Thursday, September 15, 2016

සන්නිවේදනය හා ආධුනික ගුවන් විදුලි ශිල්පය (Amateur radio) 12

රූපයක් විදුලි සංඥාවක් බවට පත් වන්නේ කොහොමද?
ඇත්තටම මෙය සරලයි. පළමුවෙන්ම පොඩි ක්‍රියාකාරකමක් කරමු. ටෝච් එකක් ගෙන, කලුවර රැයක (ලයිට් නිවා දමා) බිත්තිය මතට ටෝච් එකේ ආලෝකය යොමු කරන්න. ඔබට ඉතා දීප්තිමත් ආලෝක ලපයක් පෙනේවි. ඊට හේතුව බිත්තය මත වැටුනු ආලෝකය පරාවර්තනය වී ඔබේ ඇසට ඇතුලු වීමයි. සාමාන්‍යයෙන් නිවසක බිත්ති සුදු හෝ ලා වර්ණ නිසා වැඩිපුර ආලෝක ප්‍රමාණයක් පරාවර්තනය වේ. එහෙත් ඔබ එම ටෝච් එකේ ආලෝකයම කලු හෝ තද වර්ණයක් සහිත යමකට එල්ල කළ විට එතරම් දීප්තිමත් ආලෝක ලපයක් නොපෙනේවි. මෙම අත්දැකීම ඉතිං අප ඉතා කුඩා කාලේ සිටම ලැබ තියෙනවානෙ. සමහරවිට ඔබ පුදුම වේවි රූපයක් විදුලි සංඥාවක් බවට පත් කරන්නේද මෙම සරල සංසිද්ධියම යොදා ගෙන බව කිව්වොත්.

යම් රූපයක් ගෙන, එම රූපයේ ඉදිකටු තුඩක් වැනි ඉතා කුඩා ප්‍රදේශයක් මතට පමණක් තියුණු ආලෝක කදම්භයක් එල්ල කරනවා. එවිට රූපයේ එම ආලෝකය පතිත වූ ලක්ෂ්‍යයේ සිට යම් ප්‍රමාණයක ආලෝකයක් පරාවර්තනය කරනවා. මෙම පරාවර්තනය වෙච්ච ආලෝකය ආලෝක සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනික් උපාංගයක් (ෆොටෝඩයෝඩ්, ෆොටෝට්‍රාන්සිස්ටර් වැනි) මඟින් ග්‍රහනය කර ගන්නවා. එම ලක්ෂ්‍යයේ “පැහැය” (කලු සුදු ප්‍රමාණය අනුව) මෙලෙස පරාවර්තනය වන ආලෝකයේ ප්‍රමාණය තීරණය වන බව ඔබ දැන් දන්නවානේ. ඉතිං, ආලෝක සංවේදී උපාංගයකින් (photoelectric cell) කරන්නේ ඊට වැටෙන ආලෝක ප්‍රමාණයේ ත්‍රීව්‍රතාව අනුව යම් විදුලිබලයක් නිපදවීමයි. ඊට වැඩිපුර ආලෝකය වැටුනොත්, වැඩිපුර විදුලිය නිපදවනවා. ඒ කියන්නේ රූපයේ එම ලක්ෂ්‍යයේ පැහැයට අනුරූපවයි දැන් විදුලියක් අප විසින් ජනනය කර ගත්තේ.

පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ ඉහත ක්‍රියාකාරකම සිදු කරන ඇටවුමයි. ආලෝක කිරන යම් ප්‍රිස්මයක් හරහා අංශක 45කින් ඇලට තැබූ කන්නාඩියක් වෙතට යොමු කරනවා. එම කන්නාඩියෙන් පහත රූපයේ පෙනෙන ලෙසට වස්තුවේ යම් ලක්ෂ්‍යයක් මතට එම ආලෝක කිරණ යොමු කරනවා. දැන් එම වස්තුවෙන් එම කිරණ ආපසු කන්නාඩිය දෙසට පරාවර්තනය වෙනවා. කන්නාඩියෙන් එම කිරණ නැවතත් ප්‍රිස්මය දෙසට යොමු කරනවා. මෙවිට ප්‍රිස්මය සාදා තිබෙන්නේ එලෙස පරාවර්තනය වී එන කිරණ ලේසර් ඩයෝඩය තිබෙන පැත්තට යවන්නේ නැතිව ආලෝක සංවේදී උපාංගය දෙසට පරාවර්තනය කෙරෙන ලෙසයි.


එල්ල කරන ආලෝක ප්‍රමාණයෙන් පොඩ්ඩක්වත් ආපසු පරාවර්තනය නොවන අවස්ථාවේදී ආලෝක සංවේදී උපකරණයෙන් කිසිම වෝල්ටියතාවක් ඇති නොවේ. එල්ල කරන ආලෝක ප්‍රමාණයෙන් උපරිම ප්‍රමාණය පරාවර්තනය වන විට, ඉන් ආලෝක සංවේදී උපකරණයෙන් උපරිම වෝල්ටියතාව (එය වෝල්ට් 5 ලෙස සිතමු) ජනනය කරයි. ඒ අනුව, ආලෝකය පතිත වූ කුඩා කොටසේ පැහැයට අනුරූපව වෝල්ට් 0 සිට වෝල්ට් 5 දක්වා වූ අගය පරාසයෙන් යම් අගයක් ගනීවි.

