Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı

Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı
Hazırlayanlar: Baha KURTBOĞANOĞLU Ceyhun EKER Öğretim Üyesi: Yrd. Doç. Dr. Necmi Emel DİLMEN İSTANBUL, 2010

İÇİNDEKİLER - I 1)Renk ve Çözünürlük 1.1. Giriş 1.2. Renk Nedir?
1.3. Renk Derinliği Nedir? 1.4. RGB (Red Green Blue) Renk Uzayı 1.5. Çözünürlük Nedir? 2) Dijital Görüntüleme 2.1. Bilimsel Görüntüleme Tarihi İlk Çağ Resimleri Eski Yunan Orta Çağ Avrupası Dijital Görüntüleme Tarihi 2.2. Görüntü Teknolojileri 2.3. Görüntü Çözünürlüğü 2.4. Görüntüyü Ekrana Getiren Yöntem 2.5. Tepki Süresi Nedir? 2.6. Gelecek Teknoloji Ultra HD Nedir? 3) Dijital Fotoğrafın Gelişimi 3.1. Fotoğrafın Bulunuşu 3.2. Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar 3.3. Dijital Fotoğrafın Gelişimi 3.4. Dijital Fotoğraf Makinelerinin Gelişimi 3.5. Dijital Fotoğrafçılığa Genel Bakış 3.6. Dijital Fotoğrafın Sağladığı Yararlar

İÇİNDEKİLER - II 4) Matematiksel ve Geometrik Etkiler (DVE-Digital Video Effects) 4.1. Blur (Netsizleştirme) 4.2. Sharpering (Keskinleştirme) 4.3. Grain (Tanecik Ekleme) 4.4. Flare (Parlama) 4.5. Warping (Piksel Çekiştirme) 4.6. Morphing (Dönüşüm) 4.7. 3D Motion Tracking (3 Boyutlu Hareket Analizi) 5) 3 Boyutlu Hayat 5.1. Stereoscopic 3 Dimension (S3D) 5.2. Nasıl 3 Boyutlu Görüyoruz? 5.3. Parralax 5.4. Boyutlu Görüntü Yöntemleri Anaglaphic 3D Active Shutter Glass (Aktif Örtücülü Gözlük) Polarize 3D

Renk ve Çözünürlük Renk Nedir?
Dijital elektroniğin gelişmesiyle beraber analog görüntüyü dijital olarak ifade edebilmek için çözünürlük kavramına ihtiyaç duyuldu. Gerçek görüntüyü dijital olarak ifade ederken görüntünün minik noktacıklardan oluşturulabileceği fikrinden hareket edildi. Renk Nedir? Bir tür elektromanyetik dalga olan ışık, bütün renkleri bünyesinde toplayan bir yapıya sahiptir. Gün ışığını prizmadan geçirerek ayırdığımızda sırasıyla, kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor renkleri elde ederiz. İnsan tarafından renklerin algılanması, ışığa, ışığın cisimler tarafından yansıtılışına ve öznenin göz yardımıyla beyne iletilmesi sayesinde gerçekleşir.

Renk Derinliği Nedir? Dijital olarak ifade edilen görüntüdeki nokta sayısı ne kadar fazla olursa o kadar gerçeğe yakın netlikte bir görüntü oluşmaktadır. Ayrıca her bir noktanın ifade edeceği renk de ne kadar gerçeğe yakın olursa o kadar gerçeğe yakın netlikte bir görüntü elde edilmiş olur. Görüntüyü oluşturan her bir noktacığın (piksel) alabileceği renk aralığı ne kadar fazla ise o noktacık da renk havuzunda gerçeğe daha yakın bir renk alacaktır. Buna renk derinliği denir. Genelde “ bit ” olarak ifade edilir.

Renk Derinliği Nedir? 1 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 2 adet renk alabilir. (siyah ve beyaz) 2 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 4 adet renk alabilir. 3 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 8 adet renk alabilir. 4 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 16 adet renk alabilir. 6 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 64 adet renk alabilir. 7 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 128 adet renk alabilir. 8 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 256 adet renk alabilir. 11 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = adet renk alabilir. 16 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = adet renk alabilir. 24 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = adet renk alabilir. (yaklaşık 16,7 milyon) 32 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = adet renk alabilir. (yaklaşık 4,3 milyar)

RGB (Red Green Blue) Renk Uzayı
Gerçek hayattaki renklerin tamamını yeşil, kırmızı ve mavinin birleşimleri ile elde edebiliyoruz. Aşağıdaki şekilden de görüleceği üzere bu üç renk %100 karışırsa beyaz, %0'lık bir oran olduğunda ise siyah görüntü elde edilir. Hatta eski analog televizyonunuza baktığınızda her bir noktacıkta bu üç rengi çok kolay görebilirsiniz.

Çözünürlük Nedir? A x B ile gösterilen çözünürlük; yatay olarak A tane, düşey olarak B tane nokta anlamına gelmektedir. Yukarıdaki görüntüde 1024 x 768 = adet nokta var anlamına gelir. Yani; adet nokta bize 1024 x 768 çözünürlüğünde bir görüntü oluşturur. Bu görüntü bir fotoğraf olabileceği gibi bir filmin tek bir karesi de olabilir.

Dijital Görüntüleme Bilimsel Görüntüleme Tarihi
İnsanlık tarihi boyunca birçok görüntüyle karşılaşırız. Mağaralardaki resimlerden, kumaş üzerine yapılan yağlı boya tablolara, fotoğraftan elektron mikroskobuna, Hubble teleskobundan elde edilen görüntülere kadar her yanımız görüntülerle çevrelenmiştir. Bu belki de bir görüntünün, herhangi bir şey üzerine söylenmiş pek çok sözcükten çok daha fazla şey ifade etmesindendir.

