Megapiksel, sensör boyutu, diyafram, ISO

Yazı başlığındaki temel terimler fotoğrafla az çok ilgilenmiş herkesin aşina olduğu kavramlar. O yüzden ne olduklarını kısa kesip makro fotoğraf çekiminde nasıl rol oynadıklarıyla daha fazla ilgileneceğim. Yine de biraz teknik ve sıkıcı bir yazı olabilir.

Olaya tamamen makro fotoğraf açısından baktığmız için istediğimiz şey çok basit! Kadraj elbette çok önemli ama şu anda konumuz dışında kalıyor, onu geçiyorum. Net, keskin ve aydınlık bir fotoğraf istiyoruz. Genel olarak makroda ne kadar detay görüyorsak o kadar iyidir. Daha fazla detay için konuya daha çok yaklaşıyoruz, daha çok büyütüyoruz. Detay deyince de megapixel - sensör boyutu - diyafram – ISO değerleri rol oynuyor. Fakat bazı sınırlar var ve ne kadar yakından çeksek, ne kadar büyütsek de istediğimiz detaya bir türlü kavuşamıyoruz. Bunun için önce temel kavramları oturtmak gerekli.

Kontrolü bizde olup biraz da hassas olan bir konu olan diyafram ile başlayalım.

Diyafram

Göz bebeğimizin ışık karşısında kısılıp açılması ile aynı fonksiyonu olan diyafram en basit ifadeyle içeriye ne kadar ışık gireceğini ayarlayan, mekanik olarak genişliği değiştirilebilen bir açıklık. Diyafram açık olursa bol ışık alıp loş ortamda çekim yapabiliyoruz.

Lensleri genellikle diyafram açıklığı ile yüceltiriz. f1.2 deyince kulaklar kabarır mesela… Oysa makro dünyasında özellikle elde çekimlerde diyaframlar genellikle f10-f11 gibi değerlerde yani kısık kullanılır. Çoğu modern makro lenste f2.8 sunuluyor ama o lensi portre çekimlerinde kullanmayacaksanız yaygın makroda f2.8 doğrudan tercih edilmez. Çekim öncesi bir anda netlemede kolaylık sağlayabilir ama o kadar.

Bu yüzden f3.5, f4.0  gibi daha yüksek f değerleri ile anılan, yaşlıca sayılan makro lenslere, biraz araştırmadan, sırf diyafram değeri yüzünden burun kıvırmak haksızlık olur.

Peki neden kısıyoruz diyaframı? Kıstıkça ışık kaybediyoruz, her şey daha karanlık oluyor. Pozlama süresini arttırmak zorunda kalıp titreşimle mücadele ediyoruz.

Diyaframı kısarak alan derinliğini arttırıyoruz biliyorsunuz. Daha önce makro fotoğraf çekmemiş bir arkadaş ilk denemesinde böceğin sadece bir anteni net çıkıp diğer her yeri bulanık kaldığında şaşırıp hayal kırıklığına uğrayabilir. 1:1 büyütme için f11 gibi bir değerde bile net görünen alanınız sadece 1.28mm derinliğinde olacaktır. Bu değerde bir sineğin sadece gözlerini net çıkarabilirsiniz :) Büyütme arttıkça DOF (depth of field - alan derinliği) sorunu daha da artacaktır.

Ayrıca lensler orta kısık diyafram değerlerinde genellikle en keskin görüntüleri oluştururlar. Tam açık değerden 1 ya da 2 tık kıstığınızda bu farkı gözle görebilirsiniz. Genellikle f5.6 - f8 gibi değerler oldukça keskin sonuç üretirler.

Makro üzerine birçok kaynakta “netlik için diyafram kısılır” diye okuruz, şimdi ben de öyle söylemiş gibi oldum. Ama diyafram kısmanın ciddi sınırları olduğu şimdiden aklımızda kalsın. f16’lara falan mecbur kalmadıkça çıkmıyoruz, aksine büyütme arttıkça diyaframımızı tekrar açmaya başlayacağız. Yoksa keskinliği kaybederiz. Bununla ilgili diffraction/kırınım sorununu anlatan başka bir yazıyı sitede bulabilirsiniz.

/makro-cekimde-diyafram-ayari-ve-diffractionkirinim-etkisi/

ISO Diyaframı kıstık. Bu sefer de ışık yetersiz kaldı ne yapacağız? ISO değerini yükselterek fotoğrafı tekrar aydınlık hale getiriyor ve pozlama süresini azaltabiliyoruz biliyorsunuz. ISO arttırmak dijital makinalarda kabaca sensörden okunan elektriksel sinyal değerinin bir katsayı ile çarpılıp yükseltilmesi şeklinde çalışıyor. Bunu bir örnek ile açıklamaya çalışayım.

