以前观察图像时，总是先看图像本身，看它哪里有什么缺陷，然后就动手，却很少关注直方图，相信很多伙伴也是很少使用直方图，也有很多只是大致会看直方图，PS的神器之一“曲线”中就包含了直方图，我们要评估图像的细节，就必须学会看直方图。
直方图是一个数量统计图，它用图形表示图像的每个亮度级别的的像素数量，展示像素在图像中的分布情况。
直方图的左中右分别表示图像的阴影、中间调、和高光区域，哪个区域的山峰越高，表示属于这个区域的像素越多，相应的，这个色调区域的细节更丰富。
直方图有三种视图紧凑视图、扩展视图、全部通道视图
紧凑视图
扩展视图
全部通道视图
哎呀，我觉得这些都不必说了，还有是否显示统计数据、是否用原色显示通道，这些自己试一试就好了。
下面我们进入正题
我们下面的深入都是基于像素与通道，大家要有一些基础
R、G、B单通道是易于理解的，图像有三个通道，每个通道都是灰度图像，每个通道像素的色阶与该色阶上的像素数量反映到坐标系的x,y轴，就合成了各个通道的直方图，比如红通道，反映了0~255个色阶上每个色阶的像素值，色阶表示红色色光的亮度，0表示最暗，没有红色色光；255表示最暗，红色色光最强；绿、蓝通道也是如此
我们只知道是复合通道，那又是如何复合的呢？复合通道的色阶不是它转化为灰度图像的色阶而是三通道的色阶像素值相加，某色阶的像素量是红绿蓝三通道该色阶像素值之和
下面我们使用最简单的纯色图层，RGB(100,190,100）
RGB(100,190,100)
图像400*300像素，共120000像素
观察RGB单个通道，
红通道色阶100，像素120000
绿通道色阶190，像素120000
蓝通道色阶100，像素120000
复合通道混合原理：某色阶的像素值=红绿蓝通道该色阶像素值之和
色阶100，像素量：（红）120000+（绿）0+（蓝）120000=240000（要看统计数据中的数量，不是像素，因为数量可以反映相加的原理，图像像素是不变的，下面有详细解释）
色阶190，像素量：（红）0+（绿）120000+（蓝）0=120000
所以在复合通道中：色阶100的像素量是色阶190像素量的2倍，直方图上表现就是色阶100的高度是色阶190高度的两倍
平均值：所有像素的R值+G值+B值/图片像素量/3
在纯色图层中计算就很简单了（120000）*（100+190+100）/120000/3=130
平均值为130
平均值表示平均每个像素灰度值（因为平均计算RGB三值相等，就是最后得出的平均值），根据平均值，可以大致判断图像属于高光、阴影还是中间调，从139看，图像属于中间调偏亮的图像
标准偏差：表示亮度值的变化范围（数学中的标准差，方差的算术平方根，描述数据的离散程度），越小，表示色调分布越靠近平均值，越大，表示图像的反差越大。
中间值：显示亮度值范围内的中间值，这个值代表像素最多的区域，偏小，图像偏向阴影；偏大，图像偏向高光，色阶=100处的像素值最多，故中间值=100
像素：图像或选中区域的像素总数，很好理解
下面的几个数据需要用鼠标点击相应区域才能显示，鼠标点击直方图上的区域，显示该色阶的色阶值、数量（在三个通道中所有的像素量）、百分位
色阶：显示鼠标点击区域的色阶值（亮度级别）
数量：较难理解，表示三个通道中所有该色阶的像素总量，数量=该色阶的红通道像素值+绿通道像素值+蓝通道像素值
如在复合通道色阶=253时，
红通道色阶=253数量为15913
绿通道色阶=253数量=0
蓝通道色阶=253数量=0
复合通道色阶=253，数量=15913+0+0=15913，与复合通道数量相符，通过数量的了解，也就更能理解RGB复合通道是由红绿蓝手三通道直接相加而得（或说成三通道相加/3，两种理解本质一样；要看高度的话，是三通道之和/3的高度）
