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Posted By 高 芷彤 On 一月 7, 2007 @ 11:42 am In 數位化書籍 | No Comments

          

維管束植物標本-數位化工作流程指南 

>撰寫者:本分項計畫助理 梁美珍
E-MAIL: [1] laecoh@gate.sinica.edu.tw
TEL:02-27829555#811

      台灣擁有極為豐富的植物類典藏品,而植物的調查工作至今可考者,最早可追溯至1854 年英人Robert Fortune 的採集記錄;例如其在淡水所採的蓪草(Tetrapanax papyriferus)標本即為該種之模式標本1。台灣的植物調查史已歷一百多年,經歷了幾個調查時期,可說是台灣各類生物資源調查中起步最早者。其中又以日據時期(1895-1945)所做的調查工作最盛,但早期的標本大部分均送日、歐、美各國蒐藏。由金平亮三接掌台灣總督府中央研究所林業部期間(1917-1930),台灣植物的研究中心才逐漸轉移至台北。

       1928 年4 月台北帝國大學成立,植物調查工作轉交由工藤祐舜主持的植物分類生態學室繼續進行,同時建立了臘葉標本館(即今台灣大學植物系標本館),進行全面大量採集與研究。光復之後,初期乃因經濟蕭條,學術界曾經青黃不接,爾後所幸研究學者仍致力於研究工作,此時亦培養出大批的中生代植物分類學者,有計畫地著手調查工作,具體的研究成果漸漸呈現。以上簡略說明台灣植物調查史的背景,前人的努力與貢獻,讓台灣豐富的植物資源紀錄一一化為一本本珍貴的台灣植物文獻;植物標本的製作與蒐藏亦對台灣植物史保留了最好的珍藏資源。研究的工作不斷進行著,珍貴的植物標本日積月累,龐大的典藏數量,是前人的心血,也是後人從事學術研究的重要參考資源。

 

        然而近年來由於台灣人口成長,對自然環境的超限利用,自然生態環境相對也遭受到極大的破壞,許多物種已經瀕臨滅絕的危機。一方面為了研究之用,植物標本被多次取用檢視在所難免,以至於本質脆弱的標本經反覆使用終將耗損;規劃適當的蒐藏環境亦是重要的一環,在可能的永久蒐藏空間裡,適逢現代資訊與科技的發達,未來全球數位化的趨勢,建構虛擬網路空間作為永久蒐藏之用不再是夢想。為有效掌握植物資源之類別、特性、分佈地點、數量,以作為保育經營及永續利用之依據,典藏標本資料之數位化,乃是達成上述目標之必經且為目前最有效之途徑。期望能將重要的文化資產及典藏品數位化以永久保存,建立一套詳細完整的資料庫,並以數位傳送的方式提供廣泛而深遠的利用,達到國家資源整合,知識普及,促進學術交流,以提升我國在此領域的國際影響力,加速與國際接軌。

 

       當前的數位化工作的研究、推廣及永續利用,儼然成為國家首要課題。政府單位有感數位典藏之必要性,於91年1月1日成立數位典藏國家型科技計畫,此計畫的首要目標即是將國家重要的文物典藏數位化,建立國家數位典藏資料庫,進而促進我國人文與社會、產業與經濟的發展。到目前為止,各式物件之數位化流__台灣擁有極為豐富的植物類典藏品,而植物的調查工作至今可考者,最早可追溯至1854 年英人Robert Fortune 的採集記錄;例如其在淡水所採的蓪(Tetrapanax papyriferus)標本即為該種之模式標本1。台灣的植物調查史已歷一百多年,經歷了幾個調查時期,可說是台灣各類生物資源調查中起步最早者。其中又以日據時期(1895-1945)所做的調查工作最盛,但早期的標本大部分均送日、歐、美各國蒐藏。由金平亮三接掌台灣總督府中央研究所林業部期間(1917-1930),台灣植物的研究中心才逐漸轉移至台北。1928 年4 月台北帝國大學成立,植物調查工作轉交由工藤祐舜主持的植物分類生態學室繼續進行,同時建立了臘葉標本館(即今台灣大學植物系標本館),進行全面大量採集與研究。光復之後,初期乃因經濟蕭條,學術界曾經青黃不接,爾後所幸研究學者仍致力於研究工作,此時亦培養出大批的中生代植物分類學者,有計畫地著手調查工作,具體的研究成果漸漸呈現。以上簡略說明台灣植物調查史的背景,前人的努力與貢獻,讓台灣豐富的植物資源紀錄一一化為一本本珍貴的台灣植物文獻2;植物標本的製作與蒐藏亦對台灣植物史保留了最好的珍藏資源。

