Jak rozpoznać zablokowane piksele i usunąć je ze swoich cyfrowych zdjęć
Jeśli zauważyłeś hotspoty na zdjęciach cyfrowych, obszary, w których zatrzymany piksel w matrycy aparatu spowodował pojawienie się bardzo jasnych plam koloru, które nie należą do obrazu, nie jesteś sam. To niezwykle powszechne zjawisko, ale nie oznacza to, że musisz się z tym pogodzić. Czytaj dalej, gdy omawiamy, co odróżnia zablokowane piksele od innych wad i problemów czujnika, jak je zidentyfikować i jak to naprawić zarówno w aparacie, jak i poza nim.
Co to jest zablokowany piksel i skąd się bierze?
Najpierw określmy, czym jest zatrzymany piksel i podajemy przykład jednego, aby mieć bezpośredni układ odniesienia. Najważniejszą kwestią do wyjaśnienia od samego początku jest to, że nie mówimy o problemach z pikselami znajdującymi się na ekranie aparatu na ekranie LCD. Wszelkie problemy, które możesz mieć z ekranem LCD, są z pewnością irytujące, ale i tak nie wpływają na twoje zdjęcia (tylko wyświetlanie tych zdjęć na korpusie aparatu). Problemy z ekranem LCD w aparacie są podobne do problemów występujących w monitorach biurkowych, ponieważ ich konstrukcja jest podobna. Niewiele można zrobić z problemami z wyświetlaniem w aparacie, które nie wymagają zwrotu.
Wewnątrz aparatu cyfrowego znajduje się czujnik CMOS, który jest źródłem błędów pikseli, które nas interesują. Czujnik jest niewielką serią fotodiod rozmieszczonych w siatce, podobnie jak monitor komputera to duża liczba pikseli. Tak jak twój monitor wykorzystuje miliony pikseli w połączeniu z podświetleniem, aby stworzyć obraz, który możesz zobaczyć, czujnik CMOS ma miliony pikseli, zdobyć światło połączone z algorytmem przetwarzania, aby utworzyć obraz, który można wyświetlić. Kiedy wszystko działa dobrze, nie zastanawiasz się nad tymi mikroskopijnymi fotodiodami. Jednak gdy coś zaczyna działać, nagle jeden (lub wielu) małych chłopców zajmuje centralne miejsce na Twoich zdjęciach.
Najbardziej oczywista usterka jest znana jako "zablokowany piksel". W przypadku zablokowanego piksela niektóre lub wszystkie fotodiody składające się na składnik RGB, który zawiera pojedynczy piksel na twoim obrazie, zostają zablokowane na maksymalnej wartości. Ten zablokowany piksel może więc być jasno niebieski, zielony lub czerwony, jeśli tylko niektóre z fotodiod są zablokowane lub czysto biały, jeśli wszystkie diody dla tego konkretnego piksela są zablokowane na ich maksymalnej wartości. Oto przykład zablokowanego piksela na wolności.
Lewa strona pokazuje dwa zablokowane piksele (jeden jasny niebieski i jeden jasny biały), jak widać przy 100% przycięciu w obrazie JPEG przechwyconym przez aparat Nikon D80. Prawa strona pokazuje 3000% przycięcia (z nałożoną siatką pikseli w Photoshopie). Jeśli ciekawi Cię, dlaczego niebieski punkt wydaje się wykrwawić jak atrament na papierze, jest to efekt uboczny algorytmu przetwarzania JPEG w aparacie. Rzeczywisty zablokowany piksel to ustalona lokalizacja, ale ponieważ kamera przetwarza surowe dane wejściowe z czujnika CMOS za pomocą procesu odwarstwiania i filtra Bayera pojedynczy punkt awarii w czujniku kończy się przyjmowaniem tego wyglądu podobnego do punktu.
