Tässä Foorumilla aiemmin aiheen tiimoilta käytyjä keskusteluja:
http://www.digicamera.net/keskus/viewtopic.php?t=161
http://www.digicamera.net/keskus/viewtopic.php?t=158
http://www.digicamera.net/keskus/viewtopic.php?t=339
18.3.2001 oli diginewseissä juttua näistä asioista, siis
http://www.digicamera.net/dnews01/dnews_0301.htm
Tässä sama sieltä kopioituna (kahdessa vuodessa faktat eivät ole mihinkään muuttuneet...)
"Sain emailin, jossa kerrottiin käytön aikana ilmaantuneista
stuck/hot/dead (toimimattomista/kuumista/kuolleista) pikseleistä. Olympus 2000Z, Nikon 990, Sony DSC-P1, kaikilla oli uutena otettu linssisuojus päällä referenssikuva. Tässä kuvassa ei ollut viallisia pikseleitä. Myöhemmin kaikkiin näillä kolmella kameralla otettuihin kuviin oli ilmestynyt ylimääräisiä valkoisia ja värillisiä pisteitä. Tässä oma käsitykseni (otan mielelläni oikaisuja ja uutta tietoa vastaan, en tosiaankaan ole tälläkään alalla mikään asiantuntija).
klo 21:45: Timo Autiokari,
http://www.aim-dtp.net/ (Accurate Image Manipulation for Desktop Publishing) lähetti pitkän listan korjauksia epätarkkuuksiin ja virheisiin, olen niistä pahimmat parhaan ymmärrykseni mukaan yrittänyt korjata...
- Ccd-kenno koostuu valoa keräävistä (integroivista) elementeistä ("well", se on teknisesti ottaen kapasitanssi). Valon (fotonien) osuessa elementtiin siihen kertyy sähkövarausta (fotonit muuttuvat eletroneiksi törmatessään elementissä dieletriseen
kerrokseen). Kalliimpien ccd-kennojen elementteihin mahtuu enemmän elektroneja eli niiden dynamiikka on parempi (full-well capacity). Ccd:n lähtösignaali on analoginen jännite
- ADC (analog to digital) saattaa edelleen skaalata signaalia ja sitten muuttaa sen digitaaliseksi. Käsittely, jos sitä on, rajoittuu niin sanottuun double-sampling menetelmään. ADC:n tuottama arvo vastaa elementin vastaanottamaa valomäärää (CCD+ADC:n tuottama kuvainformaatio on lineaarisessa suhteeessa kuvatun kohteen pintojen heijastuskertoimiin ja luminanssiin).
- Kuluttajatason digikameroissa tämä muunnos on 8-bittinen (256 eri tasoa), paremmissa kameroissa 10- tai 12-bittinen (1024 tai 4096 tasoa). Joissakin kuluttajatason digikameroissa on on jo pitkään A/D konversio ollut 10 tai 12-bit, mutta lähtötieto on yleensä vain 8-bit/värikanava. Kannattaa digitalisoida suuremmalla tarkkuudella, koska digitoitua kuvatietoa pitää käsitellä (värimaskin interpolointi ja värigamutin muunnos, värilämpötilan korjaus, siirtofunktio -muunnos). Kun näiden jälkeen digitaalinen data katkaistaan 8-bit/väriin, niin tulos on tarkempi kuin jos laskenta olisi tehty valmiiksi 8-bit -muodossa olevalle datalle
- Itse dynamiikkaan (tummimman ja vaaleimman pisteen eroon) vaikuttaa lähinnä se elektronimäärä, jonka ccd-kennon elementti pystyy tallentamaan. Dynamiikan määrää ccd:n full-well capacity. Bittisyys vaikuttaa vain siihen, että dynamiikan sisällä pystytään tasot jakamaan pienempiin osiin. Mitä enemmän elementtiin "mahtuu" elektroneja sen parempi (dynamiikka kasvaa), kohina pienenee
- viallisia pikseleitä on kahdenlaisia: ns. kuolleita (dead), joissa yksi (tai useampi) ccd-kennon elementti ei toimi koskaan ja ns. kuumia, jotka tulevat näkyviin pitemmillä valotusajoilla. Kuolleet pikselit näkyvät aina samassa kohdassa valotusajasta riippumatta. Niitä ei saisi olla kamerassa yhtään, siis näkyä ulospäin (jos valotusaika on esim. alle 1/5s). Virheettömät CCD:t (grade 0) ovat erittäin kalliita. Kuluttajaluokan kameroissa on virheellisiä elementtejä jopa tuhansia, kameralla on niistä lista ja se interpoloi dataa virheellisten elementtien paikalle viereisten elemettien avulla.
