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數位化工作流程指南:影像資料

Tags: , , , , 發表: 2011-08-30, 點閱: 35,617 , 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(Procedures on Digitizing Objects)

 

 

 

將典藏品數位化的方式有多種選擇,舊有攝影方式是以底片為儲存載體, 再運用掃描方式完成數位化,較小型的物件亦可用掃描機直接完成數位化。隨著影像科技的進步,數位相機也適用於對立體、半立體及平面物件進行數位化,其中新發展出的高動態影像技術,可克服戶外光線差異對環場數位攝影的影響。而多頻譜影像技術是最新發展出的影像科技,能夠記錄非常精密的物件本體色彩,對於藏品的色彩特性分析與修護有無限的應用潛力。本章將針對這些數位化技術一一說明,以提供選擇數位化方式時的參考。

 

 

一、數位攝影與處理

 

 

 

直接拍攝是眾多博物館及典藏機構所採用的數位化方式,因為除了適合針對立體、半立體物件進行數位化,平面物件方面如古文書、冊書、手寫稿等也相當適合採用攝影的方式。數位典藏的攝影著重於傳真,傳達主題的本質,並排除個人審美觀與喜好,著重的在於色彩的準確性與層次及影像的銳利度等,而與色彩及影像品質息息相關就是攝影器材的使用。拍攝的部分包括平面攝影及近年常見的3D環物攝影,平面攝影分為傳統攝影之正負片掃描及數位攝影,3D環物攝影則是在數位攝影的基礎上,運用器材配合軟體進行後製合成產生3D影像檔案。

 

 

 

(一)數位攝影

 

 

 

1. 物件挑選、建立清單

 

 

 

數位攝影由於能夠直接取得數位檔案,在作業程序上較傳統攝影更為簡便,目前高階的數位機種或數位機背亦能呈現相當良好的品質與效果,故該數位化方式也為大多數的單位所採用。而無論立體、半立體,甚至是平面的文物皆能以數位攝影的方式執行數位化,因此大部分的實體文物皆能以本方式規劃執行數位化工作。

 

 

 

2. 設備挑選

 

 

 

數位攝影和傳統攝影的拍攝前置作業與後續流程大同小異,不同的地方在於使用數位相機或數位機背進行數位化拍攝的工作。若在經費預算許可下,採用高階機種甚至是數位機背進行數位化,可以獲得較好的成果品質。若預算有限可視經費和數位化需求,選擇中等價位的機種,而低階的消費型數位相機則較不適宜用以進行數位化工作,一般而言數位攝影所需用到的器材包含下列幾項:

 

 

 

(1) 相機

 

 

 

數位相機的感光體畫素的多寡,如CCD ( Charge Coupled Device),影響日後複製輸出的放大倍率。理想的放大倍率是1:1,依照放大比例為100%的輸入與輸出關係,PPI(Pixel Per Inch)× 輸入尺寸 = DPI(Dot Per Inch)× 輸出尺寸。

 

 

 

舉例而言,假設以500萬畫素相機來拍攝,擷取到的數位影像的長與寬約為2560 × 1920ppi,以300dpi的輸出解析度來計算,最大的輸出尺寸可以達到8.5英吋 × 6.4英吋。倘若典藏物件的原始尺寸大於8.5英吋 × 6.4英吋,除了改變放大倍率,犧牲影像品質外,就必須採用分段拍攝再將之組合的接圖方式。並非所有物件都需要百分之百原尺寸複製的輸出,但是畫素多寡對於數位影像的後續再 利用影響非常大。

 

 

 

(2) 鏡頭

 

 

 

人眼視角的可視範圍大約是左右180度,上下140度,而在此視框中能清楚分辨形狀以及顏色的角度大約只有20度,相機的鏡頭即是依照此原則設計的,感光元件或是底片的對角線與相機的焦距相等,即所謂的標準鏡頭。標準鏡頭所拍攝出來的影像,最符合人眼的視覺感受,不會產生如廣角鏡頭的變形或遠距鏡頭的透視感,更佳者可選用微距鏡頭(Macro),對於細小的典藏物件可以擷取更多的細節。另外,影像的銳利度取決於鏡頭的解像力,光圈的大小也會影響影像的銳利度,鏡頭解像力可以用ISO 12233導表測試鏡頭解像力。光圈的選用盡量在中等光圈,大光圈景深小,小光圈會有繞射現象,都是影響影像品質的因素。

