Vastgestelde pixels identificeren en verwijderen van uw digitale foto's
Als je hotspots hebt opgemerkt in je digitale foto's, hebben gebieden waar een vastzittende pixel in de sensor van de camera zeer heldere vlekken heeft die niet in de afbeelding thuishoren, je bent niet de enige. Het is een ongelooflijk veel voorkomend verschijnsel, maar dat betekent niet dat je het moet verdragen. Lees verder terwijl we bespreken wat vastzittende pixels onderscheidt van andere sensordefecten en problemen, hoe het te identificeren en hoe het zowel in de camera als uit de camera kan worden opgelost.
Wat is een vastgelopen pixel en waar komt het vandaan??
Laten we eerst definiëren wat een vastzittende pixel is en u een voorbeeld van één geven, zodat u een onmiddellijk referentiekader hebt. Het belangrijkste om meteen duidelijk te maken is dat we het niet hebben over problemen met pixels op het LCD-scherm van de camera op het LCD-scherm van de camera. Eventuele problemen met het LCD-scherm zijn zeker irriterend, maar ze hebben op geen enkele manier invloed op uw afbeeldingen (alleen de weergave van die afbeeldingen op de camera). Problemen met het LCD-scherm van een camera lijken veel op de problemen die worden aangetroffen met desktopmonitoren, omdat het ontwerp vrij gelijkaardig is. Er is niet veel dat kan worden gedaan voor problemen met de weergave van de camera, in plaats van deze voor reparatie te retourneren.
In uw digitale camera bevindt zich een CMOS-sensor en dat is de bron van de pixelfouten waarin wij geïnteresseerd zijn. De sensor is een klein aantal fotodiodes die in een raster zijn gerangschikt, net zoals uw computermonitor een groot aantal pixels is. Net zoals je monitor miljoenen pixels gebruikt in combinatie met achtergrondverlichting om een beeld te maken dat je kunt bekijken, heeft de CMOS-sensor miljoenen pixels die gevangen nemen licht gecombineerd met een verwerkingsalgoritme om een afbeelding te maken die u kunt bekijken. Wanneer alles goed werkt, besteed je niet veel aandacht aan die microscopische fotodiodes. Wanneer de zaken echter gaan storen, staat er ineens een (of veel) van de kleine kerels centraal in je foto's.
De meest voor de hand liggende storing staat bekend als een "vastzittende pixel". In het geval van een vastzittende pixel blijven sommige of alle fotodiodes die deel uitmaken van de RGB-component die een enkele pixel in uw afbeelding bevatten op hun maximale waarde vastzitten. Deze vastzittende pixel kan daarom helderblauw, groen of rood zijn als slechts enkele van de fotodioden vastzitten of zuiver wit zijn als alle dioden voor die bepaalde pixel op hun maximale waarde vastzitten. Hier is een voorbeeld van een vastzittende pixel in het wild.
De linkerkant toont twee vastzittende pixels (één helder blauw en één helder wit) zoals te zien bij 100 procent bijsnijden in een JPEG-beeld dat is vastgelegd op een Nikon D80-camera. De rechterkant toont een uitsnede van 3000 procent (met het overlappende Photoshop-pixelraster). Als je nieuwsgierig bent naar de reden waarom de blauwe vlek lijkt uit te lopen als inkt op papier, is dit een neveneffect van het JPEG-verwerkingsalgoritme in de camera. De vastzittende pixel is een vaste locatie, maar omdat de camera de onbewerkte invoer van de CMOS-sensor verwerkt met behulp van een demosaging-proces en Bayer-filter, neemt het enkele storingspunt in de sensor dit spotachtige uiterlijk aan.
Een vastzittende pixel onderscheidt zich van andere veelvoorkomende artefacten en onvolkomenheden in een digitaal beeld. Een "dode pixel" in een digitaal beeld is het resultaat van een reeks niet-functionerende fotodiodes. Ze keren geen te hoge waarden terug (zoals allemaal blauw) ze keren helemaal geen waarden om (wat resulteert in een pikzwarte vlek). Sommige van de technieken die we vandaag zullen beschrijven, zorgen in feite voor dode pixels, maar onze primaire focus ligt op vastzittende pixels omdat ze gemakkelijk te verhelpen zijn en ze opvallen aanzienlijk meer (omdat het oog wordt aangetrokken door onnatuurlijk lichte vlekken tegen donkere achtergronden ).
