Sensör boyutları

Öğrenme hedefi

Farklı sensör boyutlarını adlarıyla tanıyıp birbirleriyle kabaca karşılaştırabileceksin: tam kare, APS-C, Micro Four Thirds ve telefon sensörleri. Aynı piksel sayısına sahip iki makinenin neden farklı fotoğraf verdiğini, büyük sensörün topladığı ışık miktarıyla açıklayabilecek; bu farkın özellikle az ışıkta kumlanmada ve arka plan bulanıklığında nasıl ortaya çıktığını bilecek, «inç» ile anılan sensör adlarının gerçek ölçü olmadığını fark edeceksin.

Merak sorusu

İki kutunun üstünde de aynı sayı var: yirmi dört megapiksel. Biri cebine sığan bir kompakt, öbürü iri gövdeli bir aynasız. Mağazadaki satıcı ikisinin de «yirmi dört megapiksel» olduğunu, yani aynı çözünürlükte fotoğraf çektiğini söylüyor. Ama akşam bir restoranda ikisiyle aynı yüzü çektiğinde fotoğraflar hiç de aynı görünmüyor: biri kumlu ve düz, öbürü temiz ve arka planı yumuşak.

Aynı megapiksel, neden farklı fotoğraf? Cevap, kutunun üstünde yazan sayıda değil, sensörün büyüklüğünde. Megapiksel, görüntünün kaç noktadan oluştuğunu söyler; sensör boyutu ise o noktaların ne büyüklükte bir yüzeye yayıldığını ve dolayısıyla ne kadar ışık topladığını. Bu derste iki sayının farkını açıyoruz.

Bağlam

Ders 1.4'teki kova benzetmesini hatırla: geniş ağızlı bir kova yağmuru daha hızlı doldurur, geniş bir yüzey de ışığı daha bol toplar. Bu ders o benzetmeyi somut ölçülere bağlıyor. Makine alırken, bir fotoğrafın neden kumlu çıktığını anlamaya çalışırken ya da portrelerde arka planı eritmenin yolunu ararken sensör boyutu sessizce hep devrededir.

Sorun şu ki makine reklamlarında sensör boyutu çoğu zaman öne çıkarılmaz; öne çıkarılan megapikseldir, çünkü büyük bir sayı etkileyicidir. Telefonların sensörleri ise hem çok küçüktür hem de adları kafa karıştırıcıdır. Sensör boyutunu okuyabilen biri bu reklam dilinin arkasını görür ve beklentisini gerçekçi kurar.

Basit açıklama

Sensör boyutları nelerdir?

Sensör boyutlarını anlamanın en kolay yolu, bir referans noktası seçmektir. Bu referans, film döneminin en yaygın formatından gelir: 36 milimetreye 24 milimetre. Bu boyuttaki dijital sensörlere tam kare (full frame) denir. Tam kareden küçük olan sensörler, bu referansa göre ne kadar küçük olduklarıyla anılır. Bu oran kırpma faktörü (crop factor) olarak adlandırılır.

Yaygın bir boy olan APS-C sensörlerde kırpma faktörü üreticiye göre yaklaşık 1,5 ya da 1,6'dır. Bu, sensörün kenarlarının tam kareninkinden yaklaşık bir buçuk kat kısa olduğu anlamına gelir. Yüzey alanı ise kenarların karesiyle değiştiği için tam karenin yarısından da azdır: 1,5 kat kısa kenarlar, iki katı biraz aşan bir alan farkı yaratır. Micro Four Thirds sensörlerde kırpma faktörü 2'dir; kenarlar yarı yarıya, alan ise dörtte birdir. Telefonların ana kameralarındaki sensörler bunlardan da küçüktür; çoğu parmak tırnağı büyüklüğündedir.

Telefon ve kompakt sensörler çoğu zaman «1 inç» ya da «1/1,3 inç» gibi adlarla anılır. Bu adlar yanıltıcıdır. Dijital sensörler yaygınlaştığında eski video kameralarındaki görüntü tüplerinin yerini aldılar ve adlandırma o tüplerden miras kaldı. «1 inç» tipi bir sensörün köşegeni aslında yaklaşık 16 milimetredir, yani bir inçten, 25,4 milimetreden, epey kısadır.