Zatrzymany piksel różni się od innych typowych artefaktów i niedoskonałości występujących w obrazie cyfrowym. "Martwy piksel" w obrazie cyfrowym jest wynikiem zestawu niedziałających fotodiod. Nie zwracają zbyt wysokich wartości (takich jak cały niebieski), ale nie zwracają żadnych wartości (co powoduje powstanie czarnej plamki). Niektóre z technik, które przedstawimy dzisiaj, zajmą się martwymi pikselami, ale skupiamy się głównie na zablokowanych pikselach, ponieważ są one łatwe do naprawienia i wyróżniają się znacznie bardziej (ponieważ oko przyciąga nienaturalnie jasne plamy na ciemnym tle ).
Oprócz zacinanych pikseli i martwych pikseli istnieje tzw. "Gorące piksele". W przeciwieństwie do zablokowanych i martwych pikseli, które są zamocowane na matrycy CMOS, tak jak zły piksel na monitorze, gorące piksele są tymczasowym artefaktem, który przychodzi i odchodzi. Gdy aparat cyfrowy jest używany do rozszerzonych ekspozycji (takich jak fotografowanie ścieżek gwiazd lub innych projektów fotograficznych wymagających pomiaru w sekundach), czujnik CMOS nagrzewa się. Piksele, które pokazują się jako "gorące" podczas długiego naświetlania, mogą nigdy nie pojawić się ponownie (a inne piksele mogą wydawać się gorące podczas następnej długiej ekspozycji).
Wiele aparatów posiada funkcję redukcji szumów specjalnie dla tej sytuacji, w której wykonujesz kolejne zdjęcie (z założoną osłoną obiektywu) natychmiast po pierwszym zdjęciu, a drugie zdjęcie służy do określenia, które piksele są aktualnie gorące w CMOS i usuwają / łączą te piksele z oryginalnym obrazem. Zapoznaj się z dokumentacją kamery i / lub strony internetowej producenta, aby sprawdzić, czy Twój aparat ma taką funkcję. Te filtry redukcji szumów są przydatne do czyszczenia długich ekspozycji, ale nie pomagają w przypadku martwych lub zablokowanych pikseli.
W końcu istnieją fizyczne artefakty, które nie mają nic wspólnego z defektami czujnika CMOS, ale w odpowiednich warunkach mogą wyglądać jak zablokowane piksele: zwykły stary pył. Jeśli twoja lustrzanka ma trochę pyłu na szybie czujnika, musisz ją wyczyścić. Zapoznaj się z naszym przewodnikiem dotyczącym czyszczenia czujników DSLR, aby zidentyfikować, czy źródłem problemu jest kurz i jak go usunąć, jeśli jest.
Więc skąd to cię zostawiło, cierpiącego z powodu zablokowanych pikseli? Rzućmy okiem na zakres dostępnych rozwiązań.
Naprawianie problemu z zablokowanym pikselem w kamerze
Istnieje wiele sposobów podejścia do problemu zablokowanego piksela, który obejmuje zakres od bezpłatnego do kosztownego i prostego do złożonego. Zapoznaj się z różnymi technikami i zdecyduj, na co pozwala twoja gwarancja, budżet i cierpliwość. Najpierw przyjrzyjmy się dostępnym rozwiązaniom w aparacie. Idealnie będzie można naprawić tutaj swój aparat i stłumić; realistycznie jest to zwykle trudne lub kosztowne rozwiązanie problemu w aparacie. Warto również zauważyć, że rozwiązania wbudowane zależą od marki / modelu i trzeba wykonać trochę pracy związanej z wyszukiwarką, aby określić, czy dana marka i model obsługują techniki w tej sekcji.
Remapping Dead Pixel
Nowoczesne aparaty cyfrowe mają miliony pikseli. Jeśli coś pójdzie źle, to nie koniec świata (ale gdy kilka z nich zmieni kolor na jasny lub zielony, to z pewnością rozprasza). Ponieważ czujnik ma dziesiątki milionów pikseli do pracy, oficjalne rozwiązanie oferowane przez producentów aparatów to "mapowanie" złych pikseli. To rozwiązanie jest oparte na oprogramowaniu i zasadniczo mówi aparatowi "OK, pomiń piksel # 12,486,200 i interpoluj dane z otaczających 8 pikseli, aby wypełnić puste miejsce." Rezultatem jest płynne ukrywanie wadliwego piksela, tak że nawet ekspert kryminalistyki mógł nie powie Ci, gdzie poprawka została zastosowana.
