Jak identifikovat stukované pixely a odstranit je z digitálních fotografií
Pokud jste si všimli hotspotů ve vašich digitálních fotografiích, oblasti, ve kterých snímek v senzoru fotoaparátu způsobil velmi jasné barvy, které nepatří do obrazu, nejste sami. Je to neuvěřitelně běžný jev, ale to neznamená, že se s tím musíš vyrovnat. Přečtěte si, jak diskutujeme, co rozlišuje přilepené pixely od ostatních defektů a problémů senzorů, jak je identifikovat a jak je opravit jak ve fotoaparátu, tak i venku.
Co je Stuck Pixel a odkud to přichází??
Za prvé, pojďme definovat, co je přilepený pixel a poskytneme vám jeden příklad, takže máte okamžitý referenční rámec. Nejdůležitější věc, která se má vyjasnit přímo z pálky, je to, že nejsme o problémech s pixely umístěnými na LCD displeji fotoaparátu. Jakékoli problémy, které můžete mít s obrazovkou LCD, jsou určitě dráždivé, ale neovlivňují vaše obrázky v žádném případě (pouze zobrazení těchto obrázků na těle kamery). Problémy, které máte s obrazovkou LCD na fotoaparátu, se podobají problémům, které se vyskytují u stolních monitorů, protože design je docela podobný. V případě problémů s videokamerami není možné dělat mnoho, než je vrátit k opravě.
Uvnitř digitálního fotoaparátu je snímač CMOS a to je zdrojem pixelových chyb, o které nás zajímá. Snímač je malý soubor fotodiód uspořádaných v mřížce, stejně jako počítačový monitor je velký počet pixelů. Stejně jako váš monitor používá milióny pixelů v kombinaci s podsvícením pro vytvoření obrazu, který můžete zobrazit, má snímač CMOS miliony pixelů zachytit světlo kombinované s algoritmem zpracování pro vytvoření obrázku, který můžete zobrazit. Když všechno funguje dobře, ty mikroskopické fotodiody příliš nepomínáte. Když však věci začínají chybět, najednou se ve vašich fotografiích objeví jeden (nebo mnoho) malých kluků.
Nejzřetelnější porucha je známá jako "zaseknutý pixel". V případě přilepeného pixelu se některé nebo všechny fotodiody, které tvoří součást RGB, které obsahují jeden pixel ve vašem obraze, uvízly v maximální hodnotě. Tento zachycený pixel může být proto jasně modrý, zelený nebo červený, pokud jsou pouze některé fotodiody přilepené nebo čistě bílé, pokud všechny diody pro daný pixel jsou uvízlé při jejich maximální hodnotě. Zde je příklad přilepeného pixelu ve volné přírodě.
Levá strana zobrazuje dva přilepené pixely (jednu jasně modrou a jednu jasně bílou), jak je vidět na 100 procent oříznutí v obraze JPEG zachycené z fotoaparátu Nikon D80. Na pravé straně se zobrazí 3000 procent plodiny (s přetahovanou mřížkou Photoshop pixel). Pokud jste zvědaví, proč vypadá modrá skvrna jako inkoustem na papíře, je to vedlejší efekt algoritmu zpracování JPEG ve fotoaparátu. Skutečný uvíznutý pixel je pevné místo, ale jak kamera zpracovává surový vstup z čidla CMOS pomocí demosaicing procesu a Bayer filtr jediný bod poruchy v senzoru skončí s tímto bod-jako vzhled.
Zalomený pixel se odlišuje od ostatních běžných artefaktů a nedokonalostí, které se nacházejí v digitálním obrazu. "Mrtvý obrazový bod" v digitálním obrazu je výsledkem souboru nefunkčních fotodiód. Nevrací se příliš vysoké hodnoty (například všechny modré), že vůbec nezměňují žádné hodnoty (což vede k černé skvrně). Některé z technik, které dnes budeme vykreslovat, se ve skutečnosti postaráme o mrtvé pixely, ale naše primární zaměření je na uvízlé pixely, protože jsou snadno odstranitelné a vyniknou výrazně více (protože oko je přitahováno k nepřirozeně jasným místům na tmavém pozadí )..
