FOTOGRAMETRİ II GEOMETRİK, MATEMATİK, OPTİK ve FOTOĞRAFİK TEMELLER (HATIRLATMA) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI 2014-2015 Öğretim Yılı Bahar Dönemi http://geomatik.beun.edu.tr/marangoz/
İÇERİK Geometrik Temeller Tanımlar Fotoğraf Geometrisi Matematik Temeller Fotoğraf ile Nesne Uzayı Arasındaki İlişki Uçağın Hareketinden Kaynaklanan Dönüklükler İzdüşüm Denklemleri Optik Temeller Tanımlar Mercek Kusurları Kamera Distorsiyon Hatası Kalibrasyon Raporları Distorsiyon Hatasının Düzeltilmesi Fotoğrafik Temeller Tanımlar Elektromanyetik Enerji Elektromanyetik Spektrum Emülsiyonlar (Siyah-Beyaz, Renkli ve Yapay Fotoğraf) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 2
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Çerçeve İşaretleri: Fotoğrafın kenarlarında ve köşelerinde bulunan, iç yöneltmede kullanılan noktalardır. Orta nokta bulucuları da denir. x x Çerçeve İşaretleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 3 x
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Orta Nokta: Fotoğraf çerçeve işaretlerinin geometrik olarak ortası ve fotoğraf koordinat sisteminin (x, y) merkezidir. y Örnek olarak çerçeve işaretlerinin orta noktaya göre konumu: 3 4 Orta nokta x 2 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 4 1
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR İzdüşüm merkezi (O): Kamera optik sisteminin merkezidir. İzdüşüm ışını: POP doğru parçasını oluşturan ışın. Asal uzaklık: Fotoğraf düzlemi ile izdüşüm merkezi arasındaki uzaklık (c). P' y x Asal nokta c İzdüşüm merkezi (O) Z Y Kamera optik sistemi P Kaynak: A. Rohrbach Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 5
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Asal Eksen: Kamera optik sisteminin eksenine kamera ekseni yada asal eksen denir. Düşey Fotoğraf: Kamera ekseni düşey konumdayken çekilen fotoğraftır. Asal eksen Yatay Fotoğraf: Kamera ekseni yatay konumdayken çekilen fotoğraftır (Yersel Fotogrametri). Kamera optik sistemi Eğik Fotoğraf: Kamera ekseni herhangi bir konumdayken çekilen fotoğraftır. Kaynak: A. Rohrbach Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 6
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Asal Nokta: İzdüşüm merkezinin fotoğraf düzlemine dik izdüşümüdür. Orta noktaya çok yakındır. y Örneğin: Orta nokta Asal nokta x Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 7
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Asal Nokta: Bu nokta aynı zamanda kamera ekseninin fotoğraf düzlemini ve nesne yüzeyini deldiği H ve H noktasıdır. H Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 8
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Ayakucu (Nadir) Noktası (N-N ): İzdüşüm merkezinden geçen çekül doğrusu fotoğraf ve araziyi ayakucu noktasında keser. Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 9
GEOMETRİK TEMELLER - TANIMLAR Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 10
GEOMETRİK TEMELLER - Fotoğraf Geometrisi Merkezsel izdüşüm Paralel izdüşüm O Dik izdüşüm A B A B d C A B C A' C' B' C B' A' C' B' İzdüşüm düzlemi A' HARİTA FOTOĞRAF C' Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 11
GEOMETRİK TEMELLER - Fotoğraf Geometrisi Merkezsel İzdüşüm: Fotoğraf, merkezsel bir izdüşümdür. O izdüşüm merkezi, kamera optik sisteminin merkezidir. Tüm izdüşüm ışınları bu noktadan geçer. Geometrik olarak bir harita ile düşey bir hava fotoğrafı arasında en önemli fark, farklı izdüşüm sonucu oluşmalarıdır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 12
GEOMETRİK TEMELLER - Fotoğraf geometrisi Merkezsel İzdüşümün Özellikleri: Üç boyutlu uzayda bir A noktasına karşılık izdüşüm düzleminde tek bir A noktası vardır. İzdüşüm düzlemindeki A noktasına karşılık ise A O izdüşüm ışını üzerinde bulunan sonsuz sayıda nokta karşılık gelir. Ölçme noktalarının buşunduğu uzay, yani arazi üç boyutludur. Bu noktaların konumları A (X, Y, Z) koordinatları bir tek fotoğraftan elde edilemez. (ancak en az iki fotoğraftan elde edilebilir). Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 13
