WDR’ı anlamak zorlu koşullarda yüksek kaliteli görüntü yakalamak için kritiktir. Ancak WDR için gerçek standartlar yoktur. Herhangi bir üretici WDR desteklediğini iddia edebilir ancak gerçek performans zayıftır. Bu durumda karmaşaya yol açmaktadır.
Günümüzde artık True WDR yaygınlaşmaya başlamıştır. Geçmişte True WDR premium bir özellik iken, günümüzde birçok kamera üreticisi varsayılan olarak giriş seviyesi ürünlerde bile desteklemektedir. Yine 4K çözünürlüklü kameralarda True WDR nispeten geçmiş yıllara göre yaygınlaşmıştır.
Ancak WDR halen kameralar üzerinde universal bir özellik değildir.
WDR nedir ?
WDR; Wide Dynamic Range anlamına gelmektedir. Esasen geniş bir ışık seviyesi aralığında yüksek kaliteli görüntüler üretme yeteneğidir. Bunu şöyle düşünebilirsiniz. Kapısı açık bir ortamda kapı önünde ve oda içinde bulunan iki kişinin görüntülerinin ne kadar net elde edildiği ile ilgilidir. Çünkü dış ortam güneş ışığı olabilir ve ışık lüx değeri çok yüksektir. Oda içinde ışık değeri daha düşük lüx değerlerinde olabilir.
Kameralar tarihsel olarak ışığın geniş aralığından kaynaklı olarak görüntü elde etmede zorlandı. (tek pozlama dolayısı ile). Kameralar görüntü oluşturabilmek için ışığa ihtiyaç duyar. Ancak, çok fazla ışık olduğunda görüntü çok parlaktır, rengi atmıştır. Işık seviyesi yetersizse, görüntü çok karanlıktır.
Ortamda ışık dağılım seviyeleri eşitse, zorlu koşullar değilse, kamera girecek ışık miktarını iris açıklığını ayarlayarak belirler ya da doğru miktarda ışık alabilmek için shutter hızını ayarlar. Üreticiler genellikle kameralarının testlerini ışık miktarının aynı olduğu ortamlarda yaparlar.
Ancak, sahne geniş bir ışıklandırma yelpazesine sahipse, kameranın zorlu bir görevi vardır. Aydınlık alanları optimize etmek için aldığı ışık miktarını kısıtlarsa, daha az ışık alan alanlar çok karanlık olacaktır. Bununla birlikte, düşük ışıklı alanlar için optimize etmeyi seçerse, aydınlık alanlar iyice parlayacaktır.
Çözüm : True WDR / Çok pozlamalı WDR
WDR sahneler için ana zorluk hem karanlık hem de aydınlık alanları yakalamak için doğru pozlama ayarlaması olduğu için, en yaygın uygun çözüm çoklu pozlama kullanmaktır ve daha iyi bir görüntü çıktısı oluşturmak için bunları birleştirmektir. Bu True WDR ya da multi exposore WDR olarak bilinir. Kısa pozlamada parlak alanlar yakalanırken, uzun pozlamada karanlık alanlar yakalanır.
Pozlama sayısı değişkenliği :
True wdr kameralarda kullanılan pozlama sayısı , minimum 2’den başlar 3,4 gibi farklılık gösterir. Ancak, daha yüksek sayıda pozlama yapılıyor olması, 2 pozlamalı bir kameraya göre daha iyi olacağı anlamına gelmez. Görüntü işleme teknikleri, sensör kalitesi, ve diğer faktörler farklılıklar oluşmasında etkilidir.
Ek olarak, kameranın wdr için kullandığı pozlama sayısı, diğer özellikler genellikle gösterilmez. Bu yüzden zorlu sahnelerde en iyi WDR performansı isteniyorsa, seçim zorlaşır ve saha testi gerekli olur.
True WDR kameralar Detayları arttırır
Değişken ışık seviyeli sahnelerde, True WDR özellikli kameralar ciddi farklılık oluşturur ve detayların elde edilmesini sağlar.
WDR nasıl ölçülür ?
