我意识到图像直方图是图像色调分布的图形显示（即，水平暗到亮，垂直像素分布），但实际上如何使用它，为什么呢？我的意思是，您不能仅通过查看图像来确定所需的一切吗？

尽管此问题可能没有“正确”的答案，但仍有“正确”的答案。直方图是一个强大的工具，当您了解如何有效使用它时，它可以极大地帮助您的摄影。

如您所提到的，直方图表示照片中色调范围和分布。基本机制如下：

1. 直方图表示从左到右的色调范围，左侧是黑色和阴影，中间是中间色调，直到右侧是高光。
2. 任何给定音调的“音量”由代表该音调的垂直线的高度表示。
   • 最左端的垂直线表示总黑色调的音量
   • 最右端的垂直线表示总高光色调的音量
   • 中间的垂直线表示18％灰色调的音量
3. 图像的色调取自每个像素的强度（忽略色度或色相，仅测量亮度/亮度/发光度）
   • 图像中的色调总数取决于图像的位深
   • 一个8 bpp（24位）图像共有256个不同的色调
   • 12 bpp（36位）的RAW图像共有4,096种不同的色调
   • 14bpp（42位）RAW图像总共具有16,384种不同的色调
   • 16bpp（48位）RAW图像总共具有65,536个不同的色调
   • 32 bpp（96位）HDR图像可有效表示无限的色调范围
4. 直方图的高度没有技术限制。
5. 除非您有一个非常低位的图像，否则单个直方图通常无法代表图像中的每个单独的色调，因此每个垂直线都倾向于代表一小范围的相似色调。
6. 与相同空间中的纯色调直方图相比，彩色直方图可以表示更大范围的信息。

（作为实数（浮点数），32 bpp HDR图像的值范围为1.0 x 10 ^ -37到1.0 x 10 ^ 38。在更多实际数字中，色调范围从黑色到非常暗的星光（0.00001 ），室内照明（1-10），室外日光照明（1,000,000）到太阳本身的亮度（100,000,000）甚至更高。所有这些值都可以在一张HDR图像中表示。

鉴于这些有关直方图的事实，您可以从中获得各种各样的信息：

对比

对比度是最亮色调和最暗色调之间差异的量度。直方图在其左右边缘之间覆盖的范围越广，则图像的对比度越大：

• 低对比度：
  

• 高对比度：
  

关键和曝光

关键是对图像亮度的粗略度量，高调变亮，低调变暗。

• 如果直方图聚集在高光中，则您将获得高调图像：

• 如果直方图聚集在阴影和阴影中，则您将得到一个低调的图像：

• 显然，如果直方图均匀分布，您将获得均衡的曝光：

（直方图位于直方图右侧的位置可能表示曝光过度–高光被修剪。直方图位于直方图左侧的位置可能表示曝光不足–阴影被遮挡。）

白平衡

使用彩色直方图时，红色，绿色和蓝色峰的会聚表示白平衡。特别是，主要蓝色峰的偏移可以强烈指示照片的温暖或凉爽：

• 向右移动的蓝色峰表示较冷的色调图像
• 向左移动的蓝色峰值表示较温暖的色调图像
• 接近红色和黄色峰的蓝色峰表示图像略暖

在一个适当的白色平衡图像中，蓝色通常是红色和黄色峰的右边。

音调范围

直方图中峰的平衡和高度表示音调范围和音调平衡。直方图的非常低的部分（谷）表明这些音调的音量非常低。直方图的很高部分（峰值）表示这些音调的音量很高。

色彩量

基本的彩色直方图通常会显示灰色，红色，蓝色和绿色。更高级的彩色直方图也可能显示黄色，品红色，青色。

彩色峰表示这些给定原色的体积，彩色峰的水平位置表示该特定原色或原色的色调。

灰色表示这些色调的原色平衡。偏基色峰（或局部高度线），例如黄色，品红色和青色，表示这些色调处两种基色的混合。

编辑

正如Jordan H.提到的，有一个技巧叫做“ 向右暴露 ”（或ETTR），它可以帮助您获得最佳的RAW数据。拍摄场景时，尤其是那些对比度范围很广的场景（可能在数码相机的5-6级动态范围的边界上，或者可能略微超出）时，很难在阴影中捕获足够的色调范围。