 

 

 

(3) 光源

 

 

 

數位典藏的物件在拍攝時,應盡量的排除會造成典藏品損壞的因素,例如紫外線以及熱能,所以在拍攝的光源選擇上非常重要。光源大致可分為冷光源及熱光源,,其區分方式並不是以燈的溫度來定義,而是以光源激發時,電能轉換的效率來區分。冷光源是利用化學能或是電能激發的光源,能量轉換的效率高,發光時的溫度並不高,而熱光源利用熱能來激發的光源,發光的效率低,能量轉換大部分轉換成熱能。

 

 

 

光源除了有冷熱光源的區別,另外也有演色性(color rendering) 之區別,演色性指數高的光源,顏色的呈現會比較豐富,而演色性指數低的光源,所呈現的顏色較容易失真。

 

 

 

(4) 色彩導具

 

 

 

配合相機使用的色彩導具種類非常多,最常用的大致可分為以下幾種。

 

 

 

A. X-Rite Gray Scale Balance Card

 

 

 

測光及白平衡使用,黑灰白三色,可以當作測光時標準依據,而白色為標準的參考白。

 

 

 

 

 

 

B. X-Rite Digital ColorChecker Semi-Gloss

 

 

 

總共有140個色塊,獨立製作色彩描述檔時使用。另有尺寸較小之X-Rite Digital ColorChecker Semi-Gloss mini,可跟隨拍攝物件入鏡,供日後色彩管理檢視使用。

 

 

 

 

 

 

 

C. TIFFEN Color Separation Guide and Gray Scale (Q13)

 

 

 

在銀鹽底片的時代,拍攝前會先拍攝IT8.3-2,供之後掃描時候色彩管理使用。而在數位攝影流程少了掃描這個步驟,直接將Q13隨著物件入鏡,可提供檢視階調以及視覺判斷顏色偏差的依據。

 

 

 

 

 

 

3. 建立標準/流程操作

 

 

 

(1) 環境設置

 

 

 

拍攝環境設置除了拍攝用的燈具外,應盡量避免其他光源,包含窗戶的雜光、牆壁反光等,如下說明。

 

 

 

A. 牆壁

 

 

 

攝影棚的牆壁建議以全黑且不反光的環境為佳。

 

 

 

B. 燈光

 

 

 

燈光架設置於作品的左右兩側,與被攝物成45度,燈光的光軸成45度的反射,再依照作品的尺吋範圍均勻打光,燈光照射出均勻的面積應大於作品面積,才能避免暗角的產生,如下圖4-5。

 

 

 

 

 

 

 

C. 均勻度

 

 

 

光源需均勻的照射在被攝的物體上,可用測光表於物件四個角落與中間進行測光,力求平均佈光於被攝物。在此階段可拍攝一張全白的均勻紙張,將檔案轉出圖檔後,利用Photoshop的滴管工具,量測其光線分佈的均勻度,此步驟亦可同時確認鏡頭透光與CCD反應是否均勻。

 

 

 

圖4-6:對拍攝環境光線分佈的均勻性測試

 

 

 

 

(2) 設定曝光值

 

 

 

以測光錶的的數值為準,曝光模式設定在±0 EV,用Adobe 1998 color space為工作色域,黑灰白導表,灰卡的拍攝後數值為119,是標準曝光。配合相機反差(Contrast)的特性設定與導表的設計,白色測量數值不要超過240,黑色測量數值不要低於20,才能保有後續處理的空間。

 

 

 

白平衡以導表的白為參考白,將白卡放置在拍攝光源下,並將白平衡卡填滿取景器,讓相機讀入光源狀態,即可完成白平衡設定。當所有拍攝的環境設置與曝光值確認後,再進行色彩描述檔的製作。