Jeśli twój aparat jest w okresie gwarancji, możesz go wysłać do warsztatu naprawczego, który uruchomi diagnostykę w twoim aparacie i wytworzy martwe piksele. Jeśli Twój aparat nie jest objęty gwarancją, usługa zazwyczaj kosztuje około 100-200 USD. Jest to kosztowne, ale na plus zazwyczaj zawiera profesjonalne czyszczenie aparatu w ramach usług diagnostycznych.
Niektórzy producenci, na przykład Olympus, zawierają funkcje mapowania pikseli w oprogramowaniu ich aparatów. Ta funkcja jest dostępna po zamknięciu migawki / przykrywaniu obiektywu i aktywowaniu opcji mapowania pikseli w menu ustawień. Zostaje wykonana czarna ramka odniesienia, a wszystkie wykryte zablokowane piksele są odwzorowane; nie ma konieczności podróży do centrum napraw.
Jeśli twój aparat ma funkcję mapowania pikseli, używaj go. Jeśli właśnie kupiłeś nowy aparat (lub nadal jest w dobrej gwarancji) i masz dużą liczbę zablokowanych lub martwych pikseli, koniecznie wyślij go z powrotem do naprawy. Nie jesteśmy jednak zbyt chętni do wypłacania setek dolarów za wezwanie serwisowe, które odwzorowuje zablokowane piksele z prostego powodu. Tak, mapuje twoje bieżące martwe piksele, ale nieuniknione jest, że wraz ze starzeniem się aparatu będziesz miał więcej. Zamiast wyrzucać poważną gotówkę za każdym razem, gdy kilka z nich pojawia się ponownie, warto użyć innych technik, aby je wygnać.
Shake It Loose z Auto Cleaning
Na rynku dostępnych jest kilka modeli kamer wyposażonych w funkcję automatycznego czyszczenia. Zasadniczo maleńki silnik wibruje obudowę czujnika CMOS do częstotliwości ultradźwiękowej (podobnie jak drogie szczoteczki do zębów i maszyny do czyszczenia biżuterii) w celu strząsania pyłów, które przylgnęły do szyby czujnika.
Więcej niż kilku zadowolonych fotografów zgłosiło, że proces automatycznego czyszczenia zmniejszył lub wyeliminował problem tkwiący z pikselem. Biorąc pod uwagę, że jest to w istocie mikroskopijna wersja delikatnie masujących piksele na ekranie LCD, aby je odkleić, możemy zobaczyć, jak to może działać. To jest długie ujęcie, ale jest to także wolne ujęcie (i tak powinieneś używać tej funkcji do czyszczenia aparatu), więc równie dobrze możesz wypróbować, jeśli kamera ma taką funkcję..
Uwaga: Niektórzy producenci, tacy jak Canon, łączą funkcję czyszczenia z funkcją remapowania (i nie wyjaśniają wyraźnie w dokumentacji, że te dwie rzeczy dzieją się jednocześnie).
Naprawianie problemu z zablokowanym pikselem za pomocą oprogramowania
Dla tych z nas, którzy nie mają wystarczająco dużo szczęścia, aby mieć aparat w gwarancji lub wbudowaną funkcję czyszczenia / remapowania, najlepszą rzeczą jest skorzystanie z oprogramowania w celu rozwiązania problemu. Rzućmy okiem na automatyczne, półautomatyczne i ręczne sposoby poprawiania zdjęć.
