핫픽셀과 데드픽셀

1. 핫픽셀(Hot Pixel)

무척 민감한 픽셀입니다.
CCD상의 하나의 수광소자는 빛을 받은 만큼 전하를 축적한다 하였습니다.
빛의 양에 따라 적당히 비례하여 전하가 축적되어야 하는데
수광소자가 조금 이상한 작동을 하여
빛은 조금밖에 안들어왔는데 전하를 많이 쌓는다면 어떻게 될까요?
그 점의 색값이 무척 밝게 나오겠지요?

이렇게, 정상적인 픽셀과는 다르게 빛에 대해 비정상적으로 민감(또는 둔감)하게
반응하는 픽셀을 핫픽셀이라고 부릅니다.

2. 데드픽셀(Dead Pixel)

죽은 픽셀입니다.
작동을 안하는 픽셀이지요.
셔터버튼 누르면 카메라가 CCD의 전하를 모두 비우고(색값은 검정-0,0,0)
셔터를 열어서 빛을 받은 후 셔터를 닫고 CCD의 모든 픽셀의 전하값을 읽는다고 했었습니다.

그런데 전하를 비우라해도 작동안하고 빛을 쪼여줘도 전하가 늘어나지도 않고...
이렇게 빛에 대해 전혀 반응하지 않는 픽셀을 데드픽셀이라고 부릅니다.

3. 불량화소

핫픽셀이나 데드픽셀이나 정상적인 픽셀과는 다른, 좋지않은 행동을 보이므로
통칭 불량화소라 합니다.

4. 핫픽셀과 데드픽셀의 차이

핫픽셀은 죽은 건 아니어서 전하를 비우라고 하는 명령은 잘 듣습니다.
다만 조금의 빛에도 너무 빨리 반응하는게 문제이지요.
따라서 빠른 셔터속도(1/2초 이하)에서는 나타나지 않습니다.
느린 셔터속도(1초 이상)에서 눈에 띄기 시작해서
셔터속도가 느릴수록 주위보다 밝은 점으로 보입니다.

데드픽셀은 완전히 죽은 것이어서
빛이 안들어가게 찍어도 밝은 점으로 보이며 셔터속도에 무관하게 발생합니다.

5. 핫픽셀의 기준

CCD의 기능상 ISO를 높이거나 셔터타임을 길게하면 노이즈가 발생한다는 건 말씀드렸었죠?
이 노이즈란 것도 알고보면 균일하게 빛에 반응하지 못하는, 화소의 특정한 성질입니다.
노이즈 특성이 너무 강한걸 핫픽셀로 볼 수도 있다는 말입니다.

빛이 들어가지 않게 하고 느린 셔터속도로 촬영하면 온통 검은색인 화면을 얻을 수 있는데,
포토샵에서 이 사진을 불러와서 각 점들을 조사해보면 조금씩 색값이 다릅니다.
모두 RGB값이 0,0,0 이어야 할텐데 0,1,0 인것도 있고 2,0,3 인 것도 있고....
다만 눈에 잘 안띄죠.

셔터속도를 느리게했을 때, 원래 나타나야 할 색과 차이나게 나타나는 점을 핫픽셀이라 해야할텐데
정상과 불량의 기준을 어느 정도로 잡느냐는 사용자의 주관이 개입될 수 밖에 없습니다.
그래서 저의 경우는 핫픽셀이라고 하면 눈에 띄게 환하게 나타나는 점이라고 생각하고 있습니다.

6. 기술적 한계

몇 백만개의 점들을 모두 균일한 특성을 보이도록 제조하는 것은 기술적으로 한계가 있다고 합니다.
그래서 카메라 판매회사에서는
"CCD의 불량화소 2개 이상, LCD의 불량화소 3개 이상일 때 교환"한다는
원칙 (회사마다 다릅니다.)을 세워놓고 있다합니다만
구매자의 입장에선 1개라도 문제가 있으면 구입하고 싶지 않으니 안타까움이 있습니다.

7. 불량화소의 검사.

사진에서 눈에 띄지 않는다면 굳이 하실 필요는 없겠지만
혹시 검사해보고 싶으신 분은 이 방법을 쓰시면 됩니다.
- 전원을 켠다.
- 렌즈캡을 닫는다. (캡이 없으면 빛이 전혀 들어오지 않도록 렌즈를 밀폐할 방법을 찾는다.)
- 셔터속도를 맞춘다. (보통의 경우 1,2,4,8초로 4장의 사진을 촬영합니다.)
- 해상도와 화질은 최대로.(압축이 없는 화질을 선택해야 합니다.)
- ISO는 100 고정. NR 기능 OFF.
- 촬영한다. (온통 검정사진이 찍힙니다.)
- PC로 옮겨 각 사진에서 눈에 띄게 밝은 점이 없는지 확인하거나
검사프로그램을 구하여 점검한다.

방법을 보시면 아시겠지만
완전자동카메라에선 검사가 안됩니다.
어두워지면 자동으로 ISO가 높아지고 셔터속도가 느려지게 됩니다.
셔터속도를 임의로 조정할 수도 없고 속도가 느려지면
자동으로 NR(Noise Reduction)기능이 작동하여
불량화소가 사진에서 사라집니다.

따라서 완전자동카메라를 이용하시는 경우 굳이 검사하실 필요는 없고
사진을 많이 찍다가 동일한 위치에 항상 이상한 점이 나타나면 불량화소로 판단하시면 됩니다.

8. A/S

CCD의 불량화소로 인해 사진마다 눈에 거슬리는 점이 나타나면 A/S를 받으십시오.
저는 한번도 안받아봤지만 "픽셀매핑"이란 걸 해준다고 합니다.
불량화소 위치의 색값을 검출할 땐 그 픽셀 값을 이용하지 않고 주위의 다른 픽셀값으로
대체해서 검출하도록 프로그램을 수정하는 거라고 합니다.
오래걸리지 않는다고 하니 필요하신 분은 센터를 방문해보시기 바랍니다.

이상으로 불량화소에 대해 알아봤구요, 몇가지 내용을 더 적어봅니다.

모든 제품은 오래 사용하다보면 고장이 나거나 기능이 약해질 수 있습니다.
CCD도 사람이 만든 제품이므로 사용하다보면 저절로 불량화소가 발생할 수 있습니다.
따라서 구입시기에 불량화소가 없다해도 사용중엔 나타날 수 있음을 아시기 바랍니다.

NR 기능이 작동되면 노이즈제거 프로세스에 따라 사진이 처리되므로 불량화소는 보이지 않게 됩니다.

사진을 축소하게 되면 Noise가 제거된다고 말씀드렸지요?
웹상에 볼 수 있게 작게 축소하면 불량화소는 눈에 띄지 않습니다.

정품을 구입할 땐 박스개봉을 안하므로
불량화소가 없는 카메라를 사고 못사고는 운에 달려있습니다.
남대문 등지에서 내수를 구입할 때, 구입이 결정된 후 "불량화소 검사해주세요" 하면
그 자리에서 박스개봉을 하여 검사를 해주므로 하나도 없는 걸 살 수도 있습니다만
개봉된 박스의 상품은 잘 모르는 누군가가 와서 구입을 해가니 이것도 난감한 일입니다.