 

 

 

(3) 色彩描述檔

 

 

 

相機的色彩描述檔主要為因應不同的攝影環境,利用導表記錄當時的光線以及色彩的資訊,演算出適合的色彩描述檔,對相機做色彩校正,如下步驟。

 

 

 

A. 導表拍攝

 

 

 

依照前面設定的曝光值拍攝X-Rite Digital ColorChecker Semi-Gloss導表,轉出Tiff檔。

 

 

 

B. 選擇校色導表

 

 

 

開啟ProfileMaker選擇Camera模組,Reference Data選Digital ColorChecker SG.txt,如下圖4-7。

 

 

 

 

 

 

 

C. 調整校色導表影像位置

 

 

 

Photographed Test chart選擇之前轉出來的Tiff檔,會出現下圖4-8視窗,以調整導表四個角落的標線。

 

 

 

 

 

 

 

D. 選擇色彩描述檔運算設定

 

 

 

Photo Task 選擇Reproduction, Light Source選擇 D50或 D65。[11] 

 

 

 

 

 

 

 

 

E. 產生ICC Profile

 

 

 

選擇Start後,會產生ICC Profile,製作完成的ICC Profile會依照各作業系統的不同,儲存於不同系統的資料夾,供色彩管理軟體使用,如下常見作業系統途徑。

 

 

 

(A) Microsoft 2000/Xp/Vista/W7:C:\WINDOWS\system32\spool\drivers\color

 

 

 

(B) Mac OSX: Library\colorsync\profiles

 

 

 

4. 拍攝

 

 

 

依照前述相同環境設置、曝光值等幾個步驟,拍攝典藏物件,拍攝時物件盡量填滿視窗,拍攝完成後轉出TIFF檔,由PhotoShop中打開,套上ICC Profile完成輸入階段作業。

 

 

 

 

 

 

(二)3D環物拍攝

 

 

 

3D環物拍攝是一種結合數位拍攝與影像整合軟體的影像呈現技術,透過多 角度拍攝典藏物件,產生多張不同角度的影像,再利用後製軟體組合多張平面影像,形成模擬三維空間的真實立體感。對於立體物件而言,可以藉由環物攝影的影像更真實的呈現物件本身的樣貌,讓使用者得以賞析器物360度的環物影像。許多博物館中的文物由於需要置放於展櫃之內,因此有許多角度是一般觀眾無緣得見的,而透過3D環物技術則可讓使用者從不同角度盡情觀賞文物。

 

 

 

製作環物互動的影像可分為兩個步驟,環物攝影以及軟體後製,攝影器材的準備與平面攝影大致相同,其數位化步驟如下所述。

 

 

 

1. 物件挑選、建立清單

 

 

 

由於3D環物拍攝需拍攝物件的多個角度,較為費時,因此本數位化方式適合以具特殊代表性的藏品為優先規劃的對象,或是考量藏品各角度皆有獨特的樣貌需要完整呈現時,亦可採用本方式。

 

 

 

2. 設備挑選

 

 

 

本數位化方式基本設備除了數位相機、燈光設備、背景布幕、電腦設備等,還需環物攝影裝置,如下介紹。

 

 

 

(1) 360°環物分度盤

 

 

 

分度盤主要是放置拍攝物件,承載的重量與盤面大小由拍攝物件的大小決定,一般環物拍攝專用的分度盤上會有360度的刻度,且當設定方向後,可以鎖定使之無法旋轉。旋轉角度的設定主要是取決於拍攝張數,例如設定36度為一個單位,則一圈360度會有十個單位,也就是會有十張。

 

 

 


 

 

 

(2) 柔光帳

 

 

 

拍攝立體器物光源的分佈非常重要,為了避免不同陰影產生視覺上的干擾或增加去背的複雜程度,可使用描圖紙等控光器材,來改善拍攝時光的分佈。柔光帳可使拍攝的光源均勻散佈在器物上,光線更加柔和細膩,也可避免拍攝環境的其他光源反射至器物表面。柔光帳的架設比其他控光器材簡便,拍攝時設置燈光的效率也可以提高。