Dijital Görüntüleme İlk Çağ Resimleri
En eski resimleri insanların bir zamanlar sığınak olarak kullandıkları mağaralarda görüyoruz. Pek çok sanat kitabı bu resimlerle başlar ve bunları insanoğlunun ilk sanatsal yapıtları olarak niteler. Mağara resimlerinin pek çoğu hayvanları hareket halinde gösterir. Bunun yanında avlanma sahneleri ve hayvana saldırı yöntemlerini gösteren resimler de vardır.

Dijital Görüntüleme Eski Yunan
İznik’li Hipparchus astronomiyi bulan kişi olarak bilinir. Güneş tutulmasını hesaplamak için Ay ve Güneş’in hareketlerini inceleyen Hipparchus yaptığı gözlemlerle bir gökyüzü haritası çizmiş ve takım yıldızları belirlemiştir. Onun yaptığı bu belirlemeler modern astronominin temelini oluşturur.

Dijital Görüntüleme Orta Çağ Avrupası
Ortaçağ’da bilimsel ve teknolojik gelişmenin yavaşladığını söyleyebiliriz. Resimler Eski Mısır’da olduğu gibi dini açıdan kullanılıyor ve İsa’nın hayatını gösteriyordu. Her ne kadar katı bir anlayış hakim olsa da bilimsel çalışmalar sürdürülüyor, köprü, kilise ve diğer binaların yapımı için teknik çizimin ilk örneklerine dayanılıyordu. Ortçağ Avrupası’nda yandaki gravülerde olduğu gibi çeşitli hastalıkların tedavisini anlatan öğretim araçları olarak kullanılmaktaydı.

Dijital Görüntüleme Dijital Görüntüleme Tarihi 1851 İlk Faks Cihazı
1920 İlk Dijital Görüntü 1921 İlk Trans-Atlantic Görüntü 1922 Radyo Dalgalı Faks Cihazı 1927 İlk Elektronik Televizyon 1930 İlk Elektronik Resim Tarayıcıları 1957 İlk Dijital Görüntü 1969 CCD (Charged Coupled Device) 1973 Uzay Teleskopları 1976 KH-11 İlk Dijital Casus Uydu 1980 İlk Siyah-Beyaz Fotoğraf Makinesi 1986 İlk Megapixel Sensörü 1991 İlk Profesyonel Dijital Fotoğraf

High Dynamic Range Imaging (HDR)
Dijital Görüntüleme Görüntü Teknolojileri Görüntü birbiri ardına akan resimlerden başka bir şey değildir. O halde görüntünün kalitesini belirleyen unsurlar şunlardır: • Görüntü çözünürlüğü • Resmin renk derinliği • Resimlerin değişme hızı • Görüntüyü ekrana getiren yöntem • Sıkıştırma varsa sıkıştırma oranı ve yöntemi • Görüntünün gösterildiği panelin görüntüye uyumu • Görüntüyü ekrana aktaran malzemelerin kalitesi High Dynamic Range Imaging (HDR)

Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü
SD Kavramı (Standard Defination – Standart Çözünürlük) 720 x 576p 720 x 576i 720 x 480p Çözünürlükleri HD kavramından önceki yayın standardına ait olan 720 x 480i çözünürlüklerdir. 720x576i çözünürlüğü SD yayın için standart haline 640 × 480p gelmiştir. 640 × 480i HD Kavramı (High Defination – Yüksek Çözünürlük) 1280x720p ve 1920x1080i çözünürlüğündeki SD kavramından sonraki yayın standardıdır. HD Ready özellikli panel televizyonlar bu yayınları orijinal kalitede izleyebilir.

Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü
Full HD Kavramı (Full High Defination – Çok Yüksek Çözünürlük) 1920x1080p çözünürlüğündeki HD kavramından sonraki yayın standardıdır. Full HD özellikli panel televizyonların bu yayınları orijinal kalitede izleyebilmesine karşılık HD Ready özellikli panel TV’ler bu yayınları orijinal çözünürlükte izleyemez.

HIGH DEFINITION – STANDART DEFINITION
Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri HIGH DEFINITION – STANDART DEFINITION

Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü

HIGH DEFINITION – FULL HIGH DEFINITION
Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri HIGH DEFINITION – FULL HIGH DEFINITION

Bu Görüntülerden Hangisi HD, Hangisi FULL HD’dir?
Dijital Görüntüleme Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri Bu Görüntülerden Hangisi HD, Hangisi FULL HD’dir?

Dijital Görüntüleme Dijital Panel İzleme Mesafesi
Görüntü kalitesi arttıkça, görüntüyü daha yakından izleyebilir ve görüntü bütünlüğünün bozulmadığını görebiliriz.

Dijital Görüntüleme Görüntüyü Ekrana Getiren Yöntem
Progresive Scan (p) – Tek Seferde Tarama Yöntemi Nedir? HD kavramı ile görüntü teknolojilerinde kullanımına ağırlık verilen bu yöntem ile görüntü tek bir tarama çevriminde ekrana getirilir. Örnek vermek gerekirse 720p’lik bir görüntüde 720 satır olduğundan yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla bu satırlar ekrana getirilir. Frekansın 50Hz olduğu varsayılırsa, bu da 1 saniyede 50 tane 720 satır tarandığı anlamına gelir. Yani 720 satır (bir ekran görüntüsü) 0,02 saniye gibi bir sürede ekrana getirilir. Bu da gözün taranan satırları bir bütünmüş gibi algılayıp ekranda tek bir resim varmış gibi hissetmesi için yeterli bir tarama hızıdır. Tarama hızı azaldıkça göz ekranda dalgalanma hissetmeye başlar. Sonuç olarak bu tarama yönteminde görüntünün bütün satırları sırasıyla ekrana getirilir ve görüntü oluşturulur. Interlace Scan (i) – Birleşik Tarama Yöntemi Nedir? SD yayınlarda kullanılan ve HD tarama yöntemidir. Örnek vermek gerekirse 576i çözünürlüğündeki bir görüntüde 576 satır olduğundan yukarıdan aşağıya doğru önce tek numaralı satırlar taranarak ekrana getirilir ve ardından kalan çift numaralı satırlar ekrana getirilerek görüntü tamamlanmış olur. Frekansın 50 Hz olduğu varsayılırsa bu da 1 saniyede 25 tane 576 satırın tarandığı anlamına gelir. Yani 576 satır (bir ekran görüntüsü) 0,04 saniye gibi bir sürede ekrana getirilir. Tek seferde tarama yöntemine göre daha düşük kalite sunar.

