히스토그램 색조 대비

 
이미지 히스토그램을 이해하는 것은 디지털카메라로 사진을 작업할 때 숙지해야 할 가장 중요한 개념일 것입니다. 히스토그램을 통해 이미지가 적절하게 노출되었는지, 어떤 방식으로 이미지 보정을 진행해야 할지 적절한 판단을 하실 수 있습니다.

 

카메라 히스토그램: 색조 및 대비

 

 
수평축은 색조범위를 나타내며
수직축은 이미지 내의 픽셀 수를 의미합니다. 

수평축 3 등분하여 보면
어두운 영역, 중간 영역, 밝은 영역으로 나뉩니다.

 

1. 색조 범위

 
대부분의 밝기 값이 있는 영역을 "색조 범위"라고 합니다. 색조 범위는 이미지마다 크게 다를 수 있으므로 사진을 촬영하기 전과 후에 숫자가 실제 밝기 값에 어떻게 매핑되는지 직관적으로 파악하는 것이 중요합니다.

모든 이미지가 정답이라고 할 말한 '이상적인 히스토그램'은 없으며, 히스토그램은 장면의 색조 범위와 사진가가 전달하고자 하는 내용을 대변할 수 있어야 합니다.
 

 
 
위 이미지는 매우 넓은 색조 범위를 포함하는 예시로, 히스토그램의 밝기 레벨에 장면의 영역이 매핑되는 위치를 나타내는 화살표가 있습니다.
 

RGB를 생각하시면서 화살표가 가리키는 위치와 히스토그램의 형태를 잘 살펴주세요.  

 
보통의 고른 노출 조건에서 적절하게 노출된 피사체와 결합하면 일반적으로 중앙에서 정점을 찍고 그림자와 하이라이트로 갈수록 점차 가늘어지는 히스토그램이 생성됩니다. 
 
 

2. 하이키와 로우키

 

 
왼쪽이 로우키 이미지 오른쪽이 하이키 이미지입니다. 
 
대부분의 카메라는 자동 노출 모드에서 중간 톤 중심의 히스토그램을 생성하지만, 히스토그램 내의 피크 분포는 피사체의 톤 범위에 따라 달라집니다. 대부분의 톤이 그림자에서 발생하는 이미지를 "로우 키"라고 하며, "하이 키" 이미지에서는 대부분의 톤이 하이라이트에 있습니다.
 
사진을 찍기 전에 피사체가 하이키 또는 로우키에 적합한지 여부를 평가하는 것이 매우 중요합니다. 카메라는 입사광이 아닌 반사광을 측정하기 때문에 피사체의 절대적인 밝기를 평가할 수 없습니다. 따라서 많은 카메라에는 이러한 한계를 극복하기 위해 이미지의 밝기를 추정하는 정교한 알고리즘이 포함되어 있습니다. 이러한 추정치는 종종 평균 밝기가 중간 톤에 위치하는 이미지를 생성합니다.
 
일반적으로 노출이 과하거나 부족한 것을 카메라가 자동으로 개입하는 경우에는 사진가가 수동으로 노출을 조정해야 하는 경우가 많습니다.

경험상 이미지의 평균 밝기를 중간 톤보다 더 밝거나 어둡게 보이게 하려면 노출을 수동으로 조정해야 합니다.
 

카메라의 자동 노출 설정을 사용했다면 평균 픽셀 수가 중간 톤에 더 가까워지는 경향이 있습니다. 

 
대부분의 디지털카메라는 로우 키 장면을 더 잘 재현하는데, 그것은 이미지의 나머지 부분이 얼마나 어두워지든 상관없이 어떤 영역이 너무 밝아져 화이트홀이 생기는 것을 방지하기 위함입니다.
 
반면에 하이 키 장면은 노출이 현저히 부족한 이미지를 생성하는 경우가 많습니다. 다행히도 노출 부족은 일반적으로 과다 노출보다 더 나은 상황입니다.

특정 영역이 너무 과다 노출되어 단색의 흰색으로 변하면 디테일을 복구할 수 없습니다. 이 경우 하이라이트를 "클리핑"이라 합니다. 
 

 
히스토그램은 하이라이트가 차트의 가장자리로 밀려나는 시점을 쉽게 확인할 수 있어서 클리핑이 발생했는지 여부를 파악하는 데 유용한 도구입니다. 일반적으로 물이나 금속에 반사되는 반사광, 태양이 프레임에 포함되거나 다른 밝은 광원이 있는 영역에서는 클리핑이 발생할 수 있습니다. 궁극적으로 클리핑의 양은 사진작가와 전달하고자 하는 내용에 따라 결정됩니다.
 

만약 히스토그램이 머리빗처럼 날카롭게 올라오는 형상이라면 색상 데이터가 부족함을 나타냅니다.

 
 

3. 대비

 

 
히스토그램은 대비의 양을 설명할 수 있습니다. 콘트라스트는 장면에서 밝은 영역과 어두운 영역의 밝기 차이를 측정한 값입니다.

히스토그램이 넓을수록 명암비가 높은 장면을 반영하는 반면, 히스토그램이 좁을수록 명암비가 낮아서 평평하거나 흐릿하게 보일 수 있습니다.

이는 피사체와 조명 조건의 조합으로 인해 발생할 수 있습니다.
 
안갯속에서 촬영한 사진은 콘트라스트가 낮고, 강한 햇빛 아래에서 촬영한 사진은 콘트라스트가 높습니다.
 
이미지에서 볼 수 있듯이 대비는 질감을 강조하여 이미지에 상당한 시각적 효과를 줄 수 있습니다.

대비가 높은 물은 그림자가 더 깊고 하이라이트가 더 뚜렷하여 보는 사람들로 하여금 입체감을 느끼게 만듭니다.
 
대비는 피사체와 조명에 따라 같은 이미지 내에서도 영역마다 다를 수 있습니다.
 

 
이제 네모칸 안에 있는
이미지와 히스토그램을 살펴보세요
 
눈이 내리는 울릉 관음도의 이미지입니다.

전체적으로 흐린 하늘과 관음도를 주변에 거센 파도 등이 만들어내는  장면에서 느낄 수 있듯이
대비가 아주 높은 사진입니다. 
 
이제 부분적으로 살펴보겠습니다. 
 

 
히스토그램이 말해주듯이 네모 안의 바닷물은 대비가 낮습니다. 따로 떼어보니 잔잔한 호수 같이 느껴지네요 
 

 
하늘과 맞닿은 산의 경계면을 봤을 때는 짙은 먹구름과 눈이 내린 산 능선이 주는 대비가 상당합니다.

그리고 우리는 히스토그램으로 확인할 수 있습니다. 
 
 
오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.