Naast vastzittende pixels en dode pixels is er wat bekend staat als 'hete pixels'. In tegenstelling tot vastzittende en dode pixels, die op de CMOS-sensor zijn bevestigd, net als een slechte pixel op een monitor, zijn warme pixels een tijdelijk artefact komt en gaat. Wanneer een digitale camera wordt gebruikt voor langdurige belichting (zoals het fotograferen van sterrensporen of andere fotoprojecten waarvoor een belichtingstijd van seconden nodig is), wordt de CMOS-sensor warm. Pixels die tijdens een lange opname als 'heet' worden weergegeven, worden mogelijk nooit meer weergegeven (en andere pixels kunnen er heet uitzien bij de volgende lange opname die u maakt).
Veel camera's hebben een functie voor ruisreductie, speciaal voor deze situatie waarin u onmiddellijk na de eerste foto een andere foto maakt (met de lensdop op) en de tweede foto gebruikt om te bepalen welke pixels momenteel heet zijn op de CMOS en deze pixels te verwijderen / samen te voegen met de originele afbeelding. Raadpleeg de documentatie voor uw camera en / of de website van de fabrikant om te zien of uw camera over een dergelijke functie beschikt. Deze ruisonderdrukkingsfilters zijn handig voor het opruimen van lange belichtingen, maar kunnen niet helpen bij dode of vastzittende pixels.
Ten slotte zijn er fysieke artefacten die niets te maken hebben met defecten in de CMOS-sensor, maar onder de juiste omstandigheden kunnen eruitzien als vastzittende pixels: gewoon oud stof. Als uw DSLR wat stof op de glasplaat heeft, moet u hem schoonmaken. Bekijk onze gids over het reinigen van DSLR-sensoren om te bepalen of stof de oorzaak van uw probleem is en hoe u het kunt verbannen als het is.
Dus waar laat dit je achter, lijder van de vastzittende pixels? Laten we eens kijken naar het scala aan beschikbare oplossingen.
Het oplossen van uw vastgelopen pixelprobleem in de camera
Er zijn verschillende manieren om het vastgelopen pixelprobleem te benaderen, variërend van gratis tot duur en eenvoudig tot complex. Lees de verschillende technieken door en bepaal wat de garantie, het budget en het geduld van uw camera zullen toelaten. Laten we eerst eens kijken naar de beschikbare in-camera oplossingen. In het ideale geval kun je je camera hier repareren en afstellen; realistisch gezien is het meestal lastig of duur om het probleem in de camera op te lossen. Het is ook vermeldenswaard dat in-camera oplossingen zeer merk- / modelafhankelijk zijn en dat u een beetje zoekmachinebenwerk moet doen om te bepalen of uw specifieke merk en model de technieken in dit gedeelte ondersteunen.
De dode pixel opnieuw toewijzen
Moderne digitale camera's hebben miljoenen pixels. Als iemand slecht gaat is het niet het einde van de wereld (maar als een paar van hen felblauw of groen worden, is het zeker storend). Omdat de sensor tientallen miljoenen pixels heeft om mee te werken, is de officiële oplossing van camerafabrikanten om de slechte pixels eenvoudigweg 'in kaart te brengen'. Deze oplossing is gebaseerd op software en vertelt in wezen de camera: "OK, Negeer pixel # 12,486,200 en interpoleer gegevens van de omringende 8 pixels om de lege ruimte in te vullen." Het resultaat is een naadloze cover-up van de defecte pixel zodat zelfs een forensisch expert kan u niet vertellen waar de fix is toegepast.
Als uw camera onder de garantie valt, kunt u deze naar een reparatiefaciliteit sturen en zullen ze diagnostiek uitvoeren op uw camera en de dode pixels in kaart brengen. Als uw camera niet meer onder de garantie valt, loopt de service meestal rond de $ 100-200. Dat is duur, maar aan de positieve kant bevat het meestal een professionele camera-reiniging als onderdeel van de diagnostische diensten.
Sommige fabrikanten, zoals Olympus, hebben pixeltoewijzingsfuncties in de firmware van hun camera's. Deze functie wordt ingeschakeld door de sluiter te sluiten / de lens af te dekken en de optie voor pixeltoewijzing in het instellingenmenu te activeren. Er wordt een zwart referentiekader genomen en alle gedetecteerde vastzittende pixels worden in kaart gebracht; geen reis naar een reparatiecentrum nodig.