Dijital Görüntüleme Tepki Süresi Nedir?
Tek bir pikselin tam beyazdan tam siyaha geçiş süresi olarak adlandırılan tepki süresi görüntünün akış hızından büyükse renk değiştirmesi gereken piksellerin bu değişimi için yeterli süre olmadığından, noktacıkların yüksek karşıtlık değişimlerinde ekranda pikselleşme olacaktır. Hesaplamalarda tepki süresinin akış hızından küçük olduğu varsayılmıştır. 50Hz hızında tek seferde (p) yöntemiyle akan bir ekranın bir görüntüyü taraması için 0,02 saniye gerekir. Örneğin 1920 x 1080 çözünürlüğü varsayarsak 1080 satır 0,02 saniyede ekrana yansır. Yani her bir piksel 20 milisaniyede bir renk değiştirir. Eğer panelin tepki süresi 20ms’den uzunsa renk değiştir komutu geldiği halde, değişmesi için yeterli zaman olmayacağından noktacığın renk değişmesi gecikir ve bu da panelde pikselleşme algılanmasına sebep olur. Konuya ters açıdan yaklaşırsak; panelimizin 8ms tepki süresine sahip olduğunu varsayalım. (1 / 0,008 = 125 Hz (125 fps) ). Bu da, saniyede en fazla 125 görüntünün ekrana geldiği bir filmi ya da oyunu pikselleşme olmadan izleyebileceğimiz anlamına gelir.

Dijital Görüntüleme Gelecek Teknoloji Ultra HD Nedir?
Yavaş yavaş adapte olmaya başladığımız HD yayın kalitesi gelecekte yerini Ultra HD çözünürlüğüne bırakacak ve bu görüntünün çözünürlüğü 7680 x 4320 olacaktır. 4320p çözünürlüğündeki bu görüntünün dijital panellerde gösterilebilmesi için, panellerin bu çözünürlüğü desteklemesi ve yayının bu çözünürlükte yapılması zorunluluğunun yanında, görüntünün yüksek boyutlarını depolayabilecek BlueRay veya HD DVD medyalardan çok daha fazla kapasiteye sahip medyalar ile yüksek hızlı HDMI kablolarının üretilmesi gerekmektedir. Ayrıca sesin mevcut sistemlerde 5.1, 6.1 ve 7.1 kodlanabilmesine karşılık Ultra HD yayınında ses, 22.2 gibi 24 kanallı kodlanabilecektir. Bu yayın sistemini NHK Science and Technical Research Laboratories adlı Japon şirketi geliştirmektedir.

Dijital Fotoğrafın Gelişimi
Fotoğrafın Bulunuşu İnsanoğlu ilk günlerinden başlayarak düşüncelerini, duygularını bir yüzey üzerine aktarmaya çalışmıştır. Mağara duvarına bizon resmini çizen insandan başlayarak, tarih içinde çeşitli yüzeyleri; çizerek, boyayarak ve baskı tekniklerini kullanarak gördüklerini ve duygularını sabit bir yüzey üzerine kaydetme eğilimleri göstermiştir. Tüm bu çaba ve arayışları 1800’lü yılların ortalarında, ışığı ve ışığa karşı duyarlı bir yüzeyi kullanarak nesnelerin görüntülerini yüzey üzerine kaydederek sabitleştirme tekniğini bulmayla sonuçlanmıştır.

Fotoğrafın Bulunuşu Yüzeyi, pozlayarak kullanılan bu yöntemin adı fotoğraftır. İnsanın ilk olarak suretini su üzerindeki yansımalarından görebildiği göz önünde bulundurulursa bu buluş muazzam bir ilerlemedir. İngiliz dilinde iğne deliği (pinhole), fotoğraf literatüründe ise karanlık oda ya da karanlık kutu (KAMERA obscura) adıyla anılan fotoğraf tekniği oldukça basit bir ilkeye dayanır. Latince'de "kamera" "oda", "obscura" da "karanlık" anlamlarını taşır. KAMERA obscura

Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar Thomas Wedwood ( ) Karanlık kutunun sağladığı görüntüyü, yüzey üzerinde sabitleştirebilmek için ışığa karşı duyarlı olan ve ışıktan etkilenerek tonu değişen bazı kimyasal maddelerle özelliklede gümüş nitrat ve gümüş klorür üzerinde daha detaylı çalışmalar gerekmiştir. Thomas Wedgwood ( ) ilk kez ışığı kullanarak yanı pozlama yoluyla bir nesnenin görüntüsünü yüzey üzerine kayıt etmeyi başardı.

Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar Nicephore Niepce ( ) Niepce, taşbaskı tekniği ile çeşitli denemeler yaptı. Mürekkep ve çeşitli vernikleri kimyasal yollarla karıştırdı ve gümüş tuzlarıyla duyarlı hale getirilmiş bir vernik alaşımını kullanarak gravür kopyalamayı başardı. Niepce, helyografiyi gravür kopyalamak için kullandı yılında ise fotoğraf makinesini kullanarak tarihin bilinen ilk fotoğrafını çekti.

Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar Tarihin İlk Fotoğrafı (1826)

1960’lı yılların sonlarında, NASA’nın uzay araçlarından yeryüzüne görüntü gönderme zorunluluğuyla ortaya çıkan, “görüntülerin elektrik sinyallerine dönüştürülerek” yeryüzüne iletilmesi düşüncesi, dijital fotoğrafın doğuşuna zemin hazırlamıştır. Yaklaşık 15 yıl boyunca yalnızca uzay çalışmaları ve askeri gözlemler için kullanılan bu teknoloji, 1980’lerin başında ticari amaçlı kullanıma da sunuldu. Baskı sektöründeki hız zorunluluğuyla birlikte fotoğrafın bilgisayar ortamında kullanımı artmaya başladı ve bilgisayarın baş döndürücü gelişimine paralel olarak hızla yaygınlaştı.

Dijital Fotoğraf Makineleri’nin Gelişimi 1963 – Çektiğiniz fotoğrafı anında görmenizi sağlayan ilk ürün ‘Polaroid Instant Color Film’ adıyla Polaroid tarafından tanıtıldı ve bugün dijital makinelerle anında sonuç almanın ilk atası ortaya çıkmış oldu. 1969 – Willard Boyle ve George Smith CCD’nin temel tasarım prensiplerini belirleyip basit yapısını tasarladılar. Dijital fotoğrafçılık için atılan bu ilk adım öylesine önemliydi ki bu sene yani 2009 yılında Nobel ödülü aldılar. 1970 – Bell laboratuvarlarında dünyanın ilk CCD kullanan katı-hal depolamalı video kamerası geliştirildi. 1971 – Intel dünyanın ilk tek yongalı mikroişlemcisini, Intel 4004, tanıttı (2250 transistör içermekteydi). Her türlü elektronik alanında olduğu gibi günümüzde kullandığımız dijital makinelerin de bu kadar yetenekli olmalarında çok büyük pay sahibi olan bu mikroişlemciler çok büyük hızla gelişmeye hala da devam etmekteler. 1973 – 100X100 piksellik ilk ticari CCD Fairchild Imaging tarafından geliştirildi ve satışa sunuldu. 1975 – Kodak tarafından 0.01MP’lik ilk CCD kamera prototipi geliştirildi. CCD’nin bir fotoğrafı çekebilmesi için 23 saniye pozlanması gerekiyordu ve oldukça cüsseli olan cihaz kaydı dijital kasete yapmaktaydı. Henüz gündelik kullanıma hazır değildi ama o günler de çok da uzakta değildi.

Dijital Fotoğraf Makineleri’nin Gelişimi 1976 – …Canon dünyanın bütünleşik mikroişlemcisine sahip ilk 35m fotoğraf makinasını (Canon AE1) geliştirdi. Dijital fotoğraf ekipmanları üzerinde araştırma geliştirme çalışmaları devam ederken mikroişlemcilerin filmli fotoğraf makineleri ile evlilikleri başlamıştı. Şüphesiz ki bu geleceğin DSLR fotoğraf makineleri için daha hazır bir sistemin sunulması için önemli bir hamleydi. 1976 – Fairchild Imaging, 1973′de geliştirdiği CCD ile ilk ticari CCD kamerayı üretti. Elbette her yeni teknolojik ürün gibi bu da oldukça pahalıydı. 1981 – TTL otomatik odaklama sistemine sahip ilk SLR Pentax tarafından üretildi (Pentax ME-F). Buradan da görülebildiği gibi teknolojik gelişmeler eskiden de bazı firmaların tekelinde değildi. Piyasada hala yenilikler sunabilen Pentax, Olympus ve Minolta gibi iddialı ve yenilikçi firmalar vardı. Minolta artık Sony olmuş olsa da (fotoğraf makinesi bölümü), Pentax ve Olympus dijital dünyada da yenilikçi tavırlarını sürdürmeye devam ediyorlar.

Dijital Fotoğraf Makineleri’nin Gelişimi 1981 – Mihenk taşı olan model: Sony Mavica. Mavica (Magnetic Video Camera) aslında bir dijital fotoğraf makinası değildi ama çalışma mantığı olarak günümüz DSLR’larının atası olarak kabul edebilirz çünkü CCD aracılığı ile yakaladığı görüntüyü 2″ lik floppy disketlere yazmaktaydı. SLR mantığı ile çalışan Mavica’nın içerdiği CCD 10mm x 12mm boyutlarındaydı ve 570 x 490 piksellik çözünürlüğe sahipti. Sony bu modelden sonra da diskete yazan fotoğraf makineleri için Mavica ismini kullanmaya devam etti. Günümüzde Alpha serisi ile DSLR pazarında da önemli bir oyuncu konumundalar.

Dijital Fotoğraf Makineleri’nin Gelişimi 1986 – Canon tarafından Sony Mavica mantığı ile çalışan yani görüntüyü manyetik ortamda saklayan RC-701 modeli piyasaya sürüldü.Bu kameralara ‘Still Video Camera (SVC)’ denmekteydi yani düz çeviri ile ‘Hareketsiz Video Kamerası’. 6.6 x 8.8mm boyutlarındaki CCD 0.2MP çözünürlüğe sahipti. Nikon, Olympus ve Minolta da SVC prototipleri ürettiyse hiçbiri seri üretime geçmedi. Görüntü olarak günümüz DSLR modellerine oldukça benzeyen bu modeller DSLR’lerin çok kısa bir süre sonra gelmesi ile kendilerine çok geniş bir kullanım alanı bulamadılar.