 

        研究的工作不斷進行著,珍貴的植物標本日積月累,龐大的典藏數量,是前人的心血,也是後人從事學術研究的重要參考資源。然而近年來由於台灣人口成長,對自然環境的超限利用,自然生態環境相對也遭受到極大的破壞,許多物種已經瀕臨滅絕的危機。一方面為了研究之用,植物標本被多次取用檢視在所難免,以至於本質脆弱的標本經反覆使用終將耗損;規劃適當的蒐藏環境亦是重要的一環,在可能的永久蒐藏空間裡,適逢現代資訊與科技的發達,未來全球數位化的趨勢,建構虛擬網路空間作為永久蒐藏之用不再是夢想。為有效掌握植物資源之類別、特性、分佈地點、數量,以作為保育經營及永續利用之依據,典藏標本資料之數位化,乃是達成上述目標之必經且為目前最有效之途徑。期望能將重要的文化資產及典藏品數位化以永久保存,建立一套詳細完整的資料庫,並以數位傳送的方式提供廣泛而深遠的利用,達到國家資源整合,知識普及,促進學術交流,以提升我國在此領域的國際影響力,加速與國際接軌。

 

 

         當前的數位化工作的研究、推廣及永續利用,儼然成為國家首要課題。政府單位有感數位典藏之必要性,於91年1月1日成立數位典藏國家型科技計畫,此計畫的首要目標即是將國家重要的文物典藏數位化,建立國家數位典藏資料庫,進而促進我國人文與社會、產業與經濟的發展。到目前為止,各式物件之數位化流程已趨近完整,而計畫成果亦漸漸顯現。所建置的資料筆數亦大幅度增加,甚至已開放大眾上網查詢資料。有鑒於「數位典藏國家型科技計畫」已執行了數年,國內各機構典藏品非常豐富,但數位化的經驗不足,各家做法不一,只能從中摸索,無助於數位典藏計
畫的長期推行。內容發展分項計畫項下成立了十六個主題,目的在透過主題裡各機構單位針對同性質之物件,定期召開會議討論,溝通數位化工作程序,擬定相關規範,作為經驗交流的一個平台。但因各典藏單位計畫資源及設備不盡相同,導致數位化工作之差異性甚大,為了整合數位化工作流程並結合各典藏計畫之經驗,擬制訂數位化作業手冊。

 

  

目    錄


[2] 壹、引言

 

[3] 貳、數位化工作流程圖


[4] 參、前置作業


肆、物件數位化程序


[5] 伍、後設資料與資料庫建置


[6] 陸、委外製作


[7] 柒、數位內容保護


[8] 捌、設備與成本分析


[9] 玖、效益與展望


[10] 拾、結語


[11] 拾壹、參考文獻

 

[12] 致謝

 

[13] 附錄

壹、引言

 

一、研究背景

     台灣擁有極為豐富的植物類典藏品,而植物的調查工作至今可考者,最早可追溯至1854年英人Robert Fortune的採集記錄;例如其在淡水所採的蓪草(Tetrapanax papyriferus)標本即為該種之模式標本[14] [1]。台灣的植物調查史已歷一百多年,經歷了幾個調查時期,可說是台灣各類生物資源調查中起步最早者。其中又以日據時期(1895-1945)所做的調查工作最盛,但早期的標本大部分均送日、歐、美各國蒐藏。由金平亮三接掌台灣總督府中央研究所林業部期間(1917-1930),台灣植物的研究中心才逐漸轉移至台北。

    

     1928年4月台北帝國大學成立,植物調查工作轉交由工藤祐舜主持的植物分類生態學室繼續進行,同時建立了臘葉標本館(即今台灣大學植物系標本館),進行全面大量採集與研究。光復之後,初期乃因經濟蕭條,學術界曾經青黃不接,爾後所幸研究學者仍致力於研究工作,此時亦培養出大批的中生代植物分類學者,有計畫地著手調查工作,具體的研究成果漸漸呈現。

    

     以上簡略說明台灣植物調查史的背景,前人的努力與貢獻,讓台灣豐富的植物資源紀錄一一化為一本本珍貴的台灣植物文獻[15] [2];植物標本的製作與蒐藏亦對台灣植物史保留了最好的珍藏資源。

    

     研究的工作不斷進行著,珍貴的植物標本日積月累,龐大的典藏數量,是前人的心血,也是後人從事學術研究的重要參考資源。然而近年來由於台灣人口成長,對自然環境的超限利用,自然生態環境相對也遭受到極大的破壞,許多物種已經瀕臨滅絕的危機。一方面為了研究之用,植物標本被多次取用檢視在所難免,以至於本質脆弱的標本經反覆使用終將耗損;規劃適當的蒐藏環境亦是重要的一環,在可能的永久蒐藏空間裡,適逢現代資訊與科技的發達,未來全球數位化的趨勢,建構虛擬網路空間作為永久蒐藏之用不再是夢想。為有效掌握植物資源之類別、特性、分佈地點、數量,以作為保育經營及永續利用之依據,典藏標本資料之數位化,乃是達成上述目標之必經且為目前最有效之途徑。期望能將重要的文化資產及典藏品數位化以永久保存,建立一套詳細完整的資料庫,並以數位傳送的方式提供廣泛而深遠的利用,達到國家資源整合,知識普及,促進學術交流,以提升我國在此領域的國際影響力,加速與國際接軌。

    

     當前的數位化工作的研究、推廣及永續利用,儼然成為國家首要課題。政府單位有感數位典藏之必要性,於91年1月1日成立數位典藏國家型科技計畫,此計畫的首要目標即是將國家重要的文物典藏數位化,建立國家數位典藏資料庫,進而促進我國人文與社會、產業與經濟的發展。到目前為止,各式物件之數位化流程已趨近完整,而計畫成果亦漸漸顯現。所建置的資料筆數亦大幅度增加,甚至已開放大眾上網查詢資料。

  

     有鑒於「數位典藏國家型科技計畫」已執行了數年,國內各機構典藏品非常豐富,但數位化的經驗不足,各家做法不一,只能從中摸索,無助於數位典藏計畫的長期推行。內容發展分項計畫項下成立了十六個主題,目的在透過主題裡各機構單位針對同性質之物件,定期召開會議討論,溝通數位化工作程序,擬定相關規範,作為經驗交流的一個平台。但因各典藏單位計畫資源及設備不盡相同,導致數位化工作之差異性甚大,為了整合數位化工作流程並結合各典藏計畫之經驗,擬制訂數位化作業手冊。本分項計畫於93年出版了項下12個主題「數位典藏叢書──數位化工作流程手冊」,內容針對各個主題執行單位之數位化工作流程做了詳細的圖文說明。在圖文說明的基礎之下,本文參照了各機構計畫之數位化工作流程,建立「數位化工作流程參考標準」,此套標準作業程序( Standard Operation Procedure)之制定,希望作為數位化工作之參考指標。除了可當作執行機構新進人員之作業手冊,亦同時提供未來加入數典計畫之機構單位參考。另一方面也藉此鼓勵更多單位能投入數位典藏行列,培育數位典藏專業人才。

 

 

二、現況分析

    環顧台灣地區位於特殊的地理位置,在熱帶與亞熱帶交界之處,地形複雜,氣候多變化,造成了複雜而特殊的植群成份。全島面積雖小,卻因多樣化的生態環境,孕育出豐富的生物資源,加上單位面積物種歧異度之高,是其他大部份國家或地區無法比擬的,堪稱是地球上重要的生物資源庫。根據「台灣植物誌」(Li et al.,1979)所列,本省之維管束植物4,021種(含74亞種和370變種),被視為地球上頗為珍貴的一個寶庫(包含蕨類、裸子植物、雙子葉植物及單子葉植物)。

     現對內容發展分項計畫主題裡,五個執行單位﹝共七個計畫[16] [3]﹞典藏狀況一一分析:

(一)中央研究院生物多樣性研究中心﹝臺灣本土植物數位典藏﹞:
     中央研究院生物多樣性研究中心植物標本館主要蒐藏台灣(含附屬島嶼)及東南亞維管束植物,對於台灣菊科、秋海棠科、鴨趾草科、珍珠菜屬(報春花科)、細辛屬(馬兜鈴科)、莎草科、及魔芋屬(天南星科)標本尤其有廣泛的蒐集。1991年,蕨類研究愛好者王弼昭先生之家人將王氏生平所採集約14,000份標本全數捐贈,其中包括許多稀有、新記錄,甚至新種蕨類標本,使植物所標本館成為台灣豐富的蕨類標本之重要典藏機構;目前館內典藏標本10萬餘份,並持續進行標本標籤資料、標本影像、植物分類文獻書目及植物生態影像之數位化建檔與資料維護。近年來積極建立台灣本土維管束植物之生態影像,提供一般民眾認識與欣賞本土植物。
 
(二)國立台灣大學﹝植物標本館數位典藏計畫﹞:
     台大植物標本館從日據時代開始大量蒐藏台灣本地植物,延續至今已有25萬份以上,尤以台灣地區固有生長種類之植物標本最多,足可代表台灣維管束植物種類的百分之九十五以上,並收藏有植物學上最珍貴的模式標本約一千餘份,及深具研究價值之年代久遠的古老標本六萬餘份[17] [4],成為研究台灣或東南亞植物之專家學者,參考標本資料之重要單位。由於館藏標本歷史悠久,採集地點有許多舊地名,因而核對過去的地圖,製作新舊地名對照表,建置採集地名資料庫,以方便使用者辨認地點,也可藉此了解過去的採集活動區域。
 
(三)國立自然科學博物館﹝臺灣維管束植物相典藏數位計畫、臺灣非維管束植物暨地衣子計畫、臺灣菌類子計畫﹞:
    科博館之維管束植物的蒐藏量已達90,000多份,非維管束植物如地衣計有3,560份、苔蘚植物16,890份、藻類則有5,300份,另外含有真菌類標本19,000
號,科博館植物類典藏品除了有臺灣地區的植物種類,同時亦積極與世界其他植物標本館進行館藏交換業務、或接受贈與,一方面也持續向大陸地區購買,豐富館藏資源,以推廣科普教育服務為目的,同時也正努力以朝向國際級植物標本館為目標前進。
 
(四)林業試驗所森林生物系﹝林業試驗所植物標本館典藏數位化計畫﹞:
     成立於西元1904年林業試驗所植物標本館,至今已滿百年歷史,為台灣最古老的標本館,標本量與收集涵蓋時空規模甚廣。擁有最多珍貴的模式標本一千三百餘份,故為研究台灣植物之學者必造訪之處。目前標本館館藏編號已近23萬號,還典藏了日據時代至今的老標本三萬餘份。林業試驗所植物標本館資料庫,除了提供豐富的標本資料之外,同時也注重資料品質的管制,資料庫本身建置學名資料表、地名資料表及人員資料表,以關聯式資料庫結構與標本資料表連結欄位,以確保標本資料的一致及正確。[18] [5]
 
(五)國立臺灣博物館﹝臺灣博物館植物標本典