Als uw camera de pixelmapping-functie bevat, gebruik deze dan in elk geval. Als je net een nieuwe camera hebt gekocht (of deze valt nog steeds ruim onder de garantie) en je hebt een groot aantal vastzittende of dode pixels, stuur deze dan in ieder geval terug voor reparatie. We zijn er niet zo happig op honderden dollars uit te geven voor een serviceaanvraag die vastzittende pixels in kaart brengt, echter om een eenvoudige reden. Ja, het zal je huidige dode pixels in kaart brengen, maar het is onvermijdelijk dat als je camera ouder wordt je meer krijgt. In plaats van elke keer weer wat contant geld te verdienen, is het de moeite waard om andere technieken te gebruiken om ze uit te bannen.
Shake It Loose met Auto Cleaning
Er zijn nogal wat cameramodellen op de markt met een automatische reinigingsfunctie. In wezen trilt een kleine motor de behuizing van de CMOS-sensor tot een ultrasone frequentie (net als die dure tandenborstels en sieradenreinigingsmachines) in een poging om stofdeeltjes die zich aan het glas van de sensor hebben vastgekit af te schudden.
Meer dan enkele opgetogen fotografen hebben gemeld dat het automatische reinigingsproces hun vastgelopen pixelprobleem verminderde of elimineerde. Aangezien dit in wezen de microscopische versie is van het voorzichtig masseren van de pixels op een LCD-scherm om ze los te maken, kunnen we zien hoe het zou kunnen werken. Het is een lange opname, maar het is ook een gratis opname (en je zou de functie moeten gebruiken om je camera toch te reinigen), dus je kunt het net zo goed uitproberen als je camera zo sportief is.
Notitie: Sommige fabrikanten, zoals Canon, combineren de reinigingsfunctie met een herafbeeldingsfunctie (en maken niet heel duidelijk in de documentatie dat de twee dingen gelijktijdig plaatsvinden).
Het oplossen van uw vastgelopen pixelprobleem met software
Voor degenen onder ons die niet het geluk hebben om een camera te hebben die onder de garantie valt of die een ingebouwde functie voor opschonen / hergebruiken heeft, is het het beste om software te gebruiken om het probleem op te lossen. Laten we eens kijken naar de automatische, halfautomatische en handmatige manieren waarop u uw foto's kunt verbeteren.
Schakel over naar RAW
Zoals we eerder in het artikel al noemden, zijn de vastgelopen reden en dode pixels er zo groot uitzien op de uiteindelijke JPEG-afbeelding als gevolg van de filters die de camera daarop gebruikt tijdens de in-camera verwerking. U kent de gemakkelijkste manier om de bloei rond elke defecte pixel te vermijden en om helemaal van ze af te geraken? Maak foto's in RAW-indeling. Wanneer het tijd is om de foto's te verwerken, gebruik dan gewoon een RAW-verwerkingsprogramma zoals Adobe Photoshop, Adobe Lightroom of RawTherapee, omdat deze gereedschappen zullen communiceren met het RAW-formaat dat door uw camera wordt geboden (en de ingebedde pixelinformatie) en de actieve pixels actief in kaart brengen . (Als je niet alle toeters en bellen van zowel de grotere betaalde als de gratis RAW-bewerkingspakketten nodig hebt en gewoon de defecte pixels wilt verwijderen en ermee klaar bent, is een minder auto-magie, maar zeer haalbare oplossing voor Windows-gebruikers de gratis applicatie Pixel Fixer.)
Laten we eens kijken hoe dat eruit ziet in actie door u een foto te laten zien die is vastgelegd op dezelfde Nikon D80 die we eerder noemden. Deze camera, en veel soortgelijke, zullen zowel een RAW-beeld vastleggen en verwerken tot een JPEG-afbeelding die perfect is voor onze doeleinden, omdat we de kans krijgen om exact dezelfde foto te bekijken en te vergelijken.
Laten we eens een volledige uitsnijding van de foto bekijken en vervolgens naar een ingezoomde vergelijkingsopname waarin dezelfde ruimte in de RAW- en JPEG-indelingen wordt benadrukt.
Het is moeilijk om de pixels te zien met een normale resolutie en kijkafstand, dus hebben we de vrijheid genomen ze voor je te omcirkelen. De bovenste is dezelfde helderblauwe pixel van de voorbeeldfoto eerder in het artikel, opnieuw gecombineerd met de helderdere witachtig groene pixel. Laten we nu uitgebreid inzoomen met Photoshop en vergelijken hoe het voorbeeld van dezelfde afbeelding in RAW-indeling de defecte pixels niet heeft. Het is belangrijk om hier op te merken dat we absoluut niets anders deden dan de afbeelding openen met een geschikte RAW-weergave-tool; de RAW-engine zorgde zelf voor de vastzittende pixels.
