Piksel ve Çözünürlük Nedir?

Herkese Merhaba. Bu yazımızda bilişim dünyasında neredeyse çoğu zaman karşımıza çıkan piksel ve çözünürlük kavramlarını kısaca açıklamaya çalışacağız.

Piksel Nedir?

Günlük hayatta kullandığımız veya gördüğümüz cep telefonu, tablet, dizüstü bilgisayar, bilgisayar monitörleri, televizyon gibi görüntü verebilen sistemlerin tamamı bir ekrana sahiptirler. Bu ekranlar temel olarak ışık yayan çok küçük noktacıklardan meydana gelmiştir. İşte bu ışık yayan çok küçük noktacıkların her birine “piksel” diyoruz.

Başka bir ifade ile piksel; bir ekranda meydana gelen görüntüde insan gözünün ayırt edebileceği en küçük birimdir diyebiliriz. Bir ekranda ışık yayan piksellerin her biri kırmızı, mavi ve yeşil renkteki alt piksellerden (sub-pixel) meydana gelmişlerdir. Tabi insan gözünün bunu görebilmesi mümkün değildir. Piksel, isim olarak “Picture Element” kelimelerinden türetilmiştir. İngilizcede her ne kadar “dot” yani “nokta” olarak geçse de piksel gerçekte kare şeklindedir. Dijital bir ekranda gördüğümüz her şey piksellerin farklı şekilde dizilmesi ve renk vermesi ile ortaya çıkar.

Çözünürlük Nedir?

PPI, genel olarak “piksel yoğunluğu” olarak isimlendirilir. Bir inç (2,54 cm) başına düşen piksel sayısını verir. Bir ekranın sahip olduğu PPI değeri arttıkça görüntünün keskinliği artar. Bu değer cihazda kullanılan ekranın boyutuna ve çözünürlüğüne göre değişiklik göstermektedir. Ancak bazı firmaların PPI değerleri konusunda yanıltıcı bilgiler verdikleri söyleyebiliriz. Örnek olarak aynı ekran ve çözünürlüğe sahip iki cihazda, bir firma alt pikselleri de bu değerin içine ekleyerek teknik özelliklerinde çok yüksek PPI değerlerini vermektedirler. Bu değeri DPI –yani inç başına düşen nokta sayısı– ile karıştırmamak gerekir. PPI dijital ekranlarla ilgili bir terim iken, DPI daha çok baskı sistemleri ilgili bir terimdir.

Dijital sistemlerdeki ekran tipine bağlı olarak piksellerin sayısı ve renk kombinasyonları farklılık göstermektedir. Piksel, temel olarak dijital ekranlarda bir ölçü birimi olarak kabul edilmektedir. Bir dijital ekranın yatay ve dikey eksenlerde sahip olduğu piksel sayısına “çözünürlük” adı verilir.

Örneğin; 1920×1080 çözünürlük değerine sahip bir dijital ekranda, 1920 sayısı yatay eksendeki pikselleri, 1080 sayısı ise dikey eksendeki pikselleri ifade etmektedir. Bilişim dünyasında 1920×1080 çözünürlük değerine sahip bir ekran Full HD olarak isimlendirilmiştir. Full HD çözünürlük formatı, dikey piksel oranına göre isimlendirildiği için 1080p olarak anılıyor. Farklı şekilde piksel değeri 1280×720 olarak gösterilen bir ekranda 1280 yatay piksel ve 720 dikey piksel değerlerdir. Aynı şekilde Bilişim dünyasında 1280×720 çözünürlük değerine sahip bir ekran HD (High Definition – HD) olarak isimlendirilmiştir. HD çözünürlük formatı, dikey piksel oranına göre isimlendirildiği için 720p olarak isimlendiriliyor.

Küçük bir hatırlatma yapalım çözünürlüklerin yanında bulunan “p” harfi piksel anlamını taşımamaktadır. Buradaki “p” harfi “progressive scan” yani ilerici tarama –veya devamlı tarama– anlamına gelmektedir. Bazen verilen çözünürlüğün yanında “i” harfini de görebilirsiniz. Buradaki “i” harfi ise “interlaced scan” yani geçmeli tarama – veya aralıklı tarama– anlamına gelmektedir. Bu iki terimin de doğrudan çözünürlükle ile ilgisi yoktur. 1080p ile 1080i aynı çözünürlük değerlerini ifade etmektedir. Genel olarak ilerici tarama günümüzde daha sık tercih edilmektedir. Bunun temel nedeni aksiyon, spor, yarış sahneleri gibi hızlı geçişlerin olduğu sahnelerde ekranda daha az titreşim olmasıdır. Geçmeli tarama (interlaced scan) eskiden evlerimizde veya işyerlerimizde bulunan tüplü televizyon olarak isimlendirdiğimiz arkası büyük CRT televizyonların ekranda oluşturduğu görüntüye benzemektedir.

