nome de um tipo de gráfico estatístico que mostra a distribuição da ocorrência de determinados valores na forma de barras, como no exemplo abaixo:

Em videoprodução pode ser utilizado para sinalizar diversas informações, mas seu uso mais comum é na indicação da distribuição geral de luminosidade em uma imagem digital. Quanto mais distribuída for a luminosidade na imagem, mais rica em tons e meio-tons ela será. Cabe então ao fotógrafo ou cinegrafista interpretar esse gráfico e avaliar se está em acordo com o que ele quer obter da imagem, efetuando se for o caso, ajustes diversos que se reflitam na exposição, como no controle de íris ou obturador por exemplo.

Apesar de seu aspecto, aparentemente, à primeira vista, não ser intuitivo, na verdade entender o histograma de uma determinada imagem é muito simples, como esquematiza o desenho abaixo:

O desenho da esquerda representa uma imagem capturada pelas lentes da câmera digital; para facilidade de entendimento foi imaginado um sensor ( CCD ou CMOS) com apenas 3x5 pixels de resolução (na realidade este número pertence à casa dos milhares). A objetiva projeta a imagem sobre esses pixels e conforme a luminosidade dos seus diversos trechos eles receberão diferentes tonalidades de luz . O desenho simula uma imagem com 5 diferentes tonalidades, da mais escura, numerada com "1" até a mais clara, numerada com "5".

À direita situa-se o mapa histograma da imagem, mostrando a distribuição dos pixels conforme suas tonalidades, da mais escura para a mais clara, em uma escala que vai do preto ao branco. Assim, pode-se ver que existem 3 pixels com intensidade luminosa "1", dois pixels com intensidade luminosa "2", um pixel com a "3", cinco pixels com a "4" e quatro pixels com a "5".

Se todos os pixels na imagem fossem completamente brancos, o histograma de luminosidade correspondente seria mostrado como:

E se todos os pixels fossem completamente pretos, o histograma seria mostrado como:

Ainda, se todos os pixels fossem da mesma intensidade correspondente à graduação 3 acima, o histograma seria mostrado como:

O que se passa na realidade é uma ampliação dessa situação ao extremo: ao invés de 5 tonalidades de luminosidade para um pixel, tem-se 255 diferentes tonalidades, onde o zero corresponde ao preto absoluto e o 255 ao branco absoluto. Assim, no modelo real, o eixo horizontal do histograma, ao invés de representar variações em uma escala de 1 a 5 como no exemplo acima, representa variações em uma escala de 0 a 255. Na imagem abaixo tem-se um histograma real, no caso, de uma imagem com predominância de tons escuros (por isso os pixels estão concentrados em regiões mais à esquerda do gráfico):

Em sua base é possível observar também uma escala de referência horizontal, na verdade trata-se da escala real, ampliada, representada de forma reduzida nas imagens acima com os números amarelos de 1 a 5.

Já o histograma abaixo é o de uma imagem bem mais clara, com uma região isolada mais escura - percebe-se o predomínio de pixels mais à direita do gráfico - o pico isolado em sua região central representa algo na imagem com tonalidade mais escura:

A sequência de imagens abaixo mostra diferentes situações reais e seus correspondentes histogramas. No primeiro deles, um close de uma das cápsulas da roda gigante London Eye, há o equilíbrio dos meios tons, pois existem mais pixels concentrados nas regiões de luminosidade média do que nos extremos claro-escuro. Olhando-se bem à direita do gráfico percebe-se uma pequena barra preta vertical: no deslocamento horizontal do gráfico, esta posição corresponde à região das altas luzes, comumente referida como "branco estourado", onde perde-se toda a definição de detalhamento da imagem. Existem muito poucos pixels nessa situação, por isso essa barra não "sobe" até regiões mais altas do gráfico (referindo-se ao desenho ilustrativo inicial dos pixels numerados de 1 a 5, não existem pixels em quantidade suficiente desse tipo, na imagem, para a barra ser mais "alta" do que as demais):

Olhando-se para a região central, percebe-se uma faixa de predomínio de intensidade média: se a imagem fosse convertida para P&B, veria-se ali a região do céu azul. Mais para a esquerda, os variados tons entre o cinza médio do céu e o preto absoluto, distribuídos de forma mais ou menos harmônica. Finalmente, bem à esquerda, na região do preto absoluto, nota-se o mesmo que na região do branco absoluto: uma pequena coluna, devida, principalmente, aos elementos no interior da cápsula da roda gigante.

