Что такое активные пиксели
Table of Contents:
Если вы посмотрите на характеристики любой цифровой камеры, вы увидите два списка для количества пикселей: эффективное и фактическое (или общее).
Почему существуют два числа и что они означают? Ответ на этот вопрос сложный и становится довольно техническим, поэтому давайте посмотрим на каждого.
Что такое фактические пиксели?
Фактическое или общее количество пикселей датчика камеры включает в себя (приблизительно) 0,1% пикселей, оставшихся после подсчета эффективных пикселей. Они используются для определения краев изображения и для предоставления информации о цвете.
Эти оставшиеся пиксели линия края датчика изображения и защищены от приема света, но все еще используются в качестве опорной точки, которые могут помочь в снижении шума. Они получают сигнал, который сообщает датчику, сколько «темного» тока накопилось во время экспозиции, и камера компенсирует это, отрегулировав значение эффективных пикселей.
Это означает, что длительные экспозиции, например, ночью, должны уменьшать количество шума в глубоких черных областях изображения. Было больше тепловой активности, когда затвор камеры был открыт, что заставило эти крайние пиксели активироваться, сообщая датчику камеры, что может быть больше теневых областей.
Варианты произношения и написания
Относительно нормативности использовании термина в форме «пиксел» либо «пиксель» имеются различные мнения. Так «Русский орфографический словарь РАН» [2] квалифицирует форму «пиксел» как общеупотребительную, а форму «пиксель» как характерную разговорной профессиональной или разговорной и профессиональной речи (в сокращениях словаря нет расшифровки для разг. проф. речи, но есть отдельно разг. — разговорное, проф. — профессиональное [3] ; однозначной расшифровки этого определения не даёт и справочная служба русского языка на портале Грамота.ру [4] ). С другой стороны, действующий ГОСТ 27459-87 [5] предусматривает термин «пиксель» как единственно возможный для использования в области применения указанного стандарта (машинная графика) и который «является обязательным для применения в документации и литературе всех видов, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности». При этом ГОСТ 27459-87 под термином «пиксель» понимает «наименьший элемент поверхности визуализации, которому может быть независимым образом заданы цвет, интенсивность и другие характеристики изображения».
Опросы и статистика использования слов в Интернете показывают преобладание формы «пиксель» [6] .
Битые пиксели — один из самых острых вопросов, нередко становящийся поводом для бурного выяснения отношений с поставщиками ЖК-мониторов, планшетов и смартфонов. От этой проблемы зачастую спешат откреститься менеджеры фешенебельных магазинов, ссылаясь на регламент официальных производителей. На том, что такое «битые» пиксели, и как с ними бороться «один на один», мы остановимся в этой статье.
Проверка и лечение битых пикселей
Монитор, как и персональный компьютер, мы покупаем не на один год. Но, в отличие от ПК, который при желании всегда можно модернизировать, возможность улучшить качественные характеристики изображения аппаратными средствами отсутствует. Именно поэтому, оценивая функционал и качество картинки потенциального кандидата на должность домашнего монитора, мы подходим к вопросу выбора модели крайне ответственно, инвестируя в новинку по-максимуму и надолго.
И вот, все акценты, наконец, расставлены, новенький монитор куплен и подключен, демонстрирует все признаки жизни, радует глаз качеством изображения и глубиной цвета. Вы, безусловно, довольны покупкой и все бы прекрасно, но что-то смущает, отвлекает ваше внимание и не дает воспринимать картинку во всей своей полноте и зрелищности. Взгляд то и дело соскальзывает на темную, светлую или окрашенную точку, сохраняющую свой цвет вне зависимости от транслируемой картинки. Что ж, знакомьтесь, господа, вам крайне повезло: перед вами Его Величество «Битый пиксель»!
Проблема
Изображение, которое мы видим и воспринимаем на дисплее ЖК-монитора как единое целое, на самом деле формируется из множества точек-кластеров, называемых «пикселями». В свою очередь, всю полноту цветовой гаммы удается достичь за счет всего трех субпикселей — красного, синего и зеленого цветов. В моделях ЖК-мониторов с активной матрицей за каждым пикселем закреплен индивидуальный тонкопленочный транзистор (Thin Film Transistor — TFT), повреждение которого и проявится на экране черной неактивной точкой, которую и называют “битым” пикселем. И в этом случае проблема может быть решена только путем замены транзистора в условиях лаборатории и альтернатива здесь, увы, не предполагается.
