Günlük yaşantımızda HD sözcüğünü daha çok duymaya başladık...
“High Definition” veya kısaca HD günlük yaşantımızda daha sık duymaya
başladığımız bir sözcük olmaya başladı. Peki HD deyince ne anlıyoruz,
teknoloji nereye gidiyor, hangi ürünler hayatımıza girdi veya girecek?
“HD Sistemler” diye adlandırabileceğimiz tüm bu sistemlere ilişkin çok
geniş bir bilgiyi bu yazıda bulacaksınız.
Konu Başlıkları:
* Kısaltmalar ve Teknik Terimler
* Görüntüleme Sistemlerinin Tarihçesi ve Gelişimi
* HD Ürünler ve Seçiminde Dikkat Edilecek Konular
- Bağlantı şekilleri
- TV’ler
- LCD monitörler
- Projeksiyonlar
- DVD oynatıcılar
- Ses sistemleri
- Uydu alıcılar
- Video kameralar
* HD Video Hazırlama
- Donanım seçimi
- Yazılım Seçimi
* HDV Sualtı Kamera Seçiminde Dikkat Edilecek Noktalar
Kısaltmalar ve Teknik Terimler:
HD sistemler için kullanılan terimler ve kısaltmalar kısa teknik açıklamaları ile aşağıda verilmektedir.
HD (High Definition) : Yüksek tanım veya yüksek netlik anlamına gelir.
HDV (High Definition Video) : Yüksek tanımlı video. Bu standart iki
farklı video üretici tarafından ayrı ayrı tanımlanmıştır: Sony’nin
başını çektiği grup 1440 x 1080i ve JVC’nin başını çektiği grup 1260 x
720p. HDV sistemlerde dört farklı framerate(Çerçeve hızı)
bulunmaktadır: 25p, 30p, 50i, 60i. Yani saniyede 25 veya 30 tam satır
ile 50 veya 60 yarım satır. 720p olarak adlandırılan formata HDV1,
1080i formatına ise HDV2 denilmektedir.
1080i (1440 x 1080i) : Bir karede 1440 horizontal(yatay) ve 1080
vertical(dikey) noktadan oluşur. Buradaki “i” Interlaced kelimesinin
kısaltmasıdır ve birbirini tamamlayan iki ayrı görüntü satırının
birleşerek tek bir satır görüntü oluşturması demektir. Buna yarım
satırlardan oluşan görüntü de denebilir. PAL sistemler için saniyede 50
görüntü çerçevesi gelir ve 625 yarım satır vardır. NTSC sistemlerde ise
saniyede 60 görüntü çerçevesi gelir ve 525 yarım satır vardır.
Detay için :
1080i standardında video sinyaller 1080/60i veya 1080/30i olarak kullanılır.
720p (1260 x 720p) : Bir karede 1260 horizontal(yatay) ve 720
vertical(dikey) noktadan oluşur. Buradaki “p” Progressive kelimesinin
kısaltmasıdır ve her bir görüntü çerçevesinde tam bir satırı ifade
eder. Bu görüntüleme teknolojisine “non-interlaced” de denilmektedir.
Interlaced teknolojisi mevcut tüm TV sistemlerinde kullanılır. Fakat
son zamanlarda hem Progressive hem de Interlaced teknolojisini kullanan
yeni monitörler üretilmektedir.
Detay için :
720p standardında video sinyaller 720/60p, 720/30p veya 720/50p, 720/25p olarak kullanılır.
PAL (Phase Alternation Line) : PAL daha çok Avrupa’da kullanılan bir TV
görüntüleme teknolojisi olup 50Hz de, yani 1 saniyede 50 çerçevede 625
satır gösterimini sağlar. 1967 de Almanlar tarafından bulunan bir
standarttır. PAL’in değişik ülkelerde farklı şekilde uygulamaları
vardır, detay için :
Bu sistemde saniyede 50 yarım çerçeve, yani 25 tam çerçeve görüntülenir
ve her çerçevede 625 satır bulunur. Bir sinema filminde saniyede 24
çerçeve gözükür, PAL sisteminde oynatılan bir sinema filmi saniyede 25
çerçeve gösterdiğinden sinema filmlerini %4 daha hızlı görüntülenir.
Sinyal çözünürlüğü 768x576 dır.
NTSC (National Television System(s) Committee) : Amerika, Japonya, Kore
ve Kanada’da kullanılan bir TV görüntüleme teknolojisi olup 60Hz de,
yani 1 saniyede 60 yarım çerçevede 525 satır gösterimi sağlar. Detay
için :
Sinyal çözünürlüğü 640x480 olup bu aynı zamanda monitörlerde kullanılan VGA standardıdır.