Alle dode of vastzittende pixels worden volledig weergegeven wanneer het RAW-formaat wordt gebruikt dat is gekoppeld aan een geschikte RAW-lezer. Dus wat is de keerzijde van deze techniek? Als je gewend bent om alle JPEG-bestanden te maken en gewoon je bestanden te dumpen in een niet-RAW-hulpmiddel voor fotobeheer, zoals Picasa, moet je overschakelen naar RAW (of RAW + JPEG) en een totaal andere workflow (ten minste om uw foto's uit de camera te halen en in de beheerhulpprogramma van uw voorkeur). Je gaat ook een hit maken op de geheugenkaartafdeling; terwijl een JPEG-opname 1-2 MB per foto kost, kost een RAW-afbeeldingsbestand gemakkelijk 7-8 MB.
Handmatig en Batch bewerken van uw foto's
Fotograferen in RAW vanaf nu kan het probleem oplossen, maar wat als je niet wilt fotograferen in RAW (vanwege overwegingen in verband met geheugen en afmetingen) of als je veel foto's hebt met vastzittende pixels voordat je het probleem hebt opgemerkt? U kunt afzonderlijke afbeeldingen handmatig bewerken, als u een goede fotoredacteur zoals Photoshop of Gimp gebruikt, kunt u uw acties opnemen en het proces semi automatiseren, en u kunt ook (als u eenmaal hebt vastgesteld dat uw actieserie goed werkt) batch het hele proces. De tool "Spot Healing" van Photoshop is een match gemaakt in de hemel voor deze taak.
Voordat we je laten zien hoe je deze truc moet doen, moeten we benadrukken dat de reeks acties die je gaat maken, zal zijn enkel en alleen werk aan foto's van dezelfde camera en met dezelfde resolutie als de originele foto die je hebt gebruikt om de actie voor te maken. Omdat Photoshop en Gimp de exacte coördinaten onthouden van de individuele penseelstreken die u maakt als u de actieset toepast op een andere fotoformaat of van een andere camera met een andere set defecte pixels, zal deze niet werken.
Maak een referentiefoto
U kunt een bestaande foto gebruiken als uw referentiefoto, maar u mist gegarandeerd pixels; het is gewoon te moeilijk om ze te vinden tegen een zee van reguliere voorwerpen zoals kleding en landschappen. Een goede referentiefoto maakt uw leven zoveel gemakkelijker. Pak je camera en schakel over naar de handmatige modus (als je camera geen handmatige modus heeft, benader dan deze instellingen zo dicht mogelijk). Stel de camera in op handmatig scherpstellen, stel de ISO in op een hoge waarde (minimaal ISO 800 of hoger) en pas de sluitertijd aan tot iets meer dan 1 / 1000ste van een seconde. Het diafragma doet er niet toe, want de volgende stap is om al het licht te blokkeren; plaats de dop op de camera en bedek, om extra voorzichtig te zijn, de zoeker met je duim om te zorgen dat er helemaal geen licht naar binnen valt. Maak een paar foto's (en als je echt analytisch wilt zijn, pas dan de ISO aan en naar beneden zodat je de resultaten kunt vergelijken voor de lol).
Onderzoek uw referentiefoto
Met je ISO 800+ milliseconde blootstelling in de hand schiet een voldoende krachtige foto-editor zoals Photoshop of Gimp op. De sleutel is dat je deze plekken moet kunnen helen of mixen en dat je jezelf moet kunnen registreren terwijl je de acties uitvoert (als je het proces wilt batcheren, zoals we zo dadelijk zullen doen).
Met je referentiefoto open, doorzoek de afbeelding op zoek naar wat dan ook is niet puur zwart. De zwakste aanwijzing van een super-donkergrijs patroon dat niet convergeert in een lichter / helderder punt is prima (dit is gewoon de achtergrondruis die een onvermijdelijk bijproduct is van het digitale fotografieproces). Alles dat zelfs maar op afstand lijkt op een kleurrijke of witte vlek, klodder of lichtpuntje dat je nooit in een camera met een lensdop zou moeten zien, is een vastzittende pixel. In de schermopname hierboven.
Maak een actieset
Nu we een referentiefoto hebben, kunnen we een actieset maken die de acties registreert die nodig zijn om de vastzittende pixels in onze afbeelding te verwijderen. Zoals we eerder hebben vermeld, kunt u dit handmatig doen voor elke foto, maar zolang u een beeldeditor heeft die elk soort actiemacro ondersteunt, heeft het weinig zin om er geen gebruik van te maken. Onze instructies zijn voor Photoshop, dienovereenkomstig aan te passen voor uw bewerkingstoepassing.
