نمودارهای پرکاربرد در مصورسازی داده ها
مصور سازی داده نقش بسیار مهمی در فرایند علم داده و یادگیری ماشین دارد. با مصور سازی داده می توان تحلیل های بدست آمده از مراحل مختلف علم داده نمودار هیستوگرام چیست را برای همه افراد قابل فهم کرد. در این مقاله قصد داریم با بیان مقدمات و آشنایی با نمودارهای پرکاربرد و اصول مصورسازی داده آن را برای مبتدیان علم داده توضییح دهیم.
مصورسازی داده ها چیست؟
مصور سازی داده ها اساساً داده های تجزیه و تحلیل شده را در قالب تصاویری یعنی نمودارها و تصاویر قرار می دهد. این مصور سازی ها باعث می شود تا انسان درک روند تجزیه و تحلیل از طریق تصاویر را آسان کند.
تجسم داده ها هنگام تجزیه و تحلیل داده های بزرگ بسیار مهم است. وقتی دانشمندان داده مجموعه داده های پیچیده را تجزیه و تحلیل می کنند ، باید تحلیل های جمع آوری شده را نیز درک کنند. تجسم داده ها درک آنها را از طریق نمودارها آسان می کند.
اگر کمی با پایتون و مباحث علم داده کار کرده باشید حتما با کتابخانه matplotlib آشنا هستید. در اینجا می خواهیم ابزارها و نمودارهای پر کاربرد و موارد استفاده از ابزار های این مجموعه را در زمینه مصورسازی داده ها با یکدیگر بررسی کنیم.
۱.نمودار میله ای یا Bar Plots
این نمودار یکی از محبوب ترین نمودار هایی است که در مصورسازی داده ها ما اغلب با آنها روبرو می شویم. از آن برای مقایسه داده های عددی در برخی دسته ها / گروه ها استفاده می شود.
مثال: اگر نیاز به مقایسه تعداد دانش آموزان در رشته های مختلف داشته باشیم ، ممکن است به یک bar plot احتیاج داشته باشیم. در تصویر زیر می توان محور X را به عنوان موجودیت ها یا دانش آموزان و محور Y را به عنوان تعداد هر موجودیت در نظر گرفت.
۲. Bar Plots گروهی
اگر بخواهیم چند گروه را با یکدیگر مقایسه کنیم از این نمودار استفاده می کنیم.
۳. نمودار میله ای تجمعی یا Stacked Bar Plots
اگر بخواهیم اطلاعات مربوط به موجودیت های مختلف را در حوزه های متفاوت با یکدیگر بررسی کنیم از این نمودار استفاده می کنیم.
برای مثال اگر بخواهیم جمعیت چند استان را با یکدیگر جمع کرده و در سال های مختلف با یکدیگر مقایسه کنیم به طوری که اطلاعات جزیی هر استان را هم نمایش دهیم از این نمودار استفاده می کنیم.
۴. نمودار هیستوگرام(Histogram)
اگر بخواهیم اطلاعات موجود برای یک موجودیت را بررسی کنیم نمودارهای هیستوگرام گزینه مناسبی برای مصورسازی داده ها است. مثلا بررسی وضعیت سن افراد یک کشور. این نمودار به خوبی می تواند فراوانی یک موجودیت را بررسی کند.
۵. نمودار دایره ای یا Pie
مقایسه داده های عددی در برابر یک دسته درست مانند یک bar plot ، اما با یک تفاوت است. این نمودار به ما کمک می کند تا داده ها را به عنوان کسری از کل (درصد و نه تعداد خام) مقایسه کنیم.
۶.نمودار پراکندگی یا Scatter
نمودارهای اسکاتر در مصورسازی داده ها روند تغییر یک موجویت را نشان می دهد. مانند میزان فروش یک محصول در یک ماه
۷. نمودار های زمانی
در این نمودارها محور X روند زمانی را نشان می دهد و نمودار Y متناسب با داده های موجود تغییر می کند. نمودار های زمانی برای مصور سازی روند های زمانی بسیار مفید هستند. برای مثال نوسان قیمت ها سهام با این نمودار ترسیم می شوند.