Kromě zachycených obrazových bodů a mrtvých pixelů je to, co je známé jako "horké pixely". Na rozdíl od uvízlých a mrtvých pixelů, které jsou upevněny na snímači CMOS stejně jako špatný pixel na monitoru, jsou teplé pixely dočasným artefaktem přichází a jde. Při použití digitálního fotoaparátu pro rozšířené expozice (například fotografování hvězdných stezek nebo jiných fotografických projektů, které vyžadují expozice měřené v sekundách), se snímač CMOS zahřeje. Pixely, které se při dlouhé expozici zobrazují jako "horké", se již nikdy nezobrazí (a další pixely se mohou v příštím dlouhém dlouhém expozici projevit horko).
Mnoho fotoaparátů má funkci redukce šumu speciálně pro tuto situaci, kdy pořizujete další fotografii (s uzávěrem objektivu zapnuto) bezprostředně po první fotografii a druhá fotografie se používá ke zjištění, které pixely jsou v současné době horké na CMOS a odstranění / směs těchto pixelů s původním obrázkem. Prohlédněte si dokumentaci k fotoaparátu a / nebo webové stránce výrobce, abyste zjistili, zda má váš fotoaparát takovou funkci. Tyto filtry pro redukci šumu jsou užitečné pro vyčištění dlouhých expozic, ale nemohou pomoci s mrtvými nebo zaseknutými pixely.
Konečně existují fyzické artefakty, které nemají nic společného s poruchami v senzoru CMOS, ale za správných podmínek mohou vypadat jako uvízlé pixely: prostý starý prach. Pokud vaše DSLR sportovní trochu prachu na skle senzoru, budete muset vyčistit. Podívejte se na náš průvodce čisticími snímači DSLR, abyste zjistili, zda prach je zdrojem problému a jak ho vyloučit, pokud je.
Takže, kde tě to zanechá, trpí přilepené pixely? Podívejme se na řadu dostupných řešení.
Stanovení problému pixelů v fotoaparátu
Existuje mnoho způsobů, jak přistupovat k problému přilepených pixelů, které se pohybují od volného až po drahé a jednoduché až složité. Přečtěte si různé techniky a rozhodněte se, co vaše záruka na fotoaparát, rozpočet a trpělivost umožní. Najdříve se podívejme na dostupné řešení ve fotoaparátu. V ideálním případě budete moci svůj fotoaparát opravit a vyladit; Realisticky je obvykle problematické nebo drahé problém vyřešit ve fotoaparátu. Je také třeba poznamenat, že řešení ve fotoaparátu jsou značně závislé na značce a modelu a budete muset udělat trochu práce s vyhledávačem, abyste zjistili, zda vaše konkrétní značka a model podporují techniky v této části.
Remapping Dead Pixel
Moderní digitální fotoaparáty mají miliony milionů pixelů. Pokud někdo jde špatně, není to konec světa (ale když některé z nich změní světlé modré nebo zelené, jistě to rozptýlí). Vzhledem k tomu, že senzor má desítky milionů pixelů k práci, oficiální řešení nabízené výrobci fotoaparátů je jednoduše "mapovat" špatné obrazové body. Toto řešení je založené na softwaru a v podstatě říká kamerám "OK, Ignorovat pixel # 12,486,200 a interpolovat data z okolních 8 pixelů pro vyplnění polotovaru." Výsledkem je bezproblémové pokrytí vadného pixelu tak, že ani odborník na forenzni nemohl Neříkej vám, kde byla oprava použita.
Pokud je váš fotoaparát v záruce, můžete jej odeslat do opravny a spustit diagnostiku ve vašem fotoaparátu a mapovat mrtvé pixely. Pokud je váš fotoaparát mimo záruku, služba obvykle běží kolem 100-200 USD. To je drahé, ale nahoře to obvykle zahrnuje profesionální čištění fotoaparátu jako součást diagnostických služeb.
Někteří výrobci, například Olympus, obsahují funkce mapování pixelů v firmwaru fotoaparátu. Tato funkce je aktivována uzavřením uzávěrky / uzavření objektivu a aktivací možnosti mapování pixelů v nabídce nastavení. Přijme se černý referenční rámec a jsou mapovány všechny detekované zachycené pixely; není nutný žádný výlet do opravárenského střediska.
Pokud váš fotoaparát obsahuje funkci mapování pixelů, použijte jej všemi prostředky. Pokud jste si právě koupili novou kameru (nebo je stále v záruce) a máte vysoký počet přilepených nebo mrtvých pixelů, vraťte je zpět do opravy. Nejsme příliš ochotni vyhnat stovky dolarů za službu, která mapuje zaseknuté pixely, a to z jednoduchého důvodu. Ano, bude mapovat vaše aktuální mrtvé pixely, ale je nevyhnutelné, že jak váš fotoaparát stárne, skončíte s více. Spíše než vydělat vážnou hotovost pokaždé, když několik vystoupí znovu, je vhodné použít jiné techniky vyhnat je.