Open uw referentiefoto in Photoshop als deze nog niet is geopend. Zoom in op een van de vastzittende pixels en selecteer het snel retoucheerpenseel door op de "J" -toets te drukken of door het in het werkbalkpalet te selecteren. Pas de penseelgrootte aan zodat deze de vastzittende pixel nauwelijks bedekt. Probeer het penseel uit om te zien of het de kleur verwijdert (en geeft het gebied weer in puur zwart) in een of twee klikken. Het doel is om zo min mogelijk gebruik te maken van de helende borstel omdat je echte afbeeldingen geen volkomen donkere achtergrond hebben; ze hebben veelkleurige en zeer dimensionale oppervlakken die er vreemd uitzien als de genezende borstel zwaar wordt toegepast door het geautomatiseerde proces.
Nadat je het penseel hebt getest en je tevreden bent met de resultaten, maak je ze ongedaan (Bewerken -> Ongedaan maken of CTRL + Z). We beginnen met een nieuw beeld voor onze opname. Open het venster Acties (Venster -> Acties of ALT + F9). Klik op de knop "Nieuwe actie" op de werkbalk van het actievenster.
Geef je actie een naam. Het is het beste om het heel specifiek te noemen, zoals 'Stuck Pixel Fix - Nikon D80 - 3872 × 2592', zodat u het nooit per ongeluk op de verkeerde afbeeldingsafbeeldingen van de verkeerde camera kunt ontketenen. Voordat we verder gaan is er nog een heel belangrijke tweak te maken; klik in het Actions-venster op het fly-outmenu en zorg ervoor dat "Allow Tool Recording" is aangevinkt. Als u dit niet controleert, registreert het actieproces niet de hulpmiddelen die we gebruiken, wat van cruciaal belang is voor het succes van dit proces.
Zodra de naam duidelijk is benoemd en de gereedschapsopname is ingeschakeld, klikt u op het opnamepictogram (de cirkelknop) onder aan het venster Acties. Op dit punt worden alle bewerkingen die u uitvoert op de afbeelding opgenomen. U kunt het proces pauzeren als dat nodig is door op het pictogram van de stopknop te drukken (en verder te gaan door op het pictogram van de opname te klikken) onderaan in het venster Acties..
Giet opnieuw over je afbeelding en gebruik de healing brush om elke vastzittende pixel die je vindt te retoucheren. Wanneer u klaar bent, drukt u op het pictogram van de stopknop om het proces te voltooien en de actieset op te slaan. Wees niet verbaasd als je tientallen penseelstreken of meer hebt opgenomen in je actielijst. Het gebruik van de Action-functie om alle defecte pixels op onze verouderende D80 in kaart te brengen vereiste 46 individuele penseelstreken.
Test de actieset
Nu we onze Action-set hebben, is het tijd om het op de proef te stellen. Onthoud de foto vanaf het begin van de tutorial met de groene achtergrond? We hebben die foto gemaakt zonder een bijbehorend RAW-bestand, dus we kunnen het op geen enkele manier repareren zonder de JPEG te bewerken. Laten we het inladen en kijken wat onze nieuwe Action-set kan doen. Wanneer de afbeelding is geladen (onthoud dat deze dezelfde grootte moet hebben als uw referentiefoto) en uw actieset is geselecteerd, drukt u op het pictogram Afspelen op de actiebalk om de actieset uit te voeren.
Onze hete blauwe en hete witte pixels zijn geschiedenis en allemaal met één klik op de knop. Ga je gang en scan rond de foto op zoek naar enig bewijs van defecte pixels. Zoals we hebben ontdekt, zijn er misschien een paar ontsnapt aan je toeziend oog tijdens het eerste proces voor het maken van een actie. Maar wees niet bang! U kunt eenvoudig extra acties toevoegen aan een bestaande actieset. Selecteer opnieuw het snel retoucheerpenseel, zorg ervoor dat het de gewenste grootte heeft en druk vervolgens op de opnameknop. Raak een van de vastzittende pixels die u tegenkomt aan en stop de opname om de extra penseelstreken op te slaan.
Nu kunt u uw nauwkeurig afgestemde actiereeks toepassen op een van de oudere foto's die u hebt van dezelfde camera die dezelfde defecten hebben.
Hoewel pixeldefecten een feit van het leven zijn, betekent dit niet dat je ermee moet leven. Gewapend met de trucs en technieken die in deze tutorial worden beschreven, hoeft u nooit een foto te ondergaan met een laserstraal-rode punt of een neonblauwe lijn die uw foto's opnieuw beschadigt.