MATEMATİK TEMELLER - Fotogrametride Kullanılan Koordinat Sistemleri Fotoğraf Koordinat Sistemi: Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 14
MATEMATİK TEMELLER - Fotogrametride Kullanılan Koordinat Sistemleri Uzay Koordinat Sistemi: X Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 15
MATEMATİK TEMELLER İki boyutlu koordinat dönüşümü (Benzerlik dönüşümü): Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 16
MATEMATİK TEMELLER İki boyutlu koordinat dönüşümü (Benzerlik dönüşümü): Başlangıçları farklı, aralarında α kadar dönüklük ve ölçek Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 17
MATEMATİK TEMELLER Affin Dönüşümü: Kaynak:Yaşayan,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 18
MATEMATİK TEMELLER Üç boyutlu koordinat dönüşümü: Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 19
MATEMATİK TEMELLER Fotoğraf ile Nesne Uzayı Arasındaki İlişki Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 20
MATEMATİK TEMELLER Fotoğraf ile Nesne Uzayı Arasındaki İlişki Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 21
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - Uçağın Hareketinden Kaynaklanan Dönüklükler Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 22
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - Uçağın Hareketinden Kaynaklanan Dönüklükler Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 23
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - Uçağın Hareketinden Kaynaklanan Dönüklükler Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 24
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - İzdüşüm Denklemleri Eğer orta ve asal nokta çakışıksa ve eksenler arası dönüklük yoksa: Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 25
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - İzdüşüm Denklemleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 26
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - İzdüşüm Denklemleri Eğer orta ve asal nokta çakışık değilse, orta nokta ile asal nokta arasındaki fark ve dönüklükler dikkate alınır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 27
GEOMETRİK VE MATEMATİKSEL TEMELLER - İzdüşüm Denklemleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 28
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR Metrik kameralar, ölçü kamerası adı da verilen fotogrametrik kameralar genel olarak bir fotoğraf makinasıdır. Bu makine, geometrik olarak merkezsel izdüşüme teorik olarak sadıktır. Eğer kamerada resim altlığı olarak film kullanılıyorsa bu şekilde elde edilen fotoğraflara analog fotoğraf, kamerada sayısal bir algılayıcı varsa bu durumda elde edilen fotoğraf sayısal fotoğraf yada görüntü adını alır. Metrik bir kamerada tam bir merkezsel izdüşüm söz konusudur. Projeksiyon merkezi, kamera odak uzaklığı ve asal noktanın konumu bilinir. Bu elemanlara kameranın iç yöneltme elemanları denir. Metrik kameraların iç yöneltme elemanları ve distorsiyon hataları bilinir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 29
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR İç yöneltme elemanları: Asal noktanın koordinatları (H x,y) Kamera odak (asal) uzaklığı (c): Net görüntünün oluştuğu fotoğraf düzleminin izdüşüm merkezine uzaklığı Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 30
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR Fotoğraf Düzlemi: Objektiften a uzaklığında bulunan bir nesnenin net görüntüsü, yine objektiften itibaren c uzaklığında olan bir düzlemde oluşuyorsa, bu durum geometrik optik yasalarına göre ifade edilebilir: f: objektifin (mercek sisteminin) odak uzaklığıdır (Kaynak: Yaşayan vd., 2011) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 31
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR Özellikle hava fotogrametrisinde, nesnenin objektife olan a uzaklığı, f odak uzaklığına göre çok büyüktür. Bu nedenle a= alınabilir. Böylece yukarıda verilen mercek denkleminden, c=f bağıntısı bulunur. Bu yüzden denilebilir ki, hava fotogrametrisinde; net görüntü odak düzleminde oluşur. Bu özellikten dolayı hava kameralarında f odak uzaklığı yerine c görüntü (asal) uzaklığı alınır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 32
