Ünite 3: Sayısal Görüntüleme II

Sayısal Görüntülemede Kullanılan Algılayıcı Tipleri

Algılayıcılar genel olarak CCD ve CMOS olarak ikiye ayrılırlar. Üzerlerine düşen renk ve ışık bilgisini kaydedip, bunları sayısal verilere yani piksellere dönüştürme işlemini yaparlar, bir nevi sayısal fotoğraf makinelerinde film yüzeyi özelliği gösterirler. Farklı üreticiler çeşitli boyutlarda ve çözünürlükte algılayıcılar üretmişlerdir (S:63, Şekil 3.1 ve S:64 Şekil 3.2). CCD ve CMOS dışında Sigma firması tarafından üretilen X3 Foveon adı verilen yeni teknoloji algılayıcılar kırmızı, yeşil ve mavi renkleri ayırt edecek katmanlı bir yapıya sahip olup, en önde mavi, sonra yeşil, en arkada ise kırmızı renge duyarlı 3 adet katmandan oluşuyor. X3 algılayıcılar diğer algılayıcılar gibi kare değil de altıgen şeklindedir. Diğer algılayıcılara oranla renk konusunda ciddi bir avantaja sahip olan ve ortaya çıkan fotoğraflarda daha kaliteli büyütmeler (interpolasyon) yapılmasını mümkün kılan bu algılayıcılar şimdilik üst düzey makinelerde ve sadece bazı marka cihazlarda kullanılmaktadırlar.

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ve CCD (Charged Couple Device) algılayıcıların her ikisi de silikon bazlı ürünler olmalarına rağmen yapılarında ve üretim aşamalarında çeşitli farklılıklar göstermektedirler. CMOS algılayıcılar daha az güç harcayıp daha az ısınırken CCD algılayıcılar daha kaliteli ve temiz görüntü alınmasına olanak sağlamaktadırlar. CMOS algılayıcıların tasarımı daha karmaşık ve CCD algılayıcıların daha basit ve daha az AR-GE maliyeti gerektirir olmalarına rağmen son dönemlerde büyük makine üreticileri genelde SMOS algılayıcıları tercih etmektedirler. Bunun sebebi lider firmaların CMOS tercih etmesi dolayısıyla CMOS algılayıcılar üzerinde daha çok AR-GE çalışması yapılması ve her iki tür algılayıcının da günümüzde mükemmele yakın görüntü performansı sunabilir hale gelmesidir. Yine de bu iki algılayıcı arasından herhangi bir tanesinin çok belirgin bir şekilde öne çıkmadığını söyleyebiliriz.

Basit sayısal makinelerde “interline transfer sensor” olarak adlandırılan daha ucuz bir algılayıcı tercih ediliyor. Kumlanma olarak adlandırılan ve resmin kalitesini bozan “noise” seviyesinin görece daha az olması, yüksek enstantane değerlerinin daha kolay elde edilebilir olması, küçük LCD ekranlara önizleme video desteği sağlaması, interline transfer CCD teknolojisinin tercih edilmesinin başlıca sebepleridir.

Profesyonel sayısal makinelerde ise tam çerçeveli (full frame) algılayıcı kullanılmaktadır. Interline transfer algılayıcılara oranda daha basit bir teknoloji içermesine rağmen, daha büyük boyutlu olan bu algılayıcılar daha yüksek resim kalitesi ve çözünürlük sunabilmektedirler. “Full Frame” kavramı geleneksel fotoğraf terminolojisinde başka amaçlarla kullanılan bir tanım olduğu için, sayısal teknolojideki benzeri ile karıştırılmamalıdır. Sayısal teknolojide algılayıcı boyutu ile alakalı olan bu kavram, geleneksel fotoğrafçılıkta çekilen fotoğrafın bütünüyle basılmasını tanımlar. Yarı profesyonel olarak tanımlayabileceğimiz çoğu D-SLR gövdede ise 1.3 oranından 1.6’ya kadar giden odak uzaklığı çarpanını devreye sokan daha küçük boyutlu algılayıcılar kullanılmaktadır. Bu tür algılayıcıların dezavantajı, objektiflerde odak uzaklığının tamamından yararlanılamaması, objektife gelen görüntünün kenarlarının fotoğrafta görünmemesidir. Bu durum, düşük kaliteli objektiflerin kenar kısımlarında genelde oluşan bozulmaları önlediği için zaman zaman bir avantaja dönüşebilmektedir. Kompakt, odak çarpanlı D-SLR, tam çerçeve D-SLR ve orta format sayısal makinelerde kullanılan algılayıcıların boyutları farklılık göstermektedir (S:66, Tablo 3.1 ve S:67, Tablo 3.2).