Öncelikle sahnenin sahip olduğu geniş ışık aralığının tespit edilmesi önemlidir. Gözetleme endüstrisinde, genellikle desibel birimi kabul edilir. (60dB, 120dB vb)
yüksek değere sahip WDR, teorik olarak daha güçlü WDR performansını ifade eder. Maalesef, bu ölçümler standardize değildir, standartları yoktur ve üreticinin kendi takdirine bağlıdır, güvenilmezdir.
Teorik olarak, WDR ölçümleri spesifik test senaryoları bazındadır. Özelleştirilmiş test grafikleri kullanılır, farklı değerlerde grinin tonları, beyazdan siyaha renkler içerir. Bir kamera ne kadar çok seviye görebilirse, dB derecesi o kadar yüksek ve teorik olarak performansı da o kadar iyi olur.
Maalesef, bu durum gerçek dünyaya bu şekilde çevrilemez. Ayrıca, testler her bir üreticinin kendi test parametrelerine göre yapılır ve standart yoktur. Yine üreticiler tarafından dürüst bir şekilde raporlanmaz.
WDR değer testi için Alternatif Yaklaşım :
Bir WDR sahnesinin ne kadar zor olduğunu ölçmek için alternatif bir gerçek dünya yaklaşımı.
Lux metre kullanarak, sahnedeki en karanlık ve en parlak noktaların lüx değerleri kaydedilir. En parlak ve en karanlık noktaların oranı, sahnenin ne kadar zorlu bir sahne olduğu hakkında bilgi sağlar.
En karanlık ve en parlak değerler arasındaki oran ne kadar fazlaysa, ve bu ortamda kamera iyi bir geniş dinamik aralık performansı sergiliyorsa, o kadar iyidir.
Bu tip çalışmaları gerçekleştirebilmek için yapılması gereken bir lux metredir.
Üreticilerin WDR spesifikasyonlarını yorumlamak :
Kendi kendine atandıkları ve bağımsız olarak doğrulanmadıkları için üreticinin dB spesifikasyonlarını asla karşılaştırmamalısınız, üretici “gerçeği” söylese bile, diğer üreticinin doğru olup olmadığını bilmenin bir yolu yoktur. Bununla birlikte, dikkate alınması gereken bazı noktalar vardır.
- WDR dB değeri 80dB ya da daha az ise kamera True WDR desteklemez. “Normal”, WDR olmayan kameralar sıklıkla 55 – 80dB aralığında belirtilir.
- WDR değeri 100dB ve üzeri olan kameralar genellikle true multi exposure WDR’dır.
- Bununla ilgili olarak, bazı üreticiler WDR dB derecelendirmelerinde nispeten muhafazakardır. Örneğin Bosch, gerçek WDR kameralarının çoğunu “yalnızca” 100dB olarak listeliyor. Bu, 120dB veya 130dB’yi kendi kendine atayan daha liberal bir üreticiden daha kötü oldukları anlamına gelmez. Doğrulamak için gerçek testler gereklidir.
- Geçtiğimiz birkaç yılda, üreticilerin 130dB, hatta şimdi 150dB’lik spesifikasyonlarla dB yarışını hızlandırdığını gördük. Bununla birlikte, gerçek dünya testlerinde, 120dB dereceli bazı modellerin 150dB modellerden daha iyi performans göstermesiyle, bu sayıların aslında etkili bir şekilde hiçbir anlam ifade etmediği görülebiliyor.
Çözünürlük vs WDR :
Testlerimizde, çözünürlük ve WDR performansı arasında çok az ilişki bulduk. Düşük performans gösteren modeller gibi yüksek performanslı modeller 1080p, 4MP, 5MP ve hatta 4K’da bulunabilir. Ancak, tüm üreticiler en üst düzey WDR performansını en yüksek çözünürlüklü modellerinde sunmaz. Örneğin, Avigilon’un 4K H4/H5 kameraları gerçek WDR içermezken 3MP modelleri içerir. Buna karşılık Axis, Q serisi modellerinde 1080p, 5MP ve 4K çözünürlükte üst düzey “Forensic WDR” sunuyor. Bu nedenle, kullanıcılar çözünürlüğü WDR performansının güvenilir bir göstergesi olarak görmemelidir.