- Valkoinen pikseli syntyy, kun vuotovirta on erittäin suuri. Musta elementti estää yleensä koko loppurivin lukemisen, varaus ei siitä siirry läpi.
- Kuumat pikselit ovat oikeastaan vain kohinaa, ISO-arvon kasvattaminen levittää kuumien pikseleiden vaikutuksen laajemmalti, 1/2s ylöspäin kohinan eli kuumien pikseleiden lisääntyminen on aivan tavallista. ISO-arvon kasvattaminen merkitsee sitä että kennon full-well -kapasitteettia ei käytetä kokonaan hyväksi. Esim. jos kameran perus ISO-herkkyys on 100ASA ja se asetetaan 400ASA -herkkyyteen, niin full-well -kapasiteetistä käytetään vain 1/4 osa ja sitten signaalia skaalataan elektronisesti 4x, siis myös kohina kasvaa 4x. Esimerkki 0.5s - 16s valotusajoista
- Kennon elementti ei vastaa ruudulla näkyvää pikseliä, vaan useampi kennon elementti vaikuttaa yhteen ruudun pikseliin.
- Nikonilla lienee takuuvaihdon ohjearvona, että 1/4s valotusajalla asti ei saisi olla yhtään viallista pikseliä
- Jpg-pakkaus moninkertaistaa viallisen pikselin vaikutuksen
- Viallisten pikseleiden värit vaihtelevat valkoisesta punaiseen, oranssiin ja vihreään. Väri riippuu siitä, minkä värinen pinta sattuu viallisen elementin kohdalle ja minkä värinen maski ko. viallisessa elementissä on. Mikä tahansa väri on mahdollinen (mutta ihminen havaitsee tietyt virheet paremmin kuin toiset)
- Ccd-kennon päälle joutuva pölyhiukkanen vähentäisi lähinnä kohdalle osuvan elementin kirkkautta
- Korjaukseen kameroissa on yleensä kaksi menetelmää, pattern-mask on ccd:n kokoinen tiedosto, joka pitää sisällään kunkin elementin herkkyyden (muuntokertoimen), sen avulla korjataan jokaisen elementin lähtötieto, niin että elementit ovat fotometrisesti toisiinsa verrannolliset. Tämä vähentää kuumien pikseleiden aiheuttamaa ongelmaa. Toiseksi niissä on viallisten elementtien lista ja sen perusteella kuvainfosta hylätään viallisten elementtien tuottama info, joka korvataan viereisistä elementeistä interpoloimalla saadulla arvolla.
- Samassa kohdassa aina näkyvä ruutupikselin kokoinen virhe voi tuntua mitättömältä, mutta tietynlaisissa kuvissa ne näkyvät hyvinkin selvästi
- Yksi syy lisää ostaa kamera Suomesta: itse epäröisin lähettää kamera takuukorjaukseen esim. Saksaan
- Yksittäinen kuva voidaan korjata kloonaamalla lähistöltä muita pikseleitä, massakäsittelyä varten voisi osaava tehdä Photoshopilla actionin
- Lcd-näytössä voi myös olla toimimattomia pikseleitä, mutta niitä saa nähtävästi speksien mukaan muutama ollakin (nehän eivät vaikuta itse kuvaan mitenkään). Kannettavien omistajilla lienee omakohtaisia kokemuksia ilmiön yleisyydestä
-
digikameran viallisista pikseleistä, lähinnä Nikon 990 (Bryan D.K. Biggers)
- Dpreview,
ensor (CCD/CMOS)
- Dpreview, Olympus-forum,
esimerkki sinisestä pikselistä