 

 

 

(3) 背景紙

 

 

 

環物拍攝後的影像經由去背處理後,再經由軟體組合,所以背景紙的顏色必須因應器物顏色而改變,除了方便去背外,也不會因為背景紙的反光,而造成器物顏色的變異。

 

 

 

3. 建立標準/流程操作

 

 

 

經由3D拍攝方式模擬的三維立體影像,是先拍攝不同角度平面影像,再合成為可互動的多角度立體影像檔案,而影像角度的變化主要由360°環物分度盤控制,其數位化流程說明如下。

 

 

 

(1) 校正分度盤

 

 

 

由於立體物件的擺放位置會影響到拍攝的角度,分度盤是以圓心為中點旋轉,因此器物的擺放必須放置在中心點,拍攝角度才能一致,讓影像後製合成時達到較佳效果。故此步驟以尺量測環物分度盤中心點,並使用水平儀量測水平。

 

 

 

 

 

 

(2) 設定光源位置

 

 

 

光源的位置的調整,端看物件受光均勻度,並避免拍到陰影。

 

 

 

(3) 調整相機

 

 

 

相機的位置會影響物件在影像中的位置,盡可能將物件控制在影像中間。另外,必須注意相機拍攝角度,防止影像變形。

 

 

 

(4) 製作色彩描述檔

 

 

 

拍攝色彩管理校色導表,並製作色彩描述檔,描述檔製作方式同平面攝影。

 

 

 

(5) 物件擺放

 

 

 

安置拍攝物件,盡可能放置於環物分度盤的中央,使其旋轉時不會產生位置的跳動。試拍後,以photoshop軟體檢測器物是否於中心點。

 

 

 

 

 

 

(6) 正式拍攝

 

 

 

全部測試完成後,進行批次的典藏品實拍並存檔,準備後製。

 

 

 

(7) 後製處理

 

 

 

將影像進行色彩管理後,進行物件去背處理,如下不同角度之圖檔範例。

 

 

 

 

 

 

(8) 影像輸出

 

 

 

將影像在軟體中合成後,輸出成可互動的影像檔案,透過播放軟體即可觀賞。至於檔案品質方面,依照拍攝角度的不同,所產生的細緻程度也不一樣,數位化工作者可依照檔案用途來決定細緻程度及檔案大小。

 

 

 

 

 

 

 

(三)高動態域影像

 

 

 

影像複製的感應特性在銀鹽時代是由感光材料與化學藥劑的反應特性所決定,而數位時代是由電子感光元件與數位運算處理能力所決定。然而在高動態域(High Dynamic Range, HDR)的場域裏,現場光線的動態範圍遠超過銀鹽材料所能同時複製的範圍,因此常發生曝光過度即喪失亮部細節,或曝光不足即發生暗部細節流失的困擾。雖然現今數位相機內電子感光元件的動態感應範圍仍小於常見場景光線之動態範圍,但透過數位運算處理的方式,將不同曝光準位的幾張數位影像合併處理後,可以將高動態域的場景影像複製成較接近人類視覺所感知的現場效果,此種影像科技稱為高動態域影像技術,對於拍攝極端光線變化的場域如建築攝影或環場攝影,可得到較接近實地現場所見的影像。

 

 

 

人類所處的世界其照明條件的變化範圍非常大,可以從大太陽下的強光,變換到夜暗大地下的星光,其照明條件可從100,000Lux到0.0003Lux,其光比的範圍(最亮與最暗光線的比值)可以超過108 (100,000/0.0003 > 108)。然而人造的影像複製媒材其所能營造的光比範圍有限,舉印刷媒材為例,較佳的印刷品所能表現的濃度範圍約在2.0上下(約100 : 1)、一般顯示螢幕所能呈現的光比範圍約為1000 : 1~500 : 1,其能呈現的光比範圍均限制在103以內。而人類的視覺系統具備非常複雜的處理能力,可以讓我們在109光比範圍內仍能輕易的看到這個世界,從室內到室外的場景同時都能適應。但一般相機在光差範圍很大的場景所拍得的影像,不是如圖4-19,曝光過度屋外部分全白一片;就是如圖4-20,曝光不足屋內部分漆黑一片。因此經過高動態域影像處理後,如圖4-21,可以得到較接近在現場的視覺效果,不會如一般相機直接拍攝產生全白或全黑的效果,特別適用於建築與環場攝影之數位典藏應用。

