Öncelikle şu konuda hem fikir olalım. Günümüzde bazı bilimsel olmayan makale ve fikir yazılarında ”milyonlarca, milyarlarca renk” ifadelerine rastlamaktayız. Bu sözler hakim olan terminoloji olma yoluna doğru gidiyor fakat yanlış. Doğada, biz insanoğlunun algılayabildiği renk spektrumu sınırları (400-700 nanometre) içerisinde milyon ya da milyar adet renk yoktur.
Görebildiğimiz renk sayısı aslında gök kuşağındaki renklerle sınırlıdır. ”Siyah” ve ”Beyaz” renk değil, nötrdür. Yani karıştırıldığı ana rengin tonunu açar ya da koyulaştırır. Bu sebeple bilimsel olarak ”milyon yada milyar” renk değil renk tonu vardır diyebiliriz. Biz de yazımızda renk değil renk tonu olarak konuyu ele alacağız.
Renk bit derinliği (color bit depth) son zamanlarda sıkça duyduğunuz terminolojilerden biri oldu. “Şu kamera 10 bit video çekiyor ama şu codec 8 bit çekiyor, vb.” Bir kameranın çektiği renkli görüntünün son kullanıcısı insan olduğuna göre öncelikle insanların renkleri nasıl algıladığına bakmak gerekir.
İnsan gözünün renkleri algılama biçimi
Sağlıklı bir insan gözü 10.000.000 renk tonu ayırt edebilir. Bu; göz ağ tabakasındaki koni hücreleri vasıtasıyla algılanır. Demek ki insanlar olarak biz en fazla on milyon renk tonu algılayabiliyoruz; fakat şu önemli bilgiyi atlamamak gerekir. Birbirine yakın tonlar, örneğin koyu kahve rengi ile bir ton açık kahve rengini insan gözü kolayca ayırt edemez. Çok dikkatli baktığında ve belli bir zaman sonra algılar.
İnsan gözü birbirine yakın tonları algılamakta zorlanırken, aynı örnekten yola çıkarsak koyu kahve renginin bir ton açığını parlak ise hemen algılar, hatta koyu kahve rengini bile es geçerek algılar. Aşağıdaki örnekte aynı kahve rengi tonun bir tanesi daha parlaktır. Baktığınızda gözünüze ilk temas eden parlak kahve rengi olacaktır.
İnsan gözünün bu özelliğini unutmamak kaydıyla fazla uzatmadan asıl konumuza dönelim. Her zamanki gibi dijital filmde renk olayına girmeden analog film rengi nasıl görür, kısaca hatırlayalım (eski makalelerimizde bu konu detaylıca anlatılmıştır). Renkli analog filmin üst üste sandviç biçiminde; Magenta-Cyan ve Sarı renklerden oluştuğunu ve diğer renkleri ürettiğini; elektronik kamera sensörlerinin de Mavi-Yeşil ve Kırmızı’dan diğer renkleri ürettiğini hatırlayalım.
Analog filmin bit derinliği ölçülür mü?
Analog filmin renk görme derinliğini detaylandırırsak filmin renk derinliğini ölçmeye kalktığımızda, her ne kadar kimyasal bir süreç olsa da ölçümden sonuç elde edemeyiz. Sadece insan gözünün doğal renkleri görme sınırlarında olduğunu ifade edebiliriz. Dijitaldeyse renklerin oluşumu sensör üzerindeki BAYER filtresi sayesinde gerçekleşir. Ve aşağı yukarı ölçülebilir.
Bayer Filtre ve Debayer Algoritması
Yukardaki resimde bir bayer filtre görülmektedir. Bu filtrenin her renginin altına denk gelen yerde bir fotodiyot (piksel) bulunmaktadır. Örneğin mavi renge denk gelen yerdeki fotodiyot 8 bit’lik veri üretirse diğer kırmızı ve yeşil rengin altındaki fotodiyot da 8 bit veri üretir. Bu şu demektir: mavi renk filtresi, mavi rengin 256 adet tonunu üretir. Kafalar karışmasın! biraz sadeleştirelim. Aşağıdaki şekillere bakalım.
8 BİT 
10 BİT 
12 BİT
Görüldüğü üzere, her renk kutucuğuna denk gelen fotodiyot, 8 bit’lik bir veri üretiyor ve hangi renk ise o rengin 256 adet ton değerini yakalayabiliyor. Peki 4 adet renk kutucuğumuz var, toplamda 32 bitlik veri üretiliyor demek ise bu oldukça yüksek bir değer midir? Maalesef cevap hayır. Çünkü eski makalelerden hatırlayacağınız üzere fazla olan yeşil renk Debayer Algoritmasında çöpe atılır. Geriye gerçek üç renk kalır ki, bu da 3 x 8:24 bit demektir. Yani her renk filtresinin 256 renk tonu ürettiğini düşünürsek 256x256x256: 16 milyon renk tonu elde ederiz demektir. 16 milyon renk tonu neyimize yetmiyor diyenler vardır mutlaka. Ama bazı özel durumlarda yetersiz kalıyor maalesef.
Bu özel durumlarda bence en önemlisi ”gökyüzü” neden? Çünkü açık ya da kapalı bir havada gökyüzündeki mavinin çok fazla tonu vardır. Aynı şey kapalı havadaki grinin tonları için de geçerli. O zaman elimizdeki 256 adet ton bize yetmeyecektir.
Gördüğünüz üzere 8 bitlik veride; yani 256 ton üretiminde eksiklikler var. İşte bu yüzden dijital makine sensörlerinden daha fazla veri almalıyız. En az 10 bit yada 12-14-16 bit gibi. Her pikselden aldığımız bit miktarı arttıkça o rengin ton sayısı da artacaktır. Tabii şunu da unutmamak gerekir; günümüzde 16-14 bit gösteren bir monitör henüz yoktur. En fazla 10 bit olarak verebilen monitörler günümüzde fiyatları da ucuzlayarak sayıca artmaktadır. 10 bit yaklaşık 1 milyar renk tonu demektir. O zaman 12 -14 yada 16 bit neden üretiliyor? Cevap basit: Color Grading aşamasında rahat çalışmak için.
Hatırlayalım, yazımızın başında insan gözü en fazla 10 milyon renk tonu ayırt edebilir demiştik.