Fotoğraf içinde bir piksel düşünelim. Bize aydınlık ve güzel bir görüntü vermesi için sayısal değerinin 100 olması gerektiğini varsayalım. Bu sayısal değerler bize renk ve ışık miktarını söyler.

Uygun ışık ortamında ISO 160 ile bir çekim yaptık. Noktamız bize gayet güzel görünüyor. Fakat dikkatle baktığımızda değerinin 101 olduğunu görüyoruz. Çünkü sensörümüz mükemmel değil. Elektronik bileşenler parazit taşırlar. Bizim sensörümüz de +1 birim parazit eklemiş. Yeni bir fotoğraf çeksek aynı piksel için bazen de 99 geliyor o değer. Yani -1 birim parazit de olabilir. Ama hepsi gözümüze aynı şekilde güzel görünüyor. Yan yana dizilmiş aynı renk noktalar. Kimisi 99, kimisi 100, kimisi 101 ama hepsi aynı renk görünüyor. Gözümüz o 1 birim farkı hissetmiyor. Her şey yolunda.

Şimdi ışık 10 kat azalsın. Diyaframı kısmış olabiliriz mesela. Ne yapacağız? İlk akla gelen pozlama süresini arttırmak. 10 kat fazla pozlarsak yine aydınlık bir fotoğraf çıkarabiliriz. Ama tripodumuz yok. Elde çekim 10 kat fazla pozlama yapamayız! O zaman ISO arttıracağız.

ISO 160 ile çekim yaparsak sensörümüz noktanın sayısal değerini 10 olarak okuyacak. Bu çok karanlık. Okunan değeri  istediğimiz seviye olan 100 değerine getirebilmek için ISO 1600 ayarına geçiyoruz.

Aslında sensörümüz noktayı 10 olarak okumaya devam eder. Fakat parazitleri unutmayalım. +1 ya da -1 parazit veren bir sensörümüz var. Yani 10 olması gereken değer bize sensörden 9 ya da 11 olarak gelebilir. ISO 1600’de okunan sinyali matematiksel olarak 10 ile çarpıyoruz. Yani noktamız 90-110 aralığında bir değer alacak. Bu sefer bir sorun var. Yan yana noktalardan kimisi 90, kimisi 100, kimisi 110 oldu. Aslında hepsi aynı renk olmalıydı ama her bir nokta biraz farklı görünüyor. Sanki kumlu gibi!

ISO yükselttiğimizde sensörden gelen renk ve ışık miktarını gösteren sayısal değerlerin beraberindeki parazit sinyalleri de yükseltip fotoğrafta kumlanma şeklinde sorunlara yol açıyoruz.** ISO’yu ne kadar artırırsak parazit sinyalini de o kadar artırırız.**

Gren (grain/noise – kumlanma) makroda hiç istemediğimiz bir durum olsa da o fotoğrafı hiç çekememekten iyidir. Uzun pozlama imkanı ya da aydınlatma düzeneğimiz yoksa ISO’yu mecburen artıracağız. Teknoloji ilerleyip sensör’ler geliştikçe parazit sinyal küçülüyor. Her nesilde daha yüksek ISO’ları kullanabiliyoruz. K-x ile gerektiğinde ISO 1600’e kadar çıkıyorum. 10 yıl önce bunu hayal edemezdim. Elde edilen fotoğraf hala karanlık değilse yüksek ISO’lar kötü sonuç vermiyor.

Şimdiki makinem Sony A7II ile ISO 3200’lerde detay alabiliyorum. Sony A7S serisi gibi özel gövdelerde sensör parazit seviyesi o kadar düşük ki inanılması güç ISO’larda temiz görüntü alınabiliyor. ISO 56bin gibi değerler bile kullanılabilir.

Gövde ayarlarında “noise reduction” adı altında bulabileceğiniz seçenekler vardır. Burada gren temizliğinin derecesi ve bunun hangi ISO değerlerinde ne kadar yapılacağı gibi şeyler bulabilirsiniz. Ben bu ayarları tamamen kapatmayı tercih ediyorum. Makinemizin kısıtlı imkanı ile yapacağı gren temizliğini, ihtiyaç halinde yetenekli yazılımlar ile bilgisayarda hallediyorum. Hem daha etkili oluyor hem de makinada bir fonksiyonu kapatmış olup belki bir miktar pil tasarrufu yapıyorum.

