Sayısal Görüntü Teknolojilerine Giriş

Yaklaşık olarak 18. yüzyılın son çeyreğinden başlayarak 19. yüzyılın ortalarına kadar Avrupa’da meydana gelen bu değişimler, yeni bir çağın başlamasına yol açmıştır. İnsanlık tarihindeki bu büyük değişimler, Birinci Endüstri Devrimi olarak nitelendirilir.

Birinci Endüstri Devrimi’nden sonra da yeni gelişmeler ve icatlar ortaya çıkmaya devam etmiştir. Bu gelişmelerin en önemlileri şunlardır: Ucuz çelik üretim yönteminin icat edilmesi, demiryolu ağlarının yaygınlaşması, petrolle çalışan içten yanmalı motorların kullanılmaya başlanması, Henry Ford’un otomobil üretimi için tasarladığı seri üretim bandı, fabrikalarda ve şehirlerde elektriğin kullanılmaya başlanması, Atlantik-ötesi ile iletişimi kolaylaştıran telgraf, radyo sistemleri ve daktilo. Bu gelişmeler İkinci Endüstri Devrimi olarak adlandırılır.

Üçüncü Sanayi Devrimi’ni ortaya çıkaran bir diğer önemli gelişme de süper bilgisayarla birlikte iletişim teknolojilerinin gelişmesidir.

Dördüncü Endüstri Devrimi ya da Endüstri 4.0, sanayide, genel olarak makinelerin insan gücüne gerek kalmaksızın kendilerini ve üretim süreçlerini yönetmeye başlamalarıyla ortaya çıkmıştır.

Yaklaşık on yıllık bir geçmişe sahip olan ve yoğun bir dijital dönüşümün yaşandığı Endüstri 4.0 şu kavramlarla anlam kazanmaktadır:

• Nesnelerin interneti (IOT)
• Üç boyutlu (3D) yazıcılar
• Otonom robotlar
• Akıllı fabrikalar
• Bulut bilişim sistemi
• Büyük veri
• Siber fiziksel sistemler
• Siber güvenlik
• Artırılmış (Augmented Reality) gerçeklik
• Simülasyon

Dijital Çağı Başlatan İlk İcatlar Manuel Castells’e (1996) göre dijital çağın ya da bilgi çağının doğmasına olanak sağlayan ilk teknolojik gelişme, elektronik alanında bir devrim yaratan transistör aygıtının icadıdır. İlk pratik transistör 1947 yılında Walter Houser Brattain ve John Bardeen tarafından Amerikalı Bell Laboratuvarları’nda geliştirildi. Transistör, küçük bir elektrik akımı yardımıyla çok daha büyük miktardaki bir elektrik akımını kontrol etmeye yarayan yarı iletken bir devre unsurudur. Transistörler elektronik cihazlardaki büyük miktardaki elektrik akımının kontrol edilmesini sağlayan anahtarlardır. Transistörün icadı radyo, televizyon, bilgisayar, uydu ve uzay teknolojisi gibi günlük yaşamımıza yön veren aygıtların ortaya çıkmasında önemli bir kilometre taşı niteliğindedir.

Benzer bir gelişme de Steve Jobs ve Steve Wozniak’ın 1976 yılında Apple I, 1977 yılında da Apple II adlı bilgisayarları geliştirerek piyasaya sürmeleridir.

Dijital çağa zemin hazırlayan bir diğer önemli gelişme, verilerin depolanmasında kullanılan yöntemlerin ve araçların değişmesidir. Örneğin, belgeler 1850’li yıllardan itibaren uygulanmaya başlanan mikrofotografi yöntemi ile kopyalanarak muhafaza edilirdi.

Eadweard Muybridge 1878 yılında çok sayıda kamera kullanarak koşan bir atın görüntülerini kaydettikten sonra zoepraksinoskop (zoopraxiscope) adını verdiği projektörle kaydettiği bu görüntüleri belirli bir hızda art arda göstererek hareketli bir görüntü oluşturmayı başarmıştır. Bu açıdan ilk hareketli görüntünün hem oluşturulması hem de gösterilmesi, tamamen analog bir teknoloji aracılığıyla gerçekleştirilmiştir.