Przełącz na RAW
Jak wspomnieliśmy wcześniej w artykule, powód zablokowania i martwe piksele wyglądają tak bardzo na ostatecznym obrazie JPEG, jest wynikiem filtrów, które kamera wykonuje na nich podczas przetwarzania w kamerze. Znasz najprostszy sposób na uniknięcie rozkwitu wokół każdego wadliwego piksela i pozbyć się ich w ogóle? Rób zdjęcia w formacie RAW. Kiedy przychodzi czas na przetwarzanie zdjęć, wystarczy użyć narzędzia do przetwarzania RAW, takiego jak Adobe Photoshop, Adobe Lightroom lub RawTherapee, ponieważ te narzędzia będą współdziałać z formatem RAW dostarczonym przez kamerę (i informacje o osadzonych pikselach) i aktywnie mapować gorące piksele . (Jeśli nie potrzebujesz wszystkich dzwonków i gwizdek zarówno większych, płatnych, jak i darmowych programów do edycji RAW, a chcesz tylko edytować wadliwe piksele i zrobić z nimi, mniej auto-magiczne, ale bardzo realnym rozwiązaniem dla użytkowników Windowsa jest darmowa aplikacja Pixel Fixer.)
Zobaczmy, jak to wygląda w akcji, pokazując zdjęcie zrobione na tym samym Nikonie D80, o którym wspominaliśmy wcześniej. Ten aparat, i wiele podobnych, zrobi zdjęcie RAW i przetworzy je na obraz JPEG, który jest idealny do naszych celów, ponieważ będziemy mieli okazję przyjrzeć się dokładnie to samo zdjęcie i porównać.
Rzućmy okiem na pełnowymiarowe zdjęcie, a następnie na powiększony obraz porównawczy, podkreślając to samo miejsce w formatach RAW i JPEG.
Trudno jest zobaczyć piksele w normalnej rozdzielczości i odległości oglądania, więc skorzystaliśmy z możliwości ich okrążenia. Górny jest tym samym jasnoniebieskim pikselem ze zdjęcia próbki wcześniej w artykule, ponownie sparowanego z jaśniejszym białawym zielonym. Przyjrzyjmy się teraz bliżej za pomocą Photoshopa i porównajmy, jak przykładowy obraz w formacie RAW nie ma wadliwych pikseli. Ważne jest, aby zauważyć, że zrobiliśmy absolutnie nic innego niż otwarcie obrazu za pomocą odpowiedniego narzędzia do przeglądania RAW; sam silnik RAW zadbał o zablokowane piksele.
Wszystkie martwe lub zablokowane piksele zostaną całkowicie zmapowane podczas używania formatu RAW w połączeniu z odpowiednim czytnikiem RAW. Więc jaki jest minus tej techniki? Jeśli jesteś przyzwyczajony do nagrywania wszystkich plików JPEG i po prostu zrzucania plików do narzędzia do zarządzania zdjęciami innymi niż RAW, takiego jak Picasa, musisz przejść do fotografowania RAW (lub RAW + JPEG) i zupełnie innego przepływu pracy (co najmniej aby pobrać swoje zdjęcia z aparatu i do preferowanego narzędzia do zarządzania). Zamierzasz również trafić w dziale kart pamięci; podczas gdy plik JPEG może zajmować 1-2 MB na zdjęcie, plik obrazu RAW może z łatwością pobrać 7-8 MB.
Ręczna i grupowa edycja zdjęć
Fotografowanie w formacie RAW może rozwiązać problem, ale co zrobić, jeśli nie chcesz robić zdjęć w formacie RAW (z powodu pamięci i rozmiaru) lub masz dużo zdjęć z zablokowanymi pikselami, zanim zauważyłeś problem? Można ręcznie edytować poszczególne obrazy ręcznie, jeśli korzystasz z dobrego edytora zdjęć, takiego jak Photoshop lub Gimp, możesz nagrywać swoje działania i półautomatycznie zautomatyzować proces, a także możesz (po ustaleniu, że sekwencja akcji działa dobrze) wsaduj cały proces. Narzędzie "Spot Healing" Photoshopa to mecz stworzony w niebie dla tego zadania.
Zanim pokażemy Ci, jak zrobić tę sztuczkę, musimy podkreślić, że zestaw działań, które zamierzasz stworzyć, będzie działał tylko pracuj nad zdjęciami z tego samego aparatu i w tej samej rozdzielczości, co oryginalne zdjęcie, na którym zostało wykonane działanie. Ponieważ Photoshop i Gimp zapamiętają dokładne współrzędne poszczególnych pociągnięć pędzla, które zrobisz, jeśli zastosujesz zestaw akcji do dowolnego innego rozmiaru zdjęcia lub z innej kamery z innym zestawem uszkodzonych pikseli, to nie będzie działać.
