SAYISAL TEKNOLOJİLER

Buluş; bilinen bilgilerden yararlanılarak daha önce bilinmeyen yeni bir bulguya ulaşılmasıdır. Bir şeyin bulunuşundan söz edildiğinde, aniden bir gün içinde ortaya çıkan bir şey anlaşılmamalıdır. Buluşlar, daha önce var olan teknolojilerin önceden bilinmeyen bir şekilde bir araya getirilmesiyle ortaya çıkar.

Sanayi Devrimi’nin oluşturduğu gelişme süreci içinde 1800’lü yılların sonuna doğru elektrik üretimi ve elektrik ampulü insan yaşamına girmiştir.

II. Dünya Savaşı sonrasında 1950’lerden itibaren ise yarı iletkenlerin geliştirilmesiyle elektronik teknoloji dönemi başlamıştır. Mekanik, buhar ve elektrik teknolojileri dönemlerindeki büyük hacimli makineler ve üretim sistemlerinin yerini elektronik teknoloji döneminde 4-5 milimetrekarelik silikon çipler almıştır. Elektronik teknoloji döneminin araç ve gereçleri insan yaşamının her alanına girmiştir.

Kaynaktan çıkan bir veri olarak sesin ve ışığın kaydedilmesi, saklanması ve işlenmesi düşünüldüğünde, iki temel dönemden söz edilir. Bunlar; analog dönem ve sayısal (digital) dönemdir.

Bilgisayarların kullandığı 2’li sistemde ise basamaklar 2’nin katları şeklindedir. Bu sistemdeki her bir basamak 0 ve 1 olmak üzere iki farklı değer alabilir ve bu basamaklar “bit” olarak anılır. Bit terimi ingilizcede “ikili basamaklar” anlamına gelen “binary digits” ifadesinden türetilmiştir. 8 bit uzunluğundaki verilere ise “byte” denir. 8 bitlik veri demetleri olan byte’lar 0 ile 255 arasında 256 farklı değeri ifade edebilir. Byte aynı zamanda sayısal verilerin büyüklüğünü ölçmek için kullandığımız birimlerin de temelidir.

Analog yöntemde kaynaktan çıkan ses dalgaları mikrofonun diyaframına çarpar. Diyafram ise kendisine çarpan dalgaların basıncıyla doğru orantılı ve sürekli bir elektrik akımı üretir. Bu akımın belirli bir değer aralığındaki her değeri alabilecek olması “süreklilik” olarak adlandırılır. Bu elektrik akımındaki iniş ve çıkışlar, ses dalgalarının şiddetindeki değişimle aynıdır. Bu durumda ses dalgaları ile mikrofonun ürettiği elektrik akımı arasındaki benzerliği ifade etmek için kullanabileceğimiz “analoji” terimi, analog kavramının da temelinde yatan anlamdır. Analog sistemler veriyi kesintisiz, sürekli bir formda ve olduğu gibi kaydeder.

insanlık tarihi içinde üç temel resmetme tekniğinden söz edebiliriz:

(1)          Çizerek, boyayarak ve kazıyarak resmetme tekniği

(2)          Fotoğrafın (fotografik) resmetme tekniği

(3)          Elektronik resmetme tekniği

Elektronik teknoloji döneminin buluşlarıyla birlikte, fotoğrafçılık alanında da elektronik teknolojinin olanakları kullanılmaya başlanmıştır. Bu anlamda üzerinde durulması gereken önemli konu, sayısal teknolojinin fotoğrafçılıkta kullanılmasıdır. Böylece ışığa duyarlı yüzey olarak elektronik algılayıcılar kullanılmaya başlanmıştır. Işığa duyarlı yüzey olarak algılayıcıların kullanılması, görüntünün de bir dizi sayısal veri olarak ortaya çıkmasını sağlar.

Fotoğrafçılık, Sanayi Devrimi döneminin yani mekanik ve buhar teknoloji döneminin buluşu olarak, yüzey olarak filmi kullanmıştır.

Filmin ışığa duyarlı yüzey olarak kullanılması fotoğrafçılıkta elektrik ve elektronik aygıtların yer aldığı dönemde de devam etmiştir. Film yoluyla yüzey üzerinde görüntü elde etmek, veri olarak ışığı kesintisiz olarak nesneden geldiği şekliyle kaydetmektir. İşte bu bir analog sistemdir.

Fotoğrafçılıkta ışığa duyarlı yüzey olarak filmin yerini sayısal teknolojinin bir elemanı olan algılayıcıların almasıyla birlikte, fotoğrafçılık açısından yeni bir durum söz konusu olmuştur. Elektronik donanımlar, mikro işlemciler ve yazılımlar fotoğraf makinelerinin içlerindeki yerlerini almıştır. Filmin yerini elektronik algılayıcıların aldığı bu süreçte veri olarak ışık, nesneden gelerek fotoğraf makinesinin içine girdikten sonra (1) ve (0)’lar şeklinde işlenerek kaydedilir.

