Ana Sayfa FOTOĞRAFÇILIK İleri Seviye Fotoğrafçılık Bir Saniyede Çekilen Görüntü, 12 Saat Kesintisiz Nasıl İzlenir?

Bir Saniyede Çekilen Görüntü, 12 Saat Kesintisiz Nasıl İzlenir?

-

Şimdi, “Bu nasıl olur ki?” diye soruyor olabilirsiniz. Öyle ya, bir saniyede çektiğimiz bir görüntü, nasıl olur da oniki saat boyunca kesintisiz izlenebilir? Eğer elinizde yeterince hızlı kayıt yapabilen bir “Yüksek Hızlı kamera” varsa bu mümkün. Hatta bu kaydı çok çok yüksek hızlarda görüntü kaydedebilen bir hızlı kamera ile yaparsanız, bir saniyede kaydettiğiniz görüntüyü 24 fps normal video oynatım hızında 6.6 yıl boyunca kesintisiz izleyebilirsiniz. İnanılmaz geliyor değil mi? Günümüz teknolojisi ile artık saniyede 5 Trilyon kare çekebilen yüksek hızlı kameralar sayesinde artık bunlar başarılabiliyor.

Bu makalemde sizinle paylaşacağım videoları kaydettiğim yüksek hızlı kamera, saniyede Bir Milyon frame çekim yapabiliyor. Bu kamera ile yaptığım bir saniyelik bir çekim, 24 frame oynatma hızında yaklaşık 12 saat boyunca kesintisiz izlenebiliyor. Makalemin başlığında gördüğünüz animatif görseli oluşturduğum çekimi böyle bir kamerayla gerçekleştirdim.

Aynı kamera ile çekilen başka videodan bir kesite göz atalım ister misiniz:

Yukarıda izlediğiniz 22 saniyelik görüntü, hızlı kamera ile, 1 saniyede ve 40Bin fps’de çekilmiş toplam görüntünün çok küçük bir dilimidir. Video 25 fps hızında oynatıldığına göre; biz bu bir saniyede hızlı kamera ile çekilmiş görüntünün tamamını, bu videoda yaklaşık 27 dakika boyunca izleyebilirdik (40000 / 25 / 60  = 26.6).

Yüksek Hızlı Kamera nedir?

Yüksek hızlı kameralar, standart kare hızına sahip kameralar tarafından yakalanamayan olayları anlık ayrıntılarıyla yakalama amacı taşıyan, özel bir video kamera türüdür. Bu tip kameralar, saniyede 1 Milyon kareden 5 Trilyon kareyi aşan hızda görüntü yakalayabiliyor ve bu kameralar ile çekilen bir saniyelik bir video, normal video oynatım hızlarında oynatıldığında, saatlerce hatta günlerce izlenebiliyor. Böylece çıplak göz ile görülemeyen olayların tüm ayrıntılarını detaylıca incelememize ve görmemize olanak sağlıyorlar. Bu tip kameralar, özellikle tıpta, endüstride ve bilimsel uygulamalarda yaygınca kullanılmaktadır.

Yüksek hızlı kamera nasıl çalışır?

Yüksek hızlı kameralar, diğer video kamera türlerine benzer şekilde çalışır; görünür spektrumdan gelen ışığı, görüntüyü elektronik ve kaydedilebilir bir ortama dönüştüren bir görüntü algılayıcısına odaklar. Günümüzde, yüksek hızlı kameralar, görüntü yakalama avantajları nedeniyle, genel olarak CCD veya CMOS görüntü algılayıcılarını kullanırlar.

Yaygın olarak kullanılan video kameralar tipik olarak 24 ila 40 fps (frame per second) arasında kayıt yaparlar, buna karşın yüksek hızlı kameralar bu rakamların çok çok üzerindeki hızlarda kayıt yapabilme özelliğine sahiptir. En hızlı yüksek hızlı kamera 5 Trilyon fps’den fazla kayıt yapabiliyor. Frame tekniği adı verilen bu teknikle, bu hızdaki bir çekim ile, ışığın hareketini bile yakalamak mümkündür. Araştırmacılar, bundan bin kat daha fazla hızların mümkün olduğunu iddia ediyorlar. Frame tekniğinin temeli, ultra yüksek hızlı spektroskopik videografiye dayanıyor.