Dijital Fotoğrafçılığa Genel Bakış Geleneksel film fotoğrafçılığının, bilgisayar destekli resim işlemi ile birleştirilmesine, dijital (sayısal) fotoğrafçılık denir. Resimler, artık bilgisayarda çizilmek veya yaratılmak yerine taranıyor veya dijital bir fotoğraf makinesi ile çekiliyor. Resim, bilgisayarın okuyabileceği bir düzenlemede hazır olursa, rahatlıkla değiştirilebilir, düzeltilebilir, yabancılaştırılır. Resim işleminin sonunda, hazırlanmış dijital fotoğraf basılabilir, gönderilebilir veya internet sayfalarında kullanılabilir; bunlar, dijital fotoğrafçılığın sunduğu geniş imkânların sadece bazılarını oluşturur. Geleneksel fotoğrafçılığın vazgeçilmez yardımcıları olan rötuş boyaları, fırçalar ve bıçaklar yerlerini, yazılım ve donanımların sınırsız olanaklarına bırakıyorlar. Yeni teknolojiler, kullanıcının yaratıcılığını öne çıkarmak için, çok gelişmiş araçlar sunuyor.

Dijital Fotoğrafın Sağladığı Yararlar • Dijital fotoğrafçılık, doğal olarak, geleneksel fotoğrafçılık temelindedir. Burada da otomatik netleme (AF), diyafram ve enstantane gibi kavramlar geçerlidir. Fotoğrafları çekip, anında kontrol edip, silip, yeniden çekip bilgisayara yükleyerek, işleyebilirsiniz. • Fotoğraflar doğrudan hafıza kartına kaydedilir. • Dijital resimler bilgisayara, daha hızlı aktarılır. • Fotoğraf ile uğraşan herkesin tercih ettiği araçlar hâline getirmişlerdir. • Dijital fotoğraf makineleri çok yönlüdür ve film kullanmaz, düşük işletim masrafları vardır. • Dijital fotoğraf makinelerinin filme, fotoğrafların ise kimyasal banyolara ihtiyacı yoktur. Geleneksel fotoğraf makinelerinin sorunlu olabildikleri ortamlarda dijital makineler, bu faktörlerin getirdiği avantajlar ile birçok durumlarda ve geniş kullanım alanlarında faaliyet gösterebilir.

Matematiksel ve Geometrik Etkiler (DVE -Digital Video Effects)
Bu efektler görüntünün sağa sola çekilmesi, büyütülmesi, küçültülmesi, döndürülmesi, 3 boyutlu uzayda hareket ettirilmesi gibi etkileri içerir. Blur (Netsizleştirme) Görüntünün netsizleştirmesi anlamına gelir. Merceklerin oluşturduğu netsizliğe benzese de aynı değildir. Burada yapılan aslında belli bir piksel grubunun birbirleriyle matematiksel olarak ortalanarak yeni bir resim elde edilmesidir. Özellikle bilgisayarda üretilmiş unsurlara gerçekçilik katmak için mutlaka uygun oranda blur eklemesi yapılır.

Sharpering (Keskinleştirme) Bu operatör resmin önce kenarlarını belirler. Daha sonrada sadece kenarların kontrastını arttırır. Böylece gerçekte herhangi bir çözünürlük artışı olmasa da algılanan keskinlik artar. Ancak aşırı kullanımda kenarlarda bozulmalar olur. ÖNCE SONRA

Grain(Tanecik Ekleme) Filmin ve videonun kendine has bir tanecik ekleme yapısı vardır. Bilgisayarda üretilmiş görüntülerde bu doüal olarak bulunmaz. Bu nedenle grain operatörleri yaygın olarak kullanılır. Sadece görsel etki sağlamak amacıylada eklenebilir. ÖNCE SONRA

Flare (Parlama) Merceğin içine ışık girdiği zaman ''flare'' adı verilen bir yansıma ortaya çıkar. Bu durum her mercekte farklı sonuç verir. Benzer bir etkiyi sayısal olarak gerçekleştiren operatörler kullanılabilir fakat tabiki gerçek bir harenin etkisi kadar gerçekçi olaması beklenemez.

Warping (Piksel Çekiştirme) Herhangi bir piksel grubunun tutup çekiştirilmesine (büyütülmesi,küçültülmesi, yan yatılırılması vs.) yarayan operatördür. Böylece bir insanın gözlerini büyütmek, burnunu küçültmek veya bir nesneyi eğip bükmek gibi etkiler sağlanabilir.

Morphing (Dönüşüm) Warp operatörünü belli yerlere uygularken aynı zamanda bir sonraki plana yumuşak bir geçiş yaparsanız buna Morphing adı verilir. En çok bilinen örneği 1991'de çekilmiş bir ''Black or White'' Micheal Jackson klibidir. Bu filmde Jackson'un yakın plandaki yüzü sürekli başka insanlara dönüşüyordu.

Morphing (Dönüşüm) Bu teknikte birbirine dönüşecek iki resim arasındaki benzer noktalar bulunur. Bunlar warp operatörüyle eğilip bükülür bu sırada da geçme yapılır. Bütün bu iş hızlı olduğu için sonuç bir şeyin başka bir şeye dönüştüğü yanılsamasıdır. ''Buffy The Vampire Slayer'' adlı tv dizisindeki insan vampir arası geçişler en basit morphing örnekleridir.

3D Motion Tracking (3 Boyutlu Hareket Analizi) Bunlar herhangi bir çekimdeki kamera hareketini üç boyutlu olarak analiz edebilen yazılımlardır. Böylece bilgisayarda üretilmiş öğelere de aynı hareket verilebilir. Örneğin helikopterle yapılmış bir çekimin üzerine gerçekte var olmayan öğeler (canavarlar, binalar, yelkenliler vs) eklemek için böyle bir yazılıma gerek vardır.