රූපයක කුඩා කොටසක් (picture element) අපට ඉහත ආකාරයට පහසුවෙන්ම විදුලි සංඥාවක් (වෝල්ට් අගයක්) බවට පත් කර ගත හැකි වූවා. picture element යන නම තමයි pixel (picture + element) ලෙස අප කෙටි කරගෙන තිබෙන්නේ. දැන් අපට මුලු පිංතුරයම විදුලි සංඥාවක් බවට පත් කිරීමට නම් කරන්නට තියෙන්නේ මුලු පිංතුරයම පික්සල් වලට කඩා, ඒ සෑම පික්සලයක්ම පෙර පැවසූ ආකාරයට වෝල්ටියතා අගයන් බවට පත් කිරීමයි. මෙහිදී පිංතුරයේ වම් උඩු කෙලවරේම තිබෙන පික්සලය පළමුවත්, ඉන්පසුව එම පේලිය දිගේම දකුනු කෙලවර දක්වා ඇති පික්සල් පිළිවෙලින් විදුලි සංඥාවලට හැරවිය හැකියි. දැන් පළමු පික්සල් පේලිය අවසන් නිසා, දෙවැනි පික්සල් පේලියද, ඉන්පසු තෙවැනි පේලියද ආදී වශයෙන් ක්‍රමයෙන් අවසන් පේලියද ඉවර කළ හැකියි.






මෙලෙස යම් පිළිවෙලකට පේලියෙන් පේලියට යමක් කර ගෙන යෑම ස්කෑන් කිරීමක් (scanning) ලෙස හැඳින්වෙනවා. ඒ අනුව අප මේ දැන් සිදු කළේ පිංතුරයක් ස්කෑන් කිරීමයි. පික්සල් එකක ප්‍රමාණය ඉතා කුඩා කරන විට, පැහැදිලිකම (කොලිටිය) වැඩි වේ (එහෙත් මෙවිට පික්සල් ගණන වැඩි වේ). පහත රූපයේ වමේ සිට දකුණට යන විට පික්සල් ගණන වැඩි වේ (එනම්, තනි පික්සලයක සයිස් එක කුඩා වේ). මෙවිට රූපය වඩා වඩාත් පැහැදිලි වන බව පේනවා නේද?




අවසානයේ අපට ලැබෙන්නේ තනි තනි වෝල්ටියතා අගයන් රාශියකි. එක් එක් පික්සලයකට අදාල විදුලි වෝල්ටියතාවන් එකක් පසු පස එකක් තිබෙන පරිදි තැබූ විට (හරියට නූලකට පබලු ඇට අමුනනවා වාගේ), අපට ලැබෙන්නේ පිංතුරයට අදාල සම්පූර්ණ විදුලි සංඥාව නේද? පහත රූපයේ වම් කෙලවර ඇත්තේ ස්කෑන් කරන රූපයයි (කොටුවලින් පික්සල් පෙන්වා දී තිබේ). මේ එක් එක් පික්සලයකට ලේසර් ආලෝකය එල්ල කළ විට ඉන් පරාවර්තනය කරපු ආලෝක ප්‍රමාණය ආලෝක සංවේදී උපාංගය විසින් වෝල්ටියතාවලට හැරවූ විට, එක් එක් කොටුවක් සඳහා ලැබෙන මිලිවෝල්ට් ප්‍රමාණය දකුනු රූපයෙන් දැක්වේ.

  
දැන් මෙවැනි අගය වගුවක් ප්‍රස්ථාරගත කළ විට (එනම්, පළමු කොටුවේ සිට පිලිවෙලින් දකුනට යන ලෙස සියලු අගයන් පේලියෙන් පේලියට ගෙන එය ප්‍රස්ථාරයක අඳින විට) පෙනෙන “ආකාරය” පහත රූපයේ බලන්න. ඉහත වගුවේ මුල් පේලි 3ට අයත් අගයන් පමණයි පහත ප්‍රස්ථාරයේ දැක්වෙන්නේ. එහි හැඩය විදුලි සංඥාවක් වැනි නේද?


