top of page

Kamera, Lens, Parallax...

Güncelleme tarihi: 25 Mar 2022

Bu yazımızda kamera ve hususi olarak lenslerin belli başlı özelliklerini, yaygın kullanılan terimlerin açıklamasını yaparak koşullara göre lens seçimlerini anlatmaya çalışacağız.


Modern, günümüzde kullanılan kamera, en basit haliyle her yönden gelen dağınık ışık demetlerinin bir lens vasıtasıyla kamera üzerindeki sensöre odaklandığı ve sensörün, aldığı ışığı bayer denen bir filtreden geçirerek renklerine ayrıştırdıktan sonra her pikseldeki renk ortalamasını elektronik bilgiye dönüştürerek nihayetinde dijital bir resim halinde kaydetmesine yarayan cihazdır.


Video kameralar resim kaydetme işlemini belirli frekanslarda yapabilen cihazlardır. İnsan gözünün bir görüntüyü hareketli algılaması için gereken minimum frekans saniye başına 24 karedir (fps, frame per second = Hertz). Bu aynı zamanda sinema film standardı olarak kabul edilmiştir. Bunun dışında TV sektöründe dünyanın çeşitli bölgelerinde farklı fps değerleri kullanılır. Amerika ve Uzakdoğu bölgelerinde kullanılan NTSC standardı 29.97 fps/hz kullanırken, başta Avrupa olmak üzere geri kalan birçok ülkede PAL 25 fps/hz standardı kullanılır.


İnsan gözünün maksimum 25,30,60 hertz/fps algılaması gibi bir genel yanılgı söz konusudur. Bu durum yukarıda belirttiğimiz, görüntüyü hareketli olarak algılamak için gereken minimum kare sayısının halk arasında bozunuma uğraması sonucu ortaya çıkmıştır. Bu yüzden insan gözünün algılayabileceği maksimum fps/hz diye bilinen bir durum yoktur. Çeşitli monitör üreticileri, oyuncular için 200hz üzeri yenileme hızına sahip monitörler üretmektedirler.


Günümüzde gömlek cebine sığan video kameralar 1000 fps'ye kadar görüntü kayıt edebilmektedirler. Bir saniyeye sığdırılan 1000 kare, saniyede 25 kare değerinde okutulduğunda, algımızdan kaçabilmesi muhtemel hızlı cisimlerin (kurşun vb.) hareketlerinin yavaşlayarak görünmesine olanak tanır. Bu, slow motion, super slow motion ultra slow motion olarak bilinir. Daha gelişmiş kameralar 100.000 fps gibi değerlere ulaşabilmektedirler.


Lens-Objektif


Lens, kameranın olmazsa olmaz parçasıdır. Lens yoksa kamera da yoktur desek çok yanılmış olmayız. Kamerayı lens olmadan çalıştırdığımızda mümkün olan her açıdan gelen darmadağınık ışık demetleri yanısya yanısya aynı dağınıklıkla sensörün üzerine düşerler. Bu da bize maksimum bulanıklıkta, işe yaramaz bir görüntü verir.


Lens devreye girdiğinde mekanizma içindeki dışbükey cam parçaları converge denilen işlemle dağınık ışığı toplar, toplanan ışık yine farklı cam parçalarından geçerek düzgün bir şekilde sensörün üzerine düşer. Bu da net bir görüntü elde etmemizi sağlar. Bunun tam tersi içbükey (concave) lensler ise converge in tam tersi olan diverge işlemiyle odaklanmış ışık demetlerini dağıtır. Maksadımız ışığı odaklamak iken neden içbükey bir cam kullanıp ışığı dağıtalım ?


İki dışbükey camın arasına bir ileri geri hareket edebilen içbükey cam koyduğunuz zaman zoom denen görüntüyü büyütme (magnification) özelliği kazanmış oluruz. Resmi inceleyerek içbükey camın pozisyonuna göre büyütme etkisini görebilirsiniz.





Focal Length - Odak Mesafesi


Focal Length lenslerde gördüğümüz 18mm 24mm 70mm olarak belirtilen ölçüdür. Nedir, nasıl çalışır ? Yukarıdaki mm değerlerinin lensin veya lens içindeki cam parçalarının boyutlarıyla bir alakası yoktur. Işığın converge (tek bir noktaya toplanma) noktasıyla sensör arasındaki mesafeyi belirtir. Resmi inceleyiniz.