Analog fotoğrafta makinenin örtücüsünün açılmasıyla film üzerine düşen ışık kimyasal bir reaksiyona neden olur. Objektif tarafından odaklanan ışık, selüloit ya da polyester bir taban üzerinde yer alan ince bir ışığa duyarlı emülsiyon üzerine düşer. Bu emülsiyon içerisindeki mikroskobik kristaller görüntünün bir kaydını oluşturur. Bu kimyasal süreç içerisinde görüntü, ışığa duyarlı film yüzeyinin ışıkla teması sonucu meydana gelen kimyasal değişimler sayesinde kaydedilir.

Sayısal fotoğraf makinelerinde filmin yerini algılayıcılar almıştır ve algılayıcılar sayısal fotoğrafın en önemli bileşenidir. Algılayıcı üzerine düşen ışık mikro mercekler aracılığı ile ışığa duyarlı hücreler ya da pikseller üzerine yoğunlaştırılır. Bu hücreler üzerlerine düşen ışığın parlaklığı ile doğru orantılı bir elektrik akımı oluşturur. Bu aşamada ortaya çıkan veri, basamaklı yani sayısal bir veri olmayıp sürekli ve analog bir veridir. Bu analog sinyal bir analog - sayısal dönüştürücü tarafından sayısal veriye dönüştürülür.

Sayısal fotoğrafta görüntüyü kaydetmek için hafıza kartları kullanılır.

Sayısal görüntünün en küçük elemanına piksel denir. Piksel terimi sayısal bir imajı ya da ekrandaki bir görüntüyü oluşturan en küçük birim ya da bir algılayıcı üzerindeki ışığa duyarlı hücreler için kullanılır. Demek ki sayısal görüntü denildiğinde, piksellerden oluşan bir yapı anlaşılmalıdır.

Çözünürlük, sayısal fotoğrafçılığın en önemli kavramlarından biridir. Algılayıcı üzerindeki pikseller, film üzerindeki grenlere benzetilebilir. Tıpkı düşük ASA’lı bir filmdeki ince ve yoğun grenlerin daha keskin bir görüntü oluşturması gibi, üzerinde daha çok piksel barındıran bir algılayıcı da daha kaliteli bir sayısal görüntü elde etmemizi sağlar. Çözünürlük, birim uzunlukta ya da alandaki piksel sayısı olarak tanımlanır ve birim uzunluk ise 1 inç’tir. Yani bir inç’lik uzunlukta yer alan piksel sayısı çözünürlüktür. 72 piksel/inçlik çözünürlük değeri, 300 piksel/inçlik çözünürlük değerine göre 1 inçlik alanda daha az sayıda piksel olacağı anlamına gelir.

Sayısal bir görüntünün çözünürlüğü inç başına düşen piksel sayısı anlamında- ki PPI (pixels per inch) ile tanımlanır. Ancak burada göz önünden bulundurulması gereken şey, bir pikselin standart bir büyüklüğünün olmamasıdır. Çözünürlük arttıkça piksellerin boyutu küçülürken, çözünürlük azaldıkça bu boyut büyür.

RGB renk modeli kırmızı, mavi ve yeşil renklerin birbirine eklenerek diğer renkleri oluşturduğu toplamsal bir renk modelidir. Model, adını üç ana rengin ingilizce’deki karşılığı olan kelimelerin ilk harflerinden (red - green - blue) alır. Bu modelin ana amacı televizyon ve bilgisayar gibi elektronik sistemlerde görüntünün algılanması ve gösterilmesidir. Ancak elektronik çağından önce de RGB modeli insanın renkleri algılayışını açıklayan sağlam bir teorik arka plana sahipti.

Sayısal fotoğraf makineleri, algılayıcı tarafından algılanan ve sayısal veriye dönüştürülen görüntüyü kaydetme aşamasında yaygın olarak üç farklı dosya formatı sunar. Bunlar; JPEG, TIFF ve RAW’dır.

JPEG aslen bir dosya biçimi değil bir sıkıştırma algoritmasıdır. Görüntüde insan gözü tarafından algılanma olasılığı en düşük bölümleri atar ve verileri sıkıştırarak kaydeder. Bu formatta kaydedilen görüntüler her düzenlemenin ardından veri kaybına uğrar.

TIFF görüntünün kayıpsız sıkıştırma kullanılarak ya da sıkıştırılmadan kaydedildiği dosya formatıdır. Veri kaybı olmadığı için görüntüler kalite kaybı olmaksızın düzenlenip tekrar kaydedilebilir. Dezavantajı, dosya boyutlarının büyük olmasıdır. Hafıza kartına kaydedilmesi uzun sürdüğü için ardı ardına hızlı çekim yapılmasını engeller.