ඇත්තටම එක් එක් පික්සලයකට අදාල විදුලි සංඥාවලට අමතරව, අපි පිටිනුත් යම් යම් සංඥා ඊට එකතු කරනවා. එවැනි පිටින් එකතු කරන එක් අවශ්‍යම සංඥාවක් නම්, ස්කෑන් කරගෙන යන අතරේ පේලියක අවසානය පෙන්නුම් කරන සංඥාවයි (End of Line signal). උදාහරණයක් ලෙස සිතමු එක් පේලියකට පික්සල් 160ක් තිබෙනවා කියා. ඉතිං පිලිවෙලින් එම පේලියේ පික්සල් 160 හි විදුලි සංඥා ටික පෙර කී ලෙස “අමුනනවා”. ඉන්පසු අප විසින් සම්මත කරගත් යම් විදුලි සංඥාවක්ද අමුනනවා. ඉන්පසු ඊළඟ පේලියේ පික්සල්වල සංඥා අමුනගෙන යනවා. එම පේලිය අවසානයේ නැවතත් පේලිය අවසන් බව හඟවන සංඥාව අමුනනවා. මෙය දිගටම පේලියෙන් පේලියට කරගෙන යනවා. මේ විදියට අපට පුලුවන් මෙම විදුලි සංඥාවෙන් නැවත රූපය අඳින විට එක් එක් පේලිය හරියටම වෙන් කර ගන්න.


ඉහත ආකාරයට රූපයක් විදුලි සංඥාවක් බවට පත් කරන උපකරණය scanner ලෙස හැඳින්වෙනවා (පරිගණක භාවිතා කරන අය බොහෝවිට මෙවැනි ස්කැනර් සමග වැඩ කරනවා. පරිගනකයට සවි කරන ස්කැනර් යන්ත්‍රයක් රුපියල් තුන් හාරදාහකට පමණ මිල දී ගත හැකියි.) රූපයකට අදාල විදුලි සංඥාවකින් නැවත රූපයක් ගොඩනැඟීම මුද්‍රණය (printing) ලෙස හැඳින්වෙන අතර, එම උපකරණය printer වේ. (එහෙත් විවිධාකාරයේ ප්‍රින්ටර්ද පවතින බව මතක තබා ගන්න. සියලුම ප්‍රින්ටර් එකම ආකාරයට වැඩ කරන්නේ නැති නිසා, සමහර ප්‍රින්ටර් වැඩ කරන්නේ මා දැන් විස්තර කරන ආකාරයට නොවේ.) ඉතිං, ඉහත ස්කෑන් කිරීමම තව දුරටත් වර්ධනය කරමින් මුද්‍රණයද සිදු කර ගත හැකි වීම විශේෂත්වයකි. ඒ කෙසේදැයි දැන් බලමු.

සුදු කොලයක් මත තද කලුපාට තීන්ත බිංදුවක් හැලූ විට, එතැන තද කලුපාටට පෙනෙනවානෙ. එතැන කිසිදු තීන්ත බිංදුවක්වත් නැති විට, සුදු පාටටද පෙනෙනවා. මෙම තද කලුත් තද සුදුත් අතර පවතින පැහැයන් වන්නේ විවිධ අලු පැහැයන් නේද? මෙලෙස, අන්ත දෙකේ කලුත් සුදුත් සහිතව ඒ අතරමැද විවිධ අලුපැහැයන්ද සහිත සම්පූර්ණ වර්ණ පරාසය grayscale කියා හඳුන්වනවා.






ඉතිං තද කලු හා තද සුදු පාටට අමතරව ඒ අතර පවතින විවිධ පැහැයන් (shades) ලබා ගන්නේ කෙසේද? එක් එක් අලු පැහැයට වෙන වෙනම එම වර්ණයෙන් යුතු අලුපාට සායම් අවශ්‍ය වේවිද? නැත. ඊට වඩා ඉතා පහසු ක්‍රමයක් තිබෙනවා ඕනෑම අලු වර්ණයක් එකම කලු තීන්තය ඇසුරින්ම සාදා ගන්නා. මෙම ක්‍රමයේදී ඇසෙහි යම් ගති ලක්ෂණයකි යොදා ගන්නේ (resolution). මෙය කුඩා ක්‍රියාකාරමක් ඇසුරින්ම ඔබට දැනගත හැකියි. සුදු කොලයක් ගෙන, එහි ඉතාම ළඟින් කුඩා කලු ඩොට් දෙකක් තබන්න. එම කොලය දැන් ඇසට ළං කරමින් සිටින විට පැහැදිලිවම ඩොට් දෙක වෙන වෙනම පෙනේවි. එහෙත් ක්‍රමයෙන් එම කොලය ඇසේ සිට ඈත් කරන්න (යාලුවෙකුට එය කරන්න කියන්න). දැන් යම් දුරකට පසුව ඔබට එතැන ඩොට් දෙකක් වෙනුවට පෙනෙන්නේ තනි ඩොට් එකක් ලෙසයි; ඩොට් දෙක වෙන වෙනම පෙනෙන්නේ නැත. මෙම ගතිගුණය තමයි රෙසලූෂන් කියන්නේ (ඇසේ රෙසලූෂන් එක ගැන අවශ්‍ය නම් තවදුරටත් සොයා බලන්න). ඇස ගැන කතා කරන විට පමණක් නොව, අන්වීක්ෂ ගැන කතා කරන විටත් තාරකා විද්‍යාවේදී දුරේක්ෂ ගැන කතා කරන විටත්, රෙසලූෂන් යන සංකල්පය ඉතා වැදගත්ද වේ. පහත රූපයේ ලක්ෂ්‍ය දෙක a නම් පරතරයකින් තබා ඇත. එය ඇස ළඟින් තිබෙන විට ඇස මත ඇති කරන කෝණය විශාල නිසා වස්තු දෙක වෙන් වෙන්ව දකිනවා. එහෙත් දුරින් ඇති විට ඇස මත ආපාතනය වන කෝණය කුඩා වීම නිසා ලක්ෂ්‍ය දෙක වෙන් කර හඳුනාගැනීමට බැරි වෙනවා.