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR Kamera Objektifleri: Fotogrametrik kameralarda mercek sistemi çok sayıda merceğin bir araya gelmesinden oluşan bir sistemdir. Geometrik olarak nokta şeklinde düşünülen izdüşüm merkezi yerine biri nesne diğeri fotoğraf uzayında olmak üzere iki izdüşüm merkezi vardır. Bu iki noktanın tek bir izdüşüm merkezi olarak alınmasında, ışının optik eksenle yaptığı açının çıktıktan sonrada aynı kalması koşulu ile hiçbir sakınca yoktur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 33
OPTİK TEMELLER - TANIMLAR Kamera Objektifleri: Optik sistem; sisteme t açısı ile gelen ışın yine resim düzlemine aynı açıyla ulaşacak biçimde tasarlanmıştır. Bu ideal bir durumdur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 34
OPTİK TEMELLER - MERCEK KUSURLARI Fotogrametride kullanılan mercek sistemlerinin dayandığı temel ilke merkezsel izdüşümdür. Merkezsel izdüşüm, cisim noktalarından yayılan ışın destesi bir izdüşüm merkezinde toplanarak fotoğraf düzlemi üzerine izdüşürülmesidir. Mercek sistemi tarafından kırılan ışın, görüntüde çeşitli bozulmalara neden olur. Bu kusurlar aberasyon olarak adlandırılır. Aberasyon, optik sistemdeki bazı kusurlardan dolayı, nesnelerin görüntülerinde oluşan bozulmalara denir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 35
OPTİK TEMELLER - MERCEK KUSURLARI Aberasyonun bilinen 5 yaygın tipi: a) Küresel aberasyon b) Koma c) Astigmatizm d) Görüntü alanının eğriliği e) DİSTORSİYON hatası Bu kusurların tamamen ortadan kaldırılması mümkün değildir. Fakat mercek tasarımı esnasında kontrol edilebilir ve mercek için en uygun koşullar sağlanabilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 36
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Fotogrametride bir çeşit veri toplama şekli olan resim çekimi sırasında resim çekme makinelerinin mercekleri bir takım fiziksel özelliklere sahiptir. Optik izdüşüm, merceklerin fiziksel yapısı ile ilgili olarak resim düzleminin değişik yerlerinde değişik etkilere sebep olur. Tanım: Merceklerin izdüşümdeki bu fiziksel etkilerine genel olarak distorsiyon adı verilir. Optik eksene eğik gelen ışınların farklı indisli yüzeylere gelip farklı biçimde kırılmaları şeklinde de ifade edilebilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 37
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Bir P noktasından gelen ışın kamera ekseni ile T açısı yaparken, kamera objektif sisteminin kusurlarından dolayı, resim uzayında bir T açısı yaparak çıkacaktır. P noktasının görüntüsü (P ) noktası yerine P noktasında, olması gereken yerden Δr kadar farklı bir konumda; P noktasında oluşacaktır. Bu farka Kamera Distorsiyon Hatası denir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 38
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Distorsiyon, diğer aberasyonlardan farklıdır. Görüntü geometrisini etkiler, fotoğraf üzerinde nesnenin konumunun değişimine sebep olur. Bu nedenle, herhangi bir geometrik distorsiyonun varlığı, fotogrametride çok önemlidir ve fotoğraf üzerinden herhangi bir metrik ölçüm yapılacağı zaman dikkate alınmalı ve kameranın geometrik kalibrasyonu ile ortadan kaldırılmalıdır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 39
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI P noktasının fotoğraf üzerindeki P görüntüsü ile olması gereken (P ) hatasız konumu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. (P ) ve P noktasını birleştiren Δr doğru parçası vektörel hatadır. Bu çap ve teğet yönünde iki bileşene ayrılabilir. Çap yönünde (r yönünde) olan bileşenine çapsal (radyal) distorsiyon, diğerine de teğetsel distorsiyon denir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 40
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Çapsal (radyal) distorsiyon Teğetsel distorsiyon Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 41