这是由于当前大多数数字传感器的局限性以及它们对高光比阴影更敏感的原因。“向右曝光”是一种技巧，您可以将曝光略微过度曝光，达到停止点的1/3到1/2（反过来，将直方图向右移动...朝向高光），可以帮助减轻这些限制。

向右曝光也可以减轻图像阴影部分的噪点问题。应该注意的是，向右曝光要求您使用RAW格式，因为只有原始格式后，您才能保存足够的信息来纠正后期处理期间的过度曝光，以使图像恢复正常范围。这种技术的好处是，它使您可以捕获原本会丢失的细节，而无需诉诸ND等级滤镜或其他更极端的措施。

该准则仅仅是一个准则。使用更新的相机传感器，动态范围得到改善，单次拍摄在场景中捕获更大范围的对比度更加容易。但是，即使数字传感器的动态范围有所改善，总有一些时候我们需要“边缘拍摄”或可能的拍摄，并且向右拍摄之类的技巧总是有用的。

在老式暗房中，我们有一个称为密​​度计的工具。它测量了底片或幻灯片的密度（当您通过时，会遮挡多少光线）。这是一个庞大且昂贵的设备，当然它需要冲洗胶片，因此在现场使用不是很实用。但是我们可以在测试中使用它来确定最适合个人使用的曝光和显影技术。

电影摄影师主要担心密度不足。可以想象到密度过大（将较大强度和/或持续时间的光施加到局部区域）以恢复打印细节。密度不足（带有阴影的阴影，带有幻灯片的高光）无法纠正，因为这意味着细节/信息无法恢复。

数码摄影师必须同时关注两端。当音调范围超出直方图比例尺的边缘时，表示在这些区域中除白色或黑色之外没有任何东西。您可以变亮或变暗，但是您只能制作纯灰色调，无法恢复细节。我使用直方图显示像场密度计一样。它可以告诉我，无论我知道什么Photoshop技巧，我的照片区域都有无法恢复的细节。因为我使用ETTR（向右曝光），所以我不希望我的文件从照相机中看起来像完成的照片，比我期望的底片看起来像完成的照片要多。直方图可以帮助我评估曝光，即使LCD上的显示看起来不太正确。

如评论中所提到的，即使您是原始拍摄，直方图显示也是根据相机内软件参数根据jpeg处理后创建的。Raw就像曝光但未显影的胶片一样。那里有一个潜在的图像，但是直到它被处理后我们才能看到它。需要处理原始数据以生成直方图。我将相机设置为可用的最中立的相机内处理参数，以获取更准确的直方图。它仍然与我在其中打开文件时在Adobe Camera Raw中看到的直方图不同。除了其他“图片风格”或品牌所称的标准以外，标准的默认相机内处理通常是更高的对比度和更高的饱和度。这两种情况都会导致相机内jpeg的直方图显示出从高光一侧（右侧）掉落的直方图（如果实际原始数据不是这种情况）以及可能的图像（如果使用其他软件或技术处理） 。只有实践和经验会教您如何为您的处理技术解释直方图，以及可以忽略多少眨眼。

我不是技术摄影师，并且从没有使用过直到过去这个5到6年的直方图。今年夏天，我和家人一起去了以色列，因为这个小组的目标是要看到很多景点，而不是在各个地方都有理想的摄影照明，所以我在正午的阳光下拍了很多照片。更麻烦的是，以色列的许多历史遗迹都由浅色石头建造的废墟组成。浅色的石头，正午的阳光：您可以拍摄照片（视情况而定）。

经过大量的后期处理，图片才能看起来像我愿意向任何人展示的任何东西，并且在Picassa中使用各种对比度和光线设置进行播放时，我注意到当我将照片放到我要拍摄的地方时，想要它时，我对直方图进行了某些更改：我将其从捆扎到右侧进行散布，以在整个范围内散布该曲线，然后，风景看起来还不错。另外，当我在白色岩石的背景下拍摄人物时，要拍摄出来的照片的方法是抓住左侧的凹凸点，然后将其散布到整个区域（过度曝光背景，但是脸上的对比度很好）。在处理大约1000张照片的过程中，即使在极端情况下，我也开始了解直方图以及如何将其用作工具。