8. نقشه حرارتی heat map
یکی دیگر از نمودارهایی که در علوم داده مورد استفاده قرار می گیرند نقشه های حرارتی هستند. این نمودار ها به خوبی می توانند غلظت یا فراوانی را در یک مجموعه نشان دهند. در واقع در این نمودار بخش های با غلظت کم با یک رنگ نمایش داده می شوند. هر چقدر غلظت بیشتر شوند رنگ آن بخش نیز بیشتر می شود.
۹.ابرکلمات یا Word Cloud
اگر داده های متنی باشند و بخواهیم فراوانی کلمات استفاده شده در متن را نمایش دهیم علاوه بر روش های گفته شده می توان از word cloud نیز استفاده کرد. این نمودار علاوه بر آنکه فراوانی هر کلمه را نشان می دهد زیبای خاصی هم دارد که باعث می شود کاربر با دقت بیشتری آن را بررسی کند.
نمودارهای بسیار زیادی برای مصورسازی و ترسیم داده ها در علم داده وجود دارد. ولی برای کسی که می خواهد تازه وارد این حوزه شود این نمودارها کفایت می کند.
می توانید در مفاهیم پیشرفته تر در مقاله مصورسازی داده ها توسط matplotlib با مفاهیم پیشرفته تر آشنا شوید و در صورتی که می خواهید با لیست انواع نمودارها در مصورسازی داده ها آشنا شوید این لینک برای شما مرجع خوبی خواهد بود.
پیشبینی جدید کسی که از سقوط بیتکوین خبر داده بود
همان معاملهگر بیتکوینی که از سقوط قیمت این رمز ارز خبر داده بود، حالا پیشبینی کرده روزهای خوب بیتکوین برمیگردند.
بهگزارش کیوسک، بهنقل از وبسایت دیلیاچاُدیال (DailyHODL)، معاملهگر بیتکوینی ملقب به «دیو د ویو» (Dave the Wave)، که سقوط قیمت این رمز ارز را از کانال قیمتی ۶۰هزار دلار پیشبینی کرده بود، درباره آغاز بازار گاوی و امیدوارکننده بیتکوین، حرفهای تازهای زده است.
حساب کاربری دیو (Dave) در توییت جدیدی به ۵۹۳۰۰ دنبالکننده خود در توییتر میگوید بیتکوین در سهماهه سوم سال میلادی جاری، روند خرسی خود را عوض میکند.
این تحلیلگر بازار رمز ارز مینویسد: «در روی مثبت قضیه و بر اساس جنبشی که با هیستوگرام اندازهگیری شده، احتمال زیادی وجود دارد که از ماه اوت (اواسط مرداد) قیمتها برگردند».
دیو روند معکوسی را برای بیتکوین طی ماههای پیش رو پیشبینی میکند، اما در عین حال میگوید این ارز دیجیتال اساسی در حال تشکیل الگوی ادامهدار خرسی است که نشان میدهد بیتکوین ممکن است پیش از شروع صعود پایدار، حتی تا ۲۰هزار دلار هم سقوط کند!
او در اشاره به تصویر نمودار پایین نوشته: «کمکم شبیه سر و شانههای آدم میشود، روی دوره زمانی پایینتر، ممکن است سقوط هم بکند…»
این تحلیلگر بازار رمز ارز، ماه پیش گفته بود که بیتکوین در حال تشکیل کانال نزولی است. آن زمان، قیمت این ارز دیجیتال پیشرو، کمی پایینتر از ۶۰هزار دلار بود.
او اینطور پیشبینی کرده بود: «البته اطمینانی وجود ندارد، اما اقدام قیمتی در حال حاضر بهسوی مجموعهای از اوجهای پایینتر و فرودهای بالاتر حرکت میکند… مطمئنا به نظر میرسد که قیمتها به سطح قابلتوجهی در اینجا رسیدهاند، درست پایینِ نوک کانال رشد لگاریتمی».
