fotografium.com sitesinden alıntıdır...
İnsan gözü optik olarak her zaman ilgi uyandırmıştır. Şu anki teknolojiyle bile bazı konularda yanına yaklaşmaya çalıştığımız insan gözü
özellikleriyle gerçekten büyülüyor. İnsan gözünün kendi fotoğrafları
bile yeterince ilgi çekse de özellikleri de bunları destekliyor.
Altta Hakan Kutgün ‘ün konuyla ilgili makalesini bulacaksınız.
Bu yazı insan gözünün özelliklerinin
fotoğraf makinelerinin teknik özellikleri bazında eşdeğerlerini merak
etmem üzerine tarafımdan yazılmış yarı bilimsel, yarı
destekli-tahminsel, bir taslak yazıdır. Kendi çabalarım sonucu bir
kısmını bilimsel makalelerden topladığım ve bir kısmını da bilimsel
formüller ile türettiğim bilgilerle bu konuda sıkça merak edilen
parametrelere sayısal değerler bulmaya çalıştım. Meselenin burada da
sürekli merak konusu olması üzerine paylaşmaya karar verdim. Bu konudaki
kişisel emeğimi bilgilerinize sunuyorum. Lütfen alıntı yaptığınız
takdirde referans gösteriniz.
Odak Uzunluğu
Aslında sorunun cevabı çok basittir: Gözün gerçek odak uzunluğu göz
küresinin çapına yaklaşıktır. İnsan gözü, fotoğraf merceklerinin aksine,
tek mercekli bir yapı olduğundan bu tek mercek ışığı doğrudan görüntü
algılayıcısı üzerine odaklar. Dolayısıyla odak uzaklığı mercekle retina
arasındaki uzaklığın aysıdır ki bu da göz küresinin yere paralel
eksendeki çapına çok yakındır.
Ortalama bir Avrupalı yetişkinin lens-retina mesafesinden:
Sonsuzda odak uzunluğu = 22-24mm’dir
(ref: Light, Color and Vision, Hunt et al., Chapman and Hall, Ltd, London, 1968).
İnsan gözü için farklı olan bir nokta da şudur: Her odak uzunluğunda
her uzaklığa odaklayamazsınız. Yani odakladığınız nesnenin gözünüze
mesafesi değiştiğinde odak uzunluğunuz (yani görüş açınız) da değişir.
İnsan gözünün en yakın netleme mesafesini 10cm olarak varsayarsak
(kendiniz deneyin), göz merceğinin ve göz içi sıvısının havaya bağıl
kırılma indisleri ile kalın mercek odak uzaklığı formülü kullanılarak bu
görüş açısı 18-20mm olarak hesaplanır. Yani:
En yakın netlemede odak uzunluğu = 18-20mm’dir
Bundan sonrası için referans değerler olarak aşağıdakiler kullanılacaktır:
En yakın netlemede odak uzunluğu = 19mm
Sonsuzda odak uzunluğu = 23mm
Optik Yakınlaştırma
Optik yakınlaştırma (zum) değeri en büyük odak uzunluğunun en küçük odak
uzunluğuna bölümüne eşittir. Bu durumda en yüksek optik yakınlaştırma =
23mm/19mm:
Zum ~ 1.2x
Çarpan Faktörü (Crop Factor)
Burada dikkat edilmesi gereken bir nokta daha vardır: Peki ya insan
gözünün çarpan faktörü kaçtır? İnsan gözünün görüntü algılayıcısı olan
retinanın gerek alan gerek şekil itibariyle 35mm’lik bir filme denk
olmadığı düşünülürse gözün de bir çarpan faktörü olması gerektiği
açıktır. Çarpan faktörünü hesaplamak için önce gözün görüş açısını
hesaplamamız gerekir.
Görüş Açısı
Bu da çok kolaydır: Herhangi boş bir duvarda 1 metrelik mesafeyi ve tam
ortasını ölçün. İki elinizin parmaklarını 0m ve 1m noktalarına koyun.
Tek gözünüzü kapatrak açık gözünüzü orta noktaya hizalayın. İki elinizin
işaret parmağını da koyduğunuz noktada hareket ettirerek (hareketli
nesneler daha geniş açıda dahi algılanır) gözünüzü orta noktadan
ayırmadan duvara yaklaşın. Parmaklarınız hareket ederken gözünüzü sabit
tutmak biraz zordur, hep aynı noktaya bakmaya dikkat edin. Tek gözün
görüş açısı simetrik olmadığından gözünüzün tersi tarafta bulunan
parmağın görüş açınızdan daha erken çıktığını göreceksiniz. Tam bu
noktada durun ve gözünüzün duvardan (santimetre cinsinden) mesafesini
ölçün:
Tek gözün görüş açısı = arctan(50/duvar-göz mesafesi) = 125 derece
Görüş açısı bende yaklaşık 125 derece gibi bir değer çıktı; aynısını
iki göz açık yaptığımda ise 140 derece. Ancak burada bir nokta daha var
ki: İnsan gözü gördüğü görüntüleri kaydetmez, algılar.
