Sayfalar

Bir takım işler

17 Şubat 2015 Salı

Analog ile Dijitalin farkı

Analog ile dijital farkı konusunda tanıdığım hemen herkes bir taraf tutuyor. Dijitalciler var, bir de analogçular. Çok komik bir şey. Salakça.
Hepimiz dijitalin ne olduğunu biliyoruz. 0 ve 1'lerden oluşan bir bilgi çeşidi olduğu konusunda hemfikiriz. Ama analog konusu tam bir efsane. Çoğunlukla eski olan her şey analog. Neredeyse GDOsuz anlamına bile gelecek, doğal, katkısız filan gibi. Otomatik vitesi olmayan araçlar, Polaroid makineler, sinema kameraları onlara göre analog. Yannış biliyonuz olm.
Analog vs Digital bir kere eksik bir ifade. Analog sinyal ve Dijital sinyal olmalı. Çünkü sözü edilen ayrım bir sinyalde, o sinyalin kaydedilmesinde ve okunmasında (recording - playback) ortaya çıkmaktadır.
Ses ve görüntü aygıtlar tarafından (mikrofonlar, kameralar, vb) tarafından elektrik akımına çevirilir. Bu akım (sinyaller bütünü) farklı şekillerde kaydedilir. İşte mesele o elektrik akımının neye çevrildiği ve nasıl kaydedildiğidir.
Kasetçalarları düşünün: Bir manyetik bandın üzerine yaklaşan kayıtçı kafa (ki elektromıknatıstır bu) mikrofondan gelen elektrik akımının şiddetine göre bandın üzerine yapıştırılmış metal tozlarını şekillendirir. Kesintisiz bir kayıt mantığıdır bu.
Aynı bandın üzerine sayısal kayıt da yapabilirsiniz; yani kaydı nereye yaptığının analog-sayısal karşıtlığında birincil önemi yoktur. Sesten elektrik akımına çevrilmiş sinyalin elektriksel / grafik bir benzerinin (analojisinin -analog benzer demektir) bandın üzerine resmedilmesi işlemi analog kayıttır. Sinyalin grafiksel bir benzeri manyetik bandın üzerine resmedilmiştir. Bu resim gözle görülmez, fakat kasetçaların okuyucu (kristal) kafası tarafından algılanabilir ve yeniden elektrik akımına çevrilerek ses olarak bize geri döner. İşte kayıt ve oynatma esnasında bu benzerlik (analoji) durumu sıkıntı yaratır. Çünkü bu benzerin bir benzerini almak (kaseti kopyalamak) kopyaların gittikçe kötüleşmesine sebep olur. Fotokopi analog bir aygıt değildir ama fotokopinin fotokopisinin gittikçe kötüleşmesi tam da analog kayda uygun bir örnektir. Buna karşın analog kayıt kesintisizdir.
Dijital süreçte ses küçük örnek parçalarına ayrılır (kesintilidir). Sesin her bir saniyesi 44.100 parçaya bölünür (32.000 hz ve 48.000 hz var, başkaları da; bunlara sampling rate, örnekleme oranı deniyor) ve her bir parçaya denk gelen veri banda, diske, medyanız neyse oraya kaydedilir. Burada kaydedilen veri, sesin elbetteki kendisi değildir: Ses elektrik akımına, elektrik akımı elektronik sinyale dönüştürülmüştür. (Her koşulda bir yorumlama vardır) Ancak sayısal sistemlerde kopyalama aşamasında kayıplar eskisi kadar sorun olmamaktadır. 0 ve 1'lerden oluşan veriler fiziksel bir hasar olmadığı sürece sonsuza kadar kayıpsız olarak kopyalanabilmektedir.
Gelelim sayısal görüntüye: Bir kere görüntü elde etmenin ilk yolu asla analog olmamıştır. Pelikül üzerine basılan bildiğimiz "klasik" dediğimiz "film"lerde görüntü kimyasal yoldan elde edilmekte idi. (Türkçe'de Youtube'dan izlenen videoya da film deniyor; halbuki yüzyıl öncesinden üzerinde ışığa duyarlı madenler bulunan malzemeye film denmesi lazımmış; teey tey. Neyse bu yüzden kimse ölmez sanırım) Görüntü yıllar boyunca kimyasal yoldan elde edildi. Televizyonun icadı ile görüntü elektrik dünyasına girdi. İlk analog görüntü aslında ilk elektronik görüntüdür. Dolayısıyla televizyonun icadı böyle mümkün olmuştur. Elektronik görüntüde prensip ışığın elektrik akımına dönderttiriltilmesidir. Lensin berisinde bulunan ışığa duyarlı sensörlerin (şimdi CCD/CMOS, eskiden tüplüydü kameralar) her bir noktacığa (piksele) gelen ışığın (kamerada oluşan görüntünün) şiddetine göre elektrik akımı üretir. Video dediğimiz şey küçücük bir elektrik akımıdır, altı üstü. Bu en fazlası 1 volt olan sinyallerden binlerce vardır. En eski televizyonlarda bile ortalama 720 X 576 = 414.000 noktacık tanımlıdır.
Bu video sinyalinin analog kaydı ses kaydına benzer ama ondan daha çetrefildir. Çünkü veri miktarı çok daha fazladır: Her saniyede 25 kare= 400 binden fazla sayıda noktacıktan gelen veri kaydedilecek. Zor iş. (O yüzden video teyplerin kafaları daha sıkı sarılır bandın üzerine. Bu da şiirsel analoji)
Sayısal videoda veri kayıt ünitesine 0 ve 1'lerden oluşan veri olarak kaydedilir. Ancak veri miktarı aşırı artmıştır; kameraların çözünürlükleri son 15 yılda beş, hatta (8K ile) on katına çıkmıştır. Tek kare Full HD çözünürlük 2 milyon pixel demektir. Artan işlemci kapasiteleri ile çeşitli sıkıştırma formülleri görüntüler kaydedilmeden önce sıkıştırılmasına imkan vermiş, yüksek çözünürlüklü görüntülerin kaydedilmesi ve yayınlanması mümkün olmuştur.
Analogla sayısal farkına gelince. Babacım bildiğin musluk analojik sistemleri çok güzel tanımlar. Yavaş yavaş açarsın, kaparsın. Su o esnada yavaşça açılır ve kapanır. "Su Var" ile "Su Yok" arasında bir sürü ara aşama vardır. Dijital de sifona benzer, ipi çekince su boşalır. Arası yoktur. Ya dolu ya boş. Bu benzetme işe yaradı mı, hayır sanmıyorum.
Analog ses ve görüntü aygıtları artık üretilmediğine göre ota boka analog demekten vazgeçin. Saygısızlar.

Bu yazının sonucu da bu olsun.


1 yorum:

Unknown dedi ki...
Bu yorum yazar tarafından silindi.