Ünite 2: Videonun Tarihi

Giriş

20. yüzyılın başlarında hareketsiz nesnelerin kaydedilmesi ile başlayan serüven, bir yüzyıl sonra hayal edilmesi oldukça zor bir aşamaya gelmiştir. Televizyon kameraları her geçen gün gelişmekte, videobandın yerini küçük bellekler almaktadır.

Sanayi devrimi ile birlikte bilimsel çalışmaların artması, durağan resimlerin ve daha sonraki yıllarda da hareketli nesnelerin kaydedilmesine ve yayın yolu ile uzak mesafelere gönderilmesine olanak sağlamıştır.

Video ve Televizyon

Yirminci yüzyılın başlarında ışığa duyarlı malzemelerin kayıt ortamı olarak kullanılmasıyla birlikte, sinema insan hayatına girmiştir. Sinema kamerası ile hareketli nesnelerden yansıyan ışık belirli bir hızda film malzemesine aktarılmakta, film banyo edilip işlendikten sonra yine belli bir hızda bir film projektörü ile bir perdede izletilmektedir. Sinemada hareketsiz film kareleri, film projektörünün önünden saniyede 24 kare geçecek şekilde gösterildiğinde, insan gözü film karelerini perdede hareket ediyormuş gibi algılar. Sinema filmi, fotoğraf makinelerinde kullanılan filme benzer. Film şeridi üzerinde birbirinin peşi sıra oluşturulmuş film kareleri yer alır. Her karenin üzeri ışığa duyarlı değişik kimyasal malzemelerle kaplanmıştır. Film üzerindeki kimyasal madde taneciklerine “grain” , elektronik resim üzerindeki beneklere “pixel” adı verilir. Nesnelerin üzerindeki pürüzlerden yansıyan ışık, kamera merceği ile alınarak film üzerine düşürüldüğünde, bu tanecikler kimyasal bir bozulmaya uğrarlar ve bir malzeme üzerine kaydedilmiş olurlar.

Bir karelik resimde birbirinden farklı renklerden oluşan malzemelerin boyutu ne kadar ufaksa, resimdeki ayrıntı o kadar çok ve çözünürlüğü de o kadar fazladır. “Çözünürlük” ; film üzerindeki noktacıkların veya elektronik resim üzerindeki beneklerin sayısı ile tanımlanır. Bu sayılar ne kadar çoksa, resmin çözünürlüğü o kadar fazladır.

Film tekniğinde üzerine ışık düştüğünde, ışığın yoğunluğuna bağlı olarak bozulmaya uğrayan taneciklerden oluşan film şeritleri, ayrıntılı bir kimyasal işlemden geçerler. Bu işleme kısaca film yıkama adı verilir. Güneş ışığının girmediği karanlık bir ortamda bu işlem gerçekleştirildikten sonra film şeridinin negatifi elde edilir. Son aşamada ise sinema salonlarında gösterilecek olan pozitif kopyalar çıkartılır.

Resim sanatında fırça ile küçük boya darbeleriyle yapılan resim tekniği “Noktacılık” olarak adlandırılmaktadır. Televizyon tekniği de noktacılık prensibine göre yapılandırılmıştır. Ana renkler “kırmızı, yeşil ve mavi”dir. Diğer renkler bu ana renklerin karışımından elde edilir. Üç ana rengin kesişimi beyaz rengi verir. Ara renkler ise “mavi-yeşil, mor ve sarı”dır. Bu renklerin tamamı elektronik renkler olarak tanımlanır ve cisimlerden yansıyarak gelen ışığın özelliklerini taşırlar. Yansıyarak gelen bu ışık elektrik akımına dönüştürülerek, işlenir ve sonuçta yine ışık olarak izlenir.

Latince de “görme, bakma” anlamına gelen “video” ; fiziksel görüntünün elektrik akımlarına dönüştürülüp, işlenerek, bir ekranda tekrar gözle izlenebilir duruma getirilmesi olarak açıklanabilir. Televizyon tekniğinde video; nesneden yansıyan ışığın yani optik görüntünün elektriksel sinyale dönüştürülüp işlenmesi, daha sonrada elektriksel sinyalin optik görüntüye dönüştürülerek bir ekranda tekrar gözle görünür hale getirilmesidir. Optik görüntünün elektrik akımlarına dönüştürülmesi ile elde edilen sinyale “video sinyali” adı verilir. Sinyalin üretilmesi ve işlenmesi sonunda ekranda gösterilmesi süreçleri “Elektronik Görüntü” olarak da ifade edilmektedir.

“Televizyon Sistemi” ise durağan ya da hareketsiz nesnelerin görüntülerinin üzerinde optik bir sistem bulunan (mercek) bir kamera ile alınıp kaydedildiği, işlendiği (kurgu) ve bir ekranda izlenebilmesi için yayınlandığı bir sistemdir. Nesnelerden yansıyan ışık kamera tarafından alındıktan sonra bir ekranda izleninceye kadar geçen süre içinde tamamen bir elektrik akımı değişimi biçimindedir. Bir televizyon sistemi genel olarak şu ana bölümlerden oluşur:

• Video Kameralar
• Program Üretimi
• Yayın

Televizyonun Tarihçesi

Televizyon tekniği çalışmaları, 1873’de Willoughby Smith’in “selenyum” elementinin foto iletken özelliğini keşfetmesi ile başlamıştır. Smith, selenyum elementinin üzerine ışık düştüğünde bu elementin iletkenlik özelliği gösterdiğini, bir başka deyişle ışığın yoğunluğuna bağlı olarak değişken bir elektrik akımının oluştuğunu belirlemiştir.