Если вы наблюдаете светлую точку на темном фоне — не спешите отчаиваться! Достаточно часто причиной появления битых субпикселей становится их «зависание» в некотором промежуточном положении, что внешне проявляется в отсутствии их реакции на меняющуюся картинку. Разрешить проблему в домашних условиях, без опаски навредить монитору можно программным способом, или же совершив некоторые физические манипуляции.
К чему самодеятельность, если монитор на гарантии?
Абсолютно нормальный вопрос, который задает себе каждый, кто уже успел познакомиться с нашей проблемой, но еще не знаком с вероятной реакцией магазина. Оказывается здесь, даже несмотря на гарантийные обязательства сервиса, очень вероятны нюансы и разногласия.
Битые пиксели? — Жалуйтесь в Стокгольмский арбитраж!
Истинная же причина спора — сами производители, официально установившие допуск на некоторое количество ”разрешенных” битых пикселей на мониторах соответствующих стандартов — регламент ISO-13406.
В соответствии с принятыми допусками, мониторы делятся на 4 класса:
1-й класс — битые пиксели практически исключены, гарантийный ремонт и замена в случае обнаружения обязателен и проводится незамедлительно;
2-й класс — наиболее часто встречающийся вариант, допускающий присутствие 2-х дефектов I и II-го типов;
3-й класс — бюджетные модели, допускающие присутствие 5-ти битых пикселей I типа, 15-ть — II-го типа, 50 — III типа.
4-й класс — мониторы низкого качества, допускающие наличие 50-ти, 150-ти и до 500 (!) дефектов I, II и III типа соответственно.
Отметим:
I -й тип — белый пиксель, просматривающийся на черном фоне;
II -й тип — черный пиксель на белом фоне;
III -й тип — красный, синий, зеленый пиксели.
Становится ясно, что несмотря на гарантию, раздражающий вас единственный белый пиксель в центре экрана монитора 2-го класса остается вашей проблемой, а лучший способ не допустить такой ситуации — подключить и протестировать дисплей перед расчетом или в течение срока, доступного для обмена в соответствии с законом о защите прав потребителя.
Проверка монитора
Визуальная оценка качества картинки в салоне зачастую не позволяет сделать однозначный вывод о наличии битых субпикселей, а тем более — определить наличие муара, оценить читабельность движущегося текста, скорость реакции матрицы и другие значимые параметры. Да и зачем, если гораздо надежнее, проще и эффективнее проверить монитор при помощи специализированных утилит, которые позволят вам получить все данные в полном объеме, а главное, вовремя. Благо выбор бесплатных программ, позволяющих достичь нашей цели, не затрачивая никаких средств, сегодня зашкаливает.
IsMyLcdOK
IsMyLcdOK — портативная универсальная утилита с простым интуитивно понятным интерфейсом позволит за несколько минут проверить жидкокристаллический монитор TFT или монитор LCD с LED-подсветкой на наличие битых пикселей.
Программа не требует инсталляции, запускается на любых переносных устройствах и компьютерах, работающих под управлением ОС Microsoft Windows: Servers 2000/2003/2005 Win 98/XP/Vista/7/8/8.1/10 x64/x86 со съемного носителя. Это позволит вам избежать лишних споров с менеджером магазина, далеко не всегда заинтересованного в результатах теста.
Рабочее меню доступно сразу после тестового запуска программы. Переключение между режимами тестирования осуществляется посредством выбора соответствующих описанию цифровых клавиш.
Окно программы
Программа позволяет оценить скорость обработки изображения, частоту обновления экрана и окрашенные в разные цвета полосы — прямоугольники. Отслеживая поочередно меняющуюся цветную и монохромную картинку и следуя простейшим инструкциям вы сможете точно и без труда обнаружить битые пиксели на эталонных цветах, определить их тип и количество.
Доступная цветовая гамма позволяет без труда отыскать битые пиксели или удостовериться в их отсутствии
NOKIA MONITOR TEST 2.0
Одна из самых популярных утилит этой категории, располагающая расширенными возможностями для проверки качества ЖК-монитора, включая тест на интересующую нас проблему битых пикселей, а также и шаблоны, позволяющие оценить такие параметры, как: разрешение, муар, контрастность, фокусировку, яркость, читабельность текста, точность геометрии, цветопередачу и многое другое.
Окно программы
Используя Nokia Monitor Test, вы сможете протестировать не только качество изображения мониторов, но и видеокарты последнего поколения. Преимущества программы — мощь функционала, простота интерфейса, миниатюрный размер дистрибутива, возможность запуска со сменного носителя. Для получения всех данных, необходимых для анализа вам достаточно будет перемещаться левой клавишей мыши по активным кнопкам меню главного экрана.
