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貝類標本數位化工作流程指南

Tags: , , , , , , , , , , , , , , 發表: 2011-08-29, 點閱: 23,620 , 加入收藏櫃 , 列印 列印 , 轉寄 轉寄

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肆、物件數位化程序(Object Digitization Procedure)

 

 

各項典藏品在拍攝前,皆必須針對其物件特性來設計一套拍攝流程,綜合數位典藏貝類標本相關計畫之經驗評估,對於貝類標本的數位化工作,建議採用數位相機拍攝之方式來進行。貝類標本具有豐富且多變形狀的特性,透過數位相機拍攝的多功能性,可完整呈現貝殼標本各種角度的樣貌。本章將貝類標本在進行數位化拍攝前的準備工作、目前所採用的三種數位化方式及影像後製的重點和注意事項,進行說明與介紹。

 

 

一、 拍攝前準備

 

 

為使拍攝過程順利且取得高品質的影像,拍攝前的資料記錄與拍攝環境設置也是必需注意的重要程序,以下便針對各項工作內容進行概略的說明。

 

 

(一) 資料記錄

 

 

1. 標本測量:

 

 

首先將貝殼標本進行測重 ,建議採用精密的電子秤來測量,測重時則需注意重量小於 1 公克一律以「≦ 1」紀錄;接著再進行貝殼的長、寬與高度測量,並在清單上記錄下數據,以便建置後設資料庫之用。

 

 

 

 

 

2. 資料記錄:

 

 

於拍攝前進行標本測量與記錄工作,是為減少重覆拿取標本的次數,以降低標本受損的風險,在數位化程序上亦可減少步驟並增加工作效率,在完成測量並記錄數據的貝殼標本,即可直接送予攝影棚進行拍攝工作。

 

 

 

 

 (二) 拍攝環境

 

 

數位影像檔品質的好壞,與拍攝環境有著密切的關係,所以在進行環境選擇與佈置時需注意牆壁顏色的反光與窗戶透光的等問題;而牆壁顏色建議以柯達 18% 灰卡的顏色最為適合,再者以白色或黑色為佳,另外,也應避免透過窗戶或週遭環境所產生的雜光,影響相機觀景窗的檢視效果,以期能得到高品質的數位影像。

 

 

二、 數位化方式

 

 

根據貝殼的數目、鰓的構造、神經的結構及體制的型式等重要特徵,目前較合理的分類系統是將軟體動物門分為八個綱 ,而各綱的形態差異極大,所在拍攝時需要針對各類別來設計不同的拍攝方式,但基本拍攝原則有以下三點: 1. 主要拍攝正面及殼口面,視其特殊性增加拍攝面、2. 拍攝方向維持一致,以求數位檔案統一及美觀、3. 避免反光及聚光點的產生。

 

 

另外,針對不同類型的貝殼及影像用途,拍攝方式可分為平面影像攝影、平面顯微影像攝影及 3D 環物影像攝影等,以下便針對各方式的拍攝程序、使用器材與相關注意事項等進行概略的介紹:

 

 

(一) 平面影像攝影

 

 

1. 標本固定:

 

 

不論貝殼形態如何,對於一般大小的貝殼「≧ 0.5 cm」皆可採 用此方式進行數位化作業。為因應貝殼的多變的形態,在進行拍攝前,建議使用黏土將貝殼固定住(圖 4-4、4-5),而黏土的材質和特性則需要謹慎挑選。某些牌子黏土的材質不佳,沾上時並不容易使其完全與貝殼脫離乾淨,反而弄髒標本並破壞標本原貌;數位化的首要條件就是要加強對原件的保護,故在進行數位化工作時不可不慎。根據相關計畫經驗,「FABER-CASTELL 之隨意貼」黏土的使用狀況良好,在標本固定作業上可以列入考慮使用。

 

 

 

 

 

2. 器材架設與設定:

 

 

因為貝殼標本普遍屬於小型物件,故拍攝時建議準備翻拍架(圖4-6)來協助拍攝工作,光源照射角度的調整是影響影像品質的重要 關鍵之一,光源架設除力求平均佈光外,也應避免多數貝殼表面會 產生的反光問題(圖 4-7), 燈源使用前也必須先暖機至自然色溫5300k~5500k。待相機和光源架設一切就緒後,則可進行白平衡校正 以確保影像檔顏色的正確性。以學術研究角度出發,仍較為重視貝殼的特徵和花紋,色彩較為其次;再加上大部分的貝殼體型較小,所以在拍攝時不使用色彩導表。另外,建議拍攝前可先準備細毛刷、3M 隨手黏(清潔用)和黑色背景紙等工具,並將電腦和相機進行連線, 以增加拍攝過程的流暢度。

 

 

 

 

 

