BİLGİSAYAR DA KAMERA ARKASINDA: DIGITIZER
Retro bilgisayar
Grafik konusunda Amiga, piyasadaki birçok bilgisayarı geçmiş durumda. Bunun nedeni özel cipleri olan Blitter ve Copper sayesinde sağladığı yüksek çözünürlük ve renk çokluğu. Diğer bilgisayarlar, aynı çözünürlük ve renk adedi için pahalı grafik kartlarına ihtiyaç duyar.
Amiga'daki ekran çözünürlüklerinde redigitizer'lann işini zorlaştırmakta.
Video digitizer'lar, çalışmaları bakımından iki ana gruba ayrılır. Bunlardan ilki olan Slow-scan digitizer'ların maliyeti, kullanılan eleman azlığından çok düşüktür; fakat çalışması diğer gruba göre biraz daha karışıktır. Buna karşın, her zaman için daha fazla rengi sayısallaştırabilir.
başlangıcında, gelen bilginin yatayda konumunu belirlemek için belli bir süre bekleme konur. Bu ilk piksel kolonu için O'dır ve her kolon için belli bir miktar artırılır. Bekleme süresi bittiğinde, video sinyali, saklama (Hold) devresi tarafından birkaç mikrosaniye boyunca tutulur. Ardından bu sinyal, Analog/Digital çeviricisini oluşturmak için, üç temel yöntem vardır. Bunlardan ilkini hepiniz bilirsiniz; çeşitli resim ve boyama programları kullanarak resmi mouse aracılığıyla çizip boyamak. İkincisi olan hesaplattırma ise, 3 boyutlu düşünmeyi de yanında getirmiştir. Burada resmi oluşturan objeler teker teker ışık yansımaları, yüzey kırılmaları gibi karışık hesaplardan geçirilerek resim gerçeğe mümkün olduğunca benzetilmeye çalışılır. Hafıza miktarı ve hız gibi sorunlar bu tür çizimler (hesaplamalar) için büyük sorundur.
Son yöntem ise hem basit, hem de engeli çok az olan bir konudur. Burada harici bir hardware arabirim ile resimler gerçek dünyadan bilgisayara aktarılır. Gerçek dünyadan resim aktarmak için, ya kamera ya da iyi bir video cihazı gereklidir. En önemlisi, yukarıda belirttiğim hardware'e sahip olmanızın gerekmesi. Bu, bir resim digitizer'ıdır. Bu cihaz, kendi programıyla beraber çalışarak analog video sinyallerini bilgisayarın anlayacağı digital bilgilere (0 ve 1'lere) çevirmektedir.
Bu işlem nasıl gerçekleşir? Analog sinyallerin digital'e çevrilmesini, daha önce Hardware kursunda ve Kubilay Kılınç'ın hazırladığı müzik yazılarında ses digitizer'lan başlığı altında incelemiştik. Fakat bir video digitizer'ı, bundan başka bir iki ufak işi de yapmaya zorunludur. Bunun nedeni, ses sinyalinin video sinyalinden çok farklı olmasıdır. Ayrıca görüntüde var olan tüm renkleri algılayabilmesi,
Bunun nedenini de aşağıda inceleyeceğiz. İkinci gruba giren digitizer'lar, kullanılan elemanların pahalılığı yüzünden birinci gruptakilere göre kat kat pahalıdırlar. Bu iki grup arasındaki en önemli fark, sayılaştırma sürecinin bir hayli farklı olması. Slow-Scan digitizer'lar, 15-20 saniyede bir resmi algılarken; ikinci grup Realtime digitizer'lar saniyenin 60'da birinde bir resim sayısallaştırabilmekte. Şimdi bu farkın neden oluştuğuna geçmeden önce, siyah beyaz video sinyalinin nasıl oluştuğunu inceleyelim. SYNC sinyalleri adı verilen ve resim senkronizasyonunu sağlayan sinyallerin yanısıra, resim bilgisini taşıyan analog sinyaller de aynı hat üzerinden taşınmaktadır. Analog resim sinyalleri, resim bilgisine göre voltaj değeri taşımakta. Beyazdan siyaha kadar olan tüm gri tonlarının her biri için voltaj değeri mevcuttur ve beyaz bunlar arasında değeri en yüksek olan renktir.