Hemen üstteki videoda ilerici tarama –progressive scan– ile geçmeli tarama –interlaced scan– karşılaştırılması yapılmıştır.

Çözünürlük Sistemleri ve İsimlendirmeleri

• High Definition (HD): 1280×720 – 720p
• Full HD (FHD): 1920×1080 – 1080p
• 4K Ultra HD (UHD): 3840×2160 – 2160p
• 8K Ultra HD (UHD): 7680×4320 – 4320p

Günlük hayatta cihazlarda en çok karşılaştığımız çözünürlük değerleri yukarıdaki gibidir. Farklı çözünürlük değerleri ile farklı isimlendirmeler yapılmaktadır. Bu çözünürlüklerin hepsi 16:9 formatındadır. Teknolojinin hızlı bir şekilde ilerlemesiyle birlikte ekran çözünürlükleri de arttı. Günümüz ekranlarında 1280×720 yani 720p’den daha düşük ekran çözünürlükleri ile karşılaşmak neredeyse pek mümkün değil. Günümüzde UHD olarak isimlendirilen ve 4K, 8K gibi cihazlar hızla yaygınlaşmaktadır. Bazı markaların 5120×2700 çözünürlüğe sahip 5K, 6016×3384 çözünürlüğe sahip 6K modelleri bulunmaktadır. Ayrıca her 5K, 6K vs. bir modelin standart bir çözünürlük değeri yoktur. Oran değiştiğinde otomatik olarak yatay ve düşey eksendeki çözünürlük değeri değişmektedir.

Şu an itibariyle en popüler ekranlar (monitör, televizyon vs.) 8K çözünürlüğe sahip modellerdir. Bu tipte modeller çok yüksek fiyatlara satılmaktadır. Bununla birlikte 1280 x 768, 1440 x 720, 2048 x 1080, 2560 x 1440 gibi farklı değerde bir çözünürlük sistemi bulunmaktadır. Genel olarak bu tipteki çözünürlükler akıllı cep telefonları ve laptop veya bilgisayar monitörleri gibi ekranlar için geçerlidir. Bazı otoriteler bunları 16:9 formatına uymadıklarından temel çözünürlük değeri olarak kabul etmezler.

Ekran çözünürlüğü değeri arttıkça işlemci, ekran kartı gibi donanım birimlerine binen yük de artmaktadır. Bu nedenle cihazın sahip olduğu veya olacağı bütün bileşenleri birbirine uyumlu olmalıdır. Düşük bileşenlere sahip bir cihazda yüksek çözünürlüğe sahip ekran kullanılması performans problemleri ortaya çıkarabilir. Cihazda kullanılan ekran tipine göre kalite algısı değişebilir. Örneğin; bazı ekran modelleri biraz daha soluk renklere sahipken bazı modeller daha canlı ve parlak renklere sahiptirler. Dolayısıyla bu kalite algısının çözünürlükle doğrudan bir ilgisi yoktur. Ekranın sahip olduğu görüntü modlarını değiştirerek kendinize en uygun görüntüyü seçebilirsiniz.

Günümüzde hali hazırda 10K çözünürlüğe sahip prototip olarak üretilen model ekranlar bulunmaktadır. (2015 Yılında Çinli ekran üreticisi BOE, dünyanın ilk 10K çözünürlüğe sahip televizyonunu üretmişti.) Buna rağmen yüksek çözünürlükte yayın yapmak halen çok zor. Bunun temel nedeni ise yüksek çözünürlükteki bir videonun/yayının olabildiğince çok fazla yer kaplaması ve internet/kablosuz bağlantı hızlarının bu değerleri karşılamakta yetersiz kalmasıdır. Kısacası elinizdeki son teknoloji ekranların desteklediği çözünürlük kalitesindeki yayınların kısıtlı olması, cihazlarınızdan genel olarak tam performans alamayacağınız anlamına gelmektedir. Sahip olduğunuz son model Bugatti Veyron ile 100 km hızı geçemeyeceğinizi düşünün. Bu hızla gidecekseniz Bugatti Veyron’a ihtiyacınız var mı?

Tabi günümüzde çok yüksek çözünürlük değerlerin kullanıcılara eskisi kadar çekici gelmediği de belirtmek gerekiyor. Yine de ilerleyen günlerde bu sorunlara çözüm bulunması durumunda çözünürlük değerleri katlanarak artmaya devam edecektir. Piyasada ise 8K çözünürlüğe sahip birçok model bulabilirsiniz. Ancak bu ekranların fiyatları oldukça yüksek. Durum böyleyken 8K televizyonlar bile almakta zorlanıyorken 10K çözünürlüklü televizyonların şu aşamada ne kadar “ihtiyaç” olduğu tartışmaya açık bir konu. Ama yine de bilişim teknolojilerindeki gelişmelerin hızla ilerlemesi sevindirici.