3. 影像拍攝

 

 

影像拍攝為數位化工作中最重要的環節,亦是最繁瑣耗時的步 驟。貝殼標本的拍攝重點是凸顯貝殼的形態表徵,可以正確辨識此 標本的類別;而拍攝角度主要以正面及殼口面兩部分為主(圖 4-8、4-9),再依照標本的構造與特徵選擇拍攝角度(圖 4-10、4-11)。 拍攝時先用黏土固定貝殼的拍攝角度並調整拍攝光源;以 M 模式進行拍攝,將光圈縮到最小以取得景深和清晰的影像,快門則視曝光情形調至適當數值(圖 4-12)。拍攝時需注意貝殼標本約佔滿畫面八成,並能清晰看見標本花紋、色彩及形狀等特徵;若貝殼的體積或色澤差異極大,每拍攝完一張都要進行光圈、快門與焦距的調整,以確保影像的清晰。當按下相機快門後,可透過相機與電腦的連線功能,立即檢視影像檔的各項細節,若不符合拍攝標準則立即重拍,以降低影像後製程序的複雜度。

 

 

 

 

 (二) 平面顯微影像攝影

 

 

顯微攝影的關鍵在於鏡頭對於被攝物的放大率,但對於體積過小「≦ 0.5 cm」的貝殼,依照目前數位相機鏡頭的放大倍率,仍無法滿足貝殼標本數位化的需求,故建議使用顯微攝影機進行數位化工作。根據中研院生物多樣性中心的經驗分享,該單位是採用 ZEISS Discovery V12(圖 4-13)立體顯微鏡並接上鏡頭口徑符合之數位相機進行拍攝作業(圖 4-14),數位影像放大倍率可達 225 倍,能完整的呈現貝殼標本的紋路特徵。

 

 

 

 

待拍攝器材架設一切就緒後,即可著手進行光圈、焦距和放大倍率的調整(圖 4-15-4-16),由於貝殼體積較小,所以拍攝時需使用夾子將標本放置於拍攝容器的正中央,使用黏土固定並小心調整貝殼的拍攝方向與角度(圖 4-17), 以凸顯貝殼的特徵。由於拍攝主體過於微小,又要兼顧到其表面特徵,故拍攝作業相當耗時;尤其在焦距調整上具有相當的挑戰性;假如貝殼主體高低部分差距過大,產出的影像畫面清晰度則會有落差,所以這類標本的拍攝具有相當大的難度。

 

 

 

 

為能立即掌握拍攝狀況,在進行拍攝前必須先將 Discovery V12 顯 微攝影機和電腦進行連線,以便於隨時注意標本的拍攝情形,拍攝時若影像檔不符合拍攝標準則立即重拍,以維持標本影像檔的品質。進行顯微拍攝時會使用軟體AxioVision Rel. 4.8.輔助拍攝工作,待調整好貝殼的位置、光圈及快門後,軟體將自動拍攝貝殼最低點至最高點不同焦距的影像並疊合成一張清晰的貝殼標本影像,而Discovery V12具有相當高的分辨率與對比度,所以拍攝的影像檔也非常的清晰。

 

 

(三) 3D環物影像攝影

 

 

為能呈現貝類標本立體圖像,使貝類標本做出更完整的呈現,部分標本會採用3D環物拍攝,以下便針對環物拍攝的技術進行介紹:

 

 

1. 3D環物攝影技術:

 

 

環物影像攝影主要是採多視角拍攝方式,以取得各角度的貝殼標本照片,拍攝完畢後再透過軟體縫合技術,將所有的照片組合成為立體影像。3D合成影像檔的精細度,將取決於分成幾個角度進行拍攝;例如每30度拍攝一張與每60度拍攝一張標本照,兩者所合成的影像品質就有明顯的高低差異。

 

 

2. 器材設定與拍攝

 

 

進行環物攝影工作時,除了備妥平面攝影所需之拍攝環境與器材外,則必須另外準備(1)360度器物旋轉盤、(2)旋轉攝影架(支援器物水平至垂直各角度拍攝)及(3)水校正平儀。待拍攝環境、燈光及相機等設備完成架設作業後,首先將標本放置於360度旋轉盤正中央(圖4-18),並使用水平校正儀測量轉盤是否傾斜,待完成傾斜校正後再透過相機與電腦的連線檢視各角度的標本,是否接位於螢幕的正中央。此時必須謹慎檢視,因為標本的擺放位置,將會影響後續影像縫合的品質與效果(圖4-19、4-20);完成檢視後即可透過環物攝影系統的軟體,進行垂直角度與水平角度的拍攝設定並進行拍攝作業(圖4-21)。

 

 

 

 

 