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Daha önce bahsedilen diğer hata kaynakları, optik sistem ile izdüşürülen görüntünün kalitesine etki etmektedir. Distorsiyon ise görüntünün yer değiştirmesine neden olur ki, bu yer değiştirme fotoğraf düzleminde ölçek değişimine sebep olur Çapsal distorsiyon hesapla düzeltilebilir. Teğet yönündeki distorsiyon ise düzeltilemez ve olduğu gibi kalır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 42
OPTİK TEMELLER - KAMERA DİSTORSİYON HATASI Distorsiyon hatasının minimum olması için kameralar üretilirken gerekli önlemler alınır. Yine de, belirli bir sınırdan sonra bu hatanın önüne geçilemez. Laboratuvar ortamında yapılan duyarlı ölçmeler sonunda kameranın belirli koşullara göre distorsiyonu hesaplanır. Bu durum bir raporla kullanıcılara verilir. Eski hava kameraların distorsiyon hatası 20-25 mikron civarında olabilirken, daha sonraki kameralarda bu hata 10 mikronun altında kalmıştır. Günümüzde ise bu hata 5 mikronun altındadır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 43
OPTİK TEMELLER - KALİBRASYON RAPORLARI Fotogrametrik kameraların teknik özelliklerini ve gerekli parametreleri içeren raporlara KALİBRASYON RAPORLARI denir. Bu raporlar kamera üreten firma tarafından ilk üretim sırasında hazırlanır ve kullanıcıya sunulur. Kullanıcı, 2-3 yılda bir kamerayı test etmek suretiyle bu raporun yenilenmesini isteyebilir. Bu raporlarda iç yöneltme elemanları, kameranın çözünürlük değerleri (objektifin ayırma gücü) ve distorsiyon bilgileri bulunur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 44
OPTİK TEMELLER - KALİBRASYON RAPORLARI İç Yöneltme elemanları: Kalibrasyon raporlarında asal uzaklık değeri ve asal noktanın konumu verilir. Asal noktanın konumu ile birlikte yada bunun yerine resim çerçeve işaretlerinin resim koordinat sistemindeki değerleri verilir (H x,y konum değerleri ve c asal uzaklık). Fotoğraf Koordinat Sisteminde Çerçeve İşaretleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 45
OPTİK TEMELLER - KALİBRASYON RAPORLARI Kameranın çözünürlüğü / Objektifin ayırma gücü: Kalibrasyon raporlarında kamera çözünürlüğü veya objektifinin ayırma gücü değerleri de yer alır. Bir mercek sisteminin ayırma gücü mm deki ayırt edilebilen çizgi sayısı ile belirtilir. Bu değerler de laboratuvar testleri ile saptanır. Çözünürlük yada ayırma gücü değerleri T açısına yada r çapsal uzaklığa göre tablolar şeklinde ve mm deki ayırt edilebilen çift çizgi sayısı olarak verilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 46
OPTİK TEMELLER - KALİBRASYON RAPORLARI Kamera distorsiyon hataları: Kalibrasyon raporlarında distorsiyon hataları dört yarı köşegen için verilir. Bu değerler grafikler biçiminde olabileceği gibi bir çizelge içinde sayısal değerler olarak da verilebilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 47
OPTİK TEMELLER - DİSTORSİYON HATASININ HESAPLA DÜZELTİLMESİ Distorsiyon hatasının düzeltilmesi, sayısal fotogrametride sayısal olarak yapılır. Bunun için çapsal uzaklık hesaplanır. Bu değere karşılık gelen distorsiyon hatası kamera kalibrasyon raporundan, enterpolasyon ile bulunur. Düzeltilmiş x, y fotoğraf koordinatları yandaki formüllerle kolayca hesaplanır. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 48
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Genel anlamda fotoğraf; nesnelerden yansıyan ışığın, ışığa duyarlı bir katman ya da elektronik sensörlerin üzerine düşürülmesiyle, kamera ile kaydedilen görüntüdür. Bir fotoğraf, orijinal kayıttan elde edilmiş bir kopya da olabilir. Buna göre pozitif (+) ve negatif (-) fotoğraftan söz edilebilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 49
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Bu kayıt kimyasal veya elektronik olarak yapılabileceği gibi, kayıt sisteminin özelliklerine bağlı olarak fotoğraf; sadece grinin tonları olabilir, ya da doğal renklere yakın renklerde görülebilir. Büsbütün yapay renklerde de görülebilir. Bu nedenle uygulamalarda siyah/beyaz, doğal renkli, yapay renkli fotoğraflardan söz edilmektedir. Siyah / Beyaz Doğal Renkli Yapay Renkli Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 50
