Горячие, застрявшие или битые пиксели. Какая разница?

Удивительно, но эти термины означают разные вещи для разных людей. Я думаю, что наиболее полезное различие выглядит следующим образом:

• Застрявшие пиксели всегда полностью яркие, как будто они полностью переэкспонированы.
• Битые пиксели всегда выключены, как будто они не получают света (обычно это менее заметно)
• Горячие пиксели не застревают постоянно, а проявляются при длительных выдержках (по мере нагрева сенсора). Обычно это в какой-то степени дефектные пиксели, и один и тот же датчик обычно будет иметь одни и те же горячие пиксели в одних и тех же условиях.

Некоторые люди используют слова «горячий» и «застрял» как синонимы для одной или обеих ситуаций. Я думаю, что полезнее проводить различие, но имейте в виду, что не все это делают — очень полезно быть немного более подробным и объяснять, что именно вы имеете в виду.

«Вычитание темных кадров» — эффективный способ борьбы с горячими пикселями. То же самое можно сделать с застрявшими (или битыми) пикселями, но, как правило, их нужно постоянно отображать. У многих камер есть функция в меню для сканирования этих дефектов и создания карты; в противном случае это обычно покрывается гарантийным обслуживанием. (Это может или не может также получить некоторые или все горячие пиксели.)

В цифровом датчике все они обычно относятся к одному фотосайту с соответствующим цветовым фильтром, поэтому у вас может быть яркое пятно красного, зеленого или синего цвета. Это также может «перетекать» в близлежащие пиксели во время процесса демозасировки (но только как артефакт, а не из-за утечки тока или чего-то еще), что приводит к появлению +шаблонов ×.

Горячие пиксели — это пиксели, которые считываются при полном напряжении/насыщении в результате нагрева сенсора. Как только датчику дают остыть, он обычно возвращается в свое надлежащее состояние и считывает значение напряжения в зависимости от количества света, который попал на пиксель, когда он будет использоваться в следующий раз. Они чаще всего представляют проблему при длинных выдержках и/или высоких значениях ISO. Температура окружающей среды также может влиять на количество и серьезность горячих пикселей на фотографии. Те же самые условия, которые обычно создают больше цифрового шума, также обычно приводят к появлению большего количества горячих пикселей.

Часто лучшим способом борьбы с горячими пикселями в захваченном файле является использование вычитания темных кадров . Можно также вручную использовать инструмент восстановления пыли или инструмент «Восстанавливающая кисть», чтобы отредактировать горячие пиксели. Чтобы предотвратить появление таких ошибок в будущих снимках, можно дать камере и ее сенсору остыть.

Застрявшие пиксели похожи на горячие пиксели тем, что они считываются при полном напряжении/насыщении, но делают это постоянно. То есть они постоянно застревают в положении полного «включено».

Вычитание темных кадров также может справиться с застрявшими пикселями, но более эффективным и удобным способом является использование картирования пикселей. Некоторые камеры автоматически выполняют сопоставление пикселей. Но если сопоставление пикселей выполняется, когда матрица теплая или горячая, то горячие пиксели могут быть ошибочно приняты за застрявшие пиксели и отображаться на последующих снимках даже после того, как матрица остынет. В камерах Canon, например, датчик переназначается каждый раз, когда обновляется прошивка и каждый раз, когда затвор остается открытым не менее 30 секунд с помощью функции ручной очистки. Запись данных удаления пыли является эффективным способом выявления застрявших пикселей на некоторых камерах.

Горячие или застрявшие пиксели часто также могут влиять на значения окружающих пикселей. Когда камера или программа конвертера RAW преобразует информацию с датчика, высокое значение этого одного пикселя также может привести к тому, что окружающие пиксели будут иметь искусственно завышенные значения цвета (для цвета горячего пикселя), назначенные интерполяцией алгоритмов демозаики. .

Битые пиксели — это противоположность застрявшим пикселям. Они постоянно застревают в полностью выключенном положении. Камеры часто интерполируют значения битых пикселей из окружающих пикселей почти так же, как они интерполируют значения цвета для всех пикселей из монохроматических значений в необработанных данных.

Что можно сделать в долгосрочной перспективе, чтобы уменьшить вероятность появления горячих, застрявших или битых пикселей?

Включайте питание и подвергайте датчик воздействию света только при необходимости. Чем больше света и электрической энергии подвергается воздействию сенсора в течение более длительного периода времени, тем больше количество пикселей с дефектами. Количество застрявших, горячих или битых пикселей увеличивается в течение срока службы любого сенсора. Если оставить механический затвор открытым, а датчик включенным и подвергать его воздействию света в течение всего сеанса съемки, это значительно сократит ожидаемый срок службы датчика по сравнению с использованием механического затвора, когда питание датчика и его воздействие на свет подаются только тогда, когда это действительно необходимо. запись изображения.

В чем разница между горячими, застрявшими и битыми пикселями?

Битые пиксели застревают в выключенном состоянии (полностью темные), а горячие пиксели застревают во включенном состоянии (они остаются включенными).

Что может вызвать каждое из них?

Аппаратные проблемы. Вы можете думать о битом пикселе на видеоэкране как о перегоревшей лампочке — он просто больше не работает. Датчики изображения в некотором роде противоположны видеоэкранам в том смысле, что они поглощают свет и сообщают о яркости вместо того, чтобы преобразовывать какое-то значение яркости в свет, но это та же идея: некоторые фотосайты просто всегда сообщают значение яркости 0 (мертвое), другие всегда будет сообщать другое значение, например 255 (горячее).

Что можно сделать, чтобы уменьшить их влияние на фотографию?

Многие камеры могут отображать проблемные пиксели и компенсировать их. Обратитесь к руководству пользователя, которое прилагается к вашей камере, чтобы узнать о конкретной процедуре, но в основном это похоже на картографирование пыли: вы делаете снимок равномерно освещенной поверхности, например стены, и позволяете камере найти выделяющиеся пиксели. Как только камера узнает, где находятся застрявшие пиксели, она может игнорировать их и использовать значения соседних пикселей.