ඉතිං, යම් කුඩා පෙදෙසක ඉතාම ළඟින් ළඟින් මෙලෙස කලු ඩොට් තැබූ විට, එතැන ඉතා තද කලු පාටක් සේ දිස් වේ. මෙම ඩොට් කොතරම් කුඩාද හා කොතරම් ළඟින් තබා තිබේද කියතොත්, සාමාන්‍ය ඇසට කොතරම් ළං කර බැලුවත් තනි තනි ඩොට් නොපේනේවි. එහෙත් අන්වීක්ෂයකින් හෝ විශාල කර බලන කන්නාඩියකින් බැලුවොත් නම් තනි තනි ඩොට් පෙනේවි. මෙම ඩොට් තරමක් ඈතින් ඈතට තැබූ විට අලු පාට වර්ණයක් දිස් වේවි මොකද ඩොට් අතර සුදු පාට වැඩිපුර පෙනෙන නිසා (එය හරියට චිත්‍ර කලාවේදී කලුපාට දිය සායම්වලට සුදු එකතු කරමින් අලු වර්ණ සාදා ගන්නවා වැනිය). එහෙත් මෙවිට ඩොට් අතර දුර වැඩි වීම නිසා තනි තනි ඩොට් ඇසට පෙනිය හැකියි. එවිට එය දෝසයකි. ඉතිං ඒ සඳහා හොඳම විසඳුම තමයි ඩොට් අතර පරතරය එලෙසම තබා, ඩොට් සයිස් එක අඩු වැඩි කිරීම. ඩොට් විශාල වීම නිසා කුඩා ඩොට් තිබූ විට එම ඩොට් අතර තිබූ ඉතාම ස්වල්ප වශයෙන් හෝ තිබෙන සුදු පාට ඉවත් වෙනවා. ඒ කියන්නේ ඩොට් වඩ වඩා විශාල කළ විට, තව තවත් වර්ණය තදපාටක් ගනී. ඩොට් ක්‍රමයෙන් කුඩා කරන විට, ඩොට් ගණන මෙන්ම ඩොට් අතර සුදු හිඩැස් ප්‍රමාණයද වැඩි වීම නිසා, වැඩියෙන් සුදු පෙනෙන නිසා, ලා පාට අලු පැහැයන් ලැබේ. පහත රූපයේ වම් පැත්තේ ඩොට්වල ඇහිරීම හා එවිට ඇසට එය පෙනෙන අයුරු පැහැදිලි වෙනවා. හරකාගේ ඇස විශාල කර බැලූ විට එතැන පෙනෙන අයුරුද බලන්න.




මෙම උපක්‍රමය මඟින් අපට දැන් හැකියි ඉතා අනර්ඝ පිංතුරයක් ප්‍රින්ට් කර ගන්න. ප්‍රින්ටරයට ලැබෙන විදුලි සංඥාවේ වෝල්ටියතාව වැඩි කළ විට තීන්ත් ඩොට් එකේ විශාලත්වය වැඩි කළ හැකියි (එනම් වැඩියෙන් තීන්ත කොලය මතට පතිත කළ හැකියි). ඉතිං ලොකු ඩොට් හා පොඩි ඩොට් වලින් සම්පූර්ණ පිංතුරයම නිර්මාණය කර ගත හැකියි. පරිගණකවල භාවිතා වන ඩොට් මැට්‍රික්ස් ප්‍රින්ටර් (dot matrix), ඉන්ක්ජෙට් (inkjet) හා බබ්ල්ජෙට් (bubblejet) ප්‍රින්ටර්, ලේසර් ප්‍රින්ටර්, පත්තර හා පොත්පත් ආදිය ප්‍රින්ට් කරන විශාල ඕෆ්සෙට් (offset) ප්‍රින්ටර් ක්‍රියා කරන්නේ මෙම උපක්‍රමය භාවිතා කරගෙනය. යතුරුලියන (typewriter), ස්ක්‍රීන් ප්‍රින්ටිං (screen printing), රෝනියෝ හා ඩුප්ලෝ යන ප්‍රින්ටිං ක්‍රමවලදී මීටත් වඩා ප්‍රාථමික ක්‍රමයි භාවිතා වන්නේ.

