Qué es el histograma y cómo usarlo para exponer correctamente

• Nardi Bayarri


• 27 Nov 2015

Una de las herramientas más útiles que nos ofrecen nuestras cámaras para asegurar al momento que nuestra fotografía está bien expuesta es el histograma. Se trata de un gráfico sencillo que nos describe la luminosidad de nuestra fotografía. En el gráfico podemos ver si la exposición está de acuerdo a lo que queremos o no. A pesar de no ser complicado, se requiere cierta experiencia y conocimientos para poder utilizar este instrumento con confianza.

En esta entrada te contamos en qué consiste el histograma, cuándo puede sernos útil y cómo aprovechar todo el potencial de esta herramienta avanzada de control de la exposición. Como “bonus track” os contamos también qué es el aviso de altas/bajas luces, muy relacionado con el histograma. Además, una vez tengamos claro cómo funciona el histograma podremos utilizar de manera razonada una de las técnicas de exposición más populares y mencionadas en la fotografía: la “técnica del derecheo” como puedes ver en este post.

¿Qué es el histograma y qué tiene que ver con la exposición?

En la entrada anterior hablamos sobre la exposición correcta, sobre cómo funciona el exposímetro de la cámara, los diferentes modos de exposición y cuándo utilizarlos. Explicábamos que, en muchos casos, el exposímetro de nuestra cámara no acertaba con la exposición correcta. Debíamos ser nosotros los que, con nuestra experiencia, fuéramos capaces de preverlo y corregirlo. Y, en efecto, con algo de pericia, tomando consciencia y leyendo la escena a fotografiar, se acierta en muchas ocasiones.

Pero, ¿no hay nada que hacer en esos días en que estamos espesos, no tenemos nada claro cómo se comportará nuestro exposímetro o simplemente queremos confirmar nuestra intuición? De hecho, sí. Existe una herramienta que nuestra cámara nos ofrece y que nos permite juzgar de manera más objetiva el comportamiento del exposímetro, leer la luminosidad y detectar posibles desviaciones indeseadas en la exposición. Se trata del histograma.

¿En qué consiste el histograma?

En fotografía, el histograma hace referencia a un gráfico de barras que nos presenta en su eje horizontal la luminosidad de la escena (o los tonos, como prefieras). Abarca desde el negro absoluto en la izquierda hasta el blanco puro en la derecha. Entre ambos extremos se encuentra un degradado de grises intermedios. En su eje vertical el histograma nos indica el número de pixeles de la imagen que contiene cada uno de los tonos. Se puede dividir en tres zonas imaginarias y que quizás nos resultarán familiares. En la izquierda tenemos la zona de las sombras, en la derecha la zona de las luces y en el centro la zona de los tonos medios.

Como explicamos, nuestra cámara no ve la escena en colores sino que únicamente distingue diferentes brillos o tonos. Por lo tanto, el histograma es una representación de lo que realmente ve la cámara.

Ejemplos del funcionamiento del histograma

Algunos ejemplos pueden ayudar a entenderlo definitivamente:

• Si tomamos una fotografía a una cartulina totalmente negra y la exponemos correctamente, todos los píxeles de la imagen captarán el mismo tono, el negro. Por tanto el histograma será únicamente una barra vertical situado justo en el extremo izquierdo de la imagen, aquí representada en rojo.

• Si fotografiamos una cartulina de color blanco puro, en el histograma todos los píxeles de la imagen aparecerán sobre el extremo derecho del gráfico.

• Si tomamos una imagen a una cartulina de color gris medio, todos los píxeles aparecerán justo en el centro del eje horizontal, ya que el gris medio se encuentra por definición entre el blanco y el negro puros.

• Por último, si tomamos una imagen un cuarto de la cual es blanca, un cuarto negra y los dos cuartos restantes son gris medio, el histograma reflejará tres barras verticales. En los extremos habrá dos de igual altura para el blanco y el negro. Y en el centro una tercera barra que representará el gris medio. Como este tono ocupa el doble de pixeles en la imagen que los otros dos, su altura será también el doble.

En este último ejemplo, aunque el orden de los rectángulos fuera diferente, el histograma final sería el mismo ya que el número de píxeles por tono no cambiaría.

Si realizáis este ejercicio en casa, quizás no obtendréis histogramas tan “perfectos”. Y, en lugar de una única barra, veréis pequeñas montañas muy esbeltas. Es normal, ya que en la práctica no es tan sencillo fotografiar los colores puros y siempre existe cierta heterogeneidad tonal en la imagen.