PAL ve NTSC 4:3 olarak adlandırdığımız 1 dikey noktaya 1.33 yatay nokta olacak şekilde görüntü verirler. (640/480 768/576 4/3)
HDTV : Yüksek netlikli TV, monitörlerve yayın sinyalleridir. Bu
görüntüleme cihazlarının standardı 1920x1080 dir. Aşağıda mevcut
kullanılan görüntüleme sinyal standartları karşılaştırmalı olarak
verilmiştir. HD TV standardında 16:9 görüntü çerçeveleri kullanılır.
Burada 1 dikey noktaya 1.77 yatay nokta olacak şekilde görüntü
verirler. (1280/720 1920/1080 16/9)
Standart çerçeve veya alan hızı aşağıdaki şekildedir:
- 24p (Sinema filmi)
- 25p
- 30p
- 50p
- 60p
- 50i (PAL)
- 60i (NTSC)
HDTV’ler SDTV(Standart Definition TV)’lere oranla 4 kat daha iyi çözünürlük sağlarlar.
DV (Digital Video) : Sayısal video anlamına gelir. Çözünürlük standardı PAL için 720x576 ve NTSC için 720x480 dir.
DVCPRO-HD : Bu format HDV’nin bir türevi olup profesyonel HD
kameralarda kullanılır. Panasonic firması tarafından geliştirilen bir
HD standardıdır. Bazı karşılaştırmalar yapacak olursak:
720p
HDV formatı saniyede 19Mb işleyebilir(19Mb/sec) ve her bir frame’de 1280x720 pixel bulunur.
DVCPRO-HD formatı saniyede 40, 50 yada 100MB işleyebilir(40/50/100Mb/sec) ve her bir frame’de 960x720 pixel bulunur.
1080i/p
HDV formatı saniyede 25Mb işleyebilir(25Mb/sec) ve her bir frame’de 1440x1080 pixel bulunur.
DVCPRO-HD formatı saniyede 100Mb işleyebilir(100Mb/sec) ve her bir frame’de 1280x1080 pixel bulunur.
HDCAM / HDCAM SR: HDCAM formatı Dijital Betacam’ın HDTV versiyonu
olarak 1997’de çıkarıldı. Sony tarafından geliştirilen bir HD
standardıdır. 10 bit DCT sıkıştırma tekniği kullanarak 4:2:2 örnekleme
oranında 720p veya 1080i çözünürlükte kayıt yapar. 24P modu da vardır.
144 Mbit/s bant genişliği vardır. 4 kanal AES/EBU 20-bit/48 kHz dijital
ses formatı kullanır.
2003’te piyasaya sunulan HDCAM SR daha yoğun parçacıklı bant kullanır
ve 4:4:4 RGB şeklinde 440Mbit/s bant genişliğinde kayıt yapabilir. Bu
iki sistem de profesyonel kameralarda kullanılır.
Mini DV : Digital(Sayısal) videolarda görüntü kaydetmek amacıyla
kullanılan teyplerdir. Genellikle 63 dakikalık DV görüntüyü kayıt etmek
mümkündür. Çözünürlük standardı 720x480 dir.
CCD : “Charge-coupled Device” adı verilen entegreler görüntü yakalama
özelliğine sahiptir. Dijital kameralarda kullanılan bu entegreler ile
kırmızı, mavi ve yeşil renk birleşetirilerek görüntünün sayısal şekli
elde edilir. Kameralarda kullanılan CCD’lerin büyük entegreli olması
veya sayısının 3 olması görüntü kalitesini etkiler. 3CCD kameralarda
görüntüyü oluşturan 3 renk(kırmızı, mavi ve yeşil) ayrılır ve her bir
ayrı CCD’de işlenir. Böylece daha yüksek kalitede görüntü elde etmek
mümkün olur.
CMOS : “Complementary Metal-Oxide Semiconductor” adı verilen entegreler
yeni teknoloji görüntü yakalama özelliğine sahiptir. CCD entegrelerine
göre çok daha hızlı çalışan CMOS, 3CCD entegrelerin yapabildiği görüntü
işleme performansına sahiptir. Daha az enerji harcayan ve daha az yer
kaplayan bu entegreler özellikle HD kameralarda kullanılmaya
başlamıştır. CMOS chip’leri(Entegreleri) görüntü teknolojisinde büyük
devrim yaratacak ve bu teknolojinin ucuzlamasını sağlayacatır.
Görüntüleme Sistemlerinin Tarihçesi ve Gelişimi:
Renkli TV yayıncılığının ortaya çıktığı 1950 ve 1960’lı yıllarda PAL,
SECAM ve NTSC olmak üzere 3 farklı yayın ve TV standardı ortaya çıktı.