Системные требования: Servers 2000/2003/2005 Win 98/XP/Vista Windows7 Windows8 x64/x86. Инсталляция не требуется. Размер дистрибутива 1,15 Мб. Русскоязычная версия присутствует.
PixPerAn 1.011e
Разработчикам этой программы не откажешь в оригинальности. В отличие от более-менее аскетичных или, напротив, красочных статических интерфейсов здесь ключевые параметры качества работы монитора проверяются на динамически меняющейся картинке. Утилита содержит серию уникальных тестов, позволяющих выявить проблемы, связанные с инертностью ЖК-матрицы. В их числе такая распространенная, как разноцветные шлейфы, возникающие при просмотре динамической картинки.
Окно программы
Тесты PixPerAn позволяют регулировать цветовую палитру, размеры и скорость передвижения объектов, отслеживая при этом реакцию матрицы, скорость прорисовки и число пропущенных кадров, загрузку процессора и параметры экрана. «Игровой» тест позволит сыграть в забавную простую игру с автомобильчиками и выявить недостатки изображения в стремительно меняющейся динамике.
Оригинальный игровой тест, позволяющий оценить качество изображения в динамических сценах
Таким образом, установив эту миниатюрную (68кб) утилиту, вы получаете возможность смоделировать на дисплее условия, при которых скрытые проблемы монитора проявятся в явном виде.
Платформа: Windows. Интерфейс англоязычный.
Все перечисленные программы абсолютно бесплатны и не требуют прописки в реестре.
Пациент скорее жив…
Итак, программная диагностика позволила нам точно определить наличие, расположение и тип битых пикселей. Будем считать, что нам повезло, и пиксели, которые мы наблюдаем на нашем экране относятся к числу «застрявших», т. е. светлых.
Как не парадоксально, но провести операцию по ”вправлению” пикселя на свое место часто удается, промассировав травмированную область круговыми движениями. Делать это нужно не пальцем и не твердыми и острыми предметами, а палочкой с ватным наконечником, нежно, неторопливо, при выключенном мониторе. А для того чтобы не «промахнуться», пометьте битые пиксели, обнаруженные программой до того момента, как отключите монитор.
Мануальная терапия или как избавиться от зависших пикселей хирургическим путем
Повторяйте вращательные движения две-три минуты, после чего запустите монитор и оцените плоды своих трудов. При отсутствии таковых все повторите заново. Гарантии в 100% метод не дает, но шансы избавиться от проблемы увеличивает многократно.
После запуска программы перед вами предстанет окошко с мерцающими пикселями, которое необходимо совместить с проблемной областью. В процессе “встряски” цвета отдельных пикселей меняются с повышенной скоростью, что на каком-то этапе позволяет зависшему виновнику «отлипнуть» и вернуться в рабочее состояние.
Программа Jscreenfix в работе
Как свидетельствует практика, за 20 минут работы программа расправляется с подавляющим большинством проблемных точек. Если результат не достигнут, разработчики рекомендуют оставить компьютер в таком режиме на 5-10 часов. Заметим, что иммунитета вылеченные пиксели не приобретают и с наступлением летней жары имеют все шансы залипнуть заново. В этом случае курс лечения рекомендуется повторить.
Что такое интерполированные пиксели?
Еще одним фактором, вызывающим озабоченность у датчиков камеры, является то, что некоторые камеры могут интерполировать количество пикселей датчика.
Например, 6-мегапиксельная камера может создавать 12-мегапиксельные изображения. В этом случае камера добавляет новые пиксели рядом с 6 мегапикселями, которые он захватил, чтобы создать 12 мегапикселей информации.
Размер файла увеличивается, и это фактически приводит к лучшему изображению, чем если бы вы интерполировали в программное обеспечение для редактирования изображений, потому что интерполяция выполнена до JPG-сжатие.
Однако всегда важно помнить, что интерполяция никогда не может создайте данные, которые не были захвачены в первую очередь. Разница в качестве при использовании интерполяции в камере незначительна.
Пиксели: точки, которые составляют ваш телевизионный снимок
Если вы покупаете телевизор, видеопроектор или даже монитор ПК, вы часто слышите разрешение и пиксели терминов; Что это значит для вас?
Что такое эффективные пиксели?
Датчики изображения цифровой камеры состоят из нескольких пикселей, которые собирают фотоны (энергетические карманы света). Затем фотодиод преобразует фотоны в электрический заряд. Каждый пиксель имеет только один фотодиод.
Эффективные пиксели - это пиксели, которые фактически захватывают данные изображения. Они есть эффективный и по определению, эффективный означает «успешное достижение желаемого эффекта или предполагаемого результата». Это пиксели, которые выполняют работу по захвату изображения.
