25 de marzo de 2016

Técnica fotográfica. Breves. ¿Cuándo se produce un efecto peine en el histograma?

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En ella aparecen los asuntos tratados en los tutoriales técnicos que hasta hoy he creado, todos accesibles mediante enlaces, y los que se encuentran en fase de revisión para su pronta publicación.
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Un histograma es un gráfico de barras que muestra la distribución de tonalidades de una imagen. En el eje horizontal se posicionan los distintos tonos previamente codificados con un valor entre 0 y 255, según valores de luminosidad aunque la imagen este codificada en 16 bits. Sus extremos representan el negro y el blanco máximos, y en el centro se encuentra el gris medio. Las alturas indican el número de píxeles existentes en cada tonalidad y se representan ajustadas proporcionalmente respecto al tono de mayor cantidad.

Si observamos la imagen original (mitad izquierda de la figura) vemos tonalidades totalmente negras en algunas zonas pequeñas, principalmente en el pelo del niño. Estas se representan con una línea en el extremo más izquierdo del gráfico mientras que las totalmente blancas figuran en el derecho. Comparando sus alturas se deduce rápidamente que hay más píxeles blancos que de color negro.

El histograma de esta parte se muestra como una superficie sólida de color negro indicando que tenemos píxeles en todos los tonos, a excepción de una zona de negros cuyas alturas son prácticamente cero. Estas revelan que hay pocas tonalidades oscuras como se corrobora también a la vista de la propia imagen. 
Si sobre la imagen original aplicamos un ajuste de niveles con Photoshop desplazando el cursor negro hacia la derecha, la imagen se oscurece y la altura de la barra de tonos totalmente negros aumentará, como se observa en el gráfico de a la parte derecha de la figura.

En este histograma hay ahora líneas verticales blancas que indican la ausencia de píxeles con valores tonales en esas posiciones. En este caso el efecto peine se ha producido principalmente por partir de una imagen codificada en 8 bits, solo 256 niveles por cada componente de color. Los huecos se han formado en el proceso de cálculo de los nuevos valores al estirar el histograma para situar el nuevo nivel de negro. Simultáneamente han aumentado las zonas de ausencia de detalle (negro máximo) como lo denota el aumento en altura de la línea correspondiente.

El efecto peine no solo se produce en el proceso de manipulación de la imagen, también puede aparecer en la captura si la escena original no presenta una gama tonal amplia. Llevado a un extremo una fotografía de un papel monocolor solo se representaría con una única línea correspondiente al tono del soporte.

La figura siguiente muestra una imagen construida con 5 tonos grises de un mismo tamaño y con una diferencia de valor de luminosidad constante entre tonalidades contiguas. Su histograma correspondiente lo vemos a la derecha y se corresponde con 5 líneas distribuidas de forma equidistante entre el 0 y el 255.
Resumiendo, el efecto indeseado de peine aparece en el momento de la toma cuando a la escena le faltan luminosidades o en algunos procesos de tratamiento de las imágenes, sobre todo en las codificadas con pocos bits. Por ello, para minimizarlo en el último supuesto es recomendable trabajar al menos con 16 bits por cada componente de color.

© Jorge Lidiano.
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