ස්කැනර් යන්ත්‍රය හා ප්‍රින්ටරය ක්‍රියා කරන විදිය දන්නා නිසා බොහෝ උපකරණ ගැන නිකංම දැනුමක් ලැබේ. ෆොටෝකොපි මැෂිම යනු ස්කැනරය හා ප්‍රින්ටරය යන දෙකම එකට තිබෙන උපකරණයකි. එහිදී යම් රූපයක් පළමුව ස්කෑන් කර, දෙවනුව එහිම ඇති ප්‍රින්ටරයෙන් එය ප්‍රින්ට් කර ගන්නවා. ෆැක්ස් යනුද ස්කැනරය හා කුඩා ප්‍රින්ටරය යන දෙකම එකට තිබෙන තවත් උපකරණයකි. එහෙත් මෙහිදී ෆැක්ස් යන්ත්‍රයකින් ස්කෑන් කරන පිංතූරය එම ෆැක්ස් යන්ත්‍රයෙන්ම ප්‍රින්ට් නොවී, දුරකතන රැහැන් ඔස්සේ වෙනත් ෆැක්ස් යන්ත්‍රයකට යොමු කර එම යන්ත්‍රයෙනුයි ප්‍රින්ට් වන්නේ.

ඉහත පැහැදිලි කළ ආකාරයේ ස්කෑන් කිරීමකින් අපට ලැබෙන්නේ කලුසුදු රූපයකි (එනම් එම විදුලි සංඥාවෙන් යලි රූපයක් ගොඩනඟන විට අපට ලැබෙන්නේ එම රූපයට අදාල කලු සුදු රූපයයි). ඉහත පැහැදිලි කළ මුද්‍රණ ක්‍රමයද කලු සුදු වේ. මෙම ක්‍රමවේදයන්ම තවත් සුලු වෙනස්කමකට ලක් කිරීමෙන් වර්ණ හැකියාව ලබා ගත හැකියි. පළමුව වර්ණ තාක්ෂණය ගැන දළ දැනුමක් ලබා ගමු.

රතු වර්ණයේ සිට දම් වර්ණය දක්වා අතිවිශාල (කෝටි ගණනක් වූ) වර්ණයන් පරාසයක් මිනිස් ඇසට පෙනේ. විද්‍යුත් චුම්භක තරංගවල දෘෂ්‍ය ආලෝක පරාසයේ මෙම වර්ණ පවතින අතර, තරංග ආයාමය (හෝ සංඛ්‍යාතය) වෙනස් වීම විවිධ වර්ණ ඇති වීමට හේතුව බව මීට කලින් අප ඉගෙන ගත්තා. සැබෑ තත්වය එසේ වුවත්, ඇසේ එක්තරා ස්වභාවයක් නිසා ඕනෑම වර්ණයක් අපට යම් නිශ්චිත වර්ණ 3ක් පමණක් යොදා ගෙන සෑදීමට හැකි බව සොයා ගත්තා. ඒ කියන්නේ කෝටි ගණනක් වූ විවිධ තරංග ආයාමයන් වෙනුවට නිශ්චිත තරංග ආයාම තුනක් පමණි මෙවිට අවශ්‍ය වන්නේ. මෙම වර්ණ තුන මූලික වර්ණ (primary colors) ලෙස හඳුන්වන රතු (Red), කොල (Green), නිල් (Blue) වේ. කෙටියෙන් RGB ලෙසද එය හඳුන්වනවා. මෙම වර්ණ විවිධ අනුපාතවලින් මිශ්‍ර කර ඇසට යොමු කළ විට, ඇස එම වර්ණ මිශ්‍රණ වෙනස් වර්ණ ලෙස දකිනවා. උදාහරණ ලෙස, රතු හා කොල මිශ්‍ර කළ විට, කහ (Yellow) පාට සෑදේ. මෙම වර්ණ දෙක මිශ්‍ර කරන අනුපාතයන් (ප්‍රමාණයන්) අනුව විවිධ කහ පාටවල් මතු වේ. කොල හා නිල් මිශ්‍ර කළ විටද එලෙසම සයන් (Cyan) වර්ණයන් ලැබේ. නිල් හා රතු මිශ්‍ර කළ විට මැජෙන්ටා (Magenta) වර්ණ ලැබේ. කහ, සයන්, මැජෙන්ටා යන වර්ණ ලැබෙන්නේ ප්‍රාථමික වර්ණ දෙකක් මිශ්‍ර කිරීමෙන් නිසා, එම වර්ණ තුන ද්විතියික වර්ණ (secondary colors) ලෙස හඳුන්වනවා. කෙටියෙන් CMY ලෙස නම් කෙරෙනවා. ප්‍රාථමික වර්ණ තුනම එකට මිශ්‍ර කළ විට ඇස එය සුදු ආලෝකය ලෙස වටහා ගන්නවා (මිශ්‍ර කරන අනුපාත ප්‍රමාණය මත විවිධ අලු පැහැයන්ද ඉන් සෑදෙනවා).