هنگام نگارش این مطلب برای کیوسک، بیتکوین در حدود قیمت ۳۶۷۴۰ دلار خریدوفروش میشود. حالا باید دید طبق پیشبینی این تحلیلگر، به حدود ۲۰هزار دلار سقوط و بعد هم از اواسط مرداد بهسوی اوج قیمتی میرود یا این رمز ارز روند دیگری را در پیش میگیرد.
عکاسخونه
هیستوگرام (Histogram) یک راهنمای تصویری در مورد دامنهی تُنها (رنگسایهها) و میزان روشنایی نقاط مختلف یک تصویر است. شما میتوانید بعد از اینکه از سوژهتان عکس گرفتید، هیستوگرام را یا در نمایشگر LCD دوربینتان ببینید یا به صورت Live View و هنگام عکس گرفتن.
البته هر دوی اینها نتیجه مشابهی را برای ما نمایش میدهند؛ یک نمودار کوچک که نشان میدهد تصویر از چه تُن هایی تشکیل شده است. هیستوگرام وسیله ای بسیار مفید است که طبق آن دوربین ها، عکاسان را مجاب می کنند تا کمی از دامنه ی تغییرات رنگ عکس کمک نمودار هیستوگرام چیست بگیرند. هیستوگرام یکی از ابزار های بسیار مفید در دوربین است و در صورت استفاده صحیح و مناسب از آن ،از یک امکان بسیار حرفه ای برای عکاسی برخوردار میباشید .
نمودار هیستوگرام در بسیاری از نرمافزارهای ویرایش عکس و حتی در بسیاری از دوربینهای دیجیتال دیده میشود. همچنین در بسیاری از دوربینها به صورت زنده و در هنگام ثبت عکس میتوانید این نمودار را در صفحه نمایش ببینید. آنچه در هیستوگرام نشان داده میشود اهمیت زیادی دارد. با این حال بسیاری از عکاسان مبتدی به آن توجه زیادی نمیکنند؛ زیرا در ابتدا این نمودار کمی پیچیده به نظر می رسد.
نمودار هیستوگرام یکی از مواردی است که در عکاسی دیجیتال به عکاس اجازه میدهد تا عکسی که گرفته شده را از طریق صفحهنمایش یا ویوفایندر بررسی کند. معمولاً یکی از اشتباهاتی که هنگام کار با دوربینهای دیجیتال رخ میدهد این است که عکاس، روشنایی و دقت رنگی را با توجه به تصویری که صفحهنمایش دوربین نشان میدهد میسنجد. این در حالی است که نمایشگر و ویوفایندرهای الکترونیکی، دقیقاً رنگها و روشنایی را آن طور که در عکس به ثبت رسیده بازنمایی نمیکنند. به علاوه نور محیط نیز بر کیفیت تصویری که نمایشگر نشان میدهد تأثیرگذار است و تصویری که زیر نور خورشید دیده میشود از لحاظ رنگی و روشنایی با تصویری که در محیطهای داخلی مشاهده میشود تفاوت دارد؛ بنابراین نور محیط، میزان روشنایی صفحهنمایش و فاکتورهای دیگر بر کیفیت نمایش عکس تأثیر زیادی میگذارند.
در نمودار هیستوگرام و بر روی محور x ( افقی )، برای شاخص روشنایی هر پیکسل، عددی از صفر تا ۲۵۵ به ثبت رسیده است. شاخص صفر در انتهای سمت چپ نمودار، بیانگر سیاه مطلق و شاخص ۲۵۵ در انتهای سمت راست نمودار بیانگر سفید مطلق است. محور y ( عمودی ) نمودار هیستوگرام چیست برای اندازه گیری تعداد پیکسلهای موجود در یک نقطهی نوری معین در صحنه، تعبیه شده است. در این محور شما میتوانید تعداد پیکسلهایی را که در یکی از شاخصهای بین صفر تا ۲۵۵ وجود دارند، بدست آورید.