Třepejte se uvolněním s automatickým čištěním
Na trhu je poměrně málo kamerových modelů, které mají funkci automatického čištění. V podstatě malý motor vibruje pouzdro snímače CMOS na ultrazvukovou frekvenci (stejně jako ty vysoce ceněné kartáčky na zuby a šperky), aby se zbavili prachu, které se držely na skle senzoru.
Více než několik málo potěšených fotografů uvedlo, že automatický proces čištění snížil nebo eliminoval problém se zaseknutými pixely. Vzhledem k tomu, že je to v podstatě mikroskopická verze jemného masírování pixelů na obrazovce LCD, která je odlepí, můžeme vidět, jak to prostě funguje. Je to dlouhý výstřel, ale je to také volný výstřel (a měli byste používat funkci k čištění fotoaparátu stejně), takže si můžete také vyzkoušet, pokud fotoaparát sportuje takovou funkci.
Poznámka: Někteří výrobci, jako je Canon, kombinují funkci čištění s funkcí přemapování (a v dokumentaci se jasně nevyjadřují, že se obě věci dějí souběžně).
Stanovení problému se stokem pixelů se softwarem
Pro ty z nás, kteří nemají dostatek štěstí, že mají v záruční kamerou nebo vestavěnou funkci čištění / přemapování, je nejlepším příkladem použití softwaru, aby se problém vypořádal. Podívejme se na automatické, poloautomatické a manuální způsoby, jak můžete opravit své fotografie.
Přepněte na RAW
Jak jsme již zmínili v článku, příčinou přetrvávajících a mrtvých pixelů vypadá na finálním snímku JPEG tak velký, že jsou výsledkem filtrů, na kterých fotoaparát běží během zpracování v kameře. Znáte nejjednodušší způsob, jak se vyhnout rozkvětu kolem každého vadného pixelu a úplně je zbavit? Fotografujte fotografie ve formátu RAW. Když přijde čas na zpracování fotografií, použijte nástroj pro zpracování RAW, jako jsou například Adobe Photoshop, Adobe Lightroom nebo RawTherapee, protože tyto nástroje budou spolupracovat s formátem RAW poskytovaným vaším fotoaparátem (a informacemi o vložených pixelech) a aktivně mapovat horké pixely . (Pokud nepotřebujete všechny zvonky a píšťalky jak větších placených, tak i bezplatných jednotek pro úpravu RAW a jen chcete upravovat vadné pixely a provádět je s nimi, méně auto-kouzlo, ale velmi životaschopné řešení pro uživatele Windows je bezplatná aplikace Pixel Fixer.)
Podívejme se, jak to vypadá v akci tím, že vám předvedeme snímek pořízený na stejném fotoaparátu Nikon D80, který jsme zmínili dříve. Tento fotoaparát a mnoho podobných zařízení zachycuje obraz RAW a zpracuje jej do obrazu JPEG, který je ideální pro naše účely, protože budeme mít příležitost podívat se na stejnou fotografii a porovnat.
Podívejme se na plný rozměr oříznutí fotografie a to na zvětšeném porovnávacím snímku, který zvýrazní stejný prostor ve formátech RAW a JPEG.
Je obtížné vidět pixely při normálním rozlíšení a pozorovací vzdálenosti, a proto jsme se s nimi mohli obejít. Horní je stejný jasně modrý pixel z ukázkové fotografie dříve v článku, znovu spárovaný s jasnější bělavý zelený. Zeptejte se nyní podrobněji pomocí Photoshopu a srovnejte, jak příklad stejného snímku ve formátu RAW nemá chybné pixely. Je důležité si uvědomit, že jsme udělali absolutně nic jiného, než otevřít obrázek pomocí vhodného nástroje pro prohlížení RAW; samotný RAW motor se postaral o přilepené pixely.