Focal Length'in etkisi kısaca şudur. Değer arttıkça büyütme (zoom, magnification) artar, görüş açısı düşer. Değer düştükçe görüş açısı artar büyütme düşer.




Bu noktada sektöre bağlanmak için bir perspective-parallax parantezi açmamız gerekiyor. Bir cismin büyüklüğü kendisine bakıldığı zaman görünür büyüklük ve gerçek büyüklük olarak ikiye ayrılır. Gerçek büyüklük malum en boy metre vs. Görünür büyüklük ise cismin bakan kişiye yakınlık ve uzaklığıyla orantılı olarak değişir ve ölçüsü derecedir. Basit, cisim yaklaştıkça büyük, uzaklaştıkça küçük görünür. Bu Perspective Distortion dediğimiz şeydir (Aşağıda..). Esas mesele kameranın Focal Length'i, hareketi ve cisimler arası mesafe etkenleriyle oluşan parallax etkisidir. Bu bize sahne, tarz ve ortama göre seçmemiz gereken Focal Length (mm) konusunda yardımcı olabilir.


FL, Görünür Açı, Wide,Telephoto ilişkisini gösteren diyagramı inceleyelim :



Resmi sağ tıklayıp yeni sekmede açarak değerleri inceleyiniz.



Geniş açı bir lens kullandığımızda iki ana faktör ön plana çıkar :


1 - Yakın cisimle uzak cisim arasında görünür büyüklük olarak yüksek fark olması.

2 - Kamerayı hareket ettirdiğimiz zaman uzak cismin yakın cisimden daha az hareket etmesi.





İki kare de aynı boyuttadır. Yeşil kare, kırmızı karenin 500 birim gerisindedir. Geniş açıda (15 mm) yeşilin görünür büyüklüğü ve hareket hızı düşükken, Telefoto'da (80 mm) büyüklükler ve hız neredeyse eşittir. (İki gif'te de ön plandaki kırmızı objenin görünür açısını eşitlemek için Telefoto kamerayı epey geri çekmemiz gerekti)


Bu noktada hangi setup neyi gerektirir onu konuşalım. Sektörün reklam, televizyonculuk alanında Focal Length temelli farklı görsel tarzlar ortaya çıkmıştır. Belli başlı tarzları 3d, Flat (düz) ve Isometric (eş ölçülü) olarak sıralayabiliriz.


3d - 3d işler genelde derinliği olan sahne setuplarından oluşur. Cisimlerin kendi içinde derinliği vardır, cisimler arasında derinlik vardır. Çevre (Environment) doludur. Tasarladığımız sahnede hem olabildiğince objeyi kadraja sığdırmak, hem de kamera hareketlerinde derinliği, 3d yi hissettirmek, hem de odaktaki cisimleri iyice göze sokmak için Geniş Açı ailesinden bir Focal Length kullanmamız gerekir (35mm ve altı).


Flat - Bu tarz işlerde cismin öz derinliği ve cisimler arası derinlik düşüktür. Cisimlerin görünür boyutuyla gerçek boyutu daha orantılı ve doğruya yakındır. 3D tarzı bir sahne hazırladığımızda bunu standart üstü bir Focal Length (Telefoto) kullanarak flat tarzına çekebiliriz. Bu stilde, odaktaki cisim-ler, ışık, renk kontrastı ve sığ alan derinliğiyle (aşağıda anlatılacak) diğer cisimlerden ayrıştırılabilir.



Derinliğin yoksunluğuna ve renk karşıtlıklarına dikkat ediniz.


Isometric - Bu tarzda yüksek Focal Length kullanılır. (Telephoto, Super Telephoto, < 130 mm) Bu kadar yüksek bir mm, örnek olarak açılı baktığımız bir küp'ün ön yüzeyinin de arka yüzeyinin de aynı boyutta görünmesini sağlar. Yakın-uzak cisim algısını ortadan kaldırarak bütün cisimleri kendi öz boyutlarıyla orantılı gösterir. (1 km ötedeki bina cücük gibi görünmez). Kameranın hareketiyle ortaya çıkan parallax etkisini neredeyse sıfıra indirir. Tümden bakarsak perspektifi ortadan kaldırır.


Yakın uzak bütün küplerin boyutlarının ve hareket hızlarının aynı olduğuna dikkat ediniz.