Nesnelerin optik görüntülerinin elektrik akımlarına dönüştürülebilmesi için taranması (scanning) gerekmektedir. 1884 yılında Paul Gottlieb Nipkow’un keşfettiği ve “Nipkow Diski” diye adlandırılan tarama diski, üzerine belli aralıklarla deliklerin açıldığı bir düzenektir. Disk, bir cismin veya resmin önünde dönerken, cisim üzerinden değişik yoğunluklarda yansıyıp gelen ışık, deliklerden geçip foto iletken selenyum elementi üzerine düşerek elektrik akımlarına dönüşüyordu. Bu diskin karşısında aynı hızda dönen başka bir disk de elektrik akımlarını ışığa dönüştürüp bir perde üzerine düşürüyordu. Ortaya çıkan görüntü bir hayalet gibi görünüyordu ve kalitesi kötüydü. 1926 yılında John Logie Baird ve 1927 yılında da Philo Farnsworth çalışmalarına mekanik aksamlarla devam ettiler. Bu çalışmalar sonucunda ortaya çıkan televizyona “Elektromekanik Televizyon” dediler. Bu televizyon, televizyon tekniğinin gelişiminde önemli bir aşama olmuştur. 1911 yılında Alan Archibald Cambell yaptığı çalışmalarda, katot ışınlı tüplerin elektronik görüntü elde edilmesinde kullanılabileceği sonucuna vardı. Wladimir Zworykin 1925 yılında bir elektronik kamera tüpü geliştirdi. Kameralarda katot ışınlı tüp özelliğinin kullanılması ile “Elektronik Televizyon” dönemi başlamış oldu. Televizyon tekniğinde elektronik görüntü taranmış satırlardan oluşur. 1925 ile 1931 yılları arasında yapılan çalışmalarda 120 satıra kadar ulaşılmıştır. Siyah-beyaz televizyon sistemleri 2. Dünya Savaşı sonuna kadar tüm dünyada kullanılmıştır.

Analog Televizyon Sistemleri

Siyah beyaz televizyon sistemlerinin kullanıldığı tüm ülkelerde yayınlara başlandıktan kısa bir süre sonra televizyon vericileri kurularak, geniş bir televizyon yayın ağı oluşturuldu. Televizyon alıcısı üreten birçok fabrika kuruldu. Renkli yayına geçildiğinde bu yayınlar var olan alıcılarla siyah-beyaz olarak alınabilecek gibi uyumlu olarak tasarlandı. Renkli televizyon sistemi olarak “NTSC, PAL, SECAM” üç analog sistem standart olarak kabul edildi.

NTSC Sistemi: NTSC (National Television System Committee) sisteminin özelliği saniyede 30 kare gösterilmesidir. NTSC sisteminin kullanıldığı ülkeler arasında; ABD, Kanada, Japonya, Filipinler ve Güney Kore yer almaktadır.

PAL Sistemi: PAL (Phase Alternating Line) sisteminin özelliği saniyede 25 kare gösterilmesidir. Birçok Avrupa, Afrika ve Asya ülkesinde ve Türkiye’de PAL sistemi kullanılmaktadır.

SECAM Sistemi: SECAM sisteminin özelliği saniyede 25 kare gösterilmesidir. Fransa, Rusya, Orta Asya Cumhuriyetleri ve bazı Afrika ülkelerinde SECAM sistemi kullanılır.

Analog televizyon sistemlerinin bazı ortak özellikleri vardır. Bu özellikler üç sistemde de aynıdır. Kameralarda ve alıcılarda görüntü en boy oranı 4 birim yatay, 3 birim düşeydir. Bu oranın değeri1.33’dür. Ekrandaki görüntü 10 derecelik bir açıyla seyredilir. Ekrandaki görüntünün rahat algılanabilmesi için ekran yüksekliğinin 7 katı bir mesafeden seyredilmesi daha uygundur. Üretilen ve alıcılarda dinlenen ses “mono” yani “tek ses”tir.

Televizyon kameraları ile alınan elektronik resmin çözünürlüğü bir karedeki benek sayısına göre tanımlanır. NTSC sistemin çözünürlüğü, PAL ve SECAM sisteminden düşüktür. Bir süredir dünya geneline artık analog televizyon alıcısı üretimi yapılmamaktadır. Artık alıcı üretimine sayısal televizyonla devam edilmektedir.

Sayısal Televizyon

Sabit ve Mobil Telefon Sistemleri, Kablolu Televizyon, İletişim Uyduları ve İnternet sayısaldır ve bu nedenle de “21. Yüzyıl bir ağ toplumudur ve ortamın neredeyse tümü sayısaldır” denilebilir. Teknolojinin sayısal ağırlığının olduğu bu ortamda televizyonun da sayısal olması kaçınılmazdır. Ayrıca sayısal televizyonun sağladığı bazı artılar da vardır.