Jakýkoli mrtvý nebo zaseknutý pixel bude zcela mapován při použití formátu RAW spárovaného s příslušnou čtečkou RAW. Takže jaká je nevýhoda této techniky? Pokud jste zvyklí fotografovat všechny soubory JPEG a stahovat soubory do nástrojů pro správu fotografií jiných než RAW, jako je Picasa, budete muset přepnout na natáčení RAW (nebo RAW + JPEG) a úplně jiný pracovní postup (přinejmenším abyste získali své fotografie z fotoaparátu a do nástroje pro správu, který upřednostňujete). Na oddělení paměťových karet také uděláte hit; zatímco formát JPEG může trvat až 1 MB na jednu fotografii, obrazový soubor RAW bude trvat 7-8 MB, snadno.
Ruční a dávkové úpravy fotografií
Natáčení RAW odtud může problém vyřešit, ale co když nechcete natáčet v RAW (kvůli paměťovým a velikostním parametrům) nebo máte spoustu fotografií s přilepenými pixely pořízenými předtím, než jste si všimli problému? Můžete ručně upravovat jednotlivé snímky ručně, pokud používáte dobrý editor fotografií, jako Photoshop nebo Gimp, můžete zaznamenávat své akce a částečně automatizovat proces a můžete také (poté, co zjistíte, že vaše akce postupuje dobře) dávku celého procesu. Nástroj "Spot Healing" aplikace Photoshop je pro tento úkol vytvořen v nebi.
Předtím, než vám ukážeme, jak tento trik provést, musíme zdůraznit, že soubor činností, který se chystáte vytvořit, bude pouze pracuje na fotografiích ze stejného fotoaparátu a ve stejném rozlišení jako původní fotografie, na kterou jste vytvořili akci. Vzhledem k tomu, že aplikace Photoshop a Gimp si budou pamatovat přesné souřadnice jednotlivých zdvihů štětce, které vytvoříte, pokud použijete sadu akcí na kteroukoli jinou velikost nebo jinou kameru s jinou sadu chybných pixelů, nebude fungovat.
Vytvořte referenční fotografii
Můžete použít stávající fotku jako referenční fotku, ale je zaručeno, že ztratíte pixely; je to příliš těžké najít je proti moři pravidelných předmětů, jako je oblečení a scenérie. Dobrá referenční fotka činí váš život mnohem jednodušší. Uchopte fotoaparát a přepněte jej do ručního režimu (pokud váš fotoaparát nemá ruční režim, přibližte tato nastavení co nejblíže). Fotoaparát přepněte do ručního zaostření, nastavte ISO na vysokou hodnotu (nejméně ISO 800 nebo vyšší) a nastavte rychlost závěrky na hodnotu nad 1/1000 sekundy. Clona nezáleží na tom, že dalším krokem je zablokovat veškeré světlo; umístěte čepici na fotoaparát a jen proto, abyste byli velmi opatrní, zakryjte hledáčkem palcem, abyste nezajistili žádné světlo ve všech úniku. Zacvakněte několik snímků (a pokud chcete být o tom opravdu analytický, nastavte ISO nahoru a tak můžete porovnat výsledky pro zábavu).
Zkontrolujte Vaši referenční fotografii
S vaší ISO 800+ milisekundovou expozicí v ruce zapálíte dostatečně výkonný editor fotografií, jako je Photoshop nebo Gimp. Klíčovým slovem je, že je třeba, abyste byli schopni léčit nebo splynout s těmito skvrnami a potřebujete být schopni zaznamenat sebe sama dělat akce (chcete-li tento proces hromadit, jak to bude za chvíli).
S vaší referenční fotkou otevřené, vymýšlejte obraz hledá něco, co není čistě černá. Nejmenší náznak super tmavě šedého vzoru, který se nekonverguje do světlejšího / jasnějšího bodu, je v pořádku (to je jen hluk pozadí, který je nevyhnutelným vedlejším produktem procesu digitální fotografie). Cokoliv, co se dokonce vzdáleně podobá barevnému nebo bílému skvrnu, blobu nebo bodu světla, které byste nikdy neměli vidět ve fotoaparátu, který má uzávěr objektivu, je nicméně přilepený pixel. Při snímání obrazovky výše.
Vytvořte sadu akcí
Nyní, když máme referenční fotku, můžeme vytvořit sadu akcí, která zaznamenává akce potřebné k odstranění přilepených pixelů v našem obrazu. Jak jsme již zmínili, můžete to provést ručně pro každou fotku, ale pokud máte editor obrázků, který podporuje nějaké akční makra, nemá smysl využívat to. Naše pokyny jsou pro Photoshop, upravte je odpovídajícím způsobem pro editační aplikaci.
