Perdeden Çıkıp Üzerinize Gelen Mavi Yaratıkların Arkasındaki Bilim

Bu ayki yazımda normalde şu sıralar çok popüler olan yapay zeka robotu ChatGPT’nin nasıl çalıştığından bahsedecektim. Ancak şu aralar adını o kadar çok duyuyorum ki açıkcası biraz sıkıcı olmaya başladı. Sizin de aynı düşüncede olduğunuzu varsayarak size daha eğlenceli bir şey anlatacağım. Zaten tek bir haber yazısında ChatGPT’nin karmaşık makine öğrenmesi algoritmalarını açıklamak zor olacaktı. O konu başka zamana artık.

Geçtiğimiz Aralık ayında “Avatar: Suyun Yolu” filmi vizyona girdi ve şu anda da 2 milyardan fazla hasılat yapmış bulunuyor. Ben de herkes gibi bu filmi olabilecek en iyi sinema sisteminde: IMAX’te izledim. Film konu olarak zayıf olsa da sahneleriyle gerçekten başarılıydı ve izlemeyen herkese de şiddetle izlemesini tavsiye ederim.

Gülünç olan şu ki filmin ilk yarısında yönetmen Cameron’nın şaheserini, görüntüler birbirinin üstüne kaymış bir şekilde izledim. Çünkü camlarının IMAX gözlüğüyle aynı olduğunu düşündüğüm başka bir gözlük getirmiştim. Bu yazıyı da bu konudaki cahilliğimden kurtulmak için ve aslında iki gözlüğünde aynı işlevi göreceği hakkındaki teorimin tamamen yanlış olmadığını kanıtlayıp kendimi rahatlatmak için yazıyorum.

Bildiğiniz gibi iki gözümüz var ve kişiden kişiye değişmekle beraber bu iki göz birbirinden belli bir uzaklıkta bulunuyor. Bu uzaklık aynı objenin farklı açılardan görüntüsünün gözümüze ulaşmasını sağlıyor. Lise biyoloji dersinden de hatırlayacağınız üzere iki gözümüzden gelen iki ayrı görüntü bilgisini beynimiz işleyerek tek bir görüntü olarak görmemizi sağlıyor. İşte beynimiz yine bu birbirinden açısal olarak farklı iki görüntüyü kullanarak adeta bir bilgisayar gibi matematik yaparak baktığımız objenin bize olan uzaklığı hakkında bilgi veriyor. Bu noktada yine beynimize hayran olmamak işten bile değil. Bu bilgiyi test etmek için parmağınızı yüzünüze belli bir uzaklıkta tutarken diğer elinizle bir gözünüzü kapatıp açmayı deneyebilirsiniz. Parmağınızı yüzünüzden, farklı uzaklıklarda göreceksiniz. Üç boyutlu filmler ve televizyonlarsa tam da bu süreci taklit ederek beynimize nesnelerin ekrandan dışarı çıktığı illüzyonunu yaratıyor.

Normalde evinizdeki televizyonu seyrederken veya bilgisayar ekranınıza bakarken görüntüyü iki boyutlu algılıyoruz çünkü baktığımız ekranlar düz birer zemin, dolayısıyla beynimiz matematik hesabı yaptığında cismin her hangi iki noktasının bize aynı uzaklıkta olduğu bilgisini vererek görüntünün adeta kağıt üzerinde bir resim olduğunu söylüyor.(Tabi bazı sanatçılar tonlama farkından yararlanarak kağıt üzerinde de derinlik algısı oluşturacak çizimler ortaya çıkarabiliyor.)

Üç boyutlu televizyon ve sinemalarda ise beynimizi kandırmak için ekrana aslında aynı görüntünün birbiri üzerinde kaydırılmış iki farklı görüntüsü yansıtılıyor. Zaten bunu ekrana 3D gözlüğü olmadan baktığınızda gözlemlemeniz mümkün. İşte bu sihirli 3D gözlüklerse çeşitlerine göre farklı filtreleme yollarıyla ekranda birbiri üzerine yansıtılmış iki farklı görüntünün iki gözümüze ayrı ayrı ulaştırarak tıpkı elimize aldığımız bir nesnede olduğu gibi aynı objeyi farklı iki açıdan görmemize ve sonuç olarak beynimizin bize obje hakkında derinlik bilgisi vermesini sağlıyor. Böylece üzerimize atlayan T-rex’ler ve mavi yerliler görmemizi sağlıyor.

3D görseller ve gözlükler aslında çok eskiye dayanıyor. İlk üç boyutlu film “The Power of Love” 1922 yılında Los Angeles’ta gösteriliyor. Ancak o zaman şartlarında pek ses getirmeyen bu teknoloji 2009 yılında “Avatar” filmiyle sinema sektöründe yerini alıyor. İlk 3D gözlükler kırmızı-camgöbeği, kırmızı-yeşil iki ayrı cam kullanarak farklı dalga boylarındaki ışıkları filtreleyerek ekrana yansıtılan yeşil ve kırmızı iki farklı görüntünün iki gözümüz tarafından ayrı ayrı görülmesini sağlıyor ve beynimizde derinlik algısını oluşturuyordu. Böyle görsellere eskiden bilim dergilerinde yer verildiğini anımsarsınız.

Diğer bir gözlük türü olan koyu gri camlı polarize 3D gözlükler ise ışığın bir elektromanyetik dalga olmasından yaralanarak birbirine dik iki düzlemde polarize olmuş iki farklı görüntüyü sağ ve sol gözümüze ayrı ayrı filtreleyerek cisimleri önümüzde görmemizi sağlıyor. Bunu hayal etmek için bir kağıda kalemle dalgalar çizin ve dalgaların ilerlediğini hayal edin, bu dalgalar bir gözünüz tarafından algılanırken, sonra kağıdı elinize alıp dalgalalanacak şekilde sallayın bu çizdiğimiz dalgalara dik olarak oluşturduğumuz dalgalar da diğer gözümüz tarafından algılanıyor. Böylece yine iki ayrı görüntü bilgisi beynimize ulaşmış oluyor.

En son teknoloji olan 3D gözlükler ise genellikle bataryalı olup televizyon sistemleriyle entegre şekilde çalışarak ekrandaki görüntüye göre camların karartılma miktarının ayarlanması yoluyla yine derinlik algısını yaratıyor. Bu gözlükler maliyetli olmaları nedeniyle  maalesef pek de yaygın değil.

Filmlerdeki 3D görüntülerde ise iki farklı lensi olan kameralar kullanılıyor ve aynı görüntünün farklı açılardan versiyonları elde ediliyor. Sinema perdesine yansıtılırkense bazı durumlarda fark edemeyeceğimiz bir hızda iki farklı görüntüyü sırayla gösteren tek lensli projektörler ya da farklı iki görüntü için iki ayrı projektör kullanılıyor.

Teorime gelecek olursak aslında iki gözlüğünde aynı çalışma prensibine sahip olduğunu düşünürken haklıydım ancak hesaba katmadığım bir şey vardı: Boyut.

Sinemada bir film izlerken gözünüzden film perdesinin dört köşesinden gözünüze çizgiler çektiğinizi düşünün. Ortaya çıkan piramiti hayal edebildiniz mi? Üç boyutlu olarak gördüğümüz nesneler, film perdesiyle gözümüz arasında ekranın boyutuyla orantılı şekilde oluşan piramit’in içindeki bir noktada oluşuyor. IMAX sinemalarda nesneleri daha da yakınınızda ve daha büyük görmemiz için dev ekranlar kullanılıyor. Bu doğal olarak daha büyük bir görüş piramiti demek. İşte bu noktada standart 3D boyutlu gözlükler IMAX gözlüklerine oranla küçük olan görüş alanları nedeniyle ekrandan gelen her görüntüyü yakalamayı başaramıyor. Sonuç olaraksa tamamen bozuk olmasa da eksik bir görüntü oluşturuyorlar. Özetle Imax gözlüklerinin tek farkı geniş çerçeveleri ama yine de siz siz olun böyle işlere kalkışmayıp gözlünüğüz alın. Zaten 44 liraydı.

Buradan kağıt üzerinde yapamadığım geometri hesabından, çok daha karmaşık olan bir geometri problemini saliseler içinde yapan insan beynine şaşkınlıklarımı ileterek yazıma son veriyorum. Herkese iyi seyirler!

Kaynakça:

“IMAX 3D How It Works | Science Behind the Movies.” Megaplex Theatres, YouTube, 2 Oct. 2014, https://www.youtube.com/watch?v=TR-4Hd0wnUI. Accessed 23 Jan. 2023.

Brain, Marshall. “How 3-D Glasses Work.” HowStuffWorks Science, HowStuffWorks, 14 Oct. 2022, https://science.howstuffworks.com/3-d-glasses2.htm.

Shoemaker, Allison. “How Do 3D Glasses Actually Work.” Rainbow Symphony Store, Rainbow Symphony Store, 13 Oct. 2022, https://www.rainbowsymphony.com/blogs/blog/how-do-3d-glasses-actually-work#:~:text=These%20glasses%20utilize%20special%20red,see%20the%20picture%20in%203D.

Wessel, Lindzi. “How Do 3-D Glasses Work?” BrainFacts.org, https://www.brainfacts.org/thinking-sensing-and-behaving/vision/2020/how-do-3d-glasses-work-072820.

Leave a Reply