Utwórz zdjęcie referencyjne
Możesz użyć istniejącego zdjęcia jako zdjęcia referencyjnego, ale masz gwarancję, że pominiesz piksele; po prostu zbyt trudno jest je znaleźć przeciwko morzu zwykłych przedmiotów, takich jak ubrania i krajobrazy. Dobre zdjęcie referencyjne znacznie ułatwia życie. Chwyć aparat i przełącz go do trybu ręcznego (jeśli twój aparat nie ma trybu ręcznego, przybliż te ustawienia tak blisko, jak to tylko możliwe). Przełącz aparat na ręczne ustawianie ostrości, ustaw czułość ISO na wysoką wartość (co najmniej ISO 800 lub wyższą) i dostosuj szybkość migawki do wartości powyżej 1/1000 sekundy. Otwór nie ma znaczenia, ponieważ następnym krokiem jest zablokowanie całego światła; załóż nasadkę na kamerę i, aby zachować szczególną ostrożność, przykryj wizjer kciukiem, aby nie dopuścić do zapalenia się wszystkich nieszczelności. Zrób kilka ujęć (a jeśli chcesz się naprawdę nad tym zastanowić, dostosuj czułość ISO i w dół, aby porównać wyniki dla zabawy).
Sprawdź swoje referencyjne zdjęcie
Z ekspozycją ISO 800+ w milisekundach można uruchomić wystarczająco mocny edytor zdjęć, na przykład Photoshop lub Gimp. Kluczem jest to, że musisz umieć leczyć lub mieszać te punkty i musisz być w stanie nagrać siebie wykonując czynności (jeśli chcesz to zrobić, jak za chwilę).
Przy otwartym zdjęciu referencyjnym przeszukaj obraz, szukając czegoś nie jest czysta czerń. Najdelikatniejszy ślad super-ciemnoszarego wzoru, który nie zlewa się w jaśniejszy / jaśniejszy punkt, jest w porządku (jest to tylko szum tła, który jest nieuniknionym produktem ubocznym procesu fotografii cyfrowej). Wszystko, co choć trochę przypomina kolorową lub białą plamkę, kropelkę lub punkt świetlny, którego nie powinno się nigdy widzieć w aparacie z nakrywką na obiektyw, to jednak zablokowany piksel. Na zrzucie ekranu powyżej.
Utwórz zestaw akcji
Teraz, gdy mamy zdjęcie referencyjne, możemy stworzyć zestaw akcji, który rejestruje działania niezbędne do usunięcia zablokowanych pikseli w naszym obrazie. Jak wspomnieliśmy wcześniej, możesz to zrobić ręcznie dla każdego zdjęcia, ale dopóki posiadasz edytor obrazów obsługujący dowolne makra akcji, nie ma sensu nie korzystać z tego. Nasze instrukcje dotyczą Photoshopa, zmodyfikuj je odpowiednio do aplikacji do edycji.
W programie Photoshop otwórz swoje zdjęcie referencyjne, jeśli nie jest jeszcze otwarte. Powiększ jeden z zablokowanych pikseli i wybierz pędzel do uzdatniania punktowego, naciskając klawisz "J" lub wybierając go w palecie paska narzędzi. Dostosuj rozmiar pędzla tak, aby ledwo pokrywał zablokowany piksel. Wypróbuj pędzel, aby sprawdzić, czy usuwa kolor (i zwraca obszar do czystej czerni) jednym lub dwoma kliknięciami. Celem jest użycie jak najmniejszej ilości pędzla leczącego, ponieważ twoje prawdziwe obrazy nie będą miały idealnie ciemnego tła; będą miały wielobarwne i wysoce wymiarowe powierzchnie, które będą wyglądać dziwnie, jeśli pędzel gojący zostanie zaatakowany przez zautomatyzowany proces.