Обычный датчик в, например, 12-мегапиксельной (мегапиксельной) камере имеет почти равное количество эффективных пикселей (11,9 МП). Поэтому эффективные пиксели относятся к области датчика, которую покрывают «рабочие» пиксели.
В некоторых случаях не все сенсорные пиксели могут использоваться (например, если объектив не может охватить весь диапазон датчиков).
Эффективные пиксели
Эффективные пиксели относятся к реальным пикселям, участвующим в фотографическом изображении, которые уменьшены в значении увеличения объектива. Возьмите, например, Minolta DiMAGE7, пиксели CCD имеют 5,25 мегапикселя, но некоторые из них не участвуют в формировании изображения, эффективные пиксели составляют 4,9 мегапикселя.Следовательно, в той же области пикселей камера может получить самые большие пиксели, то есть эффективные пиксели.
Максимальное количество пикселей
Так называемые максимальные пиксели получают из операции интерполяции. Когда вам нужно увеличить изображение, вы можете использовать ближайший сосед, линейную интерполяцию или другие компьютерные методы через внутренний DSP-чип. А затем добавьте необходимые пиксели после увеличения картинки.
Качество изображения интерполяции нельзя сравнивать с собственно фотографией.
По тому же принципу некоторые производители отметят, что «он может до xxx пикселей с помощью аппаратной интерполяции». в магазине. Тем не менее, фотографии сняты с максимальным количеством пикселей, которые не совпадают с эффективными пикселями по четкости.
Максимальное количество пикселей также относится к пикселям датчика CCD / CMOS , некоторые производители рекламировали самые большие пиксели для большего количества сделок. И он действительно может делать фотографии в самом высоком разрешении, но покупатель должен знать, что он получил от внутренней операции, ухудшение его качества будет очень очевидным.
Самые эффективные советы, чтобы избежать попадания спама в целом
Лучший способ избежать спама - не попасть в списки спамеров в первую очередь. Используйте эти стратегии, чтобы уменьшить и избавиться от спама в целом.
Интерполирование
Интерполяция — это метод перераспределения пикселей исходного изображения с целью изменения количества пикселей. В процессе увеличения изображения соответственно увеличиваются и пиксели — это процесс интерполяции. Программа интерполяции автоматически выбирает лучшие пиксели, чтобы заполнить черное пространство, а не только соседние пиксели, чтобы увеличенное изображение было более четким и плавным.
Однако следует отметить, что интерполяция не увеличивает информацию об изображении, хотя размер изображения становится больше, качество изображения будет относительно неопределенным.
Увеличенный участок растрового изображения: слева — отдельные пиксели, полученные размножением исходных при масштабировании, справа — то же, но с бикубической интерполяцией.
Пи́ксель, пи́ксел (иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от pix element, [1] в нек. ист. piсture cell — букв. элемент изображений) или элиз (редко используемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, а также [физический] элемент светочувствительной матрицы (иногда называемый сенсель — от sensor element) и элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной или круглой формы, характеризуемый определённым цветом (применительно к плазменным панелям, газо-плазменная ячейка может быть восьмиугольной [источник не указан 768 дней] ). Растровое компьютерное изображение состоит из пикселей, расположенных по строкам и столбцам.
Чем больше пикселей на единицу площади содержит изображение, тем более оно детально. Максимальная детализация растрового изображения задаётся при его создании и не может быть увеличена. Если увеличивается масштаб изображения, пиксели превращаются в крупные зёрна. Посредством интерполяции ступенчатость можно сгладить. Степень детализации при этом не возрастает, так как для обеспечения плавного перехода между исходными пикселями просто добавляются новые, значение которых вычисляется на основании значений соседних пикселей исходного изображения.
Каждый пиксель растрового изображения — объект, характеризуемый определённым цветом, яркостью и, возможно, прозрачностью. Один пиксел может хранить информацию только об одном цвете, который и ассоциируется с ним (в некоторых компьютерных системах цвет и пиксели представлены в виде двух раздельных объектов, например, в видеосистеме ZX Spectrum).
Пиксель — это также наименьшая единица растрового изображения, получаемого с помощью графических систем вывода информации (компьютерные мониторы, принтеры и т. д.). Разрешение такого устройства определяется горизонтальным и вертикальным размерами выводимого изображения в пикселях (например, режим VGA — 640 × 480 пикселей). пиксели, отображаемые на цветных мониторах, состоят из триад (субпикселей красного, зелёного и синего цветов, расположенных рядом в определённой последовательности). Для ЭЛТ-монитора число триад на один пиксель не фиксировано и может составлять единицы или десятки; для ЖК-монитора (при правильной настройке ОС) на один пиксель приходится ровно одна триада, что исключает муар. Для видеопроекторов и печатающих устройств применяется наложение цветов, где каждая составляющая (RGB для проектора или CMYK для принтера) целиком заполняет данный пиксель.