Multi exposure Düşük Işık performansına zarar verebilir
Multi exposure, tipik olarak shutter’ın ne kadar yavaş ayarlanabileceğini kısıtlar, bu da kameranın görüntüleyicisine(görüntü sensörüne) düşen ışık miktarını azaltarak düşük ışık performansını düşürür. Bu nedenle, bugün mevcut olan modellerin çoğu (hepsi değil) geceleri WDR’yi otomatik olarak devre dışı bırakabilir, ancak bunlar varsayılan olarak ayarlanmamış olabilir.
Eğer kameranın kurulacağı yerde, düşük ışık öncelik ise, bu ayarlar oldukça önemlidir.
Fake WDR Teknikleri – DWDR ve BLC :
Üreticiler bazen çoklu pozlamalı WDR’ye alternatif olarak, iki sözde WDR tekniğini pazarlar: Backlight Compensation (BLC) ve Digital WDR (DWDR). Ancak gerçek dünya testlerinde bu tekniklerin düşük performanslı gerçek bir WDR kamerayla bile kıyaslanamayacağını göstermiştir.
BLC :
BLC ya da arka ışık dengelemesi, kameranın pozlamasını belirlenen bölgede ayarlar. Sahnenin yalnızca karanlık ya da aydınlık alanını yakalamak istediğimizde kullanışlıdır ancak her ikisini birden yakalamak istediğimizde doğru çıktıyı veremez.
Digital WDR :
DWDR, EWDR olarak bilinir. Esasen tüm resim yerine, sahnenin birçok bölgesinde kontrast ayarlama yöntemine dayanır. DWDR bazı sahnelerde hiçbir şey yapmamaktan iyidir. Ama bu teknikler halen True WDR ile kıyaslanamaz.
Ek olarak, yaygın olmamakla birlikte, bazı üreticilerin kameraları True WDR içerir, ancak maksimum çözünürlükte değildir. Bu, 4K çözünürlükte gerçek WDR sunabilen ancak 12MP 4000×3000 çözünürlükte olmayan bazı 4K/12MP modellerinde görülür.
Bu limitler yaygın değildir ancak kullanıcı tüm çözünürlüklerde WDR desteklendiğini doğrulamalıdır.
Üreticilerin WDR durumları :
| Kamera | True WDR | DWDR |
| Arecont Vision | WDR | N/A |
| Avigilon | WDR | N/A |
| Axis | Dynamic capture Forensic capture WDR Forensic WDR | Dynamic contrast |
| Bosch | HDR | N/A |
| Dahua | WDR Advanced WDR Ultra WDR | DWDR |
| FLIR | WDR Swdr | N/A |
| GeoVision | WDR Pro | WDR |
| Hanwha | WDR Advanced WDR | SSDR |
| Hikvision | WDR LİghtFighter | DWDR |
| Pelco | SureVision | N/A |
| Sony | View-DR Dynaview | N/A |
| UNV | WDR | DWDR |
| Vivotek | WDR Pro WDR Pro II | WDR Enhanced |
WDR performansından emin olmak için saha testleri yapılarak karar verilmesi mümkün olduğu gibi, IEC/EN62676-5 standardı da WDR değerleri açısından bir yol gösterici olacaktır. Birçok Avrupa’lı, Amerika’lı, Kanada’lı marka IEC/EN62676-5’e sahiptir.
Türkiye’de TSE, EN62676-5’i standart olarak almıştır. https://intweb.tse.org.tr/Standard/Standard/Standard.aspx?053107106111065067115113049116090107100056052055108081090071086075069085047110067109075073081116103090081086073108065117084119101051115122120104085048072104085118079049053079121121057107054057
Herhangi bir markanın WDR değerlerinden emin olmak adına, IEC/EN62676-5’e bakılabileceği gibi, TSE tarafından test yapılarak da belgelendirilebilir.