以圖4-21鸚鵡螺貝殼標本拍攝時之設定值為例,將水平角度和垂直角度皆設定為30度拍攝一張標本照,而根據此設定值拍攝完成將會得到各視角共48張的影像檔(圖4-22、4-23)。

 

 

 

 

3. 3D影像合成

 

 

上述曾提到3D影像檔的精細度,是取決於設定幾個角度來拍攝,當拍攝的角度越多相對合成的影像品質和檔案大小也越高;所以在設定拍攝規劃時,仍需評估該標本的需求、拍攝時間,經費成本及硬體設備支援度等狀況,並非最高品質與最高規格就是最好的選擇。

 

 

拍攝完各角度的標本照後,接下來則必須透過影像合成軟體來建置3D影像檔。目前市售有許多影像合成軟體,而中央研究院生物多樣性中心是採用VR Worx V2.0,故以下便以此軟體做為示範與介紹。

 

 

 

 

 

使用此軟體製作的3D影像合成檔為*.mov格式,此格式為Apple公司所研發的視訊格式,在觀看上必須搭配Quicktime Player來進行播放與觀看。完成的視訊檔將支援水平360度與垂直90度的標本環視,並能透過滑鼠任意旋轉貝殼標本,以進行觀察工作。

 

 

三、 數位影像後製

 

 

數位化之目的在於保存並忠實呈現藏品的原始風貌。因此在完成數位化拍攝作業後,除了基本的修飾與調整外,並不會對藏品原始數位檔進行大幅度的修改與後製。若拍攝的影像檔必須經過耗時的後製作業才能符合拍攝標準,則建議採重新拍攝的方式來解決,以避免耗費過多的時間以及在後製過程中產生色彩資訊流失的風險。以下便介紹貝殼標本影像的後製與保存重點:

 

 

(一) 影像裁切與修飾

 

 

首先檢視貝殼標本是否位於影像檔的正中央,並佔約整體畫面的八成;再者需針對影像檔的整體性對週邊多餘或不均衡的畫面進行裁切與修飾。

 

 

(二) 雜點與清晰度檢視

 

 

檢視影像檔是否有歪斜、雜點、聚光點、色偏或光線不足等問題產生,並放大檢視貝殼標本的紋路和細節特徵是否清晰。若問題可立即解決,則建議透過後製處理即可,若非,則建議重新拍攝以取得較佳品質之影像。

 

 

(三) 影像規格轉換

 

 

完成影像後製工作後,數位化程序也可算是大功告成。但是,後續貝殼標本照的公眾瀏覽或傳輸,是不建議直接提供原始檔;除了目前電腦硬體設備和網路傳輸對大型檔案的不便外,影像檔被盜用的風險也是不可不慎。所以,根據第三章介紹之數位檔的規格制訂內容,建議可將原始檔另外轉換成商務級(加值輸出用)和公共資訊級(網頁瀏覽用),以為後續的各項用途做準備。

 

 

(四) 檔案保存

 

 

除了影像規格的轉換外,原始檔的保存更是需要妥善規劃的重點之一。目前數位典藏計畫中,檔案保存的儲存媒體主要有光碟、磁帶、硬碟和磁碟陣列,保存方案的選擇則必須根據自身單位的需求和經費能力來進行規劃;但是不論選用哪種儲存媒體,必須掌握的關鍵在於多重備份與異地備份,以避免珍貴資料遭受到無法預期的損壞時,而卻又沒有備份檔可還原的狀況發生。

 

 

 


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[15] 因貝類標本體積一般均不大,為避免戴上手套無法拿穩標本而導致標本之損害,所以建議拿取標本時需視情況穿戴手套,以保護標本藏品的安全。

 

[16] 主要分為尾腔綱(Caudofoveata)、溝腹綱(Solenogastre)、多板綱(Polyplacophora)、單板綱(Monoplacophora)、掘足綱(Scaphopoda)、雙殼綱(Bivalvia)、腹足綱(Gastropoda)及頭足綱 (Cephalopoda),共八類。

 

[17] 林恆瑋、許雅婷著,〈中央研究院台灣動物相典藏之研究:魚類與貝類-台灣貝類相之數位典藏數位化工作流程〉,2002 7 月。

 

[18] 蘇建華、吳舜真、高芷彤著,〈國立台灣博物館館藏貝類腹足綱中腹足目標本數位化計畫工作 流程〉,2007 年。

 

[19] 中央研究院台灣動物相典藏之研究等作,《數位典藏叢書 數位化工作流程動物主題小組》, 台北市:數位典藏內容發展分項計畫,2004 年,頁31-32

 

[20] 黃鈺珍、鄭國裕、邊瑞芬著,《3D環物製作操作手冊─以VR worx為例》,大葉大學台灣原生藝術-林淵作品電子典藏計畫,2009年,頁29~36

 









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