ඇත්තටම මෙලෙස මූලික වර්ණ තුනකින් විවිධ වර්ණ ඇසට දැනීමට හේතුව ඇසේ වර්ණ හඳුනා ගැනීමට තිබෙන කේතු සෛල (cone cells) මෙම ප්‍රධාන වර්ණ තුනට වැඩිපුර සංවේදී වීමය (මේ ගැන කරුණු සොයා බලන්න). ඒ කියන්නේ දළ වශයෙන් රතු, කොල, නිල් යන වර්ණ තුනට වැඩිපුර කැමැත්තක්/සංවේදිතාවක් දක්වන කේතු සෛල වර්ග තුනක් ඇසේ දෘෂ්ඨි විතානය නම් ස්ථානයේ තිබෙනවා.

සුදු ආලෝකයක් රතු හෝ වෙනත් වර්ණ පටලයක් හරහා යන විට එම පටලයෙන් පිටතට එන්නේ එම වර්ණයෙන් යුතු ආලෝකයක්නේ. වර්ණ පෙරන (color filter) ලෙස එම පටල හැඳින්විය හැකියි. ඒ අනුව නිල් ෆිල්ටරයක් හරහා ඔබ අවට පරිසරය බලන විට, ඔබට සියල්ලම නිල් වර්ණවලින් පෙනේවි. ඊට හේතුව නිල් හැර අනෙක් සියලු වර්ණ පෙරී යෑමයි (එනම් පටලය/ෆිල්ටරය විසින් අනෙක් වර්ණ සාදන විද්‍යුත්චුම්භක තරංග අවශෝෂනය කර ගනී).

දැන් බලමු වර්ණ ස්කෑන් හා ප්‍රින්ටිං ක්‍රම සාදා ගන්නා විදිය. මෙහිදී යම් පිංතූරයක් පික්සලයෙන් පික්සලයට තුන් වතාවක් ස්කෑන් කරනවා. පළමුවෙන්ම පෙර කලු සුදු ස්කෑනිං අවස්ථාවේදීම මෙන්ම මුලු පිංතූරයම ස්කෑන් කරනවා. එහෙත් මෙහිදී ආලෝක සංවේදී උපාංගය ඉදිරියෙන් රතු ෆිල්ටරයක් සවි කර තිබෙනවා. එවිට, අදාල රූපයේ රතු පාට කොටස් පමණක් දැන් විදුලි සංඥාවක් බවට පත් වෙනවා. එලෙසම තව සැරයක් නිල් ෆිල්ටරයක් හරහා ස්කෑන් කරනවා. තවත් සැරයක් කොල් ෆිල්ටරයක් හරහා ස්කෑන් කරනවා. මෙලෙස වර්ණ තුනට අදාල වෙන වෙනම විදුලි සංඥා 3ක් අපට ලැබෙනවා. මෙය තමයි color scanning කියන්නේ. තාක්ෂනය දියුනු නිසා, ස්කෑන් 3ම එකවර සිදුවන ලෙසට දැන් උපකරණ දියුණු කර තිබෙනවා. ඒ කියන්නේ පික්සලයකට යොමු කළ ප්‍රබල සුදු ආලෝක කදම්භය ඉන් පරාවර්තනය වී පැමිණෙන විට, එය යම් උපක්‍රමයක් (ප්‍රිස්මයක්) මඟින් කුඩා ආලෝක කදම්භ 3කට කඩා, ඒ කදම්භ තුන වෙන් වෙන්ව ඉහත කියූ ෆිල්ටර් 3 හරහාම යවා එකවිටම විදුලි සංඥා 3ම වෙන වෙනම ජනිත කරවනවා (මේ හැර තවත් ප්‍රචලිත ක්‍රමයක් තිබෙනවා එකවර වර්ණ 3ම ස්කෑන් කරන; ඒ ගැනද සොයා බලන්න).




වර්ණ පිංතූරයක් ප්‍රින්ට් කර ගන්නේ කෙලෙසද? එයත් ඉහත කතා කළ ඩොට් ක්‍රමයමයි. අවශ්‍ය නම් මේ ක්‍රියාකාරකමත් සිදු කර බලන්න. සුදු කොලයක් ගෙන, එහි ඉතා ළඟින් රතු පාට ඩොට් එකකුත් කොල පාට ඩොට් එකකුත් තබා, කොලය ක්‍රමයෙන් ඇසෙන් ඈත් කරන්න. මෙවිටත් සුපුරුදු ලෙසම, යම් දුරකදී වෙන වෙනම ඩොට් දෙකක් වෙනුවට තනි ඩොට් එකක් සේ පෙනේවි. මෙවිට ඔබට එය පෙනෙන වර්ණය රතු හෝ කොල නොවේ නේද? මෙම ක්‍රමයෙන් වර්ණ තුනක් ඩොට් විදියට එක ළඟින් තබා විවිධ වර්ණ සාදා ගත හැකියි නේද?

