SAYISAL FOTOĞRAFA GİRİŞ

Bir algılayıcının ürettiği elektrik sinyalleri sayısal değil, analog sinyallerdir ve şiddetleri çok düşük olduğundan bir amplifikatör aracılığı ile güçlendirilmesi gerekir. Bu sinyallerin sayısal verilere dönüştürülmesi işi ise bir analog-sayısal çevirici tarafından gerçekleştirilir.

Fotodiyot: Üzerine düşen ışık miktarına göre akım veya voltaj üreten elektronik cihaz.

Algılayıcılar genellikle farklı standart boyutlarda üretilir. 35 mm’lik film ile aynı boyutlardaki (36mm x 24mm) algılayıcılar Tam Çerçeve (Full Frame) olarak adlandırılır, ancak nadiren kullanılan bir algılayıcı boyutudur.

Sıcak ayna: Kızıl ötesi ışığı filtreleyerek fotoğraf üzerindeki olumsuz etkileri ortadan kaldırır.

Bir sayısal fotoğraf makinesinin çözünürlüğü algılayıcısının üzerindeki piksellerin sayısı tarafından belirlenir.

Dinamik aralık bir algılayıcının tanımlayabileceği beyaz olmayan en parlak değer ile siyah olmayan en koyu değerin birbirine oranıdır.

Dinamik aralığın geniş olması fotoğrafın aydınlık ve karanlık bölgelerinde daha çok detay elde edilmesini sağlar.

Bayer Filtresi en çok kullanılan Renkli Mozaik Filtredir. Bu filtre sayesinde her bir fotodiyot kırmızı, yeşil ve mavi renklerden sadece birini algılar

Fuji Film’in 1999 yılında geliştirdiği, CCD teknolojisi ile üretilen bir algılayıcı türüdür. Standart kare şeklindeki hücreler yerine daha yüksek yatay ve dikey çözünürlüğe olanak veren altıgen şeklinde hücreler kullanır. En önemli özelliği her bir hücrede farklı büyüklükte iki fotodiyot içermesidir.

Sayısal fotoğrafın geleneksel fotoğraftan farklılaştığı ilk noktada algılayıcılar karşımıza çıkmaktadır. Algılayıcılar geleneksel makinelerdeki filmin yerini almıştır ve sayısal fotoğrafın en önemli ve belirleyici bileşenidir. Algılayıcı en genel tanımıyla üzerine düşen ışığı elektriksel sinyallere dönüştüren elektronik bir eleman

Bir algılayıcının ürettiği elektrik sinyalleri sayısal değil, analog sinyallerdir ve şiddetleri çok düşük olduğundan bir amplifikatör aracılığı ile güçlendirilmesi gerekir. Bu sinyallerin sayısal verilere dönüştürülmesi işi ise bir analog-sayısal çevirici tarafından gerçekleştirilir.

Işığın ve diğer elektromanyetik radyasyonların yayılımını sağlayan dalga paketi, ışık parçacığına Foton adı verilmektedir.

Algılayıcı yüzeyi yan yana dizilmiş küçük gözeneklerden oluşmuş bir yüzey olarak düşünülebilir. Pozlama devam ettiği sürece bu gözenekler içlerine düşen fotonlarla dolar. Örtücü kapanıp da pozlama sonlandığında fotoğraf makinesi her bir gözeneğe düşen fotonları sayar.

Her gözeneğe düşen foton miktarı o hücreye düşen ışığın yoğunluk seviyesi olarak ölçülür.

Algılayıcı üzerine düşen ışık ilk önce milyonlarca küçük mikro mercekle karşılaşır. Bu merceklerin işlevi ışığı odaklamak değil, fotodiyotların üzerine doğru yönlendirerek aralarındaki boşluğa düşmelerini engellemektir. Mercekler aracılığı ile yönlendirilen ışık daha sonra bir kızılötesi filtre ile karşılaşır. Algılayıcıdaki ışığa duyarlı fotodiyotlar sadece gözle görebildiğimiz ışığa değil, göremediğimiz kızılötesi dalga boylarına karşı da oldukça duyarlıdır. Algılayıcılardaki bu filtreler kızılötesi ışığı filtreleyerek fotoğrafa zarar vermesini engeller. Bu filtrelere "Sıcak ayna" (Hot mirror)adı verilmektedir.