Sony RX10 II kamerası ve Xperia XZ akıllı cep telefonu, standart 24 fps yerine saniyede 960 kare (fps) yakalayarak, işlemi kırk kez kadar yavaşlatabiliyor. Bu yavaş hareket seviyesi, patlayan su balonları veya kanatlarını çok hızlı hareket ettirebilen böceklerin kanatları gibi çok hızlı hareket eden konularda detayları ortaya çıkarmamızı sağlıyor.

Bu görüntü 60Bin fps’de çekildi. Üzerinden yüksek akım geçen bir telin, bir metal ile teması sırasında oluşan eriyiğin damla geçişini görebilirsiniz. Bu olayları çıplak gözle görmemiz imkansızdır, saniyenin çok küçük dilimleri arasında geçen olaylardır.

Kullandığım ekipmanlar

Makalemdeki videoların çekiminde, saniyede 1 Milyon frame kayıt yapabilen Photron Fastcam SA5 modeli bir hızlı kamera ve bu işler için özel üretilmiş olan 12x NAVITAR objektif kullandım.

FASTCAM SA5 kamera, her ikisi de 10.000 (tek renkli) ve 4.000 (renkli) ISO ışık duyarlılığı veren 20µm piksel boyutları olan CMOS algılayıcılar kullanıyor. 1024 x 1024 piksellik çözünürlükte, 7000 fps’e kadar kare hızlarına çıkılabiliyor, ki bu da bu denli yüksek çözünürlükte kaydedilmiş 1 saniyelik bir kaydın yaklaşık 5 dakika boyunca izlenebilmesi anlamına geliyor. Kamera, bir mikroskop, baroskop veya optik erişim pencerelerinden, yüksek ışık yayan, ark ve yanma gibi olayları gözlemlenmesinde son derece kullanışlı bir ekipman.

Photron FASTCAM SA5 Yüksek Hızlı Kamera
Photron FASTCAM SA5 Yüksek Hızlı Kamera

Hem 35mm tam Kare (FX) hem de APS-C dijital SLR (DX) formatlar için tasarlanan objektifler, tam görüntü çözünürlüğünde bu kamera ile tamamen uyumlu çalışıyor.  Kamera aynı zamanda, uygun adaptörler yardımıyla, hem Canon C-Bayonet hem de Nikon F-Bayonet sistemleri ile birlikte çalışabiliyor. Nikon adaptörü, manuel iris / diyafram halkası olmayan “G” tipi lenslerle de uyumlu. İsteğe bağlı bir Canon EF lens adaptörü ile Diyafram kontrolü sağlanabiliyor ve Photron FASTCAM Viewer (PFV) kamera kontrol yazılımı aracılığıyla odaklama yapılabiliyor.

FASTCAM SA5, Gigabit Ethernet portu ile dizüstü bilgisayarlara kolayca bağlanabiliyor, çift kompozit video ve HD-SDI BNC çıkışları sağlıyor ve isteğe bağlı LCD tuş takımı ile çalıştırılabiliyor.

Biz bu kamerayı iş yerimizde Kaynak Makineleri ve Robotik Sistemler projelerimizin geliştirilmesinde kullanıyoruz.

Aşağıdaki videoda bir örnek daha görebilirsiniz:

Bir önceki videoda belirttiğim damla geçişine bir başka örnek. Bu görüntü 90Bin fps’de çekildi.

Bir başka alışılmadık fotoğraf tekniği ve örneği

2018 yılının başlarında, Oxford Üniversitesi’nde eğitim gören bir öğrenci tarafından çekilen tek bir atom fotoğrafı, Birleşik Krallık Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi EPSRC fotoğraf ödülüne layık görüldü. Bu atom, iyon tuzağında tutulan ve lazer ışığıyla aydınlatılmış bir Stronsiyum atomuydu.

Stronsiyum atomunun fotoğrafı
Stronsiyum atomunun fotoğrafı

Normalde bir atomu gözümüzle görmek elbette mümkün değil; çünkü bir Stronsiyum atomunun yarıçapı sadece 215 pikometre. Yani 1 metrenin trilyonda biri civarında, sayısal olarak 0.000000000215 metre, bunu çıplak gözle görmek imkansız. Fotoğrafçılar ve kuantum fizikçileri tarafından kullanılan özel bir teknik kullanılarak, atom havada asılı şekilde hapsedildikten sonra, üzerine lazer düşürülmüş. Lazerin etkisiyle tek bir atom, ışıma yaparak etrafa ışık saçıyor. Diğer taraftaki fotoğraf makinesi ise, uzun pozlama kullanarak bu az miktarda olan, ama lazer sayesinde, normalde Stronsiyum atomunun saçacağından daha yüksek miktarda olan ışığı yakalıyor. Fotoğraf makinasının algılayıcısı üzerine düşen ışık, yeterince uzun süre yakalandığında, bir atomun fotoğrafını çekmek başarılabilmiş.