 

 

 

 

 

 

高動態影像在銀鹽攝影的世代大都以手工沖洗技術,搭配局部增減的暗房技術做曝光調整,其中尤以美國的攝影名家安塞亞當斯,運用其分區曝光系統之技術名聞世界,而其創作出之黑白相片即能描述出極端光線下的影像細節,如艷陽下的白雲及陰影下的岩石紋路,完美的表達出高動態域環境下的影像特質,成為傳世鉅作。而現今的單眼數位相機大都具備包圍式曝光的功能(如圖4-22所示),雖然相機本身無法一次記錄其動態域(光比)過大的影像,但能夠藉由拍攝多張不同曝光設定的影像,再運用軟體處理產生一張高動態域影像,其原理如圖4-23所示。而圖4-24即是運用包圍式曝光的功能,運用高動態域影像色彩處理後所得到單張之效果。

 

 

 

 

 

 

 

結果(d),其天色與前景的紅竹和建築物的本體細節有極大差異

 

 

 

目前市面上有一些數位相機內建高動態域攝影的功能,可以自動拍出單張的高動態域影像,但在建築環場攝影的應用上,因為要先拍攝360度場景後才能做高動態域影像處理,所以並不適用,還是要靠軟體的後處理才能得到比較好的效果。下圖4-25即是由環景攝影在360度場景、從不同角度、以不同曝光值拍攝後,運用高動態域影像色彩處理而成之效果。

 

 

 

 

 

 

二、數位掃描

 

 

 

當數位攝影逐漸取代傳統攝影之際,先前紀錄在底片、相片中成千上萬的影像,及一些珍貴的平面畫作、手稿等亦需以高解析度的方式數位化,針對物件的特性,這些可藉由掃描機的輸入成為數位檔案。掃描機的成像原理為光線照射至原物件,透過感光元件將接收到的光訊號轉變為電訊號,經過類比/數位(A/D)轉換器轉換成數位訊號資料。感光元件不論是CCD (光電耦合器,Charge- Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)或是PMT(光電放大管,Photo Multiplier Tube),只是擷取光的強弱,必須經由濾鏡(Filter)或是光電轉換函數才能把圖像色彩變化紀錄成數位訊號,所以光源的照度、色溫、演色性(CRI)或濾鏡及感光元件等皆會影響色彩的變化,而這些色彩的誤差就需要透過色彩管理來還原真實影像的色彩。

 

 

 

以掃描機從事數位化工作,不管是個人或是民間、官方機構,都需考量經費預算的狀況以決定設備選用的策略。在掃描機的裝置設備上主要有幾種類型:平台式掃描機、滾筒式掃描機、底片或幻燈片掃描機。以下就掃描的數位化工作流程作分別介紹:

 

 

 

(一)原稿種類:

 

 

 

適用於掃描的原稿種類可分為反射式和透射式兩種。反射式的原稿就是一般常見的相片,由光線照在相紙上的反射光構成視覺影像,舉凡黑白相片、彩色相片、報紙與書畫手稿都屬於反射原稿;一般常見的透射式原稿有彩色正片外,彩色負片也可用透射式架構直接掃描,無須再經過洗成相片的程序,可避免因沖洗過程造成的光學損失,理論上可得到較佳的品質,但在掃描過程中,必須有專用軟體將負相的顏色及橘色片基轉換成正相的顏色。[12]

 

 

 

(二)器材準備:

 

 

 

將欲數位化的物件進行挑選、建立清單後,根據這些資訊再進行設備的挑選,選用合宜的設備,因此必須先確定原稿物件的格式,例如:原件的種類、材質、大小等因素來選擇設備。以下介紹常用的掃描器類型及常用的色彩導具。

 

 

 

1. 掃描器

 

 

 

(1) 平台式

 

 

 

平台式掃描機(Flat-bed Scanner),其掃描的原理是利用鏡頭 與反射鏡擷取影像到CCD(光電耦合器,Charge-Coupled Device, CCD)陣列上,一般掃描的尺寸最大可到A3(約12×18英吋)尺 寸,光學解析度可以達5000 ppi,掃描機內建或加裝光罩就可掃描 透射稿,高階的平台式掃描器其品質已經接近滾筒掃描器,唯獨高 階滾筒與平台式掃描器已經停產多時,除了高品質的複製外,以目 前市面上一般的掃描器當作數位典藏擷取影像的工具,尚可符合標 準。

 

 

 

 

 

 

 

平台式掃描機的數位化物件包括:照片、文書、檔案、善本古籍、報紙、小幅書法/繪畫甚至地圖等。物件的大小只要小於A3尺寸,可以直接平置於掃描機器上,進行數位化工作。

 

 

 

(2) 滾筒式

 

 

 

滾筒式掃描機(Drum Scanner)是精密的機具,其原始素材是被黏貼在一透明的圓筒上,利用光源投射在透射或反射稿件上,影像擷取時滾筒會高速旋轉並經由PMT(Photo Multiplier Tube,光電放大管)收集訊號,鏡頭可前後調整焦距以及光圈的大小,解析度超過5000 ppi以上,PMT的動態域(濃度域)及穩定性較高,其掃描成果的品質也較佳。

 

 

 

圖4-27:滾筒式掃描機之範例

 

 

 

滾筒式掃描機的數位化物件包括:照片、正負底片等。物件的大小只要小於圓筒尺寸,可以黏貼於透明的圓筒上,即可進行數位化工作。由於原始素材需放置圓筒上,需將原件彎曲黏貼至滾筒,對於原件勢必有所毀損的風險,滾筒轉動的離心力等工序也容易造成原件傷害,此設備價格昂貴且停產已久,目前只有大型印刷廠還有此設備。

 

 

 

(3) 底片式

 

 

 

底片掃描機(Slide Specific)是以高解析度掃描小面積,專為底片設計,機型很像一個側邊有狹縫的小盒子,這個狹縫大到足以插入35公釐幻燈片,一般為35mm120/220卡匣,不過目前也有多種格式或4×5英吋的掃描機,在機盒掃描過程裡,光源會通過底片到CCD陣列,以擷取得到影像,光學解析度可達2400 ppi,有些還可以更高。底片式掃描機的數位化物件只限於正片或是負片,相較於中高階的平台式掃描機成本較低。

 

 

 

 

 

 

2. 色彩導表

 

 

 

掃描器的色彩導表種類很多,其中以美國國家標準局(ANSI)所定義的色彩校正導表IT8.7導表,最廣為使用。IT8.7規格為數位彩色在電腦應用的標準校色稿,IT8.7/1為透射稿,IT8.7/2為反射稿,IT8.7/3為印刷品,現已成為ISO 12641國際標準。[13]

 

 

 

導表製造廠商很多,不同廠商的材料有不同的特性,如Kodak、FujiFilm或Agfa的材料不同,其片基、染料等都不同,詮釋顏色的能力也不同。所以選擇色彩導表時,盡可能選擇與掃描原物件同一個材質的導表,色彩還原的準確度較高。

 

 

 

符合ISO 12641規範下製造的色彩導表,就是標準校色稿,每一組導表出廠時會附帶導表的量測數據,資料的形式為頻譜數值、XYZ數值或Lab數值,這組數據稱做參考數據(Reference Data),是色彩管理中供色彩轉換時的數據。IT8.7導表的左下角是生產時年月份及批號的標記,這組標記是供使用者去對應參考數據(Reference Data)時的標記。

 

 

 