با توجه به این تعریف یعنی بلندترین بخشهای نمودار عمودی شما در حجم نوردهی بر سایر بخشها غالب بودهاند. برای اینکه موضوع را بهتر متوجه شوید، بدانید هر چه بارهای نمودار هیستوگرام شما در قسمت سمت چپ بلندتر باشند، یعنی تعداد پیکسلهای تیرهی عکس شما بیشتر است. در نقطهی مقابل، هر چه بارهای سمت راست نمودار هیستوگرام شما بلندتر باشند، عکس شما دارای نقاط روشن و سفید بیشتری است.
هیستوگرام ها رنگ های عکس را از تیره (در چپ) تا روشن (در راست) رسم می کنند.
در هر نقطه ای که خط بالاتر باشد و حالت قله داشته باشد, پیکسل ( کوچک ترین جزء تصویر ) آن رنگ بیشتر است.
در نتیجه نموداری که بیشترین پیکسل تیره را دارد, به سمت چپ و نموداری با بیشترین پیکسل روشن به سمت راست مایل می شود.
خوبی این نمودار ها این است که با چک کردن آن می توان از درستی تنظیمات مطمئن شد تا اگر لازم باشد عکس دوباره گرفته شود. چون LCD کوچک دوربین شما به قدر کافی بزرگ نیست تا بتوانید نتیجه را از قبل مشاهده کنید و در بیشتر موارد باید در خانه از مطلوب بودن نتیجه مطمئن شوید.
هیستوگرام یک نمودار است که به صورت گرافیکی نشان میدهد، میزان روشنایی طیف های نور صحنه، در چه محدودهای از سیاه (صفر درصد روشنایی) تا سفید (۱۰۰ درصد روشنایی) واقع شدهاند. همانطور که در عکس بالا میبینید، تاریکترین بخش هیستوگرام در سمت چپ و روشنترین آن در سمت راست قرار دارند. در میانه این نمودار، سایهها، هایلایتها و طیفهای میانی را میبینید. در واقع روشنایی هر پیکسل با عددی بین صفر و ۲۵۵ نمایش داده میشود. عدد صفر برای تاریکترین و ۲۵۵ برای روشنترین به کار میرود. محور عمودی این نمودار نشان میدهد چه مقدار از تصویر در هر سطح از روشنایی قرار دارد. این نمودار وابسته به میزان نوردهی است، اما از عواملی مانند منحنی رنگ و تنظیمات دیگر نیز متاثر است.
چه هیستوگرامی خوب است؟
اگر بخش خاصی از نمودار به لبههای هیستوگرام برسد، در اصطلاح به نمودار هیستوگرام چیست آن کلیپ شدن یا حذف اطلاعات طیف گفته میشود. در واقع در آن طیفی که به لبه هیستوگرام رسیده است، جزییات از دست خواهند رفت. کلیپ هایلایتها (مناطقی که کاملا سفید بوده و در آن بخش هیچ جزییاتی وجود ندارد) زمانی رخ میدهد که نمودار به سمت راست هیستوگرام برسد و کلیپ شدن سایهها (مناطقی که کاملا تاریک بوده و جزییات در آن بخشها دیده نمیشود) زمانی رخ میدهد که نمودار به سمت چپ هیستوگرام برسد. هر دو این موارد را با تغییر میزان نوردهی میتوان اصلاح کرد. البته به یاد داشته باشید که تمام اینها به صحنه شما بستگی دارد. برای مثال، اگر در صحنه شما خورشید وجود دارد، به دلیل نور زیاد آن، قاعدتا کلیپ هایلایت اتفاق خواهد افتاد.