Hazır Focal Length'in içindeyken Distortion (biçimsel bozulma) etkisini inceleyelim. Her lens çeşitli derecede distortion oluşturur. Bazıları barizken diğerleri neredeyse gözle algılanmayacak kadar düşük olabilir.


Distortion iki başlık altında incelenir. Optical Distortion ve Perspective Distortion.


Optical Distortion (OD diyelim kısaca)


OD lensin dizaynından kaynaklanan bir hata türüdür diyebiliriz. Modern ve gelişmiş lenslerde bunun önüne geçebilmek için lensin içine birçok element eklenir. Fakat bu tarz lensler nadir ve pahalıdırlar.


OD kısaca görüntüdeki düz çizgilerin OD etkisiyle eğimli görülmesidir. Bu da kendi içinde iki kısımda incelenir. Barrel Distortion ve Pinchusion Distortion.


Barrel Distortion (Convex) - BD görüş açısının sensörden çok daha büyük olması sonucu ortaya çıkar. Görüntünün sensöre sığdırılması için içe doğru sıkıştırma gerekir. Bu da özellikle köşelere doğru çizgiselliğin dışbükey olarak bozulması anlamına gelir. Geniş açı ve hatta standart lenslerin birçoğunda görülen etkidir.


Pinchusion Distortion (Concave) - PD, BD nin tam tersidir. Görüş açısı sensöre nazaran çok düşüktür ve sensöre oturması için görüntünün gerilmesi gerekir. Bu da yine özellikle köşelere doğru çizgiselliğin içbükey olarak bozulması demektir. Telefoto lenslerde görülen bir etkidir.



Perspective Distortion (PD)


PD, lensle alakalı olmayan bir doğal bir bozulma çeşididir. Yakın cisimler perspektif etkisiyle olduğundan büyük görünürler. Bu, cisim, arka plan ilişkisinde geçerli olduğu gibi sadece derinliği olan bir cismin kendi yapısında da geçerlidir.



Resimdeki yakışıklı abiyi ele alalım. En soldaki geniş açı lens (24mm) abinin lense yakın kısımlarını görsel olarak büyütürken (burna dikkat ediniz) geri kalan kısmını küçültmüş (kulakların neredeyse yok olması). En sağdaki 50 mm ideal lenste iste abinin suratı ideal bir şekil ve ortalamada görünmekte ki bu insan gözünün görüşüne yakın bir Focal Length.


Şimdi burada öneli nokta Framing'in sağlanması yani her lenste abinin aynı kadraj alanını kaplaması için mm arttıkça kameranın geri çekilmesidir. Kameranın geri çekilmesi demek perspektifin değişmesi demektir. Diğer bir deyişle standart ya da telefoto lensler perspektif bozulmasının önüne geçmezler, magnification etkileri nedeniyle objeyi veya kamerayı uzaklaştırırlar. Bu da perspektifin değişmesidir. İnsan gözü de böyle çalışır.


En soldaki geniş açı resmi ele alalım. Eğer kamerayı en sağdaki kameranın pozisyonuna getirirsek, abi, görüntüde sağdakine göre epey küçük görünecektir. Fakat büyüklüğü eşitlemek için görüntüyü kırparsak Perspektif bozulma oranının birebir aynı olduğunu görebiliriz.


Aşağıdaki gifte görüş açısı , mesafe, PD ilişkisini görebilirsiniz :




Aperture - (Diyafram)


Diyafram lensten içeri giren ışık miktarını ayarlayan delik şeklinde bir perdedir.

F-Stop (f = focal length) değeriyle ölçülür.



Resimde görüldüğü gibi f değeri numara olarak düştükçe perde açılır, içeri giren ışık miktarı artar, f değeri numara olarak arttıkça da tam tersi etki meydana gelir.


Buradaki değerlerin hesaplanmasında yarıçap, π (pi) gibi dairesel yapıların matematiksel özellikleri kullanıldığı için 2,4,8,16 gibi lineer bir gidiş yoktur. Yukarıda gördüğünüz her değer, yanındakinin iki katı veya yarısı kadar ışık alır. Numaraların tersine gitmesi de matematiksel formül ve açıklamasıyla alakalıdır. Akılda tutulması gereken tek şey Yüksek f değeri = düşük numara = fazla ışık. Düşük f değeri = yüksek numara = az ışık.