Sonuç

Söylemeye gerek yok, saniyede 5 Trilyon kare çekebilen kameralar gündelik kullanımlarımızda bize gerekmeyecek, ancak yavaş çekim fotoğrafçılığının sınırlarını ne kadar zorlayabileceğimizi görmek açısından bize fikir veriyor. Yakın bir gelecekte belki de bu tekniklerin bazılarının son kullanıcıya yani bizlere kadar ineceğini göreceğiz.

Teknoloji baş döndürücü bir hızla ilerliyor. Belki de siz bu satırları okuduğunuzda bunlardan daha hızlı kayıt yapabilen kameralarla tanışacağız.

Bunun gibi ekipmanları, çok yüksek hızlı kameralar ile “Yapay Zeka” temeli üzerine oturtup robotlar ile bir laboratuvar kurduğunuzu hayal edin; ne değiştiğinde, ne olduğunu saniye saniye öğrenen, bu öğrendiklerinin matematiksel modellemesini yapıp, değişik çıkarımlar yapabilen ve yeryüzündeki diğer laboratuvarlarla bu bilgileri anlık paylaşarak birbirlerinden bilgiler öğrenen bir bilim netwörkü düşünün. Bir hastanın fiziksel ve kimyasal verilerine bakıp, saniyeler içerisinde tanı koyan robotlara ne dersiniz? Bu aynı zamanda bir taraftan da ürkütücü geliyor değil mi? “Biz bunları göremeyiz” demeyin, yanılabilirsiniz, hatta yanılırsınız!

Bir sonraki makalem “Fotoğraf ve Endüstri 4.0” temalı olacak. Blogumda yayınlanan yazılardan hemen haberdar olmak istiyorsanız, aşağıdaki bölüme yalnızca e-posta adresinizi yazmanız ve “Abone Ol” butonuna tıklamanız yeterli.

Yüksek hızlı kamera konusunda bilgi, soru ve yorumlarınızı aşağıdaki “Yorumlar” kısmından benimle paylaşır mısınız?

Yeni içeriklerden haberdar olmak istiyorsanız hemen abone olabilirsiniz.

Abonelik kaydınız başarıyla alınmıştır.

Bir hata meydana geldi, lütfen daha sonra tekrar deneyiniz.

Sebahattin Demir
Mühendis ama Tıp meraklısı. Profesyonel yönetici. Seyahat etmeyi seven bir fotoğraf gönüllüsü. Okumayı, araştırmayı, sorgulamayı sever. İnsan ilişkilerine ve saygıya önem verir. Bildiklerini paylaşmaktan mutluluk duyar. "Bilmiyorum" demekten çekinmez. Türkçe yazım kurallarına uymayanlarla arası iyi değildir.

Yorum Politikamız: Arthenos.com ekibi olarak tüm okuyucularımızı tartışmalara aktif olarak katılmaya teşvik etsek de, Davranış Kurallarımıza uymayan veya yayınlanan materyalin editoryal standartlarını karşılamayan herhangi bir içeriği Silme / Değiştirme hakkını saklı tutarız.

Abone ol
Bana bildir
guest
Makale Değerlendirme
Makaleyi 5 yıldız üzerinden değerlendirin
Yorum formu, web sitesinde yer alan yorumları takip etmemize izin vermek için Adınızı, e-Postanızı ve içeriğinizi kaydeder. Yorum göndermek için lütfen web sitemizdeki Koşulları ve Gizlilik Politikamızı okuyun ve kabul edin.
15 Yorum
Eskiler
En Yeniler Beğenilenler
Satır İçi Geribildirimler
Bütün yorumları göster
Bünyamin 1903

Çok ilginç bilgiler bunları bilmiyordum.
İyi ki varsın hocam daha neler öğrenicez bakalım senden.
Çok teşekkürler emeklerinize sağlık.

Burak B.

