数码时代，人们把图像从最暗到最亮用自然数0；1；2；3；4；5~254；255表示，将不同的亮度分为256（2的8次方）个等级，用0表示纯黑，用128表示中间灰，用255表示纯白，并将此当作横轴。同时，用纵轴记录不同亮度等级条件下的像素数量。由此构成的图表就是直方图。
如上图就是一个以亚当斯提出来的（胶片时代）把纯黑到纯白划分为11个阶调（0—10区）制作的图像的直方图。 在Photoshop里可以看到，在亚当斯所划分的0区，对应的数码图像色阶为0（纯黑）的像素约为67000个，在亚当斯的2区，对应的数码图像的色阶为50，因为图像的高度很短，所以相应的像素也少多了，大约只有19500，而在亚当斯的5区，即所谓的中间灰，对应的数码图像的色阶128，也因为高度不够，只有约48700像素。
如果用文字来描述，直方图就是：数码图像中不同亮度像素数的分布。有了直方图，人们就可以据此来判断曝光的准确与否以及精确地后期调图。
如果有人对直方图还没有清晰的理解，可以做一个实验。用一个放大倍数不小于5倍的放大镜，对着报纸的黑白图像观看，会发现报纸上的图像是由一颗颗不同灰度等级的小点（像素）组成的。如果我们想象着把全部的小点按不同的亮度在横轴上标示出来，在纵轴上把同一亮度的颗粒的数量也一一标示出来，最后形成的图表就是报纸上该图片的直方图。
二、直方图对曝光的判断与指导作用。
现在的数码相机在回放的时候既能看照片又能看直方图。对照片的曝光有重要的指导作用。
1、正常曝光
由该图的直方图可以看出，该图的像素主要集中在中间部分，而暗部十分接近纯黑，亮部也是十分接近纯白，这是非常理想的曝光直方图，面对这样的曝光，我们可以放心的使用。
2、曝光不足
3、曝光过度
4、暗部溢出
这张照片的直方图还是不错的，亮部非常接近纯白区域，其细节一定非常丰富。只是这个场景的亮度范围有点偏大，使暗部有些溢出。 对于这样的曝光我们应该怎么办呢？ 我的意见是完全可以正常使用。首先，暗部的溢出并不是很多，后期可以轻松拉回。其次，人类的视觉习惯是对过曝的纯白比较不容易接受不容忍，而对欠曝的纯黑色是可以接受和习惯的。
5、场景光比过大，暗部亮部都溢出
对于这种光比过大的场景，胶片时代的摄影师唯一的办法是寻找合适的时间与气象条件，等光比不是那么大的时候拍。这一点，在数码时代仍是可以借鉴的。这是一种解决方案。其二，可以包围曝光，用HDR的方法，只是目前HDR的效果不尽人意。第三，还是包围曝光，用后期合成的方法。第四，也可以参考前面说的暗部溢出的思路。
6、反差（光比）小的场景
对于这种反差小的场景的直方图，我们最好是尽量向右曝光，如何向右，可以参阅笔者写过的《精准曝光，一招搞定》一文。 在这里，有必要把为什么要向右曝光的理由讲清楚。某著名数码影像专家在他的书中说，如果数码相机能记录10级光圈的亮度，则记录最亮一级的能力（信息量）比次一级亮度的能力高出一倍，依次类推。这是由数码相机的成像器及其编码器决定的。因此，向右曝光，可以记录更多的信息，从而获得更优秀的画质。
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