F değerinin değişmesi, giren ışık miktarı dışında bazı farklı etkileri de kontrol eder :


Yüksek F değeri ( f/1.4 ! ) yüksek optik bozulmaya (aberration, distortion) yol açar.

F değeri düşürülerek bozulmalar düzeltilebilir.


Yüksek F değeri vinyet (vignette) dediğimiz, diyaframın gölgesinin sensöre düşmesine yol açar. F değeri düşürülerek vinyet azaltılabilir.


Yüksek F değeri fazla ışık girmesidir. Fazla ışık girmesi daha dağınık açılardan gelen ışık demetlerinin de içeri girmesidir. Bu da nihai resmin keskinliğini, netliğini bozar. F değeri düşürülerek resim netleştirilebilir. Burada önemli nokta sweet spot, ideal nokta, g nokt... , denen ideal bir F değerinin bulunmasıdır. Eğer F değerini fazla düşürürseniz içeri giren ışık miktarı iyice azalacağından resmin netliği yine bozulmaya başlar.


Yüksek F değeri, sığ alan derinliği demektir. F değeri düşürülerek alan derinliği artırılabilir diyerek alan derinliğine (Depth of Field ) geçelim.


Depth of Field (DOF)


DOF, lensin özelliğine göre net görünebilen en yakın cisim ile yine net görünebilen en uzak cisim arasındaki mesafedir. Belirli bir uzaklıktan sonra birçok lenste bulunan Infinity Focus denen sonsuz netleme devreye girer. (Netleme sonsuza ayarlanırsa her şey hafif bulanık görünür. Bu yüzden yıldız, ay, vb uzak cisimleri netlemek için sonsuz civarında hassas ayar yapılması gerekir.)


Her lensin yapısı gereği minimum bir netleme mesafesi vardır. Bir lensin minimum netleme mesafesi 10cm ise lensten 10 cm uzakta olan cisim net görünür, bundan daha fazla yaklaşılırsa cisim bulanıklaşmaya başlar. Parmağınızı lense yapıştırıp net bir görüntü elde etmeyi beklemeyin.



Minimum, maksimum, ve ayarlanan netlik (focus point) mesafesi lenslerin üzerinde belirtilir.



Focus point, tam netlemenin bulunduğu mesafedir. Focus halkasıyla min ve max mesafeler arasında bir noktaya ayarlanabilir. Focus point'ten öne veya arkaya uzaklaşan cisimler mesafelerine göre bulanıklaşır.


DOF, Shallow (Sığ) veya ve Deep (Derin) olarak ayarlanabilir. Bu aynı zamanda Narrow (Dar) , Large (Geniş olarak da geçer).



Az yukarıda belirttiğimiz gibi F-Stop değerini artırarak dar derinlik , düşürerek geniş derinlik elde edebiliriz.


Lensi Infinity Focus'a ayarladığımızda bunu ekstra geniş bir alan derinliği olarak düşünebiliriz. Lensin konumu ne olursa olsun bütün görüntünün net olarak görülmesi maksadıyla kullanılır. However... Bu noktada bir şerh koymamız gerekir. Yukarıda bahsettiğimiz min-max netleme mesafeleri arası Hyperfocal Distance olarak da bilir ve sonsuz netlemede bu alan hala bulanıklaşmanın etkisindedir. Bunu minimuma indirmek için F değerini düşürüp kabul edilebilir netlikte bir görüntü elde edebiliriz fakat yine de yakın uzak arasında detaylı incelediğimizde fark edebileceğimiz bir bulanıklık farkı oluşur. Her pikseli net bir görüntü almak için (ki ekstrem bir durum bu , neredeyse hiçbir fotoğraf dalı buna ihtiyaç duymaz, astrofotografi hariç) kadrajda görünen her cismin Hyperfocal Distance'ın ya da maksimum netleme mesafesinin ötesinde olması gerekir. Zemini kadrajdan olabildiğince çıkarmak bu konuda faydalı olacaktır.


Bu yazımızı da burada noktalayalım. Unuttuğumuz, yanlış yazdığımız şeyler varsa vardır normaldir insan bu hata yapar takmayın fazla.


Selametle kalın.

92 görüntüleme0 yorum

Son Yazılar

Hepsini Gör

Bình luận


bottom of page