Kitap, dergi, gazete, fotoğraf gibi çeşitli basılı dokümanlarda bulunan renkli veya
siyah beyaz yazıları, resimleri bilgisayar ortamına aktarmak için tarayıcılar kullanılmaktadır.
Tarayıcılar, dokümanın ince bir satır hâlinde ışıklandırılıp yansıyan ışığın algılanması
prensibi ile çalışır. Algılanan ıĢık seviyeleri sensör tarafından gerilime dönüştürülerek ADC
üzerinden sayısala çevrilip bilgisayara aktarılır. Burada sensörün boyutları ve ADC’nin
çözünürlüğü taranan materyalin kalitesi açısından önemlidir. Işık kaynağı doğrusal ve tek
boyutlu bir yapıya sahiptir. Tarayıcı içerisinde CCD optik algılayıcı, yansıyan ıĢığı CCD
üzerine toplayan lens, yansıyan ışığı CCD üzerine taşıyan aynalar ve tüm bu sistemi yatay
düzlemde ileri geri hareket ettiren step (adım) motor barındırır.
Tarayıcı Çeşitleri
Tarayıcılar değişik türlerde karşımıza çıkabilmektedir. Çok fonksiyonlu yazıcılarda
tümleşik olarak bulunan tarayıcılar, sadece tarayıcı özelliği olan ve genellikle A4
boyutundaki kâğıtları tararken kullanılan tarayıcılar (flatbed) ve küçük boyutlardaki
belgelerde tarama işlemini gerçekleştirebileceğiniz el tarayıcıları mevcuttur.
Tarayıcıların Bağlantıları
Tarayıcıların hangi bağlantı noktası üzerinden bilgisayara bağlandığı, verilerin
tarandıktan sonra bilgisayara gönderilmesi aşamasında önemlidir. Bağlantı noktasının bant
genişliği ne kadar yüksekse aktarım o kadar hızlı gerçekleşir. Günümüzde paralel port, SCSI,
USB ve firewire arayüzüne sahip tarayıcılar bulunmaktadır.
Tarayıcılarla ilgili Temel Kavramlar
Çözünürlük
Birimi dpi (dot per inch=inç başına nokta sayısı) ile belirlenir. Bu değer ışık algılayıcı
CCD sensör üzerindeki algılayıcı nokta sayısını belirler. Tarayıcılarda, çözünürlük arttıkça
taranan resim büyür. Çözünürlük arttıkça adım motor daha küçük adımlarla dönerek resmin
daha ayrıntılı taranması sağlanır. Çözünürlük arttıkça resme ait bilgi de artar. Fotoğraf
kalitesinde bir resim için en az 300 dpi, baskı kalitesi için ise 72 dpi değerleri yeterli
olmaktadır. Ama günümüzde bu değerlerden çok daha büyük (1200 dpi, 2400 dpi, 4800,
9600 dpi…) çözünürlüğe sahip tarayıcılar bulunmaktadır. Tarayıcılarda yatay ve düşey
çözünürlük beraber kullanılarak çözünürlük belirtilir. 1200x2400 dpi, 4800x6400 dpi gibi.
Tarayıcılarda iki tip çözünürlük vardır. Bunlardan biri, donanım; diğeri, yazılım
çözünürlüğüdür. Burada önemli olan donanım çözünürlüğüdür. Çözünürlüğün yazılımla
artması; donanımın elde ettiği piksellerin arasına yazılımla piksel eklenmesi (interpolasyon)
ile gerçekleştirilir. Tarayıcı seçerken çözünürlüğün donanımın desteklediği çözünürlük
olarak dikkate alınması gerekir. Çok küçük nesneler, yüksek çözünürlükte taranırsa elde
edilen resimlerde gözle görülür bozulmalar gözlemlenmiştir.