Standart TV olarak adlandırdığımız ve analog sinyalleri alarak işleyen
TV’ler halen evlerimizde kullandığımız modellerdir. Kırk yıldan daha
fazla zamandır kullandığımız bu sistemler artık yavaş yavaş yerini
sayısal formatta yayın yapan sistemlere bırakmaktadır. Japonya ve
ABD’de birçok HD yayın yapan TV kanalı bulunmaktadır ve Avrupa’da da
yavaş yavaş bu yayınlar başlamıştır.
Analog ve sayısal görüntü teknolojileri arasında gerek ses gerekse
görüntü arasında çok ciddi farklar bulunmaktadır. Örneğin geleneksel
PAL görseller 625 satır ve 720x576 görünen taramayla oluşur. Normal bir
PAL televizyon görseli ortalama 414 bin pikselden oluşturur. HDTV’lerde
ise çözünürlük 1920x1080 piksel çözünürlüğe kadar çıkmakta ve bir
görsel 2 milyon 73 bin 600 pikselden oluşmaktadır ki bu oran standart
televizyonlara göre 5 kat daha fazladır. Yine eskiden 4:3 format
kullanılırken HD yayınlarında ve TV’lerde geniş ekran olarak
adlandırılan 16:9 format kullanılmaktadır. Bir başka önemli gelişme ses
iletiminde olmaktadır. SD(Standard Definition) yayınlarda ses mono(telk
kanaldan) gelirken HD’da 5+1 kanaldan ve çok daha yüksek kalitede
alınabilmektedir.
Görüntüleme cihazlarında kullanılan kısaltmalar ve çözünürlükler ise şu şekildedir:
VGA (Video Graphics Array) = 640x480
XGA veya SVGA (Super Video Graphics Array) = 1024x768
WXGA (Widescreen Extended Graphics Array) = 1280x768 veya 1280x720
SXGA (Super Extended Graphics Array) = 1280x1024
WUXGA (Widescreen Ultra Extended Graphics Array) = 1920x1080
Günümüz HDTV’lerinde en çok tercih edilen standartlar WXGA ve WUXGA dir.
Bu gelişmeler yayın ve görüntüleme cihazlarında olan gelişmelerdi.
Benzer şekilde video kameralar ve video oynatıcılarda da gelişmeler
olmuştur. Öncelikle çekilen görüntülerin gerçek kalitede
gösterilebilmesi için mevcut TV’lerin de bunu desteklemesi
gerekmektedir. Bu konuda nasıl seçim yapılacağına ilişkin ilerideki
bölümlerde bilgiler aktarılacaktır. Mevcut TV’lerde HD yapılan çekimler
izlenebilir fakat ciddi anlamda görüntü kalitesini aşağıya indirmek
gerekir.
HD Ürünler ve Seçiminde Dikkat Edilecek Konular:
- Bağlantı Şekilleri:
Bir gösterici cihaz ile oynatıcı cihaz arasında sinyalleri taşımaya yarayan değişik kablo ve bağlantı şekilleri vardır. Bunlar:
S-Video: Analog video sinyalleri göndermeye yarar. Hemen tüm oynatıcı
ve gösterici cihaz üzerinde bulunur. Görüntü kalitesi analog olduğu
için çok iyi değildir. Renk ve parlaklık olmak üzere iki bilgi taşır ve
5m. kabloya kadar kullanılması mümkündür. Aşağıda bu bağlantı için
kullanılan konnektor görülmektedir.
S-Video(Super Video) Kablo Konnektörü
Kompozit(Composite) Video: Analog üç birleştirilmiş sinyal taşır ve
kısaca buna YUV denilir. Bunlar bir adet parlaklık ve iki adet renk
sinyalleridir. Sarı renkli video konnektörü ile kullanılır ve hemen tüm
video ekipmanlarında standart olarak bulunur. Buna stereo(iki kanallı)
ses sinyalleri de eklenerek üç renkli (sarı, beyaz ve kırmızı) kompozit
kablo da yaygın olarak kullanılmaktadır. Sarı video sinyalini, kırmızı
ve beyaz ses sinyalini taşır. Aşağıda bu bağlantı için kullanılan
kablolar görülmektedir.
Composite Video Sarı Konnektörlü kablo
Composite Video ve Ses kablosu.
Komponent(Component) Video: Komponent video bağlantıyı anlatmadan önce
RGB denilen teknolojiden bahsetmek gerekiyor. R(Red) G(Green) B(Blue)
üç temel rengin kullanımı ile oluşturulan görüntüdür. Renklerin gücü
üzerinde oynanarak her rengi elde etmek mümkündür.