Ve Photoshopu otevřete referenční fotografii, pokud ještě není otevřená. Přiblížením jednoho z přilepených pixelů a výběrem kartáče Spot Healing Touch stisknutím klávesy "J" nebo jeho výběrem na paletě nástrojů. Upravte velikost kartáče tak, aby se jen stěží pokrýval zachycený pixel. Vyzkoušejte štětec a zjistěte, zda odstraní barvu (a vrátí oblast čistě černé) jedním nebo dvěma kliknutími. Cílem je použít co nejméně healing štětce, protože vaše skutečné snímky nebudou mít dokonale tmavé pozadí; budou mít vícebarevné a vysoce rozměrové plochy, které budou vypadat divné, pokud se hojivá štětka silně aplikuje automatizovaným procesem.
Poté, co jste testovali štětec a jste spokojeni s výsledky, zrušte jejich (Upravit -> Zpět nebo CTRL + Z). Začneme s čerstvým obrazem našeho nahrávání. Otevřete okno Akce (Okno -> Akce nebo ALT + F9). Klikněte na tlačítko "Nová akce" na panelu nástrojů Akce.
Název akce. Nejlepší je pojmenovat to velmi speciálně, jako například "Stuck Pixel Fix - Nikon D80 - 3872 × 2592", takže nikdy neúmyslně neuvolníte obraz nesprávné velikosti ze špatného fotoaparátu. Než budeme pokračovat, je to velmi důležité vylepšení; klikněte na rozbalovací nabídku v okně Akce a zkontrolujte, zda je zaškrtnuto políčko "Povolit nahrávání nástrojů". Pokud tuto kontrolu nezkontrolujete, proces akce nebude zaznamenávat nástroje, které používáme, což je rozhodující pro úspěch tohoto procesu.
Po jednoznačném pojmenování a zapnutí zapnutí nástroje klikněte na ikonu záznamu (tlačítko kruhu) ve spodní části okna Akce. V tomto okamžiku budou všechny úpravy provedené na snímku zaznamenány. Proces můžete pozastavit, pokud potřebujete stisknutím ikony tlačítka zastavení (a pokračovat v ní stisknutím ikony nahrávání) umístěné ve spodní části okna Akce.
Nalejte svůj obrázek znovu a použijte kartáček na hubnutí, abyste se dotýkali všech nalezených pixelů. Až skončíte, ukončete proces a stisknutím ikony tlačítka stop uložíte sadu akcí. Nenechte se překvapit, pokud máte v seznamu akcí desítky tahů štětec nebo více. Použitím funkce Akce k mapování všech vadných pixelů na stárnutí D80 bylo zapotřebí 46 individuálních zdvihů kartáče.
Otestujte sadu akcí
Nyní, když máme naše akce nastavit, je čas, aby to testovalo. Zapamatujte si fotografii od začátku tutoriálu se zeleným pozadím? Tuto fotografii jsme použili bez doprovodného souboru RAW, takže nemůžeme jej opravit bez úpravy formátu JPEG. Nahraďme si to a uvidíme, co může naše nová sada akcí udělat. Pokud je obrázek načten (nezapomeňte, že musí mít stejnou velikost jako referenční fotka) a zvolená sada vašich akcí, stiskněte ikonu přehrávání na panelu nástrojů Akce, abyste spustili sadu akcí.
Naše teplé modré a horké bílé pixely jsou historie a to vše po kliknutí na tlačítko. Pokračujte a prohlédněte si fotografii, která hledá nějaké důkazy o vadných pixelech. Možná zjistíte, jak jsme udělali, že několik z vašeho pozorného oka uniklo během počátečního procesu vytváření akcí. Nebojte se! Můžete snadno přidat další akce do stávající sady akcí. Jednoduše vyberte Spot Healing Brush a ujistěte se, že je to požadovaná velikost, a pak stiskněte tlačítko záznamu. Dotkněte se některého z nalezených pixelů, které najdete, a poté ukončete nahrávání, abyste ušetřili další zdvihy kartáče.
Nyní můžete použít jemně vyladěnou sadu akcí na některý ze starších fotografií, které máte ze stejného fotoaparátu, který trpí stejnými vadami.
Ačkoli chyby obrazových bodů jsou skutečností života, neznamená to, že musíte s nimi žít. Vyzbrojené triky a technikami popsanými v tomto tutoriálu nebudete muset trpět pomocí fotografie s červeným bodem laserového paprsku nebo neonově modrým nátěrem, který znovu oživí vaše fotky.