پس میتوانید بعد از گرفتن عکس خود هیستوگرام خود را چک کنید و متوجه این شوید که بخشی از نور کلیپ نشده باشد و اگر این چنین است تنظیمات نوردهی خود را تغییر دهید. با این حال اگر عکس را ثبت کردید، میتوانید تا حدودی آن را در نرمافزارهای ویرایش عکس اصلاح کنید. برای به دستآوردن جزییات بیشتر در بخش سایههای کلیپ شده، میتوانید مقدار پارامتر سایهها (Shadows) را افزایش دهید (برای مثال ۰٫۳+ یا ۰٫۷+) همچنین برای نمایش بخشی از جزییات در بخش هایلایتها، میتوانید مقدار پارامتر هایلایت (Highlights) را کاهش دهید (برای مثال ۰٫۳- یا ۰٫۷-)؛ یا به طور کلی مقدار پارامتر نوردهی (Exposure) را تغییر دهید. اگر معمولا هنگام عکاسی، سه پارامتر نوردهی (ایزو، دیافراگم، سرعت شاتر) را خودتان تغییر میدهید، بهتر است این مطلب را درباره تغییر این سه پارامتر با یکدیگر بخوانید.
در بیشتر جنبه های عکاسی, زیبایی از چشم ناظر یا عکاس متفاوت است و روش های نشان دادن آن نیز با هم فرق دارد.
چیزی به عنوان یک هیستوگرام کامل وجود ندارد، سوژه های مختلف و روش های عکاسی متعدد، نتایج متفاوتی دارند.
مثلا عکسی از یک سایه می تواند نموداری خلق کند که قله های آن در دو طرف طیف قرار گرفته و چیزی در وسط آن رسم نشده است. عکس از کسی که در فضای برفی قرار دارد, نموداری با قله ی بلند در سمت راست می سازد و غیره.
بیشتر عکس هایی که نوردهی درستی دارند، قله ای در وسط نمودار خواهند داشت و طرفین طیف خطوطی تقریبا صاف هستند.
حالا می دانید که هیستوگرام چیست، دوربین خود را به دست بگیرید و در تنظیمات دستی آن حالت playback را انتخاب کنید که بعد از گرفتن عکس قادر باشید هم زمان تصویر و نمودار را ببینید. با نگاهی به هیستوگرام ، در گوشه های دو طرف آن نقاطی را می بینید، نشان دهنده ی این است که ذراتی در عکس وجود دارند که یا کاملا تیره و یا کاملا روشن هستند، این شاید همانی باشد که شما دنبالش هستید اما به یاد داشته باشید که در این صورت جزئیات کمتری در عکس مشاهده خواهد شد ، این نشان می دهد که عکس شما می تواند نوردهی بالا و یا ضعیفی داشته باشد.
هیستوگرام تنها یک وسیله است تا اطلاعات بیشتری درباره ی عکس به شما بدهد و روی آنها تاثیری که می خواهید را ایجاد کند. یادگیری خواندن نمودارها شما را قادر می سازد که نوردهی مطلوبی در عکس داشته باشید. خلاصه ی مطلب این که هیستوگرام نموداریست که در عکاسی و مخصوصا در ادیت به شما کمک میکند طبق تنظیمات صحیح عکس را ثبت کنید و طبق قانون صحیح عکس را ادیت کنید. تمام برنامه های ادیت عکس نمودار هیستوگرام را در خود جای داده اند.
هیستوگرام و کاربرد آن در عکاسی
هیستوگرام و کاربرد آن در عکاسی: هیستوگرام یـک نمـودار سـاده نوعی نمودار گرافیکی اسـت کـه مقـدار و چگـونگی قـرار گـرفتن سـطوح روشـن تـا تیـره را در تصویر نشـان مـی دهـد. ایـن نمـودار کـه در اکثـر دوربـین هـای دیجیتـال فعلـی از ۵ پله روشن تـا تیـره تشـکیل شـده، در بـیش تـر LCDهـا قبـل و یـا بعـد از عکـس بـرداری قابـل رؤیت است.وقتی عکاسی میکنید و تصویر را در LCD دوربین نگاه میکنید تصویر بسیار عالی به نظر می رسد ولی وقتی تصویر را در لپ تاپ باز میکنید از نوردهی نامناسب و رنگهای کمرمق آن جا میخورید.
نمودار هیستوگرام یکی از چیزهایی است که در عکاسی دیجیتال, به عکاس اجازه می دهد تا یک عکس بگیرد که از طریق نتایج صفحه نمایش گرفته شده گرافیک هیستوگرام به عنوان یک ابزار برای تنظیم قرار گرفتن در معرض و رنگ در اختیار عکاس, واقع شده باشد.در ادامه با نمایندگی نیکون همراه باشید.