3 Boyutlu Hayat 3 Boyutlu Hayat
3D sinema çoğumuza sanki yeni bir şeymiş gibi gelse de tarihine baktığımız zaman böyle olmadığını görüyoruz. Birçok teknolojinin temeli insanın kendi doğasını keşfetme çabasıyla oluşmuştur. İnsanoğlu niçin 2 gözüm 2 kulağım var ? sorusuna cevap ararken boyut kavramının farkına vardı. Euclid milattan önce iki gözün derinlik algısını oluşturduğunu buldu, 2. yy da Yunanlı Galen sağ ve sol gözümüzün objeleri farklı açıdan gördüğünü keşfetti de fotoğrafın bulunmasının hemen ardından 3 boyutlu fotoğraflar çekilmeye başladı de İngiliz Wheatsone ilk “stereoscopic” aletini geliştirdi. İlk 3D film 1922 çekilmiş “ The Power of Love” dır. Özellikle 50 ve 60 lı yıllar 3D nin en popüler olduğu yıllardır, 1953 , 3D sinema tarihinin üretim sayısı olarak zirvesidir.

3 Boyutlu çekim yapan dijital fotoğraf makinesi
3 Boyutlu Hayat Stereoscopic 3 Dimension (S3D) Fotoğrafın bulunmasıyla görüntüleri kaydetmeyi başaran insan daha sonra renklendirmeyi ve 3 boyutlu hale getirmeyi hedefledi. Stereoscopic 3 Dimension (S3D) bizim “3 boyutlu” diye bahsettiğimiz tekniğin orijinal adıdır. 3 Boyutlu çekim yapan dijital fotoğraf makinesi

3 Boyutlu Hayat Nasıl 3 Boyutlu Görüyoruz?
Gözler yatay olarak belli bir aralıkla kafatasımıza yerleşmiştir. Bu mesafeye oküler mesafe (interocular ya da interaxial distance ) deniyor. Bu aralık yetişkin insanlarda ortalama 6.5cm.’dir. Bakışımızı yönelttiğimiz zaman gözlerimiz, birbirinin aynı gibi görünen aslında oküler mesafeden dolayı çok küçük bir açı farkıyla meydana gelen iki ayrı resim oluşturur (parralax). Beynimiz bu iki farklı resmi birleştirerek 3 boyutlu hale getirir. Yani tek gözümüzle derinlik hissini algılayamayız. Hemen deneyin, tek gözünüzü kapatın gözlerinizden yaklaşık 50 cm uzakta iki elinizin işaret parmaklarının uçlarını birbirine değdirmeye çalışın. Sonrada diğer gözünüzü kapatarak birkaç kez deneyin. Tahmin ettiğinizden zor olduğunu gördünüz değil mi?

Sağ ve sol gözün farklı açılardan görmesi “Parralax”
3 Boyutlu Hayat Parralax Sağ ve sol gözün farklı açılardan görmesi “Parralax”

3 Boyutlu Hayat Parralax
Birçoğumuz stereo kavramına sağ ve sol kulağa hitap eden iki ayrı hoparlör ya da kulaklıkla dinleme yapılan ses sistemlerinden aşinadır. Stereo bize sesin yatay düzlemde nereden geldiğini hissetmemizi sağlar. Nasıl ki bir sahnede soldan sağa doğru yürüyen birinin ayak seslerini onun hareketiyle soldan sağa doğru duyarsak stereo ses sistemleri de onu aynen kulaklarımız gibi en az iki mikrofonla kaydedip sağda ve solda iki hoparlöre vererek aynen sahnede duyduğumuz yön hissini bizlere duyurur. Seste insan kulaklarını taklit eden iki ayrı kanal nasıl ses perspektifini sağ ve sol kanallarla (hoparlörlerle) sağlarsa 2 gözümüzü taklit eden 2 resimde, beynimizde 3 boyutu oluşturmamızı sağlıyor. İşin temeli, bakışımızla oluşan gözlerimizin küçük bir açı farkıyla ayrı ayrı gördüğü görüntüleri kaydedip bunları sinema perdesi yada fotoğraflar halinde yine 2 ayrı gözümüze hitap edecek şekilde sunmaktır.

3 Boyutlu Hayat 3 Boyutlu Görüntü Yöntemleri
Her bir göze ait görüntüyü canlandırmak için değişik yöntemler kullanılıyor. Ama hemen belirtelim ki hala gözlüksüz (Autostereoscophic) olarak 3 boyut hissini algılamak zor görünüyor. Çalışmalar devam etse de hatta birkaç prototip çıksa da sağlıklı olarak gözlüksüz bu iş yapılamıyor. Bir kaç tv üreticisinin ürünleri, sadece tam görüntü merkezine odaklanırsanız S3D hissini veriyor fakat yanlara doğru hareket edince oda kayboluyor. Genel olarak günümüzde kullanılan tüm 3D çekim yöntemlerinde 2 ayrı kamera (Tek gövde içinde 2 ayrı kamera düzeneği olan kameralarda mevcuttur) mekanik ve elektronik olarak senkron çalışacak şekilde tek bir taşıyıcı sistem üzerine yan yana yada optik bir sistemle biri düşey diğeri yatay olarak yerleştirilir. “Stereo 3D rig” diye tabir edilen bu düzenekler çok önemli ekipmanlardır. Bu araçlar bu konuda uzman kişilerce hazırlanır ve kalibrasyonları yapılır, aksi takdirde kameralar arasındaki en küçük bir uyumsuzluk bile yapım kalitesini olumsuz etkiler.