 

 

 

 

(三) 流程操作

 

 

 

進行掃描數位化工作時,須戴上無麻的純棉質手套處理原件,不論是相片或是正片,皆容易受到指印的傷害,手套可防止手上油脂或汗水侵蝕原件。正片若有灰塵,應使用柔軟乾燥的專用刷子清拂灰塵,拿取時應盡可能不觸摸到影像處。以下是數位化工作流程之掃描器操作流程:

 

 

 

1. 稿件選擇:

 

 

 

考量是反射稿或透射稿,若是透射稿平台式掃描機必須有光罩。

 

 

 

2. 設定解析度:

 

 

 

若要達到原始尺寸的印刷或是複製,即與原始物件比例為1:1,解析度最少要300 ppi以上。

 

 

 

3. 設定放大倍率:

 

 

 

放大倍率與數位檔案之後續應用有關,反射稿(相片)的放大比例可依之後的應用來設定,若無特殊應用需求,可以測試放大倍率與顆粒現象來決定最佳放大比例。透射稿(負片、正片)的放大倍率與攝影品質、底片尺寸、感光度有絕對關係,感光度低的軟片,其構成影像的銀鹽顆粒小,再加上正確的曝光,放大倍率10倍以上,也不容易產生粗顆粒現象,可以測試放大倍率與顆粒現象來決定放大比例。

 

 

 

4. 設定銳利度:

 

 

 

以清晰的呈現細節為優先,影像銳利程度取決於掃描器的品質,後製處理只能改善視覺上的觀感,不能增加影像的細節或內容。

 

 

 

5. 設定色彩模式:

 

 

 

以8-bit color depth為原則,如果掃描器可以到達16-bit color depth,則以最高色彩深度為主,預留日後做圖像修整等軟體運算的色彩調整空間。

 

 

 

6. 色彩管理:

 

 

 

當掃描的基本設定完成後,必須先對掃描器做基本的色彩校正,以IT8導表來製作色彩特性描述檔,若原稿為透射稿,則使用IT8.7/1;反射稿則使用IT8.7/2,掃描成數位影像檔後,以色彩管理軟體製作掃描機色彩描述檔。

 

 

 

(1) 掃描色彩導表

 

 

 

掃描IT8導表時,先把掃描軟體的相關色彩控制暫時關閉,如自動色彩平衡(Auto Color Balance)、自動黑白點(Black-and-White Point)控制,所有智慧型(Intelligence)的設定都關閉,以最原始(RAW)的狀態來掃描,確保之後掃描設定都是相同,避免掃描軟體智慧功能介入色彩修正,影響色彩還原的準確性。

 

 

 

(2) 製作色彩描述檔

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 影像後製(軟體、復原)

 

 

 

不論用那類掃描機,在掃描後的影像後製是完成掃描的必要步驟。運用影像處理軟體(例如Adobe Photoshop)檢查影像的清晰度、銳利度、解析度等表現,並檢視影像是否有所失真、瑕疵或歪斜,必要時再次進行修整髒污、色彩處理等。原則上不可對影像進行太大幅度的修改,若偏差值太大,建議重新掃描。

 

 

 

影像若包含導表,利用軟體直接校正底片上導表的顏色,則更為準確。若老照片在拍攝時未包含導表,則依照實際情況判斷底片風化與褪色程度,但因為負片帶著橙紅色片基,容易使得色彩格外難以捉摸,要解決這問題,可先將片頭完全曝光呈暗色部分和未曝光的橙紅色片基分別掃一張,或只掃描一張同時有兩者的檔案,再選擇片頭和片基比較均勻部分的一小塊作為設定的參考,如果不加以處理,會影響色彩重建的精準度。

 

 

 

 

 

 

 

整體而言,掃描機的硬體規格決定了掃描品質的極限,軟體則大部分用於微調視覺觀感,操作人員再好的技術能力也無法突破這品質的極限。影像的品質主要取決於「輸入、擷取」的階段,在掃描器掃描影像時就已經決定影像的品質,除了憑藉知識外,經驗判斷亦不容輕忽。Bruce Fraser在《Real World Color Management》一書曾說:輸入的描述檔並不能自動給予絕佳的色彩效果,也無法替代色偏的校準和階調調整的功能,描述檔僅能告訴色彩管理系統如何詮釋所取樣的色彩,也就是盡量呈現原有原稿上的色彩,因此良好拍攝的底片原稿對掃描工作而言亦是重要配合因素。

 

 

 

三、多頻譜影像技術

 

 

 

數位典藏的精神在於保存文物本身的特質,以供觀賞者用數位化的方式來 取用其典藏資料。常見的數位影像典藏流程是將典藏品以數位相機或掃描機,在特定的光源照明下,將其呈現出的影像記錄下來。以此方式記錄的影像有兩個潛在問題,第一是無法推測與記錄該物件在不同光源照明下(如不同色溫)所呈現出的樣貌;另外,若該物件有一些特殊的顏色是相機或掃描機感光設備的盲點或照明光源的演色性不夠充足時,並無法完整的記錄其色彩特質,尤其是較鮮豔的顏色,常常超越現今ICC色彩管理模式之極限。這些問題近來在較先進的國家已嘗試用多頻譜的影像技術,透過特別的分光攝影設備與色彩校正處理,將物件的表面反射頻譜(不含光源照射的影響)以分光頻譜的信號模式記錄下來。

 

 

 

多頻譜影像技術的工作原理在於以多頻譜的輸入設備,用分光的方式把每一個畫素上的反射訊號(可見光波段約在380奈米(nm)730奈米的波長範圍),以特定頻寬的方式,如10奈米為取樣頻寬,則每一畫素就有36個取樣信號,由此36個窄頻的數值,可以重建整個可見光的反射頻譜,再以人類視覺特性依照明光源的屬性,整合計算出最後人類可感知的色彩三屬性明度、色相及彩度。所以對每一個畫素而言,如380730奈米的可見光波段以10奈米為頻寬,典藏的數值是36個反射頻譜數值(如圖4-36所記錄的是原始物件單一畫素的頻譜反射率與擷取分析得到之頻譜反射率數值),而不是常見的RGB 三個數值,其色彩精密度提高了12 倍,可以記錄更詳細的色彩變化。其中需要使用之多頻譜輸入平台之範例如下圖,系統中包含照明光源、鏡頭、分光模組、感光模組、數控移動掃描平台與影像處理電腦。

 

 

 

 

 

 

 

 

由於頻譜反射率能夠由數學模式來重建,畫作的色彩特性可用頻譜反射率R(λ)來表示,而不是數位相機感光色域內的RGB排列組合,完全不會有色域的限制,色彩的失真可以降至最低,所以在擷取輸入的階段,所分析記錄的影像訊號是物件在每一個畫素位置的頻譜反射率,到了輸出合成階段再由頻譜反射率R(λ)、搭配現場光源、乘上人類的視覺函數,三者乘積合成轉換至代表人類色彩視覺空間,如CIELAB數值,就可計算出每一個畫素上的顏色。

 

 

 

在計算CIELAB信號時由於能考量光源特性,因此可以依據博物館實際照明的色溫等特性,透過數學公式轉換成實際呈現的顏色,不受目前ICC工作流程只限於單一光源的限制。再以CIELAB的數據為參考基準,使用已校正的印表機輸出,透過RIP打樣的軟體轉換成CMYK印刷信號,用高解析度多色墨的噴墨印表機,以高品質塗佈專用紙材列印。未來若在設備上能研發出以頻譜方式去配色的列印裝置,就能做到完全頻譜化的色彩複製。

 

 

 

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[11]依照拍攝時光源的色溫,D50或D65,參考白的白點數值,Profilemark以此白點運算Profile

 

[12]徐明景著,《數位攝影的技術》,台北市:田園城市文化。2001年10月出版,頁81-82。

 

[13]ISO 12641:1997Graphic technology–Prepress digital data exchange — Color targets for input scanner calibration

 

 

 

 









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