El histograma en la edición de imágenes

Aclarar que, aunque en este post nos centramos en utilizar el histograma como herramienta para realizar una exposición correcta, cabe decir que también es una herramienta fantástica para utilizar durante la edición de las imágenes. Ya que nos da información valiosa sobre la distribución tonal, dominantes cromáticas, problemas de posterización, etc. De hecho, el histograma es el mismo y, una vez comprendido como funciona, es sencillo sacarle el máximo rendimiento también en la etapa de edición.

Tipos de Histograma

Aunque todos son muy parecidos, nos podemos encontrar diferentes representaciones del histograma y no está de más conocer los matices de cada uno.

• El histograma por canales hace referencia a la luminosidad de cada uno de los canales RGB de la imagen por separado. De manera llana, es como si el sensor de nuestra cámara tuviera tres ojos y “viera” a través de ellos. Cada canal sería uno de estos ojos. Los canales RGB son los canales para ver rojo, verde y azul y son los tres canales a partir de los cuáles la cámara, mediante software, generará el color de la imagen.
• El histograma RGB muestra en un solo gráfico la luminosidad ponderada de los tres canales individuales RGB. Es decir, la luminosidad de cada canal individual aporta un 33% al conjunto. Es el más utilizado en programas de edición y por las cámaras digitales.
• El histograma combinado o de colores muestra a la vez los 3 histogramas por canales y a menudo también el histograma RGB. La ventaja principal es que nos permite detectar la preponderancia de uno de los canales respecto a los otros aunque el exceso de información lo hace algo confuso.
• El histograma de luminosidad hace referencia a la distribución de la luminosidad de la imagen. Es el más parecido a lo que el exposímetro ve y, de hecho, debido a como el sensor capta el color, da el doble de peso a la luminosidad del color verde. Esto es así porqué el ojo humano también es más sensible a este color.

Momentos en los que vemos el histograma

A efectos prácticos, también podemos diferenciar entre los momentos en que vemos el histograma:

• El histograma en directo nos lo ofrecen cada vez más cámaras, asociado al “live view”. En este caso, vemos el histograma en la pantalla LCD de la escena que estamos componiendo en ese momento, antes de capturar la imagen. Si recomponemos el encuadre, lógicamente el histograma se modificará. El gráfico se ajustará también al modificar la velocidad, apertura o ISO para representar los cambios en la exposición. Este histograma nos permite determinar la exposición conveniente a la primera, sin necesidad de prueba y error. Suele ser el de toda la escena, por lo tanto es independiente del modo de medición que tengamos activado.
• El histograma asociado a una imagen es el que aparece en la pantalla de nuestra cámara o en el PC cuando revisamos las fotografías ya realizadas. El análisis de la imagen junto con su histograma permite valorar si es correcto o si hace falta alguna modificación en la exposición.

Entendiendo histogramas “reales”

El primer paso para poder utilizar el histograma como herramienta para exponer es entender la historia que nos cuenta. A pesar de lo que se pueda leer a menudo, no existe un único “histograma correcto”. Los hay tantos como imágenes y lo que toca es saber cuál es el bueno para la nuestra. Sí que es cierto que cuanto más amplio es el histograma y más peso tienen los medios tonos, la imagen tiene una mayor gama tonal, lo cual suele enriquecerla. Pero si este no es el efecto que buscamos, no tendrá sentido buscar este histograma “tipo” y que a menudo se cita en la literatura como el histograma “correcto”.

Como hemos explicado, el histograma nos explica que ve realmente el exposímetro. Por lo tanto, podemos predecir el histograma resultante analizando la luminosidad de la escena a retratar. Como siempre, es más sencillo empezar por los extremos.

Escena en clave baja

En una escena de clave baja los tonos oscuros son predominantes. Por lo tanto, en una exposición correcta lo normal será que en este caso el histograma esté desplazado mayoritariamente a la izquierda. En esta imagen marcamos con el mismo color los picos más importantes del histograma y las zonas de la imagen que las generan.

Como vemos, la mayoría de los píxeles se sitúan sobre el extremo izquierdo, ya que son negros. Y, de hecho, son tantos que se salen del gráfico. A continuación hay una franja de píxeles que van desde el negro hasta los tonos medios y que claramente hacen referencia a la piel, la parte de la imagen para la que se realizó la medición. Los píxeles en los medios tonos representan el degradado en la piel desde la parte central más iluminada hasta el negro de los laterales.

Escena en clave alta

En una escena de clave alta, dominarán los tonos muy claros, por lo que los histogramas de la imagen correctamente expuesta estarán desplazados a la derecha. Como se puede ver en este ejemplo, donde los picos altos y, por lo tanto, mayoritarios del histograma corresponden a tonos muy claros en la imagen mientras que la parte más oscura se refleja en los tonos intermedios del histograma, con un peso mucho menor.