Dijital yayın teknolojilerinin sağladığı bazı avantajlar şunlardır

• Daha kaliteli ses ve görüntü getirmiştir.
• Uydu üzerinden ve kabloda yapılan yayınların taşıdığı kanal kapasitesini artırmıştır. Uydu aktarıcısından (transponder), sadece 1 analog TV yayını yapılırken, dijital teknoloji aynı aktarıcıdan daha kaliteli olarak, 4 ayrı TV kanalı yayını yapılmasını sağlamış ve bu da 4 kat daha fazla izleyici ve 4 kat daha düşük maliyet getirmiştir.
• Analog yayında atmosferik şartlardan (belirli zamandaki güneş patlamaları, şimşek vb...) ve iletim ağı hatlarından dolayı oluşan parazitlerin, gürültülerin giderilmesi mümkün olmamasına karşın, dijital yayın teknolojisinde her türlü parazit ve gürültü giderilerek çok daha temiz ve hatasız iletişimi sağlamak mümkündür.
• Dijital yayıncılık teknolojisi, yapısı gereği etkileşimi (interactivity) ve karşılıklı veri iletimini getirmektedir.
• Dijital yayıncılıkta kullanıcılara, izleyiciye yönelik (izleyicinin tercihine bağlı olarak) trafik, hava durumu, borsa, spor bilgileri, teletext ya da altyazı şeklinde gönderilirken, istenilirse birden fazla altyazılı olarak da bir film izlettirilebilmektedir.
• Farklı programlar farklı kullanıcılara, izleyicinin kendi isteği doğrultusunda verilebilmektedir. Böylece izleyiciler belli bir ücret karşılığında belli bir programı satın alabilmektedir.
• İzleyici herhangi bir futbol karşılaşmasını, saha içindeki herhangi bir kameradan isteği doğrultusunda izleyebilmektedir. Bir filmi başka planlardan izleyebilmesi de mümkündür. Bu şekilde izleyiciye farklı açılardan da ortam gösterilebilmektedir.

İngilizcedeki “picture element” kelimelerinin kısaltması olan piksel (ya da pixel), dijital olarak oluşturulan bir görüntüyü meydana getiren noktacıkların her birine verilen isimdir. Pikseller, sensörün üzerindeki küçük haznelerdir.

Ticari bir kullanıma sahip olan ilk mekanik dokuma tezgâhı İngiliz mucit Edmund Cartwright tarafından 1784 yılında gerçekleştirildi. Bu tarih aynı zamanda Birinci Endüstri Devrimi’nin başlangıcı olarak da kabul edilir.

Kapitalizm, piyasaya tümüyle hakim olmak ve onu kontrolü altında tutmak isteyen iktisadi üretim tarzıdır.

Analog, Türkçeye “örneksel” olarak çevrilebilir ama “benzeşme” daha iyi bir çeviridir çünkü “analog kayıt dediğimizde söz ettiğimiz şey kaydedilenle gerçeğin birbirlerine benzemesidir. Bir gitarın sesini plağa kaydettiğinizde yaptığınız şey gitardan çıkan hava titreşimlerini plağın üzerine kazıyarak taklit etmektir

Dijital, modern bilgisayarların bilgiyi işleme yöntemidir. Konsept olarak basit ama uygulama olarak karmaşık olan dijital süreçte görüntüler de dahil her türlü veri “1”ler ve “0”lardan oluşan dizinlere indirgenir (McKernan, 2005: 16). Dijital görüntü, görüntülerin dijital teknolojiler kullanılarak elde edilmesini ve gösterilmesini ifade eder. Dijital fotoğrafçılıkta ve videoda, görüntüler kimyasal bir sürece gerek kalmadan dijital teknolojiler aracılığı ile oluşturulur, kaydedilir ve yeniden görüntülenebilir.

İlk taşınabilir dijital fotoğraf kamerası 1975 yılında Eastman Kodak firmasından Steven Sasson tarafından geliştirildi. Sasson bu kamerada, 1973 yılında Fairchild Semiconductor tarafından geliştirilen CCD görüntü sensörü çiplerini kullandı. Bu kamera yaklaşık olarak üç buçuk kilo ağırlığındaydı ve 0,01 megapiksel çözünürlükte olan ilk fotoğrafını 23 saniyede çekebildi.

2010 yılından itibaren dijital bas-çek ve DSLR formatları, aynasız dijital kamera formatıyla rekabet etmekte zorlanmaya başladı. Çünkü aynasız kameralar diğerlerine kıyasla hem daha iyi bir görüntü kalitesine sahip hem de daha küçük ve hafiftir.

Tarihsel süreçte durağan görüntülerle hareket yanılsaması yaratan birçok mekanik aygıt geliştirilmiştir. Lumiere Kardeşler’in Cinematographe’ı (sinematograf/sinema makinesini) geliştirmelerine kadar geçen zaman zarfında görüntülere hareket kazandırmak amacıyla kullanılan bazı aygıtlar şunlardır: Fantoscope, stroboscope, phenakistoscope, thaumatrope, zoepraksinoskop ve kinetoscope.

Fotoğrafların art arda gelişiyle hareketli görüntülerin oluşumu, film kameralarının icadını doğururken, yakalanan bu görüntüleri iletme ihtiyacı ise insanlık tarihinde “video” teknolojisinin geliştirilmesiyle sonuçlanmıştır. Video ifadesi, Latincedeki “videre” kelimesinden türetilmiştir ve “görüyorum” anlamına gelmektedir.

Retina ekran, Apple tarafından geliştirilmiş daha yüksek çözünürlüğe sahip bir ekran türüdür.