Algı Açısı
Bu da şöyle bir sonuç doğurur: Aslında tek gözümüzle 125, iki gözümüzle
toplam 140 derecelik bir açı dahilindeki hareketli cisimleri
görebilmemize rağmen tek bakışta (gözümüzü çevirmeden ve anlık olarak)
bu alanın en fazla 45 derecelik bir alanını algılayabiliriz. Bu açı
yaşla birlikte 25-30 dereceye, karanlıkta ise 10-20 dereceye kadar
düşebilir. Bu açının dışında kalan alanda ancak hareketi algılabiliriz
ki bu da beynimizin istemsiz olarak algı merkezini (45 derecelik açının
merkezini) hareketli alana (bazen gözlerimizi çevirmeksizin) çevirmemizi
sağlar. Dolayısıyla karşılaştırma için gözün “görüş açısı” yerine
“anlamlı algı açısını” kullanmak daha doğru olacaktır. Eğer tek seferde
“anlamlı algı açısı”nın 45 derece olduğunu varsayarsak:
Gözümüz 23mm odak uzunluğu bize yatayda 45 derece görüş açısı verir.
35mm formatında yatayda 45 derecelik görüş açısı veren odak uzunluğu
yaklaşık 43mm’dir. O halde:
İnsan gözünün çarpan faktörü = 43mm/23mm ~ 2x
NOT: Bu da sayısalda Olympus 4/3 sistemin, analogda ise APS formatın
insan gözüne (odak dışı alanın görünümü, net alan derinliği, karmaşıklık
dairesi vs) en yakın sistemler olduğu sonucunu verir. Eğer amacınız
görmek istediğinizi değil de gördüğünüzü aynen kaydetmekse sayısalda
Olympus 4/3, analogda APS sistem kullanmanızı öneririm.
Diyafram Açıklığı
Gözümüzün diyafram açıklığı açılıp kapanabilen bir “iris” tarafından
kontrol edilir. Bu irisin yetişkin Avrupalı bir insandaki çapı 2-8mm
arasında değişir (ref: Light, Color and Vision, Hunt et al., Chapman and
Hall, Ltd, London, 1968). Fotoğrafçılıkta diyafram açıklığı odak
uzunluğuna oranlanarak ifade edilir. Bu durumda:
En geniş açıklık: 19mm / 8mm ~ f/2.4
En kısık açıklık: 23mm / 2mm ~ f/11
Ancak gerçek hayatta göze giren ışığın miktarı irisin ötesinde göz
kapaklarıyla da ayarlanabilir. Gözlerinizi kısarak kirpiklerinizi göz
bebeklerinizin önüne getirdiğinizde aşdeğer diyafram açıklığı o kadar
düşer ki gözlerimiz aynı fotoğraf makinelerinin çok kısık açıklıklarında
karşılaştığımız saçılma (diffraction) kaynaklı keskinlik kaybına uğrar.
Gözlerimizi kıstığımızda bu yüzden bulanık görürüz.
İnsan gözünün normal ışıkta, sonzuza bakarken gevşemiş halinde iris
açıklığı yaklaşık 6-6.5mm kadardır (ref: Light, Color and Vision, Hunt
et al., Chapman and Hall, Ltd, London, 1968). Bu durumda da gözümüzün
ortalamada:
Normal diyafram açıklığı: 23mm / 6.5mm ~ f/3.5
Perde Hızı
Gözümüzün perde hızı göz kırpmamızla ilgili değildir, zira göz
kapağımız fotoğraf makinesindeki perdenin gördüğü işi görmez. Gözümüz
fotoğraf çekmediği için aslında bir perdesi de yoktur. Göz kapağı ancak
fotoğraf makinesinin objektif kapağına benzetilebilir, işlevi odur.
Ancak bazen gözümüzle hareket eden cisimleri flu görürüz. Bu da bize
gözümüzün bir “perde hızı eşdeğeri” olduğunu kanıtlar. Güneşli bir günde
dışarı çıkıp uzaktaki bir nesneye odaklanıp elinizi gözünüzle
odaklandığınız nesne arasında sallarsanız elinizi flu görürsünüz. Bu
fluluğu eşdeğer olarak (deneme yanılma ile göz kararı) 1/30 perde
hızında fotoğraf makinesiyle yaratabilirsiniz. Bu da bize bol ışıkta
gözümüzün 1/30′luk bir perde hızı eşdeğeri olduğunu gösterir. İlginç bir
şekilde ortam karardıkça gözümüzün perde hızı ARTAR. Aynı deneyi gün
batımı sonrası perdeis çekilmiş bir odada yaklaşık 20 dakika gözlerinzi
karanlığa alıştırdıktan sonra tekrarlarsanız eşdeğer perde hızının
1/125′e kadar çıktığını görürsünüz (deneyin!). Bu denemeleri elektrikli
ışık (tungsten, floresan, neon vs) altında yaptığınız takdirde şebeke
geriliminin frekansı (50Hz) gözünüzü yanıltabilir. Bu sebeple denemeler
kesinlikle güneş ışığıyla yapılmalıdır.