SYNC, VSync ve HSync sinyallerine verilen genel bir terimdir. Sinyalleri algılayan devre (televizyon, video ya da benzeri) VSync ile karşılaştığında, yeni bir resim bilgi paketinin geldiğini anlar ve gerekli işlemleri yapar. HSync ise, her satınn başlangıcını belirler.
* SLOW-SCAN: Slow-scan mantığına göre çalışan digitizer'lar, resmi yavaş yavaş dikey kolonlar halinde oluşturur. Digitizer, resim bilgisi başlangıcını (VSync) bekler. Her satır den geçirilerek sayısal bilgiye dönüştürülür. Video sinyalinin bir sonraki satırın başlangıcına gelmesi için geçen sürede bütün bu işlem gerçekleşir ve bilgiler paralel port aracılığıyla bilgisayara aktarılırarak program tarafından ekranda oluşturulur.
Bir sonraki satır için de bu işlem tekrarlanır. 290 resim satın tamamlandığında, ilk piksel kolonu ekranda oluşturulmuştur. 290 resim satırı, normal TV'lerde ve video cihazlarında kullanılan satır sayısıdır; Amiga'da Overscan modu, ancak bu satır sayısına izin vermektedir. Diğer grafik modlarında, video sinyalinin başındaki ve sonundaki satırlar ekran dışında kalacak ve kullanılamayacaktır.
İlk kolonun işi bitince, her satır başında beklenecek olan süre çok az artırılarak her satırın ikinci pikseli yukarıdaki işlemle sayısallaştırılır. Overscan'de yatayda 352 piksel olduğundan 352 defa aynı işlem tekrarlanmak zorunda. Bu şekilde bir resim yaklaşık 14-15 saniyede sayısallaştınlabilir. Bu tür sayısallaştırmanın dezavantajı; programın, tüm satırların bitişinin algılanması için, SYNC sinyallerini de takip etme zorunluğunda olmasıdır.
* REALTIME : Bu türe ait digitizer'lar basit bir mantıkla çalışırlar; fakat bu da karışık devreler ve sayılan 20-30'un üzerinde entegrelerle sağlanır. Digitizer; ilk satır başlangıcında, tüm video sinyalini "FLASH A/D CON-VERTER" adı verilen ve çok hızlı çalışan bir dönüştürücüden geçirerek sayısallaştırır. Sonra da digitizer devresi içinde bulunan dahili hafıza birimine gönderir. Bütün satırların sayısallaştırılıp dahili RAM'de saklanması için geçen süre yaklaşık 20 milisaniyedir.
Resim bittiğinde, sayısal resim bilgisi byte byte Amiga'ya aktarılır ve resim oluşturulur. Burada programın yapması gereken sadece iki şey var: digitize etme işleminin başlaması için kullanılan Start sinyalini göndermek ve gelen digital resim bilgilerini paralel porttan alıp ekranda oluşturmak. Bunun daha da basiti ve ucuzu, şu anki elektronik bilgilerle mümkün değil. Fakat yakın bir gelecekte, bu iş için özel entegre üretimi başlarsa, fiyatların müthiş düşeceği kesin.
Bu iki yöntemin, değişik avantajları var. Real-time digitizer'lar çok hızlı olduklarından bir hareketi digitize etmeleri gayet kolay. Bu şekilde, animasyon ya da videoclip'ler oluşturulabilir. Slow-scan digitizer'lar ise, kullanıcıya daha fazla renk (maksimum 16777216 renk) ve çözünürlük (en fazla 1024*1024 piksel) sağlarlar.