Algılayıcı Temizliği

Bazı üreticiler bazı modellere algılayıcıları temizleme görevi gören mekanizmalar koysalar da çoğunlukla DSLR makinelerin algılayıcılarının üzerine toz yapışması kaçınılmazdır. Bu konuya dikkat edilmemesi durumunda algılayıcı üzerine yapışan tozlar fotoğraf üzerinde bıraktığı noktasal lekeler çok rahatsız edici boyutlara ulaşabilir (S: 68, Fotoğraf 3.1). Bazı üreticiler makinenin açılış ve kapanışında algılayıcıyı titretip üzerindeki tozları silkeleyen mekanizmalar kullanarak bu problemi bir nebze olsa da azaltsalar da tozların yeniden havalanıp algılayıcıya yapışabileceği düşünülürse tozları tamamen temizlemek en etkili yöntemdir. Ancak bu oldukça zahmetli ve teknik bir süreç olduğu için kullanıcılar öncelikle algılayıcılarının tozlanmasını önlemeye çalışmalıdırlar. Bunun için izlenmesi gereken yol, makinenin konduğu çantanın temiz ve toz geçirmeyen malzemeden yapılmış olması, sık sık makinenin özel bezlerle (anti-static) temizlenmesi, tozlu alanlardan olabildiğince uzak durmak ve objektif değişimlerini rüzgarsız alanlarda tozdan uzak bir şekilde yapmaktır. Algılayıcıya yapışan tozları teşhis etmek için en ideal yol, diyaframı olabildiğince kısık tutarak (f.22 gibi bir değerde) beyaz bir duvarın fotoğrafını çekmektir.

Algılayıcı temizlenmek istendiğinde makineyi teknik servisine götürmek en sağlıklı yol olacaktır. Kullanıcı bu işi kendisi yapmak istediğinde ise bu iş için üretilmiş çeşitli malzemelerden satın alıp internet üzerinde bu konuya dair yayınlanan çok fazla eğitim videolarına başvurabilir. Algılayıcı temizlik malzemeleri genelde metanol içeren temizlik sıvısı ve uçlarında kağıt bulunan temizleme çubuklarından oluşmaktadır (S: 69, Fotoğraf 3.2). Bu malzemeler kullanılırken gereğinden fazla metanol kullanılmamalı ve çubuklarla algılayıcıyı silerken çok dikkat edilmelidir. Hem algılayıcının kenarlarının da silindiğinden emin olunmalı hem de algılayıcıya zarar vermemek için gereğinden fazla fiziksel kuvvet uygulanmamalıdır. Temizleme yaparken odanın toz zerrecikleriyle dolu bir oda olmamasına özen gösterilmelidir. Ayrıca objektif içerisindeki ve ayna üzerindeki tozların da temizlendiğinden emin olunmalıdır. Aksi takdirde objektif takıldığında ya da ayna kapalı  konuma geldiğinde tozlar yeniden algılayıcı üzerine yapışacaktır. Bazı makinelerde algılayıcının daha kolay temizlenmesi için ayna sistemini geriye doğru çeken “Sensor Clean” modu bulunmaktadır. Hava vakumlu sprey kutular ise algılayıcı temizliğinde alternatif bir çözüm olarak tanımlanabilir (S: 71, Fotoğraf 3.4).

Tarayıcı Sistemler

Her ne kadar sayısal fotoğraf makineleri çok popüler olsa da, film kullanan fotoğraf makinelerinin fiyatlarının oldukça ucuzlaması sebebiyle film kullanan makineler hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yüzden film (pozitif, negatif) ve baskı tarayan cihazlar eski önemlerini hala korumaktadırlar. Bunun nedeni, film kullanılsa da profesyonel çalışmalar yapabilmek için mutlaka tarama işleminin yapılarak filmin sayısal ortama aktarılmasının gerekmesidir. Taramalar sonunda elde edilen dosyalar MP olarak oldukça yüksek olsalar da pozitif ve negatif filmler gibi saydam malzemelerin taranması işlemlerinde amatör kullanım için tasarlanan tarayıcılar oldukça yetersiz kalmaktadır. Bu tip malzemeleri taramak için çeşitli adaptör ve ek malzemelere gerek duyulmaktadır. Ek malzeme olmadan yapılan taramalar kişisel kullanım ve internet kullanımı için yeterli olsa da matbaa baskısı veya büyük fotoğrafik baskılar gibi profesyonel işlerde yetersiz kalmaktadırlar.

Tarama aygıtının optik çözünürlüğü en önemli ölçüttür. Saydam tarama optik çözünürlüklerini megapiksel birimli sayısal gövdelerin ürettiği sayısal fotoğraflarla karşılaştırmak gerekirse, 2000 PPI (piksel / inç) çözünürlüğünde bir 35mm küçük formatlı diyapozitif taraması 3000 x 2000 piksellik, yani 6 megapiksellik bir imge verecektir. 10 x 15 cm’lik bir baskıdan yapılan 600 PPI çözünürlüğünde bir tarama ise 3600 x 2400 piksellik, yani yaklaşık olarak 9 megapiksellik bir imge üretecektir.