我知道我不像你们中的许多人那样精通技术，但这就是我作为业余爱好者掌握直方图的方式。

为了增加jrista的出色答案，在明亮的LCD难以阅读的情况下（例如：中午在雪地中），直方图是天赐之物。

我使用它的基本功能是快速看一眼是否有足够的光线。如果直方图位于左侧，则说明它太暗，充其量您需要进行一些后期处理调整才能获得可用的照片。如果一切正确，则可能会被冲洗掉。

请注意，您可以在后期处理中从这两者中恢复一些，但是几乎可以肯定，您已经失去了一些细节。

观看图片时，很难准确分辨阴影和高光填充范围的程度，尤其是在照相机显示屏中观看图片时。直方图为您提供了如何精确曝光图像的精确量度。

直方图在两个一般区域中很有用：

• 拍摄照片时，可以用它来判断曝光和动态范围。
• 在评估经过处理的照片时，可以使用它来帮助推断一些有关常见后处理技术的信息。

首先，快速背景：直方图是一种特殊的条形图，对于一组数据，相似的值被集中到“箱”中。每个容器在图形中都有一列，该图形的高度表示该容器中不同样本的数量。在摄影之外，它通常用于根据某事发生的人群的年龄来绘制某事的发生情况。

由于所有可能的方法都可以将照片的各个方面进行分组，因此“图像直方图”可能应该称为色调直方图或图像色调直方图，这就是我们通常所说的：直方图，其中bin代表不同级别的亮度。方便地，从模拟世界到JPEG 8位图像的数字化操作是 “合并”的-从暗到亮的无限连续范围分成256个数字值。因此，通常，图像直方图就可以表明这一点。

拍照时

事实证明，这是一种非常有用的判断曝光的快速方法-如果直方图的许多值相对于左（下）侧拥挤，则可能是曝光不足（以至于未记录图表以外的数据）并且如果这些值与权利相抵触，则可能是您曝光过度了（对于不记录所有信息也有同样的处理-我们称这种情况为“过时”）。

它对于判断对比度也很有用，也就是说，总的范围是从暗到亮，不要与微对比度相混淆。如果直方图从一个边缘延伸到另一边缘，则您具有高对比度（并且可能具有动态范围较高的场景）。如果直方图聚集在一起并且没有到达任何一条边缘，则您的对比度较低（并且已捕获场景的整个动态范围）。

评估现有图像时

图像直方图在逆向工程后处理中也非常有用。请参阅此问题和以下问题的这些示例：

在这两种情况下，我们都可以看到极端的黑色没有很多，但在第一种情况下，图像似乎是有意进行明亮曝光（或以模仿方式进行处理），而在第二种情况下，显然故意提高了黑点（图像中最暗的黑色）（通常与“复古照片外观”相同），并且暗色调被压碎，因此有很多非常暗的色调（形成对比的杂志印刷外观）。

有关图像（色调）直方图及其与图像外观的关系的更多信息，请参见：直方图形状如何影响图片的美观？。

关于色彩

在摄影中也有一个常见的变体：RGB直方图。这做同样的事情，但是分别显示每个通道-并排显示为三个独立的图表，或者以一种令人困惑且难以阅读的图形重叠显示：

因为这些通道是数字图像的记录和存储方式的产物，并且与人类对色彩的感知没有特别好的关联，所以这可作为确保您不会弹出特定通道的技术工具很有用。（请参见此示例：暗紫色花的图片显示为淡蓝色。这是镜头还是技术问题？）。考虑合成中的实际颜色并不是特别有用，因此尽管您有时会看到这种颜色“颜色直方图”，但我认为最好将其保留给以不同方式对颜色进行分箱的直方图。请参阅如何解释RGB直方图上的各个颜色？对此进行一些讨论，包括色调直方图，它按该维度而非值来存储颜色。对于上面的示例图像，它们看起来像：

这对于曝光完全没有用，但可以帮助您考虑颜色和组成。请参阅此海景中的颜色和色调是否很好？实际上，还有一些其他方法可以使照片中的色调和颜色可视化。