هیستوگرام چیست؟
هیستوگرام ها منحنی هایی هستند که بطور مشخص میزان روشنایی (Brightness) پیکسل ها را نمایش می دهند. این منحنی ها بسیار سودمند هستند. دیگر لازم نیست صرفاً به چشمان خود برای تشخیص میزان روشنایی یک عکس تکیه کنید. برای درک واقعگرایانه روشنایی یک عکس کافی است به منحنی هیستوگرام آن نگاه کنید.
چرا هیستوگرام ها مهم هستند ؟
غیر از آنچه در مورد بررسی میزان روشنایی یک عکس توسط هیستوگرام بیان شد، دلایل دیگری نیز برای اهمیت هیستوگرام ها وجود دارند. شاید یکی از دلایل مهم کاربرد نمودار گرافیکی در عکاسی، بررسی میزان جزئیات(Details) در نواحی سایه و روشن عکس هستند.
مسلماً هنگامی که منحنی هیستوگرام در یکی از طرفین چپ یا راست قرار می گیرد – سیاه یا سفید – قسمتی از اطلاعات تصویر در آن ناحیه از بین می رود. همانطور که در عکس زیر می بینید، میزان جزئیات در نواحی روشن عکس بسیار کاهش یافته است.
انواع هیستوگرام با نوردهی متفاوت
هیستوگرام بستگی به قرار گرفتن در نوردهی دارد. هر شکل منحنی هیستوگرام به شما اطلاعات متمایزی میدهد و این اطلاعات را میتوان انواع هیستوگرام در عکاسی نامید. برخی از عکاسان به دنبال هیستوگرام در عکاسی استفاده می شود و به راحتی می توانید عکس های خوب و بد تنها با مشاوره این منشور گرافیکی را مشخص کنید.
بهطور معمول، یک هیستوگرام ایدهآل، بیشتر تنالیتهها را در قسمت میانی نمودار دارد و در لبههای انتهایی راست و چپ، هیچی یا تعداد کمی از تنها یافت میشود. در یک هیستوگرام بد، نمودار به سمت چپ یا راست و لبهها کشیده شده است که نشاندهنده اوراکسپوژر یا آندراکسپوژر ( فرانوردهی و فرونوردهی) شدن عکس است. گاهی نیز حالت کلیپینگ در عکس را نشان میدهد.
هیچ عکاسی از دیدن این منحنی در عکسش خوشحال نخواهد شد! حالت کلیپینگ (در اصطلاح عکاسی) در هیستوگرام زمانی رخ میدهد که یکی از قلههای منحنی به یکی از دو انتها چسبیده باشد یا توسط یک طرف قطع شده باشد.
کلیپینگ در عکس
حالت کلیپینگ در عکسهایی با نوردهی بیش از حد یا بسیار تاریک اتفاق میافتد و در این حالت هیستوگرام به شما میگوید که قسمتی از اطلاعات این عکس از بین رفته است؛ اطلاعاتی که در ادامه قله منحنی بوده اما قطع شده و دیگر وجود ندارد.
به یاد داشته باشید که فقط برای عکسهای خام و با فرمت Raw که چنین هیستوگرامی دارند، میتوان در نرمافزارهای ادیت عکس، اصلاح انجام داد. برای عکاسی با فرمت JEPG قبل از ثبت عکس و با تغییر تنظیمات نوردهی، میتوان از برش بخشی از هیستوگرام و ایجاد حالت کلیپینگ جلوگیری کرد. در ادامه عکسهایی را با حالتهای مختلف هیستوگرام در عکاسی خواهید دید.
