考古資料數位化工作流程指南
Tags: 影像, 指南, 數位化工作, 文物, 考古 發表: 2010-06-01, 點閱: 50,293 , 加入收藏櫃 ,

柒、設備與成本分析
此部分我們將針對數位化拍攝工作的相關器材進行選購說明。依據數位典藏各計畫使用情況,所選用的設備包括數位相機、燈光、電腦系統、色彩管理、儲存設備等部分來說明。因部分藏品依據本身的價值或使用目的的不同,而有不同的數位化方式(例如2D平面攝影或3D環物攝影,但後者並非所有典藏品皆採用),選用的器材與費用成本就有所差異。
一、設備部分
進行考古遺物的數位攝影,設備部分主要可分為數位相機、燈光、電腦系統、色彩管理、儲存設備等部分來說明:
(一)數位相機
考量未來拍攝後影像之應用,建議使用單眼數位相機,或是中大尺寸傳統相機搭配數位機背拍攝,除了可交換鏡頭的好處外,並可隨著攝影狀況來調整較為細部的光圈、快門及景深等,使成像品質更好。
1. 機背式數位相機:
它是用中大型專業相機加上取代原本底片的數位機背組成,用於120中型相機到8×10大型相機,價格從幾十萬到幾百萬元。數位化設備選購的最基本條件,乃是要符合使用目的。若考量到要更佳的成像品質或需輸出成更大的影像,則需要選購畫素更高的相機。目前市面上推出的數位機背,畫素至少都高達二、三千萬畫素以上。
1. 單眼數位相機:
就是一般可更換鏡頭的相機,CCD內建在機身內。價格約三到二十幾萬左右。對於執行單位經費有限而無能力購買數位機背設備者,市售的數位相機也是選擇之一。基本上來說,數位相機的CCD或CMOS等感光元件尺寸越大,它能處理色彩資訊也就越多,有效畫素越高,雜訊也越低。所以在選擇相機時,CCD或CMOS等感光元件尺寸也是重要的考量點。現在市面已有推出等同傳統135的全片幅38(24mm × 36mm)單眼數位相機,除了可以不用像過去小型感光元件一樣,在裝設鏡頭後,焦段有加倍的效果外,全片幅感光元件可以在暗部、亮部擷取到更多的影像細節,同時可以產生較大型數位檔案尺寸,適合做為更多種類的層面應用。
(二)燈光
攝影棚中使用光源可分為持續光源和閃光光源二種:
1.閃光光源
(1)閃光燈
這是一般攝影者最常應用的人工光源,尤其是戶外攝影。表現力最接近平時的自然光源,因為它的色溫約6000K,因較接近太陽光,所以不會產生色差。稍微偏向冷系光源,屬於瞬間光,所產生的光影小,電源可用一般電池、家庭電壓(110V),因此不需特別變壓,適合於人像攝影。
2.持續光源
(1)冷光燈
有別於燈絲發光的點光源發光方式為面光源、散射光可均勻照射被攝物,配合高效率高頻電子安定器使用可產生穩定不閃爍的光源,且耗電少發熱低,可節省大量電費支出。燈泡壽命約7000~10000Hr,色溫維持在5000~6000K,屬於冷持續光源。
(2)鎢絲燈
攝影棚內常見的光源之一,色溫有3200K及3400K二種,屬於熱光源,是持續性、直射式光源,色溫會隨使用電壓而改變,燈泡壽命較短,約50~1000Hr。最大缺點是會產生高熱。
(3)石英燈
石英燈又稱為石英鹵素燈,可為點光源或線光源,也是攝影棚內常見的人工光源,燈泡本身體積較小,同樣是熱光源(不過溫度稍微低一點),色溫保持在3200K。
進行考古遺物數位攝影,為減低長時間高熱照射和紫外線對被攝器物的影響,在保守考量之下,採用冷光燈較為適宜。
表7-1、閃光燈源及持續光源比較表
|
持續光源(冷光燈) |
閃光光源(閃光燈) |
優點 |
1. 低消費電力、省電 2. 燈管壽命長 3. 色溫穩定 4. 低熱度 5. 不需等待回電 6. 亮度大 7. 耐震動、耐衝擊 |
1. 光度強、閃光時間短,可捕捉動體清晰的影像。 2. 不發高溫,適於人像、商品攝影。 3. 色溫接近日光、色調穩定,可使用日光型彩色軟片。 4. 大小適中、易於攜帶、使用方便。 |
缺點 |
1. 價格高 |
1. 除了具有模擬燈的大型閃燈外,拍照前無法預知照明效果。 2. 普通測光錶,無法測量瞬間性的閃光。 3. 需等待回電時間 |
(三)色彩管理系統
色彩管理系統主要是使不同輸出設備有相同的輸出色彩。數位影像色彩管理主要流程有三個階段:影像輸入、影像處理、影像輸出。這三個部分都會經過許多不同的媒材,例如:
1.影像擷取:數位相機(Phase One P45+、Imacon IXPRESS 528C、NIKON D300等)、掃描機(Imacon Flextight 949等)。
2.影像處理:如Adobe Photoshop(如需處理16bit色彩深度,要用版本7以上)。
3.影像輸出:螢幕(EIZO CG211)、噴墨印表機、相紙輸出機、印刷廠等。
這些媒材都有不同的色彩特性,每一階段都需納為完整流程體系當中,方能確實落實色彩管理工作。
色彩管理主要有三個階段,每個階段都有重要的三步驟:
1.設備校正(Calibration):