RGB Renk Modeli
Komponent bağlantı analog veya sayısal olarak video sinyallerinin
iletilmesi için kullanılır. Üç renk ayrı kanaldan taşınır ve bu nedenle
diğer video bağlantı şekillerine göre daha kaliteli bir görüntü elde
etmek mümkündür. Özellikle HD sistemlerin çıkmasıyla birlikte yüksek
veri taşıma kapasitesi olan Komponent çıkış kullanılarak digital video
sinyallerinin aktarımı sağlanmıştır. Aktarılan video sinyalinin
kalitesi 4:2:2 dir. Bir DVD oynatıcısının sinyal kalitesi ise 4:2:0
dır. Aşağıda bu bağlantı için kullanılan kablo görülmektedir.
RGB Component Video Kablosu
- DVI (Digital Visual Interface) : Özellikle digital ürünlerin
yayılmasıyla birlikte yüksek kalitede digital görüntü taşıyabilecek
yeni kablo ve bağlantı konnektörleri geliştirilmiştir. Bunlardan en
yaygın olarak kullanılanı DVI’dır. Model olarak RGB’ye benzer ve her
renk için ikili kablolar kullanılır. Ayrıca saat için de ayrı bir ikili
kablo bulunur. Bir DVI konektörüne 8 adet kablo girişi vardır. DVI ile
24 bitlik renk bilgisi taşınabilir ki bu da, 60Hz de saniyede 2.6
Megapixel görüntü kalitesine ulaşılmasını sağlar. Bilgisayar
ekranlarında LCD ve Plazma TV’ler de bu çıkış yaygın olarak
kullanılmaya başlamıştır. Aşağıda bu bağlantı için kullanılan konnektör
görülmektdir.
DVI Konnektör
DVI video bağlantısı üç farklı şekilde olabilmektedir; DVI-D, DVI-A, DVI-I.
DVI-D : Sadece digital sinyal taşır.
DVI-A : Sadece analog sinyal taşır.
DVI-I : Digital ve analog sinyal taşır.
DVI Konnektör pinleri
- HDMI (High-Definition Multimedia Interface) : Yüksek Tanımlamalı
Çoklu Medya Arabirimi olarak çevirebileceğimiz bu digital bağlantı ile
yüksek kalitede video ve ses sinyalleri taşınır. Ortak bir arabirim
olarak son zamanlarda digital ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
A ve B tipi denilen iki tip bulunmakatdır. B tipi 29 pinlidir ve
Dual-link DVI ile aynı özelliklere sahip olup aynı zamanda 5+1 ses
sinyallerini de taşır. Aşağıda bu bağlantı için kullanılan konnektör
görülmektedir.
HDMI Konnektör
Bu bağlantı ile birlikte bilmemiz gereken önemli bir standart daha
vardır, buda HDCP(High-Bandwidth Digital Content Protection) denilen ve
HDMI kullanan cihazlar arasında yasal olmayan yollarla kopyalanan
ürünlerin kullanılmasını engelleyen bir protoldür. Bu protokol ile
video gösterilen cihazlarda sadece HDCP oluru almış ürünler
gösterilebilecek ve ürünün içerik hakları korunacaktır.
Bu nedenle HDMI ile birlikte mutlaka HDCP desteğinin de olması aranmalıdır.
- FireWire (i-link veya IEE1394) : Digital seri ses ve video aktarımı
için kullanılır. Sony bu bağlantıya FireWire, Apple i-link demektedir.
Endüstri standardında ise IEE1394 diye geçmektedir. Bu bağlantı daha
çok yüksek hızda video’dan bilgisayara bilgi aktarımı için
kullanılmaktadır. 100, 200 veya 400 modelleri vardır. Bunlar
bağlantının saniyedeki Mb aktarım hızını ifade eder. 4 veya 6 pinli
konnektörler kullanılır. Genellikle video-PC bağlantısı için 100Mb/sn,
yan ürünler(DVD, CD vs) ile PC bağlantısı için 400Mb/sn. hızlar
kullanılmaktadır. Aşağıda bu bağlantı için kullanılan konnektörler
görülmektedir.
6 pin FireWire 400 Konnektör
4 pin FireWire 400 Konnektör
HDMI ve DVI arasında dönüşüm bağlantıları mevcuttur. Fakat FireWire ile
HDMI arasında bir dönüşüm bağlantısı henüz mevcut değildir. Bu nedenle
yüksek kalitede ses ve video aktarımı için FireWire şu an sadece video
ve PC arasında kullanılabilmektedir. Aşağıdaki linkte ve benzer
linklerde bu adaptörler bulunabilir.
I/O Link.A : AMD tarafından gerçekleştirilen ve i-link benzeri yüksek
hızlı bir aktarım arabirimidir. Pioneer TV’lerde kullanılmaktadır.