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考古資料數位化工作流程指南

Tags: , , , , 發表: 2010-06-01, 點閱: 37,795 , 加入收藏櫃 , 列印 列印 , 轉寄 轉寄

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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。

 

圖7-1、KinoFlo冷光燈

 

(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

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

 

二、成本分析

 

(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。

 


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[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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