ප්‍රින්ටිං වලදී (එනම් සායම්/ඩයි යොදා ගන්නා විට), විවිධ වර්ණ සාදා ගැනීමට යොදා ගන්නේ RGB වර්ණ 3 නොව, CMY යන වර්ණ 3යි. චිත්‍ර කර්මයේදී මූලික වර්ණ 3 මොනවාද යනුවෙන් ඇසුවොත්, චිත්‍ර ශිල්පින් එකවරම කියන්නේ රතු කොල කහ කියාය. ඊට හේතුව මෙයයි. මැජෙන්ටා වර්ණය හා මැජෙන්ටා යන වචනය පවා මිනිසාට එතරම් හුරු නැති අතර, එය ඇසට පෙනෙන්නේ දළ වශයෙන් රතට හුරු පාටක් ලෙසයි. එලෙසම සයන් වර්ණයත් අප නිල් කියායි අමතන්නේ. කහ වර්ණය නම් ඉතිං අප නිතර කියන වචනය නිසා ඊට වැරදි නමක් යොදන්නේ නැතිව කහ කියාම කියනවා. ඒ අනුව චිත්‍රශිල්පින්ද මේ කියන්නේ CMY බව දැන් පැහැදිලියි නේද? ඒ අනුව ස්කෑනිං හිදී RGB වර්ණ ත්‍රිත්වයෙන් සියලුම වර්ණ සාදා ගන්නා සේම, ප්‍රින්ටිං වලදී CMY වර්ණ ත්‍රිත්වය යොදා ගෙන සියලු වර්ණ සාදා ගැනේ. මේ විදියට කලර් ස්කැනර්, කලර් ප්‍රින්ටර් සාදා ඇත.

මෙම ක්‍රමමයි නිශ්චල ඡායාරූප ගන්නා කැමරා (still photo camera) යොදා ගන්නෙත්. මෙහිදී ඡායාරූප පටලය (film roll) කැමරාව පිටුපස රඳවා, කැමරාවේ කාචයෙන් එන ආලෝකය එම පටලයට වදින්නට සලස්වයි. මෙම පටලය ආලෝක සංවේදී රසායනික ඩොට්වලින් යුක්තයි (මේ සෑම ඩොට් එකක්ම එක පික්සල් එකකි). කැමරාවේ කාචයෙන් නාභිගත වූ රූපය මෙම කුඩා ඩොට් මත වදිනවා. එවිට එම රූපයේ එක් එක් තැන්වල තිබෙන ආලෝක ප්‍රමාණය අනුව එම ඩොට්වල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්‍රමාණය තීරණය වෙනවා. යම් ඩොට් එකකට වැඩි ආලෝක ප්‍රමාණයක් වැදුනු විට, එම ඩොට් එකේ වැඩිපුර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වෙනවා. යම් ඩොට් එකකට ඉතා කුඩා ආලෝක ප්‍රමාණයක් නම් වැදුනේ එතැන ඉතා සුලු ප්‍රතික්‍රියාවක් තමයි සිදු වන්නේ. මේ ලෙස භාහිර රූපයට අනුරූපව රසායනික සංඥාවක් (විදුලි සංඥා නොව) තමයි ෆිල්ම් එකේ ගබඩා වන්නේ. මෙම ෆිල්ම් එක ඉතා සංවේදීය. එනිසා භාහිර රූපය තත්පරයෙනුත් ඉතා කුඩා පංගුවක් තමයි ෆිල්ම් එක මතට වදින්නට සලස්වන්නේ. ආලෝකය සීමා කිරීම සඳහා එකවර ෆිල්ම් එක ඉදිරියේ ඇති විවරයක් (shutter) විවෘත වී ක්ෂණයකින් නැවත වැසී යනවා. එය යාන්ත්‍රිකව සිදු වන විට “ක්ලී...ක්” වැනි ශබ්දයක් (shutter sound) ඇසෙනවා. ෂටරය විවෘතව පවතින කුඩා නිමේෂය තුල එන ආලෝක ප්‍රමාණය තමයි ෆිල්ම් එක මත රූපය සාදන්නේ (ඇත්තටම යොදා ගන්නා ෆිල්ම් එකට ගැලපෙන ෂටර් ස්පීඩ් එක සැකසිය යුතුයි).




කලු සුදු රූපයක් ඉහත ආකාරයෙන් ලබා ගන්නා සේම, වර්ණ රූපයක්ද ලබා ගත හැකියි. මෙහිදී ෆිල්ම් එක ඇත්තටම ස්ථර 3කින් යුක්තයි. මෙම ස්ථර 3 රතු, කොල, නිල් යන වර්ණ 3ට වෙන වෙනම සංවේදී වේ. ඉතිං කැමරා කාචය හරහා එන සුදු ආලෝකයේ ඇති රතු වර්ණ ඉහත ආකාරයට රතු ස්ථරය මත සටහන් වේ; කොල වර්ණ කොටස් කොල ස්ථරයේද, නිල් කොටස් නිල් ස්ථරයේද වෙන වෙනම සටහන් වේ. කලුසුදු හෝ වර්ණ හෝ මෙම ෆිල්ම්වලින් රූප සාදා ගන්නේද ඉහත ඩොට් ක්‍රමයට වැඩ කරන ප්‍රින්ටර් විශේෂයක් තුලින්මයි.