Bazı tarayıcılar “Digital ICE” adı verilen ve saydam veya baskı taramaları üzerindeki çeşitli hata ve lekeleri gideren ve üzerlerinde ufak değişiklikler yapılmasına imkan veren bir özellik bulundurmaktadırlar. Tarama süreci fotoğraflama sürecinden farklı olarak uzun sürebilmektedir. Çoğunlukla dezavantaj olarak nitelendirilen bu durum bazı sanatçılar tarafından avantaja çevrilerek, tarama esnasında filmi ya da baskıyı hareket ettirmek suretiyle değişik hareket izleri ve efektler oluşturmaktadırlar. Tarayıcılar kanal başına standart değer olan 8-bit (toplamda 24-bit) modunda tarama yaparken, çoğu tarayıcı kanal başına 14 veya 16-bit taramayı desteklemektedir.

Gelgeli ve ışıklı alanlar arasındaki yelpaze dinamik aralık olarak adlandırılmaktadır. Filmlerin dinamik aralığı gerçek hayattaki dinamik aralıktan düşüktür. Filmlerden yapılacak baskılarda bu aralık biraz daha düşmektedir. Bu yüzden baskı yerine negatif ya da pozitif filmlerden tarama yapmak daha başarılı sonuçlar vermekte ve çoğu sanatçı tarafından tercih edilmektedir.

Düzyatak tarayıcılar, genelde amatör kullanıcıya hitap eden cihazlardır. Genelde A4 ölçülerinde üretilmekle beraber A3 ve daha büyük modelleri de bulunabilmekte ancak fiyat olarak çok yüksek olmaktadırlar. Saydam tarama için çoğu düzyatak tarayıcının adaptör ya da ek aksesuarı bulunmakla beraber yüksek fiyatlı üst düzey düzyatak tarayıcılar haricindekiler profesyonel baskıda kullanılabilecek kadar kaliteli sonuçlar üretememektedirler. Saydam malzemede taramasındaki bu düşük kalite yüzünden genelde baskı / opak taramada kullanılmaktadırlar. Bazı modellerde OCR adı verilen optik karakter tanıma özelliği bulunmakta, böylelikle taranan metin içerikli sayfalar, üzerinde işlem yapılabilen metin dosyalarına çevrilerek zaman kazanılabilmektedir. Bu tip tarayıcılarda genellikle CCD veya CIS tipi algılayıcı kullanılmaktadır (S: 74, Fotoğraf 3.5).

Tamburlu film tarayıcılar ise profesyonel kalitede iş üretmek üzere tasarlanmış hayli yüksek yatırım bütçesi gerektiren aygıtlardır (S: 74, Fotoğraf 3.6). Her formatta filmi tarayabilmektedirler. Tarama süreleri istenilen kalite ve çözünürlüğe göre değişiklik göstermektedir. Taranacak saydam ya da opak malzemenin camdan üretilmiş bir silindirin (tamburun) üzerine sabitlenmesi ve tambur döndükçe görüntünün CCD yerine “photomultiplier tube” adı verilen bir düzenek tarafından çizgiler halinde okunması şeklinde çalışır. En kaliteli tarama yapan cihazlardır. Dinamik aralığı çok yüksektir ve 12,500 PPI gibi çok yüksek çözünürlük değerlerine ulaşabilir. Ancak fiyatlarının yüksekliği sebebiyle amatör kullanıcılar tarafından çok tercih edilememektedir.

Küçük ölçekli saydam tarayıcılar, hem 35mm gibi küçük format hem de orta format filmleri taramak üzere, yarı profesyonel ve profesyonel amaçlı üretilmiş tarayıcılardır (S: 75, Fotoğraf 3.7). Fiyatları, tarama kaliteleri ve boyutları tamburlu tarayıcılara göre oldukça düşüktür. Farklı boyutlarda ve adetlerde film tarayabilen, çeşitli çözünürlük değerlerine ulaşabilen birçok değişik model üretilmiş ve özelliklerine göre fiyatlandırılmıştır.

Diyapozitif kopyalama araçları, geleneksel fotoğrafçılık zamanlarının en büyük sıkıntısı olan eldeki saydam malzemelerin çoğaltılamayıp, bir yayınevine ya da baskıya gönderilmesinde kaybolma ve zarar görme endişesi sonucunda ortaya çıkmışlardır. 200-300 mm’lik bir teleobjektife benzeyen bu araçlar, objektifin ucuna diyapozitifin bir kızak yardımıyla yerleştirilmesi ve makro tekniğine benzer bir teknikle fotoğrafının çekilmesiyle kopyalama işlemini yapmaktaydı. Bu tür araçları D-SLR gövdeye takmak suretiyle fotoğrafların sayısallaştırılması olasıdır (S: 76, Fotoğraf 3.8).

Minilab bası makineleri, şehirlerde bulunan fotoğraf stüdyolarında kullanılan film baskı makineleridir. Öncelikle filmleri taramakta, daha sonra fotoğraf kağıtları üzerine baskı yapmaktadırlar (S: 76, Fotoğraf 3.9).