Contraluz o escena de alto contraste

Un contraluz o una escena de alto contraste es un ejemplo muy claro del funcionamiento del histograma. El histograma típico para estas escenas tendrá forma de U, ya que la mayoría de pixeles serán muy claros o muy oscuros, por lo que se situarán en los extremos.

En la siguiente imagen, las siluetas, el muro intermedio y las sombras son prácticamente negros mientras que el cielo es muy claro. Por lo tanto, el histograma de esta imagen tendrá un pico importante a la izquierda que refleja todos estos tonos muy oscuros. Y otro pico importante a la derecha debido al cielo muy claro que muestra la imagen. Aunque habrá pixeles de tonos intermedios en toda la transición de blanco a negro, no tienen mucho peso comparado con los extremos.

Gama tonal rica

Para terminar estos ejemplos, una imagen más compleja pero en blanco y negro. Para que sea más sencillo valorar visualmente la luminosidad de la escena.

En esta imagen vemos 4 niveles tonales, desde el negro al casi blanco, que se suceden por capas. El primer término son siluetas, responsables del primer pico a la izquierda del histograma. La ciudad y vegetación al fondo es de un tono gris muy oscuro, responsable del segundo pico. El volcán refleja un gris casi medio y se ve en el tercer pico, en el centro del histograma. Por último, el cielo, sobre todo las nubes, es la parte más luminosa de la imagen y produce el cuarto pico, a la derecha del histograma. Esta imagen podría ser un ejemplo de una imagen con una gama tonal rica, ya que contiene pixeles a lo largo de todo el histograma en una proporción pareja.

Cómo utilizarlo para exponer correctamente

Una vez sabemos leer el histograma, podemos empezar a darle aplicaciones prácticas para ayudarnos a exponer correctamente.

Evita zonas sin información

En general, cuando exponemos una fotografía no queremos tener ni blancos ni negros puros, ya que se trata de zonas sin ninguna información ni detalle. El histograma es muy útil para evitar estas zonas muertas o sin información. Así, de las primeras cosas y más importantes a comprobar es que no tenemos gran cantidad de píxeles en los extremos. Si fuera así, habría que aumentar o reducir la exposición para evitarlo. Obviamente, si hay brillos, una silueta negra, etc. aceptaremos la presencia de estos píxeles, pero hay que saber identificarlos para darles el visto bueno.

Analiza la escena que vas a fotografiar

A continuación es interesante analizar la escena que fotografiamos. ¿Hay alguna parte muy luminosa? Si es así, debemos ajustar la exposición para que algún pico del histograma caiga en el lado derecho. Si la imagen es rica en tonos medios, el histograma debe reflejarlo con la mayoría de píxeles en la zona media del gráfico. Como vemos, al final no existe una receta única. Se trata de lograr un histograma que concuerde con lo que nosotros vemos y lo que queremos que sea nuestra fotografía.

Ejemplo práctico en un día nublado

Como ejemplo final, la siguiente fotografía la tomé un día nublado, por lo que el cielo, aunque tapado, era homogéneamente luminoso. La pantalla de la cámara era especialmente limitada, por lo que decidí afinar la exposición con el histograma. La primera mitad de la fotografía la realicé acorde a la exposición sugerida por la cámara. Al revisar el histograma vi que no contenía una gran riqueza tonal y estaba casi todo en el centro. Incluso los píxeles más luminosos estaban cerca de los medios tonos. Yo quería un cielo con detalle pero luminoso, por lo que entendía que una parte importante del histograma debía caer a la derecha, en la zona de las luces.

Por ello aumente el valor de la exposición un paso y obtuve la exposición de la parte de la derecha de la imagen. Al llegar a casa comprobé que ciertamente había sido una buena elección. La primera imagen estaba apagada y gris, le faltaba brío y la segunda estaba mucho más cerca de lo que yo pretendía. Esta segunda fotografía era mucho más luminosa, tal y como quería, pero sin perder detalle ninguno.

Ventajas de trabajar con el histograma

A estas alturas, está claro que trabajar con el histograma es mucho más fino que suponer cual es la exposición correcta y ajustar dos pasos hacia un lado u otro como veíamos en el anterior post. Además, al trabajar con el histograma, nos aseguramos el saber si una escena ha quedado oscura o muy brillante… sin tener que confiar sólo en la previsualización de la pantalla LCD. Esta previsualización, en función de la luminosidad ambiente, calidad de la pantalla, etc. puede hacernos creer equivocadamente que una imagen está correctamente expuesta y darnos más de un disgusto irreparable al llegar a casa.