Gözümüz fotoğraf makinelerinin yapamadığı bir şeyi daha yapar:
Hareket eden nesneleri gözbebği ile takip eder. Bu da doğrudan
odaklandığımız nesneyi flu görmemizi büyük ölçüde engeller. Gözlerimiz
harekete çok hızlı tepki verir ve hareket eden nesneleri (hareketlerini
beyin aracılığıyla tahmin de ederek) eşdeğer perde hızından çok daha
etkin bir biçimde takip eder. Kısacası gözlerimiz kitlendiği nesneye
sürekli “pan” yapar. Böylece bu düşük perde hızlarında (1/30-1/125) dahi
nesneleri net görürüz. Bu sebeple eşdeğer perde hızı ancak gözümüzün
odağında olmayan nesneler için geçerlidir.
Perde hızı = 1/30 – 1/125
ISO Hassasiyeti
Gözümüzün elektronik devreler ya da fotoğraf filmleri gibi sabit bir
hassasiyeti yoktur. İnsan gözü hassasiyetini hem ortamın genel ışık
seviyesine hem de (hiçbir fotoğraf makinesinin yapamadığı şekilde)
gördüğü sahnede bölgesel olarak ayarlayabilir. Bölgesel adaptasyonu bir
kenara bırakacak olursak yukarıdaki veriler ışığında gözümüzün farklı
koşullarda ISO hassasiyetini hesaplayabiliriz.
“Güneşli f/16″ kuralını hatırlarsak, açık bir günde, güneş altında fotoğraf makinesi şöyle pozlar: f/16, 1/125, ISO100
Bizim gözümüz ise en kısık açıklığa geleceğini varsayarsak: f/11, 1/30 (yukarıda denedik)
Bu durumda doğrudan güneş altında gözümüzün hassasiyeti ISO100′den 3 poz daha düşüktür (ISO12).
Karanlık bir ortamda karanlığa alıştıktan (hassasiyetini
yükselttikten) sonra ise perde hızını 1/100 olarak ölçtüğüm koşullarda
fotoğraf makinesi şöyle pozlarken: f/1.4, 20″, ISO 100
Benim gözüm en geniş açıklıkta varsayarak: f/2.4, 1/125 (yukarıda denedik)
Bu durumda da karanlık ortamda gözümüzün hassasiyeti ISO 100′den 13 durak daha yüksektir (ISO819200).
Dinamik Aralık
Demek ki gözümüzün mutlak dinamik aralığı (13+3) yaklaşık 16 durak
kadarmış. NOT: Mutlak dinamik aralık anlık dinamik aralıktan farklı
olabilir.
İnsan gözü görüntü algılayıcısı (retina) üzerinde ışık hassasiyetini
(ISO) bölgesel olarak değiştirebildiği için tek seferde
ayrıştırabileceği parlaklık spektrumu (dinamik aralığı) çok geniştir.
Bu, dinamik aralığı yüksek olan bir sahneye sabit olarak ne kadar uzun
süre baktığınıza göre değişir. Eğer geniş bir dinamik aralığı kapsayan
bir sahneye (örneğin yarı kapalı bir perde, sahnenin yarısı karanlık
oda, yarısı aydınlık güneş) birkaç dakika gözlerinizi kıpırdatmadan
bakabilirseniz gözlerinizin karanlığı algılayan kısmı hassasiyetini
yükseltecek, dışarıyı gören kısmı düşürecek ve ortalama bir diyafram
açıklığı ile mutlak dinamik aralığa (16 durak) neredeyse eşdeğer bir
dinamik aralığı (belki 14-15 durak) algılayabileceksinizdir. Bu konudaki
tahminim sayısal veya bilimsel değildir.
Özetle insan gözü:
Odak uzunluğu = 19-23mm (1.2x zum)
35mm çarpan faktörü = 2x
35mm dengi odak uzunluğu = 38-46mm (1.2x zum)
Diyafram: f/2.4-f/11 (göz kapakları hariç)
Perde hızı: 1/30 – 1/125
ISO: 12-819200
Dinamik aralık ~ 14-15 poz
Hakan Kutgün
“Fotoğrafkâr”