A segunda imagem foi manipulada de forma a diminuir-se sua luminosidade geral, tornando a imagem mais escura. Percebe-se o deslocamento no gráfico para a esquerda, predomínio da região de baixas luzes. Não há praticamente nada na região das altas luzes:

A terceira ilustração mostra exatamente o contrário: ao clarear-se a imagem o gráfico todo deslocou-se para a direita, podendo observar-se que a coluna mais à direita, "encostada" na borda lateral direita do gráfico (indicativo do "branco estourado") cresceu em tamanho, resultado do clareamento da imagem. Por outro lado, o interior da cápsula agora pode ser observado de forma mais precisa, principalmente seu teto. O que confirma que uma imagem é formada por contrastes, não sendo possível uma correta exposição em todas suas partes na maioria das vezes, tendo-se que optar por superexpor ou subexpor determinadas partes em detrimento de outras:

O resultado acima poderia ser obtido através da manipulação da íris na câmera, abrindo-a ou fechando-a determinado número de pontos ( stops ). O resultado a ser perseguido depende do resultado desejado pelo fotógrafo, onde nem sempre superexposição e subexposição são considerados erros e sim podem ter sido desejados propositadamente para obter-se determinado "look" na imagem.

O histograma auxilia mostrando a distribuição proporcional na imagem das regiões de altas e baixas luzes. Na ilustração abaixo a imagem de um gradiente de variação indo do preto absoluto ao branco absoluto é mostrada pelo histograma - as curvaturas do lado esquerdo e direito mostram que as áreas muito claras e as áreas muito escuras não dominam a imagem e sim as áreas de meio-tons:

A interpretação do histograma tem que ser feita levando-se em conta que o mesmo não mostra a quantidade de pixels em determinada situação de luminosidade expressa como "área" na imagem e sim a distribuição dos mesmos dentro das variações possíveis de 0 a 255 da escala. Como exemplo, abaixo tem-se o histograma de uma imagem de uma estátua, enquadrada de baixo para cima, onde a mesma ocupa um pequeno trecho na imagem, sendo o restante, o fundo, o céu por trás da mesma:

Ocorre que para expor corretamente a superfície da estátua, optou-se por abrir bastante a íris, superexpondo o céu ao fundo. O histograma mostra a área do céu sem detalhamento (não aparecem nuvens e até mesmo a cor azul original não está presente), uma situação de estouro do branco indicada pela seta vermelha. Assim, o que deve ser observado no gráfico para identificar essa situação é a estreita coluna à direita, que eleva-se até o alto porque existe uma predominância percentual de áreas desse tipo na imagem. Em outras palavras, se não existisse a estátua na imagem, a coluna da direita iria permanecer com o mesmo tamanho em termos de "largura", ou seja, ela não é proporcional à área ocupada na imagem e sim à distribuição dos pixels em termos de claridade na imagem.

A imagem abaixo é uma imagem noturna; nesta imagem, de um dos lançamentos do ônibus espacial, as áreas escuras predominam, no entanto existe superexposição na região de combustão dos foguetes, o que é aceitável, mostrando por contraste a intensidade do fogo no local:

Uma imagem escura terá portanto o gráfico de seu histograma deslocado para a esquerda, uma imagem clara deslocado para a direita e uma imagem com distribuição de tonalidades balanceada terá seu gráfico também bem distribuído. No entanto, isso não significa que uma forma ou outra esteja correta, como visto na imagem do lançamento do ônibus espacial acima. Antes disso, o correto é o que o fotógrafo deseja extrair da realidade e se deseja ser a ela o mais fiel possível terá muitas vezes que aceitar super ou subexposições em determinadas áreas.

Além da indicação da luminosidade geral em uma imagem, existem histogramas específicos para cor, mostrando a luminosidade do vermelho, do verde e do azul individualmente.