La tonalidad de una imagen digital de 24bit RGB se expresa en números entre 0 y 255, valores que indican el negro absoluto en el 0 y el blanco puro en el 255. El punto intermedio, el 127, es el equivalente a la densidad de un gris medio kodak del 18%. El histograma de una imagen digital se presenta como un gráfico en el que el eje horizontal es el rango tonal de la imagen. La parte izquierda corresponde al valor 0 y la derecha al 255.

Esta imagen en clave baja nos muestra una mayor parte de píxeles en la zona izquierda del histograma. La imagen en clave alta muestra más píxeles en el área derecha del histograma.

Cuanto mayor sea la curva del gráfico, más píxeles encontramos en esa parte del rango tonal de la imagen.

Todos los diferentes colores se derivan de una combinación de los colores RGB en diferentes proporciones.El color de cada pixel en una imagen digital RGB corresponde a un valor entre 0 y 255 asignado a cada canal RGB para cada píxel. Es decir, cda píxel tiene un valor asignado a cada canal de color, y de estas combinaciones surgen los diferentes colores. Digamos que tenemos R255 + G255 + B0. El rojo y el verde, mezclados, resultan en el amarillo, que es el resultado que obtendríamos de esta combinación de píxeles en la que no encontramos ninguno azul e igual y máxima proporción de rojos y verdes.Si tenemos una combinación de R0+G0+B0 obtenemos un negro, R127+G127+B127 sería un gris medio y R255+G255+B255 sería un blanco puro.

Si queremos obtener un amarillo más claro, deberemos aumentar la cantidad de azul. Dado que el azul es el color complementario, esto elimina saturación del color. Si queremos un amarillo más oscuro, descenderemos la cantidad de rojo y verde en cantidades iguales.

Los histogramas tienen aspectos muy diferentes sgún el contenido de las imágenes. Un histograma en clave alta tendrá la mayor parte de la gráfica entre el centro y la derecha, mientras que uno en clave baja tendrá la curva más a la izquierda. No hay un histograma correcto para una imagen. El rango tonal puede desplazarse para oscurecer o aclarar la imagen. Para aprovechar la información que nos proporciona hace falta saber interpretar qué nos quiere decir el histograma.

Hay tres tipos de histogramas. El más utilizado en el histograma RGB, que se compone de los valores de cada canal RGB, rojo, verde y azul. Otro tipo de histograma es el de luminancia, que es un histograma RGB que tiene en cuenta la mayor sensibilidad del ojo humano al verde, después al rojo y al azul en último lugar. Este histograma a veces se llama histograma de brillo o luminancia. Éste tipo nos da la mejor representación gráfica del contraste visual de la imagen. Puede verse la tonalidad de cada color con los histogramas individuales de cada canal de color.

Un histograma es probablemente la mejor herramienta para ajustar imágenes digitales ya que nos permite saber si hay píxeles entre el rango de 0 y 255. Los extremos, el 0 y el 255 son muy importantes. Aunque estemos creando imágenes en clave baja o clave alta, no queremos que la imagen nos quede recortada. No hay apenas textura en imágenes que tengan los tres colores por encima de 250 ni por debajo del 20. 

Si tu monitor está ajustado correctamente, debería verse una ligera diferencia entre el 95 y el 100 y entre el 0 y el 5 de la escala de grises.  Hay ocasiones en que las sombras más oscuras de la imagen han de ser negros puros para mantener la exposición correcta de la imagen global. En casos así es aceptable tener píxeles en las regiones más bajas del histograma. Aún así, será una situación fotográfica extraña en la que el contenido de la imagen justifique una gran proporción de píxeles en el lado derecho de la imagen. Una iluminación de estudio en la que tengas luces fuerte de fondo pueden ser un ejemplo. Un ejemplo:
Con el eyedropper del fotoshop se han sacado los valores que pueden leerse. Vemos un ligero azul en las nubes, razonable para nubes ligeras en un cielo azul. El histograma verde tiene una forma muy similar al de luminancia, esto se relaciona con lo antes explicado sobre los verdes. El rango está sobre todo en la parte central de la imagen, con escasos píxeles entre el 0 y el 30 o entre el 240 y el 255. Quizá sea un poco plana y puedan ajustarse sus niveles.

 Color de 16-bit

El color de 8-bit se conoce como 24-bit dado que cada color en cada píxel tiene 8 bits, y 3 veces 8 son 24. Cada bit es una entidad independiente que puede tener un valor de 0 ó 1, encendido o apagado. De aquí se deduce que cada bit pueden ser 2^8 valores, es decir 256. Los píxeles de 8 bits tienen 256 pasos para cada canal de color. De aquí se deduce que 256x256x256 son 16.777.216 colores diferentes. 

El color de 16-bit se conoce como 48 bit dado que cada píxel tiene 16 valores binarios y 3 por 16 son 48. Así pues, cada píxel tiene 2^16 valores o 65.536 pasos entre el mínimo y máximo valor para cada canal de color. Así pues, de nuevo, cda píxel en una imagen de 16-bit puede representar 65.536x65.536x65.536= 218 trillones de colores diferentes. Esta cantidad de colores disponibles son muchos más de los que puede ver el ojo humano. No obstante, el aumento de información cromática se vuelve importante cuando queremos expandir o variar la tonalidad existente en una imagen. Ajustes dramáticos de imagen en 8-bit pueden resultar en falta de información en lugar de una transición suave entre áreas de color.

Esta imagen corresponde al desierto de antes cuando se convierte a 8-bits. Las áreas blancas son áreas tonales en las que no hay píxeles. A este efecto se le llama 'combing', espacios en los que, por la compresión de la imagen, no existe información. En esa fotografía sería complicado apreciar el efecto, así que usaremos otra.

Este histograma no tiene huevos y el efecto `combing`es mínimo. Hay un degradado progresivo entre tonos e intensidades. Comparemos ahora:

 Nótese la transición menos suave entre tonos. Éste es el efecto.

A la hora de exponer la imagen es recomendable desplazar el histograma al máximo posible a la derecha SIN salirnos de los bordes del mismo. Este método se utiliza frecuentemente en fotofija y se denomine ETTR (expose to the right). Esto se hace por la naturaleza de los sensores digitales, en los que cada diafragma por debajo del blanco utiliza la mitad de valores que el paso previo para almacenar la información de color, limitada por la profundidad. En el caso de la Rd One, con un sensor de 12-bit, obtenemos 12 pasos teóricos teóricos. 2^12 nos da 4096 valores posibles de color y luminancia. El diafragma máximo utiliza 2048 de estos valores para describir su color, el siguiente paso utiliza 1024, el siguiente 512 y así sucesivamente. Cada paso hacia abajo introduce menor precisión y de ahí, el ruido.

Si subexponemos la Red un diafragma, hemos reducido por la mitad su rango dinámico ya que los 2048 valores superiores no se utilizan.

Utilizando el histograma conjuntamenten con el False Color Meter podemos ver dónde colocamos la exposición de la imagen. Utilizar esto al máximo resultará en una imagen plana y pobre para el ojo inexperto cuando se abra por primera vez, pero lo que estamos consiguiendo es el máximo rango dinámico y el uso apropiado de las curvas puede traerla a la vida manteniendo todos los colores y un mínimo de ruido.