Sensör Boyutu

Temel olarak ne kadar büyük bir sensörümüz varsa detay toplama açısından o kadar iyidir. Cep telefonlarından kompakt makinalara, oradan APS-C, ve sonra da full frame gibi sınıflara geçtikçe sensör boyutu büyür.

Aynı kadrajda bir fotoğraf elde etmek için farklı sensörleri kullandığımızı varsayarsak büyük sensör daha fazla ışık, daha fazla detay toplar. Lens tarafından sensör üzerine düşürülen imaj daha büyük olduğu için kırınım (diffraction)’dan daha az etkilenir, daha kısık diyaframlarda keskinliğini korur. Sensör’ümüz büyüdükçe tek bir piksel fiziksel olarak daha büyük bir alan kapladığı için ışık/renk ölçümünü daha doğru yapar. Hata payı düşük olan bu sinyali ISO artırarak büyüttüğümüzde gürültü hala düşük kalır, yüksek ISO’ları daha rahat kullanırız.

Megapiksel

Aslında bunu megapiksel/sensör boyutu şeklinde bir oran olarak düşünmek lazım. Yukarıda önemli olan şeyi 1 pikselin sensör üzerinde ne kadar büyük olduğu demiştik. Sensörümüz boyut olarak büyük bile olsa çok fazla megapiksele bölünmüşse piksel başına düşen alan küçük kalacağından kalite düşebilir. Tabi bu dediğim kıyaslama benzer teknolojik özelliklere sahip iki sensör için geçerli olabilir. Her geçen gün gelişen teknoloji ve artan megapikseller aksini söylüyor.

Belli bir değerden sonra büyük çözünürlüklü resimler pratik kullanımda zorluklar çıkarmaya başlayabilir. Pentax K-x’imin 12.4 MP’lik ve 12 bit renk derinlikli sensörü RAW çekimde ortalama 10MB’lık dosyalar üretiyor. Pentax K5’in 16.28 MP’lik ve 14 bir renk derinlikli sensöründe aynı RAW çekim ortalaması ise 20 MB. Sıkça kullanılan 24MP’lik makinaların dosya boyutlarını bilemiyorum. Ama imaj işleme programlarında performans sorunları ve yıllar geçtikçe dolup taşan harddisklerin saç baş yolduracağını hissedebiliyorum. Bilgisayarları da aynı hızda yenilemek gerek.

Lens faktörü

İşin bir de lens boyutu var. Lens çözünürlükleri yüksek megapikselleri doyurmayabilir. Diyaframın kısılmasıyla birlikte 24 milyon pikseli küçük bir delikten geçirmeye çalışırsanız büyük ihtimalle lensiniz bunun altından kalkamayacak, fotoğrafa yaklaşıp tam boyutta baktığımızda keskin olmayan bir resim göreceğiz.

Belli bir değerden sonra büyük çözünürlüklü resimler pratik kullanımda zorluklar çıkarmaya başlayabilir. Pentax K-x’imin 12.4 MP’lik ve 12 bit renk derinlikli sensörü RAW çekimde ortalama 10MB’lık dosyalar üretiyor. Pentax K5’in 16.28 MP’lik ve 14 bir renk derinlikli sensöründe aynı RAW çekim ortalaması ise 20 MB. Çok kullandığım makine Sony A7II, 24 MP bir full-frame gövde. Dosyalar biraz başımı ağrıtıyor. Sony ARW uzantılı RAW dosya formatını sıkıştırma kapalı olarak kullanıyorum ve fotoğraf başına 50MB yer tutuyor. Pentax ile olan üretkenliğim biraz düştü. Fotoğraf işlemek 2-3 kat daha uzun sürmeye başladı. Saklama kapasitelerini de bir o kadar hızlı tüketiyorum. Ama buna değer elbette. Sony son yıllarda fotoğraf konusunda çok iyi bir yere geldi. Beklediğim detay seviyesine ulaştım diyebilirim. 50 ya da 100 MP makinelerde fotoğraf boyutları daha da ciddi sorun olacaktır. Bilgisayarları da aynı hızda yenilemek gerek.

Kısaca megapiksel konusu bir makinada benim en son bakacağım noktalardan biri olacaktır. Kaliteli 1MP bir imajı alıp Photoshop ile boyutlarını iki katına çıkarırsanız sensörü zorlanmış 4MP bir makinanın çekeceğinden daha iyi görünen bir resim elde edebilirsiniz. Özellikle kompakt makinalarda megapiksel tuzağına düşmeyin.