Renk derinliği (bit derinliği)
CCD sensör, algıladığı ışık seviyesini gerilime dönüştürmektedir. Tabiatta renkler,
beyaz ve siyah arasında dağılım göstermektedir. Renk derinliği, algılanan ışık seviyesinin
beyaz ve siyah arasında kaç farklı renkten biri olacağını belirler. Renk derinliği ne kadar
fazla ise taranan resim o kadar gerçekçi olacaktır. Aslında bu değer, tarayıcı içerisindeki
ADC (analog dijital çevirici)’nin çözünürlüğüdür. Örneğin bir tarayıcının renk derinliği 2 bit
olsun. 22=4 yapar. Yani algılanan ışık seviyesi siyah ile beyaz dâhil 4 farklı renkten birisinin
değerini alacaktır. Siyah ve beyaz tarama yapan bir tarayıcının renk derinliği 1 bittir.
Taranan resimdeki tüm farklı renkler 21=2 farklı renkle oluşturulur. Bu renkler de siyah ve
beyazdır. Günümüzde 24, 32, 48, 64 ve 96 bitlik renk derinliğine sahip tarayıcılar
bulunmaktadır. 24 bit değeri bile aslında yüksek bir değerdir. Renk derinliği daha çok renkli
fotoğrafların taranmasında önem arz etmektedir. Siyah beyaz doküman veya renk ayrım
hassasiyeti o kadar önemli olmayan durumlarda renk derinliği düşük olan tarayıcı tercih
edilebilir. Yüksek çözünürlükte taranmış bir resmi aynı kalitede görüntülemek için kullanılan
ekranın da en az o kadar çözünürlüğe sahip olması gerekir. Günümüzde henüz 96 bit
çözünürlüğe sahip ekranlar bulunmamaktadır.
Kameralar
Dijital Kameralar
Dijital kameralar vasıtası ile fotoğraf çekip bunları bilgisayara aktarabilir ya da
fotoğraf yazıcıları yardımı ile baskı yapabilirsiniz.
Dijital fotoğraf makineleri, elektroniğin temelini oluşturan direnç değişimlerini esas
alarak çalışır. Her malzemenin değişik durumlarda farklı dirençleri vardır. Kimisi nem
oranıyla değişim gösterir, kimisi sıcaklıklar, kimisi de üzerine
düşen ışığın frekansıyla
değişim gösterir. Dijital fotoğraf makineleri de tamamen ışığın frekansını algılayan oldukça
ufak fakat içerisinde günümüz teknolojisinde 15 milyondan fazla piksel barındırabilen
panellerle çalışır. Bu pikseller son teknoloji ile her renge hassasiyet gösterebilir hâle
gelmiştir, yine de mükemmel değillerdir.
Işık panele düştükten sonra fotoğraf makinesinin içerisinde yer alan mikroişlemcilere
yine önceden yüklenen ve her ışığın frekansına karşılık gelen direnç değerinin belirtildiği
program yardımıyla her pikseldeki renk hızlıca tespit edilir ve işlenip resim oluşturulduktan
sonra bu seferde LCD ekran üzerine düşürülerek kullanıcıya
sunulur.Işın bu panel üzerine gelmeden önce merceklerle odaklanır. Görüntünün fotoğraf
makinesinde olduğundan daha parlak görünmesinin sebebi, ışın kırıcı gözlüklerde olduğu
gibi bir tabaka ile kaplanarak renklerin bazı tonlarının elekten geçirilmesidir. Bu da daha
parlak bir görüntü sağlar. Işın panel üzerine düştüğünde merceklerle görüntü tam sığdırılmış
ve oldukça netleştirilmiş olur. Nasıl bir mercekle bir yere bakarken ya da merceğin bir kâğıt
üzerine tutulup kâğıt yakılmak istendiğinde uygun odak uzaklığını bulmak için mercek ileri
geri hareket ettirilir ya da dürbünle uzaklara bakıldığında görüntüyü netleştirmek için
dürbünün mercek ayarlarıyla oynanır, fotoğraf makinesinin merceği de aynen öyledir.