• Resim ve ses kalitesi bozulmadan sıkıştırılabilir. Bu yolla kaydın yapıldığı belleğin kapasitesini arttırmak mümkün hale gelir.
• Sıkıştırılan resim ve ses kalitesini bozmadan, yüksek hızlarda kullanıcının erişimine sunmak olasıdır.

Sayısal teknoloji özellikle “etkileşimli” (interactive) ve isteğe bağlı video izlemeyi uygulamaya geçirmiştir. Televizyon kanal sayıları arttıkça, televizyonda yayınlanacak program sayıları da artmaktadır. Ayrıca yüksek çözünürlüklü görüntülerin kaydedilebilmesi için kayıt ortamlarının kapasitesinin fazla olması gerekmektedir. Bu nedenle analog sistemler ihtiyaca cevap verememektedir. Sayısal teknolojinin getirdiği yeniliklerden bazıları şöyle özetlenebilir:

• Yüksek çözünürlüklü kameralar
• Yüksek çözünürlüklü alıcılar,
• Görüntü sıkıştırma sistemleri,
• Elektronik kayıt ortamları (disk, hard disk ve flash bellek gibi),
• Mobil alıcılar.

Sayısal televizyon yayıncılığı önemli değişiklikler getirmiştir. Ekranların en boy oranı 16:9 Geniş Ekran ve ses 5.1 kanal stereo özelliğine sahiptir.

İki sayısal televizyon sistemi vardır:

1. Standart Tanımlamalı Televizyon (Standart Definition-SD): Yüksek çözünürlüklü değildir.
2. Yüksek Tanımlamalı Televizyon (High Definition-HD): Yüksek çözünürlüklüdür.

HD sistemler, Analog sistemlere göre yaklaşık 5 kat daha fazla çözünürlüğe sahiptir. 21. Yüzyılda dünyada üç Sayısal Televizyon Sistemi standart olarak kabul edilmiştir. Bunlar;

• DVB (Digital Video Broadcasting): PAL ve SECAM kullanan ülkeler,
• ATSC (Advanced Television Systems Committee): ABD ve Kanada,
• ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting): Japonya.

Sayısal Film Çekimi

Sinema materyallerinin sayısal dağıtımı ve gösterimi “Sayısal Sinema” olarak adlandırılır. “Sayısal Film Çekme” ise sayısal film kamerası ile film kullanılmadan çekim yapmadır. 2K ve 4K çözünürlüğünde çekim yapılabilmektedir. Bunlar sayısal film formatıdır. Günümüzde en yüksek çözünürlüğe sahip HD televizyon kameralarının çözünürlüğü bile henüz sinema filminin çözünürlüğüne ulaşamamıştır. Sinemada film kullanarak yapılan çalışmanın bazı artı ve eksi yönleri vardır. Bunları şöyle sıralayabiliriz.

Artı Yönler:

1. Yüksek çözünürlük sağlar.
2. Gelişmiş mercekler kullanılır.

Eksi Yönler:

1. Film çekimi sonrası kimyasal işlemlerden geçer.
2. Her sahne sonunda çekimi izleme olanağı yoktur.
3. Özel efekt gerektiren filmlerde, her kare sayısallaştırılarak bilgisayarda işlenir, kurgusu yapılır, tekrar filme aktarılır.
4. Sinema filminin televizyonda gösterilmesi için yapılan dönüştürümlerde çözümleme düşer.

Günümüzde televizyon teknolojisi ile ulaşılamayan yüksek çözünürlüğe Sayısal Sinema ile ulaşılmaktadır. Görüntü film yerine hard diske kaydedilmektedir.

Etkileşimli Video Yayınları

Sayısal teknoloji, televizyon yayınlarında hem kanal sayısını arttırmış hem de etkileşimi olası kılmıştır. Televizyon alıcıları ve internetin etkin birleşimi izleyicilere;

• Geniş bant,
• Yüksek hız,
• Zengin içerik,
• Birlikte işlerlik,
• Güvenlik sağlamaktadır.

Bu etkileşimli birleşime “IPTV” örnek olarak verilebilir. IPTV; internet protokolü ile geniş bant kullanılarak yapılan bir yayın teknolojisidir. Kablo üzerinden yayın yapılan bir sistemdir. IPTV hizmetlerini şöyle sıralayabiliriz:

1. Televizyon Yayınları,
2. İsteğe Bağlı Görüntü izleme,
3. Set Üstü Cihaza Kişisel Video Kaydı,
4. Ağ Üzerinden Video Kaydı,
5. Radyo Yayınları,
6. Geniş Bant İnternet Hizmetleri,
7. Telefon Hizmetleri,
8. Video Oyun Hizmetleri,
9. Abone Hedefli, Kişiselleştirilmiş Reklamcılık Hizmetleri.

Son yıllarda alt yapı çalışmaları devam eden IPTV, çoklu ortamların etkileşimli kullanımını da olanaklı kılmaktadır.