Po przetestowaniu pędzla i jesteś zadowolony z wyników, cofnij je (Edycja -> Cofnij lub CTRL + Z). Zaczniemy od nowego obrazu do naszego nagrania. Otwórz okno Actions (Okno -> Akcje lub ALT + F9). Kliknij przycisk "Nowa akcja" na pasku narzędzi okna akcji.
Nazwij swoje działanie. Najlepiej nazwać go konkretnie, na przykład "Stuck Pixel Fix - Nikon D80 - 3872 × 2592", więc nigdy przypadkowo nie wyzwolisz go na niewłaściwym obrazie z niewłaściwego aparatu. Zanim przejdziemy dalej, należy wykonać jedną bardzo ważną modyfikację; kliknij menu rozwijane w oknie Akcje i upewnij się, że zaznaczono "Zezwalaj na nagrywanie narzędzia". Jeśli tego nie zrobisz, proces działania nie będzie rejestrował używanych przez nas narzędzi, co ma kluczowe znaczenie dla powodzenia tego procesu.
Po wyraźnym nazwaniu i włączeniu nagrania narzędzia kliknij ikonę nagrywania (przycisk kółka) u dołu okna Czynności. W tym momencie wszystkie zmiany dokonane na obrazie zostaną zapisane. Możesz zatrzymać proces, jeśli potrzebujesz, naciskając ikonę przycisku zatrzymania (i wznowić go, naciskając ikonę nagrywania) znajdującą się w dolnej części okna akcji.
Ponownie zalej obraz i użyj pędzla leczącego, aby poprawić każdy zatrzymany piksel. Po zakończeniu naciśnij ikonę przycisku stop, aby zakończyć proces i zapisać zestaw akcji. Nie zdziw się, jeśli masz dziesiątki pociągnięć pędzla lub więcej zapisanych na liście akcji. Używanie funkcji Action do mapowania wszystkich uszkodzonych pikseli w naszym starzejącym się D80 wymagało 46 pojedynczych pociągnięć pędzlem.
Przetestuj zestaw akcji
Teraz, gdy mamy już zestaw Akcji, nadszedł czas, aby poddać go testowi. Zapamiętaj zdjęcie z początku samouczka z zielonym tłem? Zrobiliśmy to zdjęcie bez towarzyszącego pliku RAW, więc nie możemy go naprawić bez edytowania plików JPEG. Załadujmy go i zobaczmy, co może zrobić nasz nowy zestaw akcji. Po załadowaniu obrazu (pamiętaj, że musi on mieć taki sam rozmiar jak zdjęcie referencyjne) i wybrany zestaw działań, naciśnij ikonę odtwarzania na pasku narzędziowym Czynność, aby uruchomić zestaw akcji.
Nasz gorący niebieski i gorący biały piksel to historia i wszystko za jednym kliknięciem. Śmiało i zeskanuj zdjęcie, szukając jakichkolwiek śladów wadliwych pikseli. Może się okazać, że kilka osób uniknęło twojego czujnego oka podczas początkowego procesu tworzenia akcji. Nie martw się jednak! Możesz łatwo dodać dodatkowe akcje do istniejącego zestawu akcji. Po prostu wybierz ponownie pędzel punktowy, upewnij się, że ma on odpowiedni rozmiar, a następnie naciśnij przycisk nagrywania. Wybierz jeden z zablokowanych pikseli, a następnie zatrzymaj nagrywanie, aby zapisać dodatkowe pociągnięcia pędzlem.
Teraz możesz zastosować precyzyjnie ustawiony zestaw akcji do któregokolwiek ze starszych zdjęć z tej samej kamery, która cierpi na te same wady.
Chociaż wady pikseli są faktem, nie oznacza to, że musisz z nimi żyć. Uzbrojony w sztuczki i techniki opisane w tym samouczku, nigdy nie będziesz musiał cierpieć przez zdjęcie z czerwoną kropką laserową lub rozmazą w kolorze neon-niebieskim, które ponownie zakłócają twoje zdjęcia.