Эффективные (и не страшные) способы преследовать людей на linkedin
Если вы ищите работу, вы, вероятно, уже знаете, что вам нужен инсайдерский доступ к занимаемой вами должности. Но как вы получаете этот неуловимый доступ? Ну, преследуя. Не волнуйтесь - это абсолютно законно и не так страшно, как кажется.
На матрице есть дополнительные пиксели расположенные вокруг площадки эффективных пикселей и используемые для реконструкции цветов (demosaicing) крайних пикселей изображения, определения "уровня чёрного" и т. д. По большому счёту это различие настолько небольшое, что им можно пренебречь; да и, вообще - фотографа интересуют только эффективные пиксели - именно они и определяют разрешение изображения.
Demosaicing - алгоритм восстановления цветов на сенсорах с матричными фильтрами. Дело в том, что на классических матрицах, каждый пиксель несёт информацию только об одном цвете (потому как закрыт соответствующим светофильтром) , чтобы восстановить истинный цвет к нему, по некоторому алгоритму "прикладывают" цвета соседних пикселей. Делает это процессор камеры. Так вот, если бы не было "неэффективных" пикселей, то к крайним пикселям изображения не было бы чего "прикладывать" с одной из сторон.
Уровень чёрного определяется по пикселям, которые закрыты непрозрачной маской, естественно, они тоже не могут находится в центре матрицы (и изображения) .
"Неэффективные" пиксели конструктивно ничем не отличаются от "эффективных" (за исключением "чёрных" пикселей, которые закрыты не светофильтрами, а непрозрачной маской) .
P.S. Я думаю цифровую стабилизацию разбирать не надо - это отдельная история.
Это значит, что часть пикселей не используется для создания изображения, а служит для каких-то других целей.
"эффективные пиксели" - это количество точек на результирующем изображении. которое получается после восстановления изображения из RAW (в камере или в конверторе) .
а фотодетектор - это количество чувствительных элементов на матрице, посредством которых эти "эффективные пиксели" образуются.
Nikon D200
Effective pixels. 10.0 million
Sensor photo detectors. 10.9 million
всего на матрице 10.9 млн. чувствительных элементов (датчиков, фотоприемников) . 0.9 миллиона из них не используются в процессе формирования изображения. Служат для "вычитания черного" при щумоподавлении и для чего-то еще.
10 млн - воспринимают свет.
матрица байеровская, т. е. фотоприемники организованы в группы по 4 штуки (2х2), каждый в группе воспринимает один свой цвет (один - красный, один - синий, двое - зеленый) . После обработки RAW из показаний этих 4-х датчиков образуются 4 "полноцветных" точки изображения, по 3 цвета каждая. Недостающие цвета в каждой из точек вычисляются (интерполируются) по соседним.
Fujifilm FinePix S3-5 Pro
Effective pixels. 6.1 million
Sensor photo detectors. 12.3 million
аналогично, но каждая из цветочувствительных точек баеровской матрицы 2х2 образована двумя фотоприемниками разной чувствительности. Один фиксирует малые яркости (а на больших - переполняется) , другой - фиксирует большие яркости (а на малых шумит как сволочь) . При преобразовании RAW - яркость каждой точки вычисляется по показаниям двух датчиков, а потом идет восстановление (интерполяция) цветов из "2х2 каждый своего цвета" в "2х2 каждый полноцветный".
Sigma SD14
Effective pixels. 4.6 million
Sensor photo detectors. 14.1 million
датчики организованы группами по 3 (причем очень интересно топологически - в три слоя, толщина слоя служит "светофильтром"), теоретически каждый датчик реагирует на свой цвет, практически - один реагирует (и поглощает) в основном на синий и некоторое кол-во красного и зеленого, второй - в основном на зеленый и некоторое кол-во красного, третий - в основном на красный. При преобразовании RAW - из показаний З-х датчиков в группе формируется обычная 3-х цветная RGB-точка в файле.
Пиксели включают в себя «Эффективные пиксели» и «Максимальные пиксели». Что такое пиксели? В чем разница между ними?
Пиксели состоят из маленьких квадратов изображений, так называемых пикселей, которые имеют четкую позицию и назначенные цветовые значения, а цвет и позиция этих маленьких квадратов определяют, как выглядит изображение.
Читайте также: