plazma - amatör bilgisayar kültürü

C64 Piksel Grafik Kursu - 2

Kürşad 'Hydrogen' Karamahmutoğlu

1. Çok renk çizim teknikleri

Plazma’nın ilk sayısında çok renk çizim tekniklerine giriş yapmıştık. Bu sayıda C64’de pikselleme dersine biraz ara verecek ve iyi dijital resim çizebilmemiz için gerekli olan bazı temel bilgilerin üzerinden geçmeye başlayacağız. Hepimizin bildiği gibi görüntüyü oluşturan kavram ışık olduğu için, işe ışığın karakterini incelemekle başlamamız faydalı olacaktır.

2. Işığın cisimler üzerindeki etkileri

2.1. Aydınlatma etkisi

Gerçek yaşamda masamızın üzerinde duran düz, yeşil bir örtüyü ele alalım. Bu örtü pencereden giren ışıkla aydınlansın. Bildiğimiz gibi üzerine ışık düşmeyen cisim siyah görünür. Üzerine düşen ışık miktarı arttıkça, cisimlerin renk özellikleri ön plana çıkmaya başlar. Ve çok kuvvetli ışıklara doğru gidildikçe bu renk beyaza yakınlaşır. Cisimlere vuran beyaz ışık, bir cismin gerçek rengini ortaya çıkarır. Gelen ışığın rengine göre, materyalin rengi de değişim gösterir. Masa örtümüz düzgün bir şekilde masa yüzeyine yayılmış olsaydı ve ışık kaynağımız masa yüzeyine oldukça uzak bir yerden homojen ve yüzeye dik olarak gelseydi (gün ışığı gibi) o takdirde, biz masamızın düz yeşil rengini örtünün her bölgesinde eş şiddette görebilecektik.Eğer aynı ışık kaynağı, dik olarak değil de mesela 45 derece açıyla vursaydı masaya, bu takdirde yüzeye vuran toplam ışık miktarı azalacağından dolayı örtü biraz daha koyu yeşil bir renkte görünecekti.

Eğer ışık kaynağımız masayla paralel yerleşseydi, o zaman yüzey hiç ışık alamayacağından dolayı örtü siyah görünecekti.

Işığın yönüne göre aydınlanma

Şekil 1. Işığın yönüne göre aydınlanma

Sizlere kendi çektiğim fotoğraflardan örnek verebilmek için, yazıdaki homojen yayılımlı beyaz güneş ışığını,homojen olmayan sarımtırak masa lambası ile değiştirmek durumunda kaldım. Masa lambasının aydınlatma şiddeti yönlendirildiği noktalardan kenarlara doğru azalsa da, bu örneğimiz için çok büyük bir sorun teşkil etmeyecek.

A fotoğrafında yüzeye dik vuran sarı masa lambası ışığı, B fotoğrafında yüzeye 45 derece açı yapacak şekilde çevrilmiş. A fotoğrafındaki aydınlanma miktarının B’ye göre daha fazla olduğuna ve ışığın renginin A fotoğrafında daha belirgin olduğuna dikkat çekiyoruz. C fotoğrafında ise, ışık masaya paralel yerleştirilmiş. Işık, yüzeyle kesişmediği için örtü hemen hemen hiç ışık almıyor. (çevreden yansıyan bir miktar ışık, masa yüzeyini az bir miktar aydınlatıyor)

Şimdi bu örtüyü biraz kırıştırarak masamızın üzerine serelim. Işık kaynağımızı yine çok uzaktan masaya dik olarak vuracak şekilde ayarlayalım. Üzerindeki kırışıklıklardan dolayı örtümüzün bir çok bölgesi farklı açılardan ışık alacak. Ve farklı şiddetlerde aydınlanacak. Bu da örtü üzerinde yeşilin, açıktan koyuya bir çok tonunun oluşmasına neden olacak. Işığa dik konumlanan yüzeylerde aydınlanma etkisi maksimuma ulaşacak, yüzey ile yapılan açı azalmaya başladığında ise, aydınlanma etkisi de azalmaya başlayacak. Işığın doğrultusunun yüzeye paralel olduğu yerler ise, yüzey hiç ışık almayacağından ötürü, karanlıkta kalacak.

Kırışıklıkların aydınlanışı

Şekil 2. Kırışıklıkların aydınlanışı

Kırışıklıkların aydınlanışı

Şekil 3. Kırışıklıkların aydınlanışı

2.2. Yansıma etkisi

Eğer ışığın gerçek yaşamdaki etkisi sadece aydınlatma olsaydı, cisimlerin ışık görmeyen yüzeyleri hiç aydınlanmazdı.. Ve gerçek yaşamda bol bol sıfır karanlıkta, yüksek kontrastlı yüzeyler görürdük. Ancak ışık aynı zamanda vurduğu yüzeyden yansıma özelliğine de sahiptir. Işık ışınları bir yüzeyden yansırken, materyalin yansıtma özelliğine bağlı olarak, yansıdığı yüzeyin bir miktar rengini de alır. Masa üzerine yayılmış, kırışmış yeşil örtümüzün direk ışık almayan yüzeyleri, ışık alan yüzeylerden yansıyan ışıklarla, daha az miktarda da olsa aydınlanır. Ve ışık almayan yüzeye beyaz bir kağıt parçası koyarsak, bu kağıt parçası, ışınlar masa örtüsünden yansıdığı için çok çok az bir miktar yeşil görünecektir. Yansıtma özelliği çok yüksek olan materyaller ayna özelliği göstereceklerdir.

2.3. Kırılma etkisi

Işık, maddelerin geçirgenlik özelliklerine bağlı olarak ortam yoğunluk değişimlerinde kırılır. Az yoğun havadan, çok yoğun fakat saydam su ortamına geçildiğinde bu etki bariz olarak farkedilebilir. Işığın bu kırılma olayı, nesnelerin olduğundan farklı görünmelerine neden olur. Görüntüyü oluşturan ışık olduğuna göre,ışığın normalden farklı davranması görüntünün gerçekte olduğundan farklı olmasına neden olur.

2.4. Gölge etkisi

Çok tabii bir olay olarak, ışık ile masa örtümüz arasında, başka bir cisim var ise, bu cisim masa örtümüzün alacağı ışığı engelleyecek, kendi şeklinin bir iz düşümünü masa örtümüzün üzerinde bırakacaktır. Cisim ışık kaynağına ne kadar yakın ve masadan ne kadar uzak ise bu izdüşüm o kadar büyük olacaktır. Bu olaya gölge etkisi denir. Ortama gelen ışık kaynağının hacimsel büyüklüğü ve-veya çevreden yansıyan ışık ne kadar fazla ise, gölgelerin sert hatları da o oranda yumuşaklaşır (Yumuşak gölgeler). Gerçek yaşamda ışık çok sayıda yüzeyden yansıdığı için yumuşak gölgeler daha ağırlıktadır. Sert gölgeler daha ziyade gece, küçük tekil ışık kaynağı ile aydınlatılan sahnelerde belirginleşir. Kasvet yaratılmak istenildiğinde de, sert gölgeler tercih edilebilir. Aynı şekilde kırışmış masa örtümüzün kırışık yüzeyleri de, kendi üzerinde pek çok gölgeye sebebiyet verecektir.

3. Materyallerin ışığa verdikleri tepkiler

Doğada bulunan bir çok materyal türü değişik aydınlanma, yansıtma ve kırılma (saydam nesnelerde) karakterleri gösterirler. Ayrıca yukarıda açıklamadığımız ışık geçirgenliği yani opaklık da önemli bir materyal özelliğidir. Bütün bu özellikler bir materyalin görsel karakterini belirtir. Örneğin metal bir kılıç, ışığın önemli bir bölümünü yansıttığından parlak görünürken, bir ağaç kabuğu, daha az yansıtma özelliğine sahiptir ve oldukça mat görünür. İşte bir materyal için en belirgin özellik, rengi ve şeklinden çok, ışığın özelliklerine verdiği tepkidir. Her ikisi de aynı renk ve desende olan düz ipek bir kumaş ile düz kadife bir kumaşı ayırmamıza olanak veren şey, ışığa karşı verdikleri reaksiyondur. Özellikle yüzeye belli bir açı ile vuran ışık, bu etkilerin daha da belirginleşmesini sağlar. Bu etkilerin bir resimde doğru bir şekilde taklit edilmesi resmin gerçekçi ve inandırıcı olmasını sağlar. Ancak insanlar, fizik problemi çözer gibi resim yapamayacaklarından, bu etkileri sezgisel yöntemlerle, gerçeğe (realist) veya duygulara (sürrealist) yakın olarak resmetmeye çalışmak, genelde ressamların yaptığı iştir. Bizim amacımız da teorik bilgi vermekten çok, piksel çizim üzerine püf noktalarına değinmek, dolayısıyla bir an önce bu etkilerin piksellerle nasıl anlatılacağına yönelsek iyi olacak.

3.1. Işığın materyal üzerindeki etkilerinin, resmin etkisini arttıracak şekilde taklit edilmesi

Ortamın rengi: Bir ortamdaki cisimlerin çoğu kendisine yakın olsun olmasın bütün ışık kaynaklarından ve materyallerden etkilenirler. Ortama giren ışıkların, ortamdaki materyallerin renklerinin toplamı ortamı dolduran hakim rengi ortaya çıkarır. C64’de çizim yaparken, ilk bölümlerde belirttiğimiz gibi kısıtlı renk kullanımına sahip olduğumuzdan, hakim rengin seçimi (veya bilinmesi) bizler için ekstra önemlidir. Çünkü hakim renk sizin en çok kullanacağınız renklerden biridir.

Püf noktası: İlk bölümde multi-colour formatında, 4x8’lik hücrelerde, biri bütün satırlar için ortak ve diğer ikisi her satırda değişebilen 3 renk kullanabileceğimizi belirtmiştik. Eğer bütün satırlarda ortak olan rengi, resimdeki hakim renge denk düşecek şekilde tasarlarsak, çok büyük bir avantaj elde etmiş oluruz.

Ayrıca, renk değişimi en çok geçiş tonlarında sorun çıkardığından, ortak rengi, çok kullanılan bir geçiş rengi olarak tanımlamak da, büyük bir avantajdır. Maalesef, utility programcıları çizer hayatını bu kadar kolaylaştıran triklerden bihaber oldukları için, bir çok programda, 4x8’lik hücre içindeki renklere sonradan müdahale yapılamaz.

Eğer bir resmin bir bölgesini kırmızı bir ışık aydınlatıyorsa, sahneyi tamamlamak için benzer bir kırmızı tonunu insan gözü çeşitli yerlerde arar. Normal koşullarda resmin bir bölgesindeki hakim rengin, başka yerleri etkilememesi seyrek gerçekleşen bir olaydır. Kırmızı ile aydınlanmış bölgeye çok yakın bölgelerin nasıl bir aydınlanmaya maruz kaldığını insan gözü tespit edebilir ve resmin o bölgesini boyayarak gerçekçi görüntü oluşturabilir. Ancak resmin hesaplanamayacak bölgelerine bile bir miktar kırmızı koymak, hem daha beklenilen, hem de daha şık ve estetik bir görüntü ortaya çıkaracaktır. Bu işi biraz da realizmden bağımsız olarak “Kahverengi ayakkabı ve kahverengi çantanın uyumu” gibi düşünebilirsiniz. Bazen estetik olanı boyamak, doğru olanı boyamaktan daha etkilidir.

Şimdi bu konuya, gayet mükemmel piksellenmiş, Cyclone’un Deus Ex Machina isimli ünlü Crest demosundaki resmini inceleyerek bakalım.

Deus Ex Machina / Cyclone

Şekil 4. Deus Ex Machina / Cyclone

Bu harika I-Fli piksel çizimde, gene de gözümüze eksik gelen bir şey var. Ekranı sol ve sağ olarak ikiye bölelim. Önce sağ tarafı, sonra sol tarafı bir karton yardımıyla kapatalım. Sol taraf kendi içerisinde oldukça tutarlı görünüyor. Sağ taraf da öyle. Solda soğuk renkler ağırlıktayken sağda sıcak renkler ön plana çıkmış. Ancak bu ikisi çok inandırıcı şekilde birleşmemiş. Sağda astronotun bulunduğu ortam betimlenmiş ancak o bölgedeki sıcak renklerin, yansıtıcı özellikleri oldukça yüksek metalik yüzeyleri, camı ve saçları pek fazla etkilememiş olması bir kopukluk yaratıyor.

Bu sayıda, biraz kısıtlı bir zamanda bu yazıyı hazırlamaya çalıştığım için biraz ani bir bitiş yapmak zorunda kalıyorum. Gelecek sayıda, piksellere biraz daha fazla gömüleceğiz ve daha heyecan verici şeylerden bahsedeceğiz. Plazma #5’de görüşmek üzere.

Düzeltme: Plazma #1’de yayınlanan ilk bölümde yaptığım bir hatayı düzeltmek istiyorum. Coşkun bir ruh hali ile yazıları yazan yazarınız Hydrogen burada kopmuş gitmiş biraz. Kimse de uyarmamış onu. Neyse ki tekrar okuyunca fark ettim ve fazla vakit geçmeden düzeltiyorum.”Hires-Interlace (HI)Çizim Modu: 320x200 çözünürlüğünde iki hi-res grafik ekranının ard arda gösterilmesiyle oluşturulur. Yeni çözünürlük 640x200’e çıkar. 16x8’lik piksellik hücrede mantıklı olarak biri backround, biri çizim rengi olmak üzere iki renk kullanılabilir...

Yazmışım, yanlış bir bilgi olmuş. 320x200 çözünürlükteki 2 grafik ekranı titretilerek çözünürlük 640x200’e çıkarılamaz. Bunun için ekranın yarım piksel titretilmesi gereklidir, bu da durağan grafiklerde mümkün değildir. Hires-Interlace, sadece üst üste gelen renk karışımları ile renk sayısının arttırılmasını sağlayabilir. (kayan grafiklerde yarım piksel shiftingi Krestage 1 ve Krestage 2’deki 640x200 ve 640x400 scrollarda görebilirsiniz ancak bu kafanızı karıştırmasın)

plazma - 2008