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Fotoğrafın çekilebilmesi için ışık şarttır. Işık herhangi bir kaynaktan cisme gelir. Cisimden yansıyan ışık bir algılayıcıya; yani göze ya da filme ya da sensöre geldiği zaman görünür olur ve renkleri konusunda bilgi verir. Cisimlerin renkleri üzerine gelen ışığın ne kadarını absorbe edip ne kadarını hangi dalga boyunda yansıttığına göre algılanır. Örneğin beyaz duvar sarı ışık ile aydınlatıldığında sarı, mavi ışık ile aydınlatıldığında ise mavi renk olarak görünür. Ancak kırmızı renkli cisim yeşil ışık ile aydınlatıldığında siyah gözükebilir (Yaşayan vd, 2011). Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 51
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Işığın kimyasal olarak kayıt edilmesi, emülsiyon ad verilen ışığa duyarlı bir tabaka yardımıyla gerçekleştirilir. Işığa duyarlı madde, film, kart ve cam gibi fotoğraf altlıklarının üzerine yayılmıştır. Bu madde üzerine düşlen ışık miktarına bağlı olarak etkilenir. Işığın geldiği noktalarda farklı kararma dereceleri ile kayıt yapılmış olur. Bu şekilde elde edilen fotoğrafa analog fotoğraf ya da film tabanlı fotoğraf denilmektedir (Yaşayan vd, 2011). Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 52
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Işığın elektronik olarak kayıt edilmesinde, emülsiyon yerine ışığa duyarlı sensörler yer almaktadır. Bu sensörler üzerine düşen ışığın şiddetine göre elektriksel yük üretirler. Nesnelerden yansıyan ışık enerjisi elektriksel sinyallere dönüştürülerek kayıt edilir. Daha sonra bu elektriksel yük transfer edilerek radyometrik yoğunluk değerine dönüştürülür. Bu şekilde kayıt edilen fotoğrafa ise sayısal fotoğraf veya görüntü denir. Sayısal fotoğraflar, özel sayısal kameralarla kayıt edilmiş olabileceği gibi, analog fotoğrafların tarayıcılarda taranarak sayısal ortama aktarılması ile de elde edilebilmektedir (Yaşayan vd, 2011). Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 53
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Siyah beyaz görüntülerde gri değerler 0 ile 255 değerleri arasında değişen gri değerlerle ifade ediliyor ise bu görüntülere 8 bitlik görüntü ( ) yada görüntünün radyometrik çözünürlüğü 8 bit değerindedir denir. Binary görüntülerde gri değer sadece siyah ve beyaz {0,1} şeklindedir. Renkli bir sayısal görüntü matrisi ise G= { g1(x,y), g2(x,y), g3(x,y)} şeklindedir. Çok bantlı görüntülerde G görüntü matrisi i={0,1,...n-1} bant sayısı olmak üzere her bant için alt gi(x,y) matrisinden oluşur. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 54
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Yeryüzünde bir piksele karşı düşen alan ne kadar değişik görünüm ve değerlere sahip olursa olsun, pikselin sayısal görüntüdeki parlaklık değeri, 0 (siyah) ile 255 (beyaz) arasında değişen bir sayı ile ifade edilir (8 bitlik bir görüntü için). Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 55
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 56
FOTOĞRAFİK TEMELLER - TANIMLAR Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 57
FOTOĞRAFİK TEMELLER - ELEKTROMANYETİK ENERJİ Elektromanyetik enerji (E: ışınım), c ışık hızı ile harmonik dalgalar halinde hareket eden bütün enerji şekillerini kapsar. Harmoniklik, dalgaların eşit ve periyodik bir şekilde olduklarını ifade eder. Görünen ışık, elektromanyetik enerji şekillerinden ancak bir tanesidir. Radyo dalgaları, ısı, mor ötesi ve X-ışınları diğer şekilleridir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 58
FOTOĞRAFİK TEMELLER - ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Elektromanyetik spektrum, ışık hızı ile hareket eden ve dalga boyu nanometrelerden kilometrelere kadar uzanan sürekli enerji ortamıdır. Burada dalga boyları bina mertebesinde uzunluğa sahip radyo dalgalarından, bir atom çekirdeği mertebesindeki kısa dalga boylarına kadar uzanır. İnsan gözünün algılayabildiği dalga boyları, sadece görünür bölgedekilerdir (en duyarlı olduğu dalga boyu 550 nm). (400nm=0.4μm) 0.4-0.5μm (Mavi) 0.5-0.6μm (Yeşil) 0.6-0.7μm (Kırmızı) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 59
