichting: "Alles over sluitertijd, diafragma en ISO" eens goed door te nemen). Met die kennis kunnen we aan de hand van het histogram op de camera de belichting gaan sturen. Niet in de foto die al gemaakt is, daaraan kan niets meer verandert worden. Maar wel voor een eventueel volgende foto. Bekijk de onderstaande foto maar eens, waarin ik bewust dezelfde scène een aantal stops heb onderbelicht.

De foto is erg donker en dat uit zich ook in de vorm en het uiterlijk van het histogram. Omdat er nauwelijks of geen lichte pixels zijn is het histogram aan de rechterkant leeg of bijna leeg: die lichte toonwaarden worden niet of nauwelijks gebruikt. Om die lichte toonwaarden te gaan gebruiken is het nodig om de belichting te corrigeren. In dit geval moeten we langer belichten. Omdat de foto in de stand [Av] gebruikt is kunnen we de belichting via de belichtingscorrectie bijsturen. Hoeveel is af te lezen in het histogram door te kijken hoeveel 'stops' ruimte ik aan de rechterkant over heb. In dit geval kan ik dus makkelijk 2 stops langer belichten.

De andere richting werkt het natuurlijk ook. Bij een te lichte foto (overbelichte foto) kunnen we kijken hoeveel ruimte er aan de linkerkant van het histogram beschikbaar is. We tellen het aantal vlakken en kunnen de belichting dat aantal "stops" bijstellen. In het onderstaande geval ook weer 2 stops (-2 EV).

Deze foto's zijn natuurlijk speciaal voor dit doel gemaakt, en het histogram van de goed belichte foto is er eentje die redelijk goed overeenkomt met het ideale grafiekje. In de werkelijkheid zal een histogram er nauwelijks zo 'perfect' uit zien (bekijk de acht voorbeelden uit het begin van het blogbericht maar eens). Ondanks de afwijkende vorm van een histogram (ten opzicht van dat ideaal beeld) kan er in vrijwel alle gevallen goed ingeschat worden hoeveel je de belichting kunt compenseren om optimaal gebruik te maken van de 'toonwaarden' die je ter beschikking hebt. Bekijk de onderstaande voorbeelden uit het 'echte leven' maar eens.

Ruimte aan de rechterkant van het histogram laat zien dat er 1 stop langer belicht kan worden.

Twee stops belichtingscorrectie door de belichtingstijd te verdubbelen en het diafragma 1 stop te openen.

Ook met flitsfotografie is eenvoudig de benodigde flitslichtcompensatie (FEV) te bepalen aan de hand van het histogram.

Deze voorbeelden laten ook zien dat er meerdere manieren zijn om je belichting aan te passen. In het eerste voorbeeld van een bruidsreportage is het een kwestie van de belichtingscorrectie aan te passen van -2/3EV naar +1/3EV: een correctie van 1 stop. Het tweede voorbeeld is een landschap waarbij de eerste foto 2 stops te donker is. Die is gecorrigeerd door 1 stop langer te belichten (120 seconden in plaats van 60 seconden) en het diafragma 1 stop open te draaien (f/11 in plaats van f/16). Bij het derde voorbeeld gaat het om een foto met flitslicht waarbij de E-TTL gebruikt is. Sluitertijd en diafragma aanpassen beïnvloed het flitslicht niet dus is de flitslichtcompensatie (FEV) gebruikt om 2 stops meer licht te krijgen.

Maar wat als er aan beide zijden van het histogram nog ruimte is? In dat geval worden alleen de middentonen van het histogram in de foto gebruikt. Er zijn geen hele lichte of hele donkere pixels aanwezig en het resultaat is flets. In de camera is hier niets aan te doen. Over- of onderbelichten zal geen noemenswaardige verbetering opleveren. In dit geval zal alleen in de nabewerking de foto geoptimaliseerd kunnen worden. Met andere woorden, de aanwezige toonwaarden worden 'opgerekt' tot het hele histogram gebruikt wordt.

Van een foto die weinig contrast heeft kan in de nabewerking het histogram 'opgerekt' worden.

Door de beschikbare toonwaarden te verdelen over het hele bereik van het histogram worden de pixels die in de foto het helderste zijn naar het 'wit' gebracht en de donkerste naar het 'zwart'. Zodoende verkrijgen we een optimale verdeling in de foto en ontstaat er een mooi contrast. In het bovenstaande voorbeeld is het resultaat duidelijk zichtbaar. Links is de foto die recht uit de camera komt, rechts is het histogram 'opgerekt'. De foto verandert van flets naar contrastrijk. Maar let op, dit werkt niet in alle foto's even goed.

Het histogram is dus een nuttige weergave van de verdeling van licht naar donker van de pixels in de foto. Het geeft informatie over de mate van bijsturen van de belichting. Ten minste, als we het histogram op de camera bekijken na het maken van de foto. Later kunnen we in de nabewerking nog veel meer doen met een histogram. Ik heb een tipje van de sluier opgelicht, maar er is veel meer mee te doen. Dat valt echter buiten dit berichtje.