මේ වන විට, ඉලෙක්ට්‍රෝනික් කැමරා බහුලවම භාවිතා වෙනවා ෆොටෝ ගැනීමට. ඩිජිටල් තාක්ෂණයද යොදා ගන්නා නිසා, මෙම කැමරා ඩිජිටල් කැමරා ලෙසයි හඳුන්වාදෙන්නේ. මෙයත් ඉහත කැමරාව ක්‍රියාත්මක වූ ආකාරයටම ක්‍රියාත්මක වේ. එහෙත් රසායනික ඩොට් සහිත ෆිල්ම් වෙනුවට ඉලෙක්ට්‍රෝනික් ෆිල්ම් එකකුයි මේවායේ තිබෙන්නේ. රසායනික ෆිල්ම් එකක් මත රූපයක් ගත් පසු, තව රූප ගබඩා කර ගත නොහැකියි. එහෙත් ඉලෙක්ට්‍රොනික් ෆිල්ම් එකකින් නැවත නැවත පිංතූර දසදහස් ගණනක් ගැනීමට හැකියි. මෙහිදී එක් පිංතූරයක් ගත් පසු, එම මුලු පිංතූරයම පහසුවෙන්ම විදුලි සංඥාවක් බවට පත් කෙරේ (ඒකනෙ මා මීට ඉලෙක්ට්‍රොනික් ෆිල්ම් එකක් කියා කීවේ). එම සංඥාව මෙමරිකාඩ් එකක ගබඩා කරයි. දැන් අලුත් පිංතුරයක් ගැනීමට ඉලෙක්ට්‍රොනික් ෆිල්ම් එක සූදානම්ය. මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝනික් ෆිල්ම එක බොහෝවිට CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconducto) හෝ CCD (Charge Coupled Device) යන තාක්ෂණ ක්‍රම දෙකෙන් එකක් යොදා ගනී. මින් ලාබ හා අලුත් තාක්ෂණ ක්‍රමය සීමෝස් වේ. ඒ අනුව, අද භාවිතා වන ඩිජිටල් කැමරාවල සීමෝස් සෙන්සර් එකක් තමයි තිබෙන්නේ.




සීමෝස් හෝ සීසීඩී සෙන්සර් දෙකෙහිම දළ වශයෙන් සිදු වන්නේ එකම දේය. පෙර සාමාන්‍ය කැමරාවේදී මෙන්ම, කැමරා කාච මඟින් යම් භාහිර රූපයක් ෂටරයක් හරහා සෙන්සර් එක මතට (ෆිල්ම් එක මතට) පතිත කරයි. සෙන්සර් එකේද ඇත්තේ ඩොට් ගොඩකි. මේ සෑම ඩොට් එකක්ම පික්සලයකි. මෙවැනි පික්සලයක් මතට ආලෝකය වැටුණු විට, එම ආලෝක ප්‍රමානය මත යම් ආරෝපණ ප්‍රමාණයක් හටගනී (මෙය ආලෝක ෆෝටෝන ඉලෙක්ට්‍රෝන/ආරෝපන බවට පරිවර්තනය වීමකි). වැටෙන ආලෝකය වැඩි නම්, පික්සලය මත ජනිත වන ආරෝපන ප්‍රමානයද වැඩිය. ඉතිං, එක් එක් පික්සලයක පවතින ආරෝපණ ප්‍රමානය උඩ වම් කෙලවරේ ඇති පලමු පික්සලයේ සිට යටම දකුනු කෙලවරේ ඇති අවසාන පික්සලය දක්වා එකින් එක “ඇහිද ගනී” යම් ඉලෙක්ට්‍රොනික් පරිපථයක් විසින්. ඉතිං, මෙලෙස එකතු කර ගත් ආරෝපණ යනු එම සෙන්සර් එක මතට වැටුනු රූපයට අදාල විදුලි සංඥාවයි.




මෙතෙක් කතා කළේ නිශ්චල ඡායාරූප කැමරා ගැනයි. මේවායේම වැඩිදියුනු අවස්ථාව තමයි වීඩියෝ කැමරාව. වීඩියෝ කැමරාව හා ටීවී වැඩ කරන්නේ කොහොමදැයි කෙටියෙන් දැන් සොයා බලමු. ඊට පළමුව අපේ ඇස විසින් නිශ්චල හා චංචල රූප වටහා ගන්නා හැටි විමසමු.

4 comments:

  1. watinakama kiyala nima karanna ba..digatama karagena yanna..teruwan saranai..

    ReplyDelete
  2. Mama igena gaththa widihata wada..saralawa udhaharana sahithawa visthara kirimak...itha watina lipi malawak....

    ReplyDelete