Dijital kameralarla ilgili temel kavramlar:
Çözünürlük
Her karede kaç piksel olduğunu gösteren bu değer çektiğiniz fotoğrafın kalitesini
belirlemektedir. Çözünürlük değerinin yüksekliği kaliteyi artıracaktır ancak fotoğrafın
hafızada kapladığı alanı da artıracaktır. Çözünürlük değerleri sensör tipinin çözünürlük
değerleridir. Fotoğraf makinelerinde CMOS ve CCD sensör olmak üzere iki tip sensör
kullanılmaktadır. CCD daha çok enerji harcar, kolay ısınır, daha temiz ve kaliteli görüntü
elde eder. CMOS ise daha az enerji harcar, ucuzdur, kolay üretilir fakat daha az kaliteli
görüntüler elde eder.
Genişleme yuvası
Dijital kameraların çözünürlükleri yüksek fakat iç hafızaları düşük olduğundan
fotoğraf çekme kapasiteleri tamamen hafıza kartlarına bağlıdır. 6 MP’lik bir resim yaklaşık
2,7 MB alan kaplayacaktır. Bu durumda 32 MB iç hafızası olan bir makine ile 11 tane resim
çekebilirsiniz. Fakat bu cihaza 1 GB’lik hafıza kartı takarsanız çekebileceğiniz fotoğraf
sayısı 380’e çıkacaktır. Hafıza kartları çeşitli türlerde olabilmektedir. Önemli olan cihaz
hangi türde kartı kullanabiliyorsa o türde kart takmaktır. Secure digital (SD), compact flash
(CF), multi media card (MMC) ve memory stick gibi farklı türlerde hafıza kartları
bulunmaktadır.
Yakınlaşma (zoom) özelliği
Yakınlaşma özelliği optik ve dijital olmak üzere iki çeşittir. Optik yakınlaştırma,
mercek ile yapılan gerçek yakınlaştırmadır. Merceğin biri görüntüyü yakınlaştırıp bir
noktada odaklarken diğeri gelen görüntünün ilk mercekten geçtikten sonra ters dönmesinden
dolayı hem görüntüyü düzeltir hem de gözün görebileceği şekilde odaklar. Tabi ki zoom
miktarı arttıkça mercek sayısı ve hareket kabiliyetleri değişim gösterebilir. Ayrıca
objektiflerdeki geniş açı da yapılan zoomla değişmektedir. Bu da fotoğrafınıza sığdırmak
istediğiniz kare, siz zoom yaptıkça küçülüyor demektir. Optik yakınlaştırma resimde kalite
kaybı oluşturmaz. Dijital yakınlaştırma ise yazılımsal yakınlaştırmadır. Kalite kaybına neden
olur. Dolayısı ile bir fotoğraf makinesi alırken en önemli husus dijital zoom oranının
yüksekliğinden ziyade, optik zoom oranının yüksekliğidir. Dijital yakınlaştırmanın diğer adı
“interpolasyon”dur. Yazılım ile görüntüyü oluşturan pikseller arasına, tahminî piksel
değerlerini oluşturarak resmi büyütmek anlamına gelir. Yazılım, kullandığı algoritmaya göre
ara değerleri tahmin eder. Ara değer tam olarak bilinemediğinden resmin kalitesinde
bozulma olur. Mümkün olduğu sürece dijital yakınlaştırmanın kullanılması önerilmez.
Diyafram
Diyafram; kullanıcının gündüz veya gece, güneşli ya da kapalı havalarda en ideal
fotoğrafı çekmesine imkân tanır. Diyaframın özelliği, mercek üzerine düşen ışığın miktarını,
kapanıp açılarak ayarlayabilmesidir. Diyafram ışık yoğunluğunun fazla olması durumunda
kapanır, az olması durumunda da açılarak genişler. Bu sayede kullanıcı, güneşli ve parlak bir
havada da gece karanlıkta da benzer netliği yakalar.
Dijital Video Kameralar
Dijital video kameralar vasıtası ile hareketli görüntüleri kaydedip görüntüler üzerinde
çeşitli işlemler yapabilir ve bunları televizyon, projeksiyon gibi cihazlar vasıtası ile direkt olarak izleyebilirsiniz.
Standart televizyon kamerası üç ana parçadan oluşur. Bunlardan birincisi lenstir.
Lensler ve diğer optik elemanlar haricî optik sistem olarak da adlandırılır. ikinci parça ise
görüntü aygıtlarıdır. CCD veya pickup tüp şeklinde olabilir. Bunlara dâhilî optik sistem de
denir. Üçüncüsü ise LCD ekrandır. Kameranın ürettiği görüntüyü görmemizi sağlar.
Tüm dijital video kameralar aynı temel prensiple çalışır. Bu, optik görüntünün elektrik
sinyaline, daha sonra televizyon aracılığıyla tekrar görünebilir hâle dönüştürülmesidir.
Objeden yansıyan ışık lens tarafından toplanıp görüntü aygıtına (CCD veya pickup)
toplanan ışığı odaklar. Görüntü aygıtı ışığı video sinyaline dönüştürür. Bu sinyal daha sonra
tekrar işlenerek ekran görüntüsü oluşturulur.
Dijital video kameralarla ilgili temel kavramlar:
Kayıt ortamı
Video kameralar MiniDV, DVD ve HDD gibi ortamlara kayıt yapabilmektedir. DVD
ortamına yapılan kayıtları bilgisayar ve DVD okuyucularda doğrudan kullanabilirsiniz. Fakat
DVD ortamına yapılan kayıtlarda, çekilen kayıt üzerinde düzenleme yapmak istediğinizde
yapılan kayıt DVD üzerinde yapıldığından düzenleme yapamazsınız. Mini DV (kaset)’lerde
90 dakikaya kadar tek yüzlü DVD’lerde 60 dakikaya kadar kayıt yapılabilir. HDD ortamı
kullanan kameralarda ise sabit diskin kapasitesine bağlı olarak bu süre değişecektir. Sabit diskli kameraların fiyatları Mini DV ve DVD ortamına kayıt yapan kameralara göre daha
yüksektir.
Kasetlere (mini DV) yaptığınız kayıtları MPEG kartı denilen görüntü aktarma kartları
ile bilgisayar ortamına aktarabilirsiniz. DVD ya da HDD ortamına yaptığınız kayıtları ise
avi, mpeg, mov gibi farklı formatlara dönüştürebilirsiniz.
Lensler
Lenslerin temel işlevi görüntü aygıtının önünde küçük ve temiz bir görüntü üretmektir.
Genellikle video kameralar değişebilir odak uzaklıklı lenslere sahiptir. Lenslerin temel nitelikleri;
1.Odak uzaklığı,
2.Odak noktası,
3.Lens açıklığı,
4.Alan derinliğidir.
Lenslerde odak uzaklığı, üretilecek görüntünün ne kadar dar veya geniş bir alanın
çerçeve içerisine alınacağı konusunda belirleyicidir. Ayrıca odak uzaklığı, nesnenin /
nesnelerin ne kadar büyük / küçük görüneceğini de belirler.
Lensler,
Geniş açılı (narrow angle),
Dar açılı (wide angle),
Normal
Değişebilir odak uzaklıklı (zoom) olmak üzere sınıflandırılabilir.
Geniş açılı bir lens, geniş bir görüş açısı sağlar. Geniş açılı lenslerde, perspektif
yığılmalar açısından nesne / nesneler birbirlerine gerçekte olduğundan daha uzak algılanır.
Bu sebepten geniş açılı lenslerde kameraya yapılan yatay hareketler gerçekte olduğundan
yavaş kameraya dikey yapılan hareketler ise gerçekte olduğundan hızlı algılanır.
Dar açılı lenslerde ise durum geniş açılı lenslerdekinin tam tersidir. Dar açılı bir lens
dar bir görüş açısı sağlarken perspektif yığılmalar açısından nesneler birbirlerine olduğundan
daha yakın görünür. Bundan dolayı kameraya yapılan yatay hareketlerde nesne gerçekte
olduğundan hızlı, dikey hareketlerde ise gerçekte olduğundan yavaş algılanacaktır. Normal
lensler ise perspektif yığılmaları insan gözünün gördüğüne yakın veren lenslerdir. Bir lensin
geniş, dar veya normal açılı olmasını belirleyen filmin köşebentleri ve odak uzaklığıyla
ilgilidir.
Zoom lens, değişebilir odak uzaklığı sayesinde dar ve geniş açılı lensin özelliklerine
sahiptir.
Bilgisayar Kamerası (Webcam)
Bilgisayara resim ve görüntüyü aktarmak için kullanılan donanım birimidir. WebCam
ile evde video ve resimler çekmek, ayrıca internet alt yapısını kullanarak görüntülü
konuşmak mümkündür. Bunun için birçok üretici WebCam üzerine tümleşik olarak mikrofon koymaktadır. WebCam’ler USB port üzerinden bilgisayara bağlanır. Nadiren de
olsa güvenlik amaçlı kullanılabilir.
WebCamler’de görüntüyü yakalamak için optik sensörler kullanılır. Sensörlerin
üzerinde binlerce küçük optik (ışık) algılayıcı vardır. Bu algılayıcılar dışarıdan gelen ışığı
elektriksel işarete dönüştürdükten sonra sayısala çevirip bilgisayara gönderir, böylece
görüntü elde edilir. Bir sensör üzerinde ne kadar çok algılayıcı varsa görüntüye ait o kadar
çok ayrıntı algılanabilir.
WebCam’ler kullanılan sensör tipine göre CMOS ve CCD olmak üzere ikiye ayrılır.
CCD daha çok enerji harcar, kolay ısınır, daha temiz ve kaliteli görüntü elde eder. CMOS ise
daha az enerji harcar, ucuzdur, kolay üretilir fakat daha gürültülü (görüntü üzerinde
istenmeyen noktacıklar) ve daha az kaliteli görüntüler elde eder.
WebCam’lerle ilgili temel kavramlar
Çözünürlük
Sensör üzerindeki algılayıcı miktarını gösterir. Mega piksel (MP) olarak
değerlendirilir. Ne kadar çok olursa o kadar iyi ve ayrıntıların yer aldığı görüntüler elde
edilir. Günümüzde gerçek sensör çözünürlüğü maksimum 1.3MP civarı çeşitli WebCam’ler
bulunmaktadır. Resim ve videoların ayrı ayrı çözünürlüğü vardır. Genelde resimlerin
çözünürlüğü videolara göre daha yüksektir fakat bazen aynı olabilmektedir. Videolarda
çözünürlüğün az olmasının nedeni saniyede alınan görüntü sayısını artırmaktır. Pahalı
kameralarda video çözünürlüğü ve saniyedeki görüntü sayısı çok daha iyi olmaktadır
Gece aydınlatmalı LED ışıklar
Gece görüntü almaya yardımcı çeşitli sayıda LED lambalara sahip WebCam’ler,
aydınlığı düşük ortamlarda daha iyi görüntüler elde etmek için kullanılabilir.
Zoom (Büyütme)
Görüntüyü daha da büyütmek için gerekli bir özelliktir. 4x, 10x gibi değerler alır.
Örneğin 4x değeri, görüntüyü 4 kat büyütebilir demektir.
FPS (Frame per second)
Webcam’in saniyede yakaladığı görüntü sayısını gösterir. Ne kadar çok olursa görüntü
ve video kaydı o kadar mükemmel olur. Günümüzde 15, 30, 60 gibi fps oranlarına sahip
WebCam’ler vardır.