نمودار هیستوگرام چیست
خانــه عکاســــان افـرنـگ
هیستوگرام چیست؟ قسمت اول
نویسنده : 1393/10/01
امتیاز :
شاید مفیدترین ابزار در عکاسی دیجیتال هیستوگرام باشد. با این وجود شاید چیزی باشد که کمترین اطلاع در مورد آن وجود دارد. در این مقاله سعی میکنیم که توضیح دهیم که هیستوگرام چه چیزی به عکاس نشان میدهد و چگونه باید از این اطلاعات استفاده نمود. بعضی از دوربینهای دیجیتال توانایی نمایش هیستوگرام را بصورت مستقیم (قبل از گرفتن عکس) و یا در بیشتر موارد بعد از گرفتن عکس دارند. در بیشتر این دوربینها هیستوگرام روی صفحه نمایش پشت دوربین نشان داده میشود و بیشتر آنها را میتوان به گونهای برنامهریزی نمود که هیستوگرام را بلافاصله بعد از گرفتن هر عکس و یا هنگام مرور عکسها نشان دهند. در مورد دوربینهایی که هیستوگرام عکس را نشان نمیدهند، باید عکسها را به کامپیوتر منتقل نمود و هیستوگرام عکس را با نرمافزارهای ویرایش تصویر مانند فتوشاپ بررسی نمود.
نور سنجی در قرن بیست و یکم عکاسان حرفهای معمولا بعد از گرفتن هر عکس، در صفحه نمایش پشت دوربین نگاه میکنند، آنها معمولا کمتر به خود عکس توجه میکنند، بلکه این هیستوگرام است که بیشتر توجه آنها را بخود جلب مینماید. Canon EOS 1Ds با 16-35mm f/2.8L lens @ 24mm. ISO 200 این هیستوگرام توزیع تقریبا کاملی از طیفها را که حدود چهار گام محدوده دینامیکی از سایههای تاریک در سمت چپ تا حد باریکی حدود یک گام از سایههای روشن در راست دربرمیگیرد را نشان میدهد. این محدوده تقریبا در پنج گام محدوده دینامیکی واقع شده است که محدوده توانایی بیشتر سنسورهای تصویری دیجیتال است. معمولا نورسنجها طیف خاکستری 18%در کارت مرجع استاندارد طیف را به عنوان طیف متوسط در نظر گرفته و نورسنجی را بر اساس آن انجام میدهند. این کار به این علت است که دوربین متوسطی از نواحی مختلف یک صحنه را میبیند و متوسطی ازنورکل صحنه را که بهترین سازگاری با نواحی درخشان و سایههای ملایم و تند داشته باشد، برای تنظیم نور در نظر میگیرد. این تنظیم، که معمولا خود شما و یا سیستم اتوماتیک دوربین شما انتخاب میکند، در واقع یک سازش است. در بیشتر شرایط این نوع نورسنجی یک نورسنجی ایدهآل و کامل نیست. در حقیقت فقط یک تنظیم وجود دارد که مقادیر طیفهای مختلف موجود در صحنه را به بهترین وجه در محدوده توانایی سنسور دوربین شما قرار میدهد. "به بهترین وجه" به این معنا است که طیفهای متوسط موجود در عکس، تقریبا در وسط تاریکترین و روشنترین مقادیر واقع شوند. این تعریف را در ذهن نگه دارید تا گریزی به محدود دینامیکی بزنیم و برگردیم. محدوده دینامیکی سنسور تصویری دوربین دیجیتال شما شباهت زیادی به فیلم رنگی حساس به نور اسلاید دارد. شبیه فیلمهای اسلاید، اگر بخشی از تصویر نوری بیش از حد دریافت کند سفید و اگر نور کمی به آن برسد تیره میشود. یک تصویر مناسب فقط هنگامی ضبط میشود که نوری که به سنسور میرسد تقریبا در محدده پنج گام f واقع شده باشد. ( هر گام f میزان نور رسیده به فیلم را دو برابر یا نصف میکند) در مورد دوربینهای دیجیتال محدوده دینامیکی تقریبا مشابه فیلهای اسلاید در حدود 5 گام میباشد. همچنین به یاد داشته باشید که محدوده مقادیر روشنایی در دنیای واقعی حدود 10 گام میباشد – از کمترین نور قابل تشخیص تا روشنترین نور در ساحل دریا یا منظره برفی. Canon EOS 1Ds با 135mm f/2.