Sayısal fotoğrafta görüntüdeki piksel sayısının yazılım aracılığı ile yapay olarak artırılmasına, İnterpolasyon adı verilmektedir. Varolan piksellerden yola çıkarak var olmayan piksellere ait değerler tahmin edilerek araya yeni pikseller eklenir. Görüntünün çözünürlüğü bu yöntemle artırılır ancak kalitesini artırmak imkansızdır. Bu işlem bilgisayar ortamında herhangi bir görüntü işleme yazılımı ile de kolayca yapılabilir.

Dinamik aralık bir algılayıcının tanımlayabileceği beyaz olmayan en parlak değer ile siyah olmayan en koyu değerin birbirine oranıdır. Bu oran her bir piksel üzerine düşen ışığın parlaklığının siyah ile beyaz arasında ne kadar geniş bir yelpazeye göre tanımlanabileceğini belirler.

Sayısal fotoğrafta dinamik aralığı belirleyen şey ışığa duyarlı hücrelerin büyüklüğüdür. Hücre büyüklüğü arttıkça dinamik aralık yükselir ve görüntü kalitesi artar. Dinamik aralık düşük olduğunda belli bir parlaklığın üzerindeki bütün tonlar beyaz, belli bir parlaklığın altındaki bütün tonlar siyah görünür. Yüksek dinamik aralıkta ise aydınlık ve karanlık bölgelerdeki detaylar kaydedilebilir.

CMOS algılayıcılar görüntüyü işlemede çok daha etkindir çünkü analog/sayısal dönüşüm tüm hücrelerin içinde aynı anda gerçekleşir. Bu CMOS’ların daha hızlı olmasını ve daha az enerji tüketmelerini sağlar. Art arda hızlı çekimlerin yapılması gereken durumlarda CMOS algılayıcı kullanan fotoğraf makineleri tercih edilir.

Foveon X3 algılayıcılar renkli filmin çalışma prensibini kullanır. Farklı dalga boyu aralığındaki ışığı emen üç farklı silikon katmanından oluşur. Bu sayede farklı renklere duyarlı hücreler yan yana değil alt alta dizilmişlerdir.

Bir katman mavi, bir katman yeşil, bir katman da kırmızı ışığı emer. Böylece her bir piksel her üç renk ışığa karşı duyarlıdır.

Ayrıca; algılayıcı türlerinin tümünde renkli görüntü oluşturmak için Bayer Filtresi gibi bir Renkli Mozaik Filtrenin kullanılmaktadır. Bu yöntemin en önemli dezavantajı her bir pikselin tek bir rengi algılaması ve komşu hücrelerden gelen veriler ışığında o pikselin rengini tahmin ediyor olmasıdır. Fakat Foveon X3 algılayıcı Bayer filtresini ortadan kaldırarak yeni bir çözüm getirmektedir.

Yani, III. ifadede kullanılan tanımlama Foveon X3 algılayıcı için geçerli değildir. Doğru yanıt, C seçeneğidir.

RAW formatı algılayıcıdaki her pikselin ürettiği verilerin olduğu gibi, herhangi bir işlemden geçirilmeden kaydedilmesi ile ortaya çıkar ve bu yüzden RAW formatındaki dosyalar çok fazla yer kaplar. Fotoğraf makinesinin üretebileceği maksimum miktarda veriyi içeren RAW formatındaki dosyalar, sayısal fotoğrafçılıkta “sayısal negatif ” olarak da adlandırılır.

Şekil 4.2’de Mikro merceklerin ışığı odaklamak için değil, yönlendirerek duyarlı hücrelerin dışında kalan alana düşmesini engellemek için kullanıldığı açıklaması yer almaktadır.