不同的設備皆有不同的校正方式,例如掃描機和數位相機需進行灰平衡(灰卡:X-rite White Balance Card)及色域校準(色卡:GretagMacbeth Semi-Gloss)[24],印表機的總墨量、濃度等設定。以及螢幕方面,需調整色溫與gamma值,並使用色彩管理軟體(ProfileMaker)、分光光譜儀(Eye-one Pro)等校正螢幕顯示的色塊和標準值之間的落差。
2.色彩特性描述(Characterization):
將上述設備校正中的落差值,以色彩管理軟體儲存並建立 ICC Profile,其內含設備的色彩特性的描述。
3.色彩轉換(Conversion):
當所有數位化流程中所接觸的設備皆產生 ICC Profile後,來源影像的色彩數值,即可透過對應表格轉換成目的地之數值,即稱之為色彩轉換。
(四)電腦系統
電腦系統又可分為電腦硬體和軟體兩部分。硬體一般分類為個人、工作站和伺服器三大類。軟體則有許多不同的作業系統可用。
表7-2、電腦系統分析表
個人電腦 |
工作站 |
伺服器 |
|
作業系統 |
蘋果公司的Macintosh OS 9、MAC OS X; 微軟公司的Windows XP、Vista、7; 其他Linux;UNIX等 |
蘋果公司的Macintosh OS 9、MAC OS X; 微軟公司的Windows XP、Vista、7; 其他Linux;UNIX等 |
蘋果公司的MAC OS X Server; 微軟公司的Windows Server; 其他Linux;UNIX等 |
功能 |
處理日常作業如文書等 |
處理圖像、3D動畫等需大量資源的作業 |
具有較高運算能力,能同時處理多位使用者的互動資訊,如資料庫、檔案管理、網頁等 |
運算資源 |
一般 |
高 |
巨量 |
價格 |
<50,000 |
50,000~100,000 |
從個人用的幾萬至大型企業用的幾千萬 |
數位攝影流程所用電腦設備如下:[25]
1.連接機背拍攝電腦:MAC Pro 2.66、4GB RAM、HD 500GB、EIZO CG211、不斷電系統、高速網路等。
2.備份:檔案伺服器、磁碟陣列、不斷電系統、高速網路伺服器。
3.校正、後製:MAC Pro 2.8、4GB RAM、HD 500GB、EIZO CG241W、不斷電系統、高速網路等。
4.處理大圖用電腦建議採用工作站,記憶體2GB以上,有內建色彩管理功能的螢幕如EIZO CG系列。
(五)儲存設備
簡要列表如下:
表7-3、儲存設備
(六)其他相關設備
1.相機座架:搭配數位機背使用。
2.背景架、背景紙及油壓升降台:拍攝時使用。
3.翻拍架:若進行考古遺物2D平面攝影不使用數位機背,則以此來搭配數位相機使用。
4.測光儀:確保拍攝影像不會因光線或色溫造成偏差。
5.水平儀:測量水平度,以免拍攝偏差。
市場上相關的數位化設備不少,選購時還需多方評估計畫單位經費或個人的操作能力,以及未來應用範圍等狀況。在購買前,除了親自到販售店面實際看到產品,也應請廠商到府進行實機測試,減少採購到不合適的產品機率。[26]
※以上器材設備資料來源:中研院史語所數位知識總體經營計畫分支一:考古發掘遺物、照片、記錄與檔案
(一)成本構成要素
考古資料數位化工作所需要的成本主要包括:材料費、勞務費及經費等三方面:
1.材料費主要為數位化工作所使用的耗材費用。
2.勞務費主要為工作人員之薪資。
3.經費則可分為直接經費及間接經費:
(1)直接經費包括資訊設備、機器設備之費用及折舊費、資訊軟體之費用等。
(2)間接經費包括機器折舊費或租金、修繕費、水電費、雜費等。
成本分析部分提供的是計算方式的參考,設備與人力等級的選擇,則應該視單位之預算考量,或是數位化成果之用途而定。未來若欲進行應用授權時,預估的成本高低,也可作為授權費用計算的基準。
(二)成本估算
1.計算方式:依據設備攤提的算法,可分為兩種:
(1)依使用年限設定設備攤提費用
(勞務費(元)+設備攤提費用(元))/數位產出數量(張)=每張成本(元/張)
A.勞務費主要為人員薪資
B.設備攤提費用=(設備費用+軟體費用-剩餘價值)/使用年限
(2)依數位總產出設定設備攤提費用
勞務費(元)/數位產出數量(張)+(設備費用+軟體費用)/數位產出數量(張)=每張成本(元/張)
此外,為維護數位資料的長期保存問題,未來定期備份更新與儲存媒體的汰換又是另一項成本,以及一些無可預知的資料毀損風險或人力管理等問題的隱形成本,皆是成本考量不可忽視的因素。
[24] GretagMacbeth有限公司:www.gretagmacbeth.com/index.htm。檢索:2010年1月。
[25] 資料提供:中研院史語所數位知識總體經營計畫分支一:考古發掘遺物、照片、記錄與檔案
[26] 以上相關器材設備亦可參閱陳秀華 、蔡幸真、高鈺茹,《 瓷器數位化工作流程指南 》,台北市:數位典藏拓展臺灣數位典藏計畫,2009年04月。
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