، ISO 100 در تصویری که در مد 8 بیتی ضبط شده باشد 256 سطح مجزا بین سیاه مطلق (0) و سفید مطلق (256) وجود دارد. ( ما در این نوشتار از مدهای 12، 14 و 16 بیتی صرفنظر میکنیم). 18% خاکستری (نقطهای که تمام نورسنجیها آن را معیار میگیرند) مقدار عددی در حدود 128 دارد که در میانه سیاه و سفید قرار دارد. اگر در مودرد این موضوع فکر کنید تا حدودی منطقی است. این به این معنا است که اگر شما د رحال عکاسی از متوسطی از سوژهها هستید، مثلا در یک منظره که در آن مردم، درختها، چمنزار و . وجود دارد نورسنجی بر اساس نقطه متوسط محدوده دینامیک یدوربین انجام میشود. چرا این موضوع مهم است؟ بخاطر این که اگر یک سوژه را در نزدیکی مرزهای توانایی محدوده دینامیکی سنسور دوربینتان نورسنجی نمایید، اگر به صفر(سیاه مطلق) نزدیک باشد اصلا تصویری ندارید و یا تصویر بسیار تیره و نویزدار است و اگر به 255 (سفیدی مطلق) نزدیک باشد چیزی به غیر از یک صفحه سفید با نقاطی رنگی که تصویری را نشان نمیدهند نخواهید داشت. هیستوگرام در اینجاست که هیستوگرام بکار میآید. هیستوگرام یک نمودار ساده است که نشان میدهد سطوح مختلف روشنایی موجود در صحنه، از تاریکترین تا روشنترین سطح در چه محدودهای واقع شدهاند. این مقادیر از تاریکترین بخش نمودار در سمت چپ تا روشنترین مقادیر در سمت راست چیده شدهاند. محور عمودی این نمودار (ارتفاع نقاط روی نمودار) نشان میدهد که چه مقدار از تصویر در هر سطح از روشنایی قرار دارد. در تصویر فوق هر کدام از پنج ناحیه (یا گامهای f) قابل ثبت توسط دوربینها بطور دلخواه با عبارات خیلی تیره، تیره، متوسط، روشن و خیلی روشن برچسب زده شدهاند. اما هرکدام از این محدودهها که شامل یک گام f هستند در درون نمودار هیستوگرام چیست خود دارای حدود 50 سطح مجزای روشنایی میباشند. در نظر گرفتن 4-5 نقطه از انتها (تیره) و 4-5 نقطه از ابتدای (روشن) این مقیاس به عنوان نقاطی که بخاطر نزدیکی بیش از حد به حداقل و حداکثرها بخشی از نواحی تشکیل دهنده تصویر نیستند، ایده بدی نیست. در این تصویر نمایی از صفحه نمایش پشت یک دوربین Canonb 1Ds که هیستوگرام یک عکس را نشان میدهد دیده میشود. ضمنا با استفاده از خطوط عمودی 5 گام محدوده دینامیکی موجود را تقسیم بندی نموده است. همانطور که میبینید بیشتر نواحی این تصویر در نواحی سایه و یا خیلی روشن قرار دارد و بخش کمی در محدوده متوسط واقع شده است. کم کم موضوع در حال روشن شدن است. هیستوگرام فقط یک معیار تقریبی به ما نشان میدهد، مثل یک نگاه گذرا به ساعت مچی که حدود زمان را به ما نشان میدهد، نه مقادیر دقیق ثانیه و دقیقهها را. اگر شما در خواندن هیستوگرام مهارت پیدا نمایید قادر خواهید بود که کیفیت نورسنجی نمودار هیستوگرام چیست دوربین را با یک نگاه تخمین بزنید. البته این کار زمانی مفیدتر و معنادار است که هیستوگرام صحنه قبل از عکاسی یا بعد از گرفتن عکس نشان داده شود. در قسمتهای بعدی این مقاله چند مثال را با هم بررسی مینماییم.
دیدگاه شما