FOTOĞRAFİK TEMELLER - ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 60
FOTOĞRAFİK TEMELLER - ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 61
FOTOĞRAFİK TEMELLER - ELEKTROMANYETİK SPEKTRUM Elektromanyetik spektrum ve enerji seviyeleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 62
FOTOĞRAFİK TEMELLER - SİYAH-BEYAZ FOTOĞRAF EMÜLSİYONLARI Emülsiyon (Duyarkat) ışığa duyarlı gümüş halojenidlerden (AgBr, AgCl, AgJ, v.b) oluşan bir katmandır. Bu maddeler ince tanecikler halinde bir jelatin içinde çözülmeyen sabit tanecikler biçiminde bulunur ve boyutları 0.5-1 μ dolayındadır. Kamera önündeki perde kısa bir süre açılınca mercek sisteminden geçen ışınlar emülsiyonu etkiler. Işığın fazla geldiği noktalarda etkilenme daha fazla, az geldiği noktalarda ise etkilenme daha az olur. Böylece, önce gözle görülmeyen gizli görüntü oluşur. Daha sonra kimyasal işlemler yapılarak gizli görüntü görünür ve kalıcı bir duruma getirilir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 63
FOTOĞRAFİK TEMELLER - RENKLİ ve YAPAY RENKLİ FOT. EMÜLSİYONLARI Renkli emülsiyonlar, spektrumun belirli bölgelerine duyarlı katmanlardan oluşur. Örneğin mavi yeşil - kırmızı renkle duyarlı üç katman ile doğal görüntüde bir fotoğraf oluşur. Renkli filmlerdeki üç emülsiyon tabakasının en üstündeki emülsiyon tabakası mavi ışığa karşı duyarlıdır. Bunun altındaki emülsiyon tabakası ise ortokromatiktir, yani mavi ve yeşil ışıklara karşı duyarlıdır. Yeşil kırmızı kızılötesi, alışılmamış bir renkli görüntü meydana getirir. Bu tür fotoğraflara yapay renkli fotoğraf denir. Kaynak: Yaşayan vd.,2011 Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 64
FOTOĞRAFİK TEMELLER - DOĞAL VE YAPAY RENKLİ FOTOĞRAF RGB (3,2,1) Doğal Renkli Siyah Beyaz Doğal Renkli Renkli Kızılötesi - Yapay Renkli (R = CIR yansıma), siyah / beyaz Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 65
FOTOĞRAFİK TEMELLER - DOĞAL VE YAPAY RENKLİ FOTOĞRAF Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 66
FOTOĞRAFİK TEMELLER - EMÜLSİYON TAŞIYICISI (Analog f.) Fotoğraf emülsiyonları cam, film ve kağıt üzerine sürülür ve emülsiyon taşıyıcısının boyut değiştirmesinin çok küçük olması istenir. Cam, boyut değiştirmesi en az olan taşıyıcıdır ve bu nedenle yersel kameralarda cam (kalınlığı 2-3 mm) kullanılmıştır. Hava fotogrametrisinde ise çok fazla yer tutması ve kırılma riski nedeniyle pek kullanılmaz. Film, plastik maddelerden yapılan saydam bir emülsiyon taşıyıcısıdır. Cronar, polyester ve asetat tan yapılmaktadır. Boyut değiştirmesinin çok az ve homojen olması gerekir. Hava fotogrametrisinde kullanılan filmlerin kalınlıkları 0.1-0.25 mm genişlikleri 25 cm dir. Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 67
GELECEK HAFTA Hava Fotoğraflarının Çekimi (Hava fotoğrafları, fotoğraf ölçeği, model, YKN ve fotogrametrik nirengi kavramı kolon ve blok kavramları, bindirmeler, baz ve kolonlar arası uzaklık) Hava Kameraları ve Özellikleri Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 68
KAYNAKLAR Fotogrametri Ders Notları, Prof. Dr. Ahmet YAŞAYAN, T.C. Anadolu Üniversitesi Yayını No: 2295, Acıkoğretim Fakültesi Yayını No: 1292Fotogrametri I,II ve III Ders Notları, Prof. Dr. Ahmet YAŞAYAN, YTÜ, 1996 Fotogrametri I Ders Notları, Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ, BEÜ, 2014. Fotogrametri, O. Altan, S. Külür, G. Toz, H. Demirel, Z. Duran, M. Çelikoyan, Karl Krauss, 7. Baskıdan çeviri, İTÜ, Nobel Yayın Dağıtım, 2007, Yrd. Doç. Dr. Aycan Murat MARANGOZ, BEÜ, 2012. Fotogrametri I Ders Notları, Doç. Dr. Hüseyin Topan, BEÜ Fotogrametrinin Temelleri Ders Notları, Doç. Dr. Naci YASTIKLI, YTÜ eobs.edu.tr (BEÜ Müh. Fak. Geomatik Müh. Bölümü) Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ 69