Trabajar con el histograma no es sencillo ni inmediato, pero lograrlo garantiza un gran control de la exposición. El mejor consejo para conseguirlo es practicar (¡como siempre!). Y, cuando puedas, tras tomar una fotografía, analizar el histograma, compararlo con la fotografía y razonar la relación entre ambos. Con algo de práctica, la relación será obvia. De hecho, algunos fotógrafos pasan periodos de formación sin querer utilizar la pantalla LCD para previsualizar sus imágenes, como mucho comprueban el histograma. De esta manera se aseguran de que aprenderán a componer y exponer correctamente a la primera, sin necesidad de corregir la toma en base a una previsualización. Y también logran una gran agilidad y confianza a la hora de utilizar el histograma.

Histograma de extremos: el aviso de altas y bajas luces

Debemos reconocer que, a veces, uno no dispone del tiempo para analizar el histograma y todo el proceso que ello conlleva. Para estas situaciones, las cámaras suelen ofrecer la opción de activar el aviso de altas y bajas luces. Esta es una herramienta muy útil, tremendamente ágil y que, por lo menos, nos ayudará a determinar qué partes de la imagen quedan sin información (blanco o negro puro).

Como decíamos antes, ésta situación es generalmente muy desaconsejable y totalmente irreversible en la edición. Al activar esta opción en el menú de nuestra cámara y revisar las fotografías tomadas, todas aquellas partes de la escena que sean totalmente negras aparecerán de forma intermitente en azul y aquellas partes quemadas y totalmente blancas aparecerán intermitentemente en rojo.

Por lo tanto, si tenemos esta opción activada, al tomar una fotografía y revisarla en la pantalla LCD podremos conocer rápidamente si está irreparablemente sobreexpuesta o subexpuesta y repetir la toma haciendo los ajustes necesarios. Además, a diferencia del histograma, esta función nos dice exactamente qué píxeles (o partes de la imagen) son los problemáticos. De esta forma es más sencillo valorar si nos merece o no la pena modificar la exposición realizada.

Generación del histograma disparando en RAW

Por último, quizás alguien se ha encontrado que al llegar a casa y mirar sus archivos RAW, donde solo debería haber un cielo quemado según el histograma leído en la cámara, hay texturas y detalles que no deberían estar ahí. ¿Cómo es posible si lo había confirmado con el histograma y el aviso de altas luces?

Como ya os contábamos en este post, el formato RAW contiene toda la información captada por la cámara pero sin procesar. Vendría a ser el equivalente al negativo de la fotografía analógica. Por lo tanto, si no está procesado, ¿qué es lo que vemos en la pantalla de nuestra cámara? Pues no es el archivo RAW si no un pequeño archivo JPG incrustado en el RAW creado por nuestra cámara. Su finalidad es, justamente, permitir la previsualización del RAW.

Este dato es importante porque el histograma que vemos se genera en base a este archivo JPG incrustado. Este archivo JPG tiene muchísima menos información que el RAW. Por eso, a veces aunque el histograma nos esté indicando que ya estamos pisando el negro o blanco absoluto al editar el archivo RAW encontramos que aún tenemos información para procesar la foto. Es porque trabajamos sobre un archivo más rico que el JPG.

Por lo tanto, aunque no conviene abusar de ello, conviene saber que, disparando en RAW, se dispone de un pequeño colchón de seguridad a la hora de exponer para forzar un poco más de lo que la cámara nos permitiría en base al histograma o aviso de altas/bajas luces. De hecho, es muy interesante experimentar de manera controlada con este colchón para conocer los límites reales de nuestra cámara y así poder saber rápidamente hasta dónde podemos ir el día que nos interese forzar a nuestro equipo de verdad.

Conclusiones

En este post hemos realizado un análisis a fondo sobre qué es el histograma y cómo podemos utilizarlo para exponer nuestras fotografías de manera mucho más controlada. Es especialmente útil para evitar zonas sin información (blancos o negros puros, zonas quemadas) o analizar una imagen desde un punto de vista tonal y desde aquí darle el acabado deseado.

Aunque requiere cierto entrenamiento, el ser capaz de validar una fotografía mediante el histograma como complemento a la previsualización de la imagen en la pantalla LCD de la cámara es de gran valor ya que nos aporta una información mucho más fiable y objetiva. Además, también tenemos a nuestra disposición el aviso de altas/bajas luces que nos pueden ayudar a evitar que alguna parte indeseada de la imagen quede totalmente quemada o negra. Todas ellas son herramientas que pueden llevar nuestra capacidad de exponer a otro nivel y por lo tanto, como fotógraf@s, debemos conocerlas y controlarlas.

¿Y vosotr@s fotógraf@s, utilizáis el histograma o los avisos de altas/bajas luces a menudo? ¿Cuál es vuestra opinión al respecto? Si queréis aportar vuestra experiencia o algún otro uso que se nos haya pasado por alto, os invitamos a que nos dejéis un comentario. Mientras tanto, podéis seguir navegando por el blog para seguir aprendiendo sobre fotografía.

Fotos: © Nardi Bayarri.