Stereoscopic 3D kamera “rig” leri satandart (yatay düşey) ve yan yana tip

Panasonic firmasının tek gövde olarak tasarladığı 3D kamera
3 Boyutlu Hayat 3 Boyutlu Görüntü Yöntemleri Panasonic firmasının tek gövde olarak tasarladığı 3D kamera

Aslında bir çok firma (3 Ality , Dolby 3D , Disney 3D , Xpand , Imax, RealD, Colorcode vs. ) olsa da kullanılan teknikler üç ana başlıkta toplanabilir, genel olarak kullanılan yöntemleri açıklamaya çalışalım. ANAGLAPHIC 3D Anaglyphic 3D dünyasının emektarı en eski olan yöntemdir. Renk kodu (“color code” aynı zamanda renk filtresi tabanlı yeni bir 3D tekniği geliştiren bir firmadır. ) diyebileceğimiz prensip temelinde çalışır. Kendi içinde farklılıklar gösterse de en çok kullanılan magenta, cyan yada yaygın tanımıyla kırmızı – mavi, yeşil gözlüklerdir. (color code tekniğinde amber , mavi renkler kullanılır).

3 Boyutlu Hayat ANAGLAPHIC 3D
Anaglyphic denilen bu yöntemde sağ gözü simgeleyen kamera kırmızı, sol göz kamerası mavi filtrelerle çekim yapar (yada normal yapılan kayıtlardan sonra sinema projeksiyonlarının önüne bu renk filtreleri koyulur). Salondaki perdede aynı görüntünün farklı açılardan çekilmiş mavi ve kırmızı görüntüleri üst üste küçük bir farklılıkla bindirilerek sanki gölgeli gibi gösterilir. Bu açı ve mesafenin değişmesi derinlik hissini etkiler. Bunu yönetmen, kameraman ve 3D uzmanları (Stereographer) ayarlarlar. Bu ayarların değişmesi objelerin perdenin önünden seyirciye doğru yada perdeden sanki derinlere, geriye doğru derinlik hissi verir. Seyirciler taktıkları gözlüklerin sağ tarafındaki kırmızı filtre sayesinde, sağ kameranın çektiği, perdede sağda yansıtılan kırmızı ile filtrelenmiş resmi diğerine göre daha izole olarak algılar. Aynı zaman da sol kamera ve sol göz için mavi filtrede kendine ait resmi algılar ve bu iki resim beyinde birleştirilerek 3 boyutlu olarak algılanır.

3 Boyutlu Hayat ANAGLAPHIC 3D
Bu basit teknik fotoğraflar içinde geçerlidir. Özellikle Amerika da bu yöntemle yayınlanan çizgi romanlar çok yaygındı. Ayrıca farklı 3D fotoğraf teknikleri vardır. Anaglyphic yöntem 3 boyut dünyasının en basit , ucuz ve yaygın yöntemidir. Fakat anaglyphic teknik 3 boyut kalitesi açısından en zayıf olanıdır, derinlik hissi ve renk faktörü kalitesi çok düşüktür. Ama basitliği ve ucuzluğu hatta renkli gözlüklerinin çekiciliği onu 3 boyut dünyasında farklı bir yere koyuyor. Hatta kırmızı mavi karton gözlükler 3D’nin simgesi olmuştur. Sinema dışında da özellikle çocuklar için 3 boyutlu dergiler ve kitaplar şu sıralar ülkemizde de çok popülerdir. “Dolby” firması da yine renkler üzerine çalışarak yeni bir yöntem geliştirmiştir. Bu teknikte renklerin dalga boyları farklılıkları kullanılarak dar, sınırlandırılmış renk filtreleri geliştirilmiş ve bunlar gözlüklere uygulanmıştır. Bu sistem henüz yeni ve yaygınlaşmamıştır.

3 Boyutlu Hayat ACTİVE SHUTTER GLASS (Aktif Örtücülü Gözlük)
Bu teknikte her bir göz için çekilen resim arka arkaya ardaşık montajlanarak kaydedilir. Yani ilk karenin sağ karesi önce, sol karesi arkasından sonra ikinci karenin sağ karesi önce, sol karesi ardından şeklinde dizilmiş, montajlanmıştır. Perdeye de ilk kare sağ göz için yansıtılır ondan sonra aynı karenin sol göz için olanı yansıtılır, sonra ikinci karenin sağı sonra solu sonra üçüncü karenin sağı solu diye devam eder. Yani normalde 24 kare saniye olan sinema tekniğinde 48 kare saniye gösterilir (kare sayısı artabilir). Ama bu karelerin 24 ü sağ göze 24 ü sol göze aittir. Kullanılan gözlüklerde ise lcd filtreler vardır. Bu lcd ler bir sinyal uygulandığında camı karartırlar. Bu gözlüklerin içindeki minik elektronik enfraruj alıcı devreler sayesinde aldığı sinyale göre sağ yada sol göz camını karartır. Sisteme bağlı olarak çalışan perdedeki enfraruj verici, seyircilere sağ ve sol gözler için ayrı sinyaller gönderir. Bu sinyalleri alan gözlükler hıza uygun olarak sağ göz resmi perdedeyken sol göz filtresini karartır, sol resimde ise sağ gözü karatır. Yani sağ resim perdede iken sol göz filtresi kapalı, kararmış olduğundan o resmi sadece sağ gözümüz görür, sağ resim gidip sol resim perdeye yansıdığında gözlüğün sol tarafı açılıp sağ tarafı karartır, dolayısıyla o resmide sadece sol gözümüz görür. Beynimizde bu çok hızlı işlemleri toparlayarak 3 boyut hissini yaratır. Aktif örtücülü gözlüklerin pahalı olması en büyük dezavantajı olsada halen günümüzde en kaliteli, en başarılı 3D tekniğidir.

Aktif örtücülü (active shutter glass) sistem
3 Boyutlu Hayat ACTİVE SHUTTER GLASS (Aktif Örtücülü Gözlük) Son zamanlarda televizyonlar için yapılan 3D çalışmalarında ağırlıklı bu yöntem benzer teknikler kullanılıyor. Firmalar 2010 yılı içerisinde 3D uyumlu tv ve bluray cihazlarını piyasaya sürdü bile, 3D kamera ekipmanlarıda daha pratik çözümlerle yolda. Dijital Uydu Teknolojisi hizmeti veren firmalarda 3D yayın hizmetlerini vermeye başladılar bile.. Aktif örtücülü (active shutter glass) sistem

3 Boyutlu Hayat POLARİZE 3D
Polarize kelime anlamıyla kutup yada yön anlamına gelir. Maddelerden yansıyan ışınlar çok düzensiz olarak etrafa her bir yöne dağılırlar. Polarize filtreler ise ışınları tek bir yönde sadece yatay yada düşey açılardan gelenlerini geçirirler. Piyasadaki polarize güneş gözlüklerinin testleri için kullanılan resimleri hatırlayın resimde çıplak gözle görünmeyen şeyler gözlüğü taktığınızda belirginleşir. Çükü o resim polarize olarak basılmıştır. Bu yöntemde sağ ve sol resimler açı farkı ile kaydedilir. Salonda iki ayrı projeksiyondan birisi yatay diğeri düşey olarak polarize edilmiş görüntüyü perdeye tabii açı farkı ile yansıtır. Resimler perdede yine ait oldukları göz için yatay ve düşey polarize filtreli gözlükler sayesinde izlenerek 3D hissi yaşanır. Yatay polarize resmi gözlüğün düşey polarize filitreli tarafından görünmez, düşey polarizeyi de gözlüğün yatay filtreli tarafı göremez. Bu tekniğe “sabit-doğrusal polarize, linear polorization ” denir.

3 Boyutlu Hayat POLARİZE 3D
Polarize yöntem anaglyphic yönteme göre derinlik hissi ve renk canlılığı bakımından çok daha iyidir.

S3D Filmler normal filmlere göre görüntü ve çekim senaryosu açısından daha farklıdır. Postproduction aşaması S3D filmler için normal filmlere göre daha fazla zaman alan, yönetmen ve editör dışında tabiî ki stereographerlerin de katıldığı büyük bir ortam haline gelir. Basit anlatımla sadece montaj yapılmaz üç boyut hissi vurgulanacak yerler ve şekilleri tekrar kontrol edilir. Renklerle ve resimlerin birbirleriyle olan mesafeleri ile oynayarak derinliğin perdenin, önü ortası ve arkasına doğru gibi etkiler defalarca denenir. Haliyle bu süreç boyunca tüm ekip S3D gözlüklerle çalışır. Avrupa’nın önde gelen bir S3D postproduction stüdyosunda çalışanlarla yapılan bir sohbette uzun süren çalışmalarda gözlüklerin baş ağrısı yaptığından bahsetmekteler. Sık sık ara vererek bundan kurtulmaya çalıştıklarını aksi takdirde konsantre bozukluğu dahil baş ağrısından muzdarip olduklarını söylemekteler. Şunu belirtmekte fayda var günümüz S3D teknolojileri hala bu problemi çözemedi. “baş ağrısı”, evet yanlış okumadınız. Belki sizde hatırladınız S3D bir film izledikten sonra salondan baş ağrısı ile çıktığınızı. Her insanda olmasa da birçok izleyici bu sıkıntıyı yaşıyor. Nedeni beynin kendisini kandırmaya yönelik uyarıları yoğun biçimde alıp bunlara uygun reaksiyonlar göstererek göz ve diğer algı mekanizmalarını yormasıdır. Bu konu ile ilgili bir yazı; İngiliz “Telegraph” gazetesinin11ocak 2010 tarihli sayısında, sadece baş ağrısı değil birçok yan etkisi olduğundan da bahsediyordu.

Teknolojik gelişmeler ve yenilikler sürekli olarak devam ediyor, İngiliz Sky Tv 3D futbol yayınına başladı, Türkiyedede TeleDünya, D-Smart ve Digitürk başarılı bir şekilde 3D yayını yapmakta. 3D kuşkusuz önümüzdeki günlerde evlerimize kadar girerek (hatta girdi bile) popülaritesini artıracak ve ona ek yeni boyutlar koku ve dokunma hisleri de eklenerek bizlere daha eğlenceli hayatlar sunacak. Sözün özü insanda eğlenerek mutlu olma isteği olduğu sürece bundan para kazanmaya çalışan üreticiler devamlı yenilikler çıkarmak zorunda kalacaklardır. Çooook boyutlu ve görüntülü günler…

Bizi Dinlediğiniz İçin
TEŞEKKÜR EDERİZ..

Digital Imaging Kaynakça
PARRAMON Jose M., Resimde Renk ve Uygulanışı, Remzi Kitapevi, İstanbul, 1997 CANİKLİĞİL İlker, Dijital Video İle Sinema, Pusula Yayınları, İstanbul, 2007 DEMİRTAŞ Yavuz Kerem, Dijital Fotoğrafçılık, Pusula Yayınları, İstanbul, 2007 KILIÇ Levend, Fotoğrafa Başlarken, Dost Yayınları, Ankara, Mart, 2005 YILDIZ Serpil, Pinhole Kamera Yapımı, Bilim ve Teknik, Haziran 2001

Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı"— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim

Giriş

Sosyal ağ üzerinden giriş yapmak:

Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "Digital Imaging Marmara Üniversitesi Bilişim Ana Bilim Dalı"— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim