Aslında hayır! Peki kamera üreticileri bizi yanıltıyorlar mı? Aslında buna da hayır diyebiliriz. Peki 4K gerçek 4K değil; ya da 6K, 8K gerçekte belirtilen çözünürlük değil derken neyi kastediyoruz? Bu yazıda bu soruların cevabını teknik terminolojilerde kaybolmadan vermeye çalışacağız.
Bayer Filtreyi Hatırlayalım
Bildiğimiz üzere bütün kamera sensörleri gerçekte siyah beyazdırlar. Üretim sonrası renkli görüntü elde etmek için sensör üzerine BAYER filtresi eklenir. Eğer siyah beyaz bir kamera üretilecekse bu filtre eklenmez (örnegin RED HELIUM ve MONSTRO). Günümüzde cep telefonlarından amatör, profesyonel video kamera ve fotograf makinelerinin tamamına yakınında BAYER filtre kullanılır.
Eski makalelerimizde bu filtreyi açıklamıştık ama bilgi tazelemek için tekrar değinelim. Öncelikle bu filtre mühendis ve bilim adamı Bruce Bayer (15 Ağustos 1929-13 Kasım 2012) tarafından KODAK laboratuvarlarında 70’li yıllarda geliştirilmiştir.
Amaç tek bir sensör üzerinde renkli görüntü elde etmektir. Önceki teknolojide 3 CCD yani üç adet sensör kullanılmakta ve lensten gelen görüntü bir prizma vasıtasıyla üçe bölünmekteydi.
Dikkatle baktığınızda bir (fotodiyota) denk gelen alanda bir adet kırmızı, bir adet mavi ve iki adet yeşil renk filtresi olduğunu görürsünüz.
Debayer işlemine neden ihtiyaç duyulur?
Filtre dağılımı iki adet yeşil yerine iki adet kırmızı yada mavi filtre olarak da yapılabilirdi. Filtrelerin bu şekildeki dağılımı geometrik bir problemdir. Sensör geometrisi dikdörtgen yada kare olduğundan ve sensörün dört kenarı olduğundan üç renk filtresi üçgen bir geometride olacağı için mecburen dört renk filtresi kullanılmak zorunda kalmıştır.
Yukarıdaki örnekler basit orta okul geometri bilgisi ile açıklanabilir.
Peki geometrik yapı sebebiyle, üç yerine dört renk kullanmak zorunda kalacaksak sonrasında fazla olan rengi (yeşil) ne yapacağız? Mecburen bu dördüncü rengi bir şekilde oyundan çıkarmamız gerekiyor. İşte burada bir yazılım devreye giriyor. Debayer Algoritması dediğimiz yazılım, dördüncü rengi çöpe atar.
Evet, sorun çözüldü çözülmesine fakat çöpe attığımız dördüncü rengin dahil olduğu piksel de çöpe gitmiş oldu. Bu şu demektir; örneğin satın aldığınız kamera 4k ve 4096×2160 piksel ise DEBAYER yazılımı sonucunda takriben 1.200 kadar piksel kayıptır. Elinize kalan yatayda 2.896 pikseldir. Bu da elinizdeki 4k kameradan 3K’lık bir çözünürlük elde ediyorsunuz demektir. 5K bir kameranız varsa, DEBAYER kaybı ile elinizde 4.5K gibi bir çözünürlük kalır.
Çözünürlükteki bu düşüşün önüne geçmek isteyen kamera üreticileri teknolojinin gelişmesiyle sensörlerdeki piksel sayısını arttırmışlardır. Örneğin 4.5K yada 4.6K gibi kameraları gördüğünüzde ”Ne kadar gereksiz bir çözünürlük” dememek gerekir. Buradaki fazladan çözünürlük DEBAYER Algoritması sonucunda atılan pikselleri telefi etmek içindir. Yoksa üretici firmanın satış amaçlı bir manipülasyonu değildir.
FOVEON Sensörlerin çalışma prensibi
Digital video ve fotograf alanında bir başka çözüm arayan firmalardan birisini de atlamamak gerekir. FOVEON Sensör üreten SİGMA, renk elde etmek için BAYER Filtresi kullanmadan başka bir metod geliştirmiştir.
Bu metod; analog film tekniği ile dijital renk üretimidir. Dijital ile Analog Kameralar Arasındaki Farklar makalemize göz gezdirirseniz FOVEON sensörün analog film gibi katmanlardan oluştma sebebini daha iyi anlarsınız. Aşağıda BAYER ve FOVEON kıyaslamalı örnekler verilmiştir.
Malesef bu sensör teknolojisi fazla ilermememiştir. Katmanlar arasında ışık geçişi zayıf olduğundan 100 -6400 asa gibi düşük bir değerde kalmıştır.
Günümüz CMOS sensörleri çok düşük ışıklarda 12.000 asa gibi değerlerde grensiz sonuçlar vermektedir. Bu sebeple sadece fotograf tarafında kalmış video tarafına geçememiştir.
BAYER Filtrenin bir başka sorunuda MOIRE (tarama da denilen) dır. Bunun önüne geçmek için bazı Profesyonel video kameralarda BAYER Filtresinin önüne ANTI ALISING adı verilen bir filtre daha ilave edilir.