Büyük sensör neden daha temiz görüntü verir?

Aynı sahneyi aynı ayarlarla çektiğinde, sensörün her milimetrekaresine aşağı yukarı aynı miktarda ışık düşer. Büyük sensörün daha fazla milimetrekaresi olduğu için, toplamda çok daha fazla ışık toplar. Fotoğrafı aynı boyutta bastığında ya da aynı ekranda izlediğinde, büyük sensörden gelen görüntü bu fazladan ışığı taşır.

Işık azaldıkça görüntüde beliren kumlanma, yani lekeli ve kumlu doku, büyük ölçüde toplanan ışığın azlığından gelir. Kova benzetmesiyle düşün: yağmur çiseliyorsa küçük bir kovada biriken su, dibindeki pürüzlerden belirgin biçimde etkilenir; büyük bir kovada ise aynı pürüzler fark edilmez bile. Büyük sensör, az ışıkta daha çok ışık topladığı için kumlanmayı geriye iter.

Bu fark her ten tonunda aynı yerde ortaya çıkmaz. Kumlanma önce görüntünün karanlık bölgelerinde belirir: gölgede kalan bir yüz, koyu bir saç, koyu bir ten. Küçük sensörlü telefonlar bu kumlanmayı gizlemek için görüntüyü yumuşatır; bu yumuşatma özellikle koyu tenlerde cilt dokusunu silip yüzü plastik ya da düz bir yüzeye çevirebilir. Az ışıkta farklı ten tonlarını çekerken sonucu yakından kontrol etmek bu yüzden önemlidir.

Sensör boyutu arka planı nasıl etkiler?

Portrelerde arka planın yumuşakça eridiği, konunun keskin kaldığı o görüntü, alan derinliğinin (depth of field) az olmasından gelir. Alan derinliği, fotoğrafta keskin görünen bölgenin önden arkaya ne kadar derin olduğudur. Bu konuyu pozlama modülünde ayrıntısıyla göreceksin; şimdilik sensör boyutuyla ilişkisini bilmen yeter.

Aynı kadrajı küçük ve büyük sensörle kurmak istediğini düşün. Küçük sensör daha dar bir alan gördüğü için, aynı kadraj için daha kısa bir objektif ya da daha uzak bir konum gerekir. Bu koşullarda, benzer diyafram ayarlarında büyük sensörle çekilen fotoğrafın alan derinliği daha azdır ve arka plan daha kolay bulanıklaşır. Telefonların «portre modu» bu yüzden var: küçük sensör bu bulanıklığı doğal olarak üretemediği için, telefon arka planı yazılımla bulanıklaştırır.

Görsel kanıt

Akşam, loş bir restoranda aynı kişinin aynı açıdan, aynı kadrajla çekilmiş iki portresini düşün. Biri yirmi dört megapiksellik bir kompakt makineyle çekilmiş. Yüz yeterince aydınlık görünüyor ama yakından bakınca yanakların ve alnın üstü ince, renkli bir kumla kaplanmış. Gölgede kalan boyun ve saç, belirgin bir lekelenmeyle düzleşmiş. Arkadaki masalar, lambalar ve duvardaki tablolar neredeyse konu kadar keskin; göz yüzde durmuyor, arka plana da dağılıyor.

Öbürü yine yirmi dört megapiksellik ama tam kare sensörlü bir makineyle çekilmiş. Yüzdeki cilt dokusu, kirpikler ve gözdeki küçük ışık yansıması temiz ve net. Gölgedeki boyunda ayrıntı hâlâ seçiliyor. Arkadaki masalar ve lambalar yumuşak, sıcak lekelere dönüşmüş; konu arka plandan kendiliğinden ayrılıyor. İki makinenin piksel sayısı aynı, ama tam kare sensör kompaktın sensöründen kat kat büyük. Aradaki fark, sensörün topladığı ışıkta ve alan derinliğinde.

Sık yapılan hata

Özet

Aynı megapiksele sahip iki makine farklı fotoğraf verir, çünkü megapiksel noktaların sayısını, sensör boyutu ise o noktaların ne kadar ışık topladığını belirler. Büyük sensör aynı ışıkta toplamda daha çok ışık toplar; bu da özellikle az ışıkta daha az kumlanma ve portrelerde arka planı eritmeyi kolaylaştıran daha az alan derinliği demektir.

Mini ödev

Bu ödevde kendi aracının sensörünü tanıyorsun.

1. Makinenin ya da telefonunun teknik özelliklerini bul ve sensör boyutunu milimetre ya da tip adıyla not et.
2. Az ışıklı bir odada, bir yüzü ya da bir nesneyi flaşsız çek.
3. Fotoğrafı ekranda büyüt ve gölgede kalan bölgelerde kumlanmanın ya da yumuşatılmış, düz dokunun nerede başladığını bul.
4. Aynı nesneyi arka planı uzakta kalacak şekilde yaklaşarak çek ve arka planın ne kadar bulanıklaştığını karşılaştır.

Kendini değerlendir

• Aracının sensör boyutunu buldun ve tam kareye göre kabaca yerini söyleyebildin mi?
• Kumlanmanın önce görüntünün karanlık bölgelerinde başladığını kendi fotoğrafında gördün mü?
• Arka plan bulanıklığını artırmak için sensör dışında neleri değiştirebileceğini söyleyebildin mi?

Sözlük

Mini test

1. Aynı megapiksele sahip iki makine neden farklı fotoğraf verebilir?

• A) Megapiksel sayıları aslında her zaman farklıdır
• B) Sensörlerinin boyutu ve dolayısıyla topladıkları ışık miktarı farklıdır
• C) Biri siyah beyaz çeker
• D) Ekranlarının boyutu farklıdır

2. Kırpma faktörü 2 olan bir sensörün alanı tam kareye göre ne kadardır?

• A) Yarısı
• B) Aynısı
• C) Dörtte biri
• D) İki katı

3. «1 inç» tipi bir sensörün köşegeni gerçekte yaklaşık ne kadardır?

• A) 25,4 milimetre
• B) 36 milimetre
• C) 1 santimetre
• D) 16 milimetre

4. Küçük sensörlü bir telefonda az ışıkta çekilen koyu tenli bir yüzde en sık hangi sorun görülür?

• A) Yüzün tamamen bembeyaz çıkması
• B) Kumlanma ya da onu gizlemek için yapılan yumuşatmanın cilt dokusunu silmesi
• C) Yüzün ters çıkması
• D) Arka planın aşırı bulanıklaşması

Cevaplar

1. B — Megapiksel noktaların sayısını söyler; sensör boyutu o noktaların ne büyüklükte bir yüzeye yayıldığını ve toplamda ne kadar ışık toplandığını belirler.
2. C — Kırpma faktörü kenar oranıdır; kenarlar yarıya inince alan kenarların karesiyle küçülür ve tam karenin dörtte biri olur.
3. D — «İnç» adı eski video tüplerinden kalma bir adlandırmadır; 1 inç tipi bir sensörün köşegeni gerçekte yaklaşık 16 milimetredir.
4. B — Kumlanma önce karanlık bölgelerde belirir; telefonlar bunu gizlemek için görüntüyü yumuşatır ve bu, koyu tende cilt dokusunu silebilir.

Özet kartı

• Megapiksel = nokta sayısı; sensör boyutu = toplanan ışık.
• Tam kare 36 × 24 mm; APS-C yaklaşık 1,5–1,6, Micro Four Thirds 2 kırpma faktörü.
• Alan, kenar oranının karesiyle küçülür.
• «1 inç» gerçek ölçü değil; köşegen yaklaşık 16 mm.
• Büyük sensör: az ışıkta daha az kumlanma, daha kolay bulanık arka plan.

Sonraki derse köprü

Sensör boyutunun megapikselden daha çok şey anlattığını gördün. Peki megapiksel neyi değiştiriyor ve neyi değiştirmiyor? Bir sonraki durakta soru şöyle kuruluyor: 48 megapiksel telefon neden 24 megapiksel makineyi yenemez? Megapikselin bir kalite ölçüsü değil, bir ayrıntı sayısı olduğunu ve bu sayının hangi durumlarda gerçekten işe yaradığını orada göreceksin.