Buraya kadar anlatılanlar, siyah-beyaz resim oluşturabilmek içindi. Fakat renkli resim oluşturabilen bir bilgisayarda, kullanıcının isteği tabii ki renkli digitize etmek olacaktır. Fakat bu da siyah-beyaz digitizer kullanılarak yapılmakta.
Bildiğiniz gibi, evrendeki tüm renkler üç ana renk olan kırmızı, yeşil ve maviden oluşmuştur. Bu temel renkler belli oranlarda karıştırılarak, istenilen her renk ve renk grupları elde edilebilir. Buradan ha-
A M I G A reketle, renkli bir digitizer ilk önce resmi üç temel rengine ayırmalı ve bunları digitize etmelidir. Sonuçta bilgisayarda resmimiz üç temel renge bölünmüş olacaktır. Digitizer programı, bunları daha sonra birleştirerek gerçek resmi elde edecektir.
Resmi, yukarıdaki üç renge bölmek için iki yöntem var. Bunlardan ilki gayet basit. Resim, 3 ayrı renk filtresi ile sayısallaştırılır. Fakat bu yöntem pek sağlıklı değil. Bu yüzden, daha iyi resim elde etmek için ikinci yöntem tercih edilir. Bu yöntemde, resim sinyali digitize edilmeden önce bir devreden geçirilerek renkler ayrıştırılır. Sonuçta üç analog video görüntüsü oluşur. Bu üç görüntü, ardarda digitizer'dan geçirilerek bilgisayarda birleştirilir ve resim oluşturulur. Bazı kaliteli ve pahalı digitizer'lar, üç kanallı digitize edebildiklerinden işlem daha da hızlanır. Bu tip digitizer'lar bir piksele ait tüm video sinyalini (R, G, ve B) aynı anda üç ayrı devreden geçirerek pikselin anında oluşmasını sağlarlar.
Renkleri ayrıştırmaya yarayan birime, RGB-SPUTTER adı verilir. Bazı pahalı digitizer'larda buna da gerek duyulmaz; çünkü ayrıştırıcı devre de digitizer içindedir ve tüm olaylar otomatik olarak gerçekleşir.
Avrupa'da üretilen yeni bazı kartlar, daha da gelişmiştir ve Amiga'da masaüstü video stüdyosu işleri için büyük bir kolaylık sağlamaktadır. Bu kartlar hem digitizer, hem de video efekt jeneratöründen oluşmaktadır. Resim bilgisi saniyede 60 defa sayısallaştırılır ve bu arada efekt jeneratörü devrelerinden geçirilip resim üzerinde istenen basit oynamalar anında yapılabilir. Böyle bir kartla yapabileceğiniz şeyler arasında resmi döndürme, büyütme ve küçültme gibi TV'de her zaman rastlayabileceğiniz tüm efektler vardır.
Tablo I'de en çok kullanılan digitizer'lar ve önemli özellikleri bulunmakta. Bu listeden faydalanarak işinize en uygun olan digitizer'ı seçebilirsiniz. Şekil I ve II'de ise SlowScan ve RealTime digitizer'ların çalışma şekilleri görülmektedir.
MARKA DIGIVIEW DELUXE VIEW
DIGITIZER LIVE! 2000 SNAPSHOT PRO STUDIO
SNAPSHOT VD4
YÖNTEM SLOW MOTION SLOW MOTION REALTIME REALTIME REALTIME REALTIME
İÇ BELLEK VAR VAR VAR
RGB SPLITTER VAR VAR VAR VAR
PİKSEL SATIR 768 704 368 704 704
GİRİŞLER 1 1 2 4 7 1
ÇEVRİM YÖNTEMİ
ORTALAMA FLASH FLASH FLASH FLASH FLASH
RENK SAYISI 224 212 212 218 224 212
SİNYAL TEPE NOKTASI TESPİTİ
SKALALAMA ELLE AYAR PROGRAMLA ELLE AYAR ELLE AYAR PROGRAMLA
Giriş REALTIME
TABLO 1