Sebahattin bey robot netwörk ünü ne zaman kuruyorsunuz. Siz bu gidişle onuda yaparsınız valla. Enteresan bir yazı inanılamayacak bilgiler var. Sağolun varolun. Keşki sizin gibiler daha çok olsa. Boş boş işlerle uğraşmaktansa böyle işlerle haşır neşir olsalar. Emeklerinize deysin teşekkürler. Selamlar

Burak B.

🙂 🙂 🙂
Büyükler her zaman haklıdır 🙁

Muti@1907

bir sey kafama takildi..bu kadar hizli cekebilen bir camera ile cekim yaparken isik nasil yetiyor kapkaranlik cikmasi gerekmezmi her seyin…

Muti@1907

yok hocam ben almasan daha iyi..oyle yanmak falan bana gore degil 🙂 ama anladim simdi…tesekkurler

Öner BÜYÜKYILDIZ

Bugün gelen Bilim ve Teknik dergisinde tam “cevabı bulunamayacak fizik soruları”nı okumaya başlayacaktım ki bir soru da sizden geldi 😄

Gerçekten akılları ve insanın gerçeklik algısını zorlayıcı bir teknoloji.
Saniyede 5 Trilyon kare. Bu kare hızında görüntüyü yakalamak, kaydetmek, depolamak. Hepsi başlı başına sorun.
Zihnimizi yeni ufuklara araladınız Sebahattin bey. Gerçekten teşekkür ederim.
Bir sonraki yazınızın başlığı bile heyacanlandırdı beni. Sabırsızlıkla bekliyorum.
Selam ve saygılarımla.

mustafa

Sebahattin Bey,

Bu tür yüksek hızlı çekimlerin veri akışıyla baş edebilmek için ne tür bir kayıt ortamı ( ya da başka bir çözüm) kullanıldığını merak ediyorum.
Bu konuda da kısa bir bilgi verebilir misiniz?

mustafa

Teşekkürler..
Hız arttıkça çözünürlüğün düştüğüne dikkat etmemiştim.
Bu durumda son 2 saniyeyi tutabilmesi de olayın çözümüne yardımcı. Çünkü, genellikle, bu tür çekimlerde olayın başlangıcı değil bitişi daha kolay saptanabilir.
Dolayısıyla olay oluşur oluşmaz kamera durdurulabilir.

mustafa

5 trilyon çekim yapan kamera için basit bir bölme işlemiyle, eğer hata yapmadıysam, şu sonuç çıktı:
Bir çekimde ışık 60 mikron (6/100 mm)yol alıyor.
Bir zamanlar amatör elektronikle uğraşan biri olarak şunu söyleyebilirim; şu anda bizim kullandığımız algılayıcılar ve bilgi aktarma-depolama sistemleri bu hızın yanına yaklaşamaz.
Çok farklı yöntemlerin kullanıldığı kesin gibi.

Manşet

Canon EOS R5, R6 Yeni Tam Kare Aynasızlar ve RF Lensler

Bugün 9 Temmuz 2020. Ben bunları yazarken Canon yeni cicilerini açıklıyor. Ekranın sağında açıklama videosu, solunda da Arthenos ekranı açık ki bu yazıyı anında yazayım 🙂

EDİTÖRÜN SEÇTİĞİ

Kamusal alanda fotoğraf görgü kuralları

Profesyonel Fotoğrafçı Olmamanın Dayanılmaz Hafifliği

Yolda yürürken Temel'in yolunu hırpani bir adam kesmiş "Allah rızası için, acıyın şu fakire" demiş. Temel, acıklı acıklı adama bakmış "Çok aciyrum sana uşağum" demiş ve yürümeye devam etmiş.

POPÜLER İÇERİKLER

Canon EOS R5, R6 Yeni Tam Kare Aynasızlar ve RF Lensler

Bugün 9 Temmuz 2020. Ben bunları yazarken Canon yeni cicilerini açıklıyor. Ekranın sağında açıklama videosu, solunda da Arthenos ekranı açık ki bu yazıyı anında yazayım 🙂

Buna benzer birçok yazı
E-Posta Kutunuza
gelsin ister misiniz?

Bültenimize abone olun, yeni içerikler ilk size gelsin.

Teşekkürler. Abonelik kaydınız başarıyla alınmıştır.

Bir hata meydana geldi, lütfen daha sonra tekrar deneyin.

15
0
Düşünceleriniz bizim için önemli. Belirtmek ister misiniz, lütfen yorum yapın.x
()
x