百分位：鼠标点击处该色阶或该色阶以下的像素累积数占所有像素的百分比，鼠标点击可显示某一色阶的百分位，鼠标按住拖动，可显示该色阶即以下色阶的像素累计数占所有像素的百分比；那像素累积数如何计算：数量/3，数量是三个通道叠加和，除以3得到平均每个通道的该色阶像素量
某色阶百分位=数量/3/像素*100%
百分位四舍五入得到0..18
高速缓存级别：显示用于创建直方图的图像高速缓存，毕竟得到直方图需要大量计算
明度通道和RGB复合通道的区别：RGB复合通道是由整个图像RGB单个通道相加而来，明度通道没有经过整个图像的RGB单通道提取，直接进行根据单个像素的RGB进行单个像素的色阶计算
原理：每个像素的R值*30%+G值*59%+B值*11%，得到该像素的色阶
该图明度通道色阶只有一种：因为图像中只有一种像素，明度=153
四舍五入得到153
这个算法是根据色彩心理学的研究得到的，经过大量的实验和调查，按照这种权重比例计算得到的黑白图像最符合人眼的感知能力，能让人在黑白图像中产生对色彩的联想，层次感也更丰富。
用途：准确表现图像的明暗色调分布，而RGB复合通道只是大致表现明暗分布
原理：三通道集合在一起，就是三个通道置入一个直方图中（纯重叠放置），不通过相加等运算，重叠的颜色根据颜色混合原理显示
三个通道置入一个直方图肯定有重叠的地方
当通道无重叠时：以原色显示
当两通道重叠时：以两通道混合而成的颜色显示（青、洋红、黄）
当三通道重叠时：以灰色显示
虽然没有相加增加直方图的高度，数量的值还是以相加的原理显示，如下图，红蓝通道没有相加，而是重叠成洋红色，数量=红+蓝=240000
红+蓝=洋红 色阶=100时数量=240000
数量=绿=120000
数量=120000
从颜色直方图得到的信息：
通道信息：它将单独颜色通道显示在一个直方图中
颜色和细节：颜色重叠越多，细节越丰富
饱和度：灰色区域与其上的颜色区域距离越远，饱和度越高，因为消色成分（灰色）与彩色成分决定饱和度，越远，彩色成分比消色成分越多，饱和度越高
为了帮助大家记忆，我编了一个小对话，好，节目开始：
图片对自家像素说：像素们，为了组合直方图，大家要听我指挥，你们的R值都出来，排好队，是什么值就排到什么值后面，组成红通道直方图；然后G值和B值都像R一样，找到自己的同类，排好队，组成绿通道直方图和蓝通道直方图；
各个像素的RGB值，整整齐齐的排好了队
图片说：好！我们现在已经组成了单通道直方图，可是不行啊，这占地太大了，为了更好地向用户展现我们的团结，你们三个直方图想办法进入一个直方图，红通道和绿通道，都向前和蓝通道对齐，不要各自为队了！
像素的RGB值又排好了队，组成了RGB复合通道
图片还是不满意：这种方式还是不太好，不是很直观都分不清你们是R值G值或B值了，你们不要相加了，这样红通道直方图在最下方，绿通道直方图盖住红直方图，蓝直方图盖住绿直方图为了显示遮住的信息，你们的颜色就按照颜色混合原理显示，这样虽然有部分被遮住了，但还是显示了信息
各个像素的RGB值又重现排好了队，这个队伍真的是五彩缤纷，有红绿蓝和青洋红黄还有灰色
图片对这个直方图甚是满意，每次用户使用直方图，它都默认显示这个直方图
后来，图片发现自己的色彩是通过颜色直方图显示了，但自己的明暗分布却无法表示，于是它又发明了一个直方图
它对像素说：像素们，别让你们的RGB值出去排队了，毕竟是亲兄弟，快让它们回来
像素们激动地呼唤自己的RGB值：你们三个快回来，不用去排队了
每个像素的RGB值都回归了
图片说：你们每个像素给我提供一个值，代表你的亮度，哪个值这样算30%R值+59%G值+11%B值
像素们：老大，我们算好了，你拿去组合直方图吧
图片拿到了每个像素所算的色阶值，将它们值相等的排成一队，组成了明度直方图
图片：谢谢大家的配合，prefect！
OK,到这里了，拜拜！
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