Digital Imaging - Baha Kurtboğanoğlu

Download Report

Transcript Digital Imaging - Baha Kurtboğanoğlu

Slide 1

Marmara Üniversitesi
Bilişim Ana Bilim Dalı

Hazırlayanlar: Baha KURTBOĞANOĞLU
Ceyhun EKER
Öğretim Üyesi: Yrd. Doç. Dr. Necmi Emel DİLMEN
İSTANBUL, 2010


Slide 2

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
2.1.1. İlk Çağ Resimleri
2.1.2. Eski Yunan
2.1.3. Orta Çağ Avrupası
2.1.4. 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


Slide 3

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
5.4.1. Anaglaphic 3D
5.4.2. Active Shutter Glass (Aktif Örtücülü Gözlük)
5.4.3. Polarize 3D


Slide 4

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.


Slide 5

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.


Slide 6

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 = 4.096 adet renk alabilir.
16 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 65.536 adet renk alabilir.
24 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 16.777.216 adet renk alabilir.
(yaklaşık 16,7 milyon)
32 bit renk derinliğine sahip bir noktacık = 4.292.967.296 adet renk alabilir.
(yaklaşık 4,3 milyar)


Slide 7

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.


Slide 8

A x B ile gösterilen çözünürlük; yatay olarak A tane, düşey olarak B tane nokta
anlamına gelmektedir.

Yukarıdaki görüntüde 1024 x 768 = 786.432 adet nokta var anlamına gelir. Yani;
786.432 adet nokta bize 1024 x 768 çözünürlüğünde bir görüntü oluşturur.
Bu görüntü bir fotoğraf olabileceği gibi bir filmin tek bir karesi de olabilir.


Slide 9

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.


Slide 10

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.


Slide 11

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.


Slide 12

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.


Slide 13

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


Slide 14

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)


Slide 15

Görüntü Çözünürlüğü
SD Kavramı (Standard Defination – Standart Çözünürlük)
720 x 576p
720 x 576i
720 x 480p
720 x 480i
640 × 480p
640 × 480i

Çözünürlükleri HD kavramından önceki yayın standardına ait olan
çözünürlüklerdir. 720x576i çözünürlüğü SD yayın için standart haline
gelmiştir.

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.


Slide 16

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.


Slide 17

Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri

HIGH DEFINITION – STANDART DEFINITION


Slide 18

Görüntü Çözünürlüğü


Slide 19

Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri

HIGH DEFINITION – FULL HIGH DEFINITION


Slide 20

Görüntü Çözünürlüğü Örnekleri

Bu Görüntülerden Hangisi HD, Hangisi FULL HD’dir?


Slide 21

Dijital Panel İzleme Mesafesi

Görüntü kalitesi arttıkça, görüntüyü daha yakından izleyebilir
ve görüntü bütünlüğünün bozulmadığını görebiliriz.


Slide 22

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.


Slide 23

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.


Slide 24

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.


Slide 25

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.


Slide 26

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


Slide 27

Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar
Thomas Wedwood (1771-1805)
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 (1771-1805) ilk
kez ışığı kullanarak yanı pozlama yoluyla bir
nesnenin görüntüsünü yüzey üzerine kayıt etmeyi
başardı.


Slide 28

Fotoğrafı Bulan Kişiler ve İlk Fotoğrafçılar
Nicephore Niepce (1765-1833)
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. 1827 yılında ise fotoğraf makinesini
kullanarak tarihin bilinen ilk fotoğrafını çekti.


Slide 29

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


Slide 30

Dijital Fotoğrafın Gelişimi
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.


Slide 31

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.


Slide 32

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 MEF). 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.


Slide 33

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.


Slide 34

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.


Slide 35

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.


Slide 36

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.


Slide 37

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.


Slide 38

Bu efektler görüntünün sağa sola çekilmesi, büyütülmesi,
döndürülmesi, 3 boyutlu uzayda hareket ettirilmesi gibi etkileri içerir.

küçültülmesi,

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.


Slide 39

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


Slide 40

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


Slide 41

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.


Slide 42

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.


Slide 43

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.


Slide 44

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.


Slide 45

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.


Slide 46

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. 1822 de fotoğrafın
bulunmasının hemen ardından 3 boyutlu fotoğraflar çekilmeye başladı. 1838 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.


Slide 47

Stereoscopic 3 Dimension (S3D)

3 Boyutlu çekim yapan dijital fotoğraf makinesi

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.


Slide 48

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?


Slide 49

Parralax

Sağ ve sol gözün farklı açılardan görmesi “Parralax”


Slide 50

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.


Slide 51

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.


Slide 52

3 Boyutlu Görüntü Yöntemleri

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


Slide 53

3 Boyutlu Görüntü Yöntemleri

Panasonic firmasının tek gövde olarak tasarladığı 3D kamera


Slide 54

3 Boyutlu Görüntü Yöntemleri
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).


Slide 55

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.


Slide 56

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.


Slide 57

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.


Slide 58

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


Slide 59

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 “sabitdoğrusal polarize, linear polorization ” denir.


Slide 60

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


Slide 61

3 Boyutlu Hayat
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.


Slide 62

3 Boyutlu Hayat
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…


Slide 63


Slide 64

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
http://yzgrafik.ege.edu.tr/~tekrei/dosyalar/sunum/gi.pdf - 27.11.2010
http://cygm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/grafik/moduller/dijital_baski.pdf - 27.11.2010
http://megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/modul_pdf/481BB0018.pdf - 28.11.2010
http://cygm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/grafik/moduller/pinhole_igne_deligi_kamera.
pdf - 28.11.2010
http://www.utkuduyar.com/yazilari/makaleleri/dijital_goruntu_teknolojileri.pdf - 28.11.2010
http://www.enformatikseminerleri.com/wp-content/uploadedFiles/salih_akkemik_renk.pdf - 28.11.2010
http://www.biyolojiegitim.yyu.edu.tr/ders/btpdf/bg.pdf - 28.11.2010
http://www.yusufozturk.net/wp-content/uploads/2009/04/resim.ppt - 28.11.2010
http://www.tr3d.com/index.php?id=bilgi&islem=bak&r=442 - 28.11.2010
http://yzgrafik.ege.edu.tr/~tekrei/dosyalar/yayinlar/tahir_emre_kalayci_tez.pdf - 28.11.2010
http://www.bascek.com/220/gunumuzun-dijital-fotograf-makinelerine-gelirken/ - 29.11.2010
http://wautersj.wordpress.com/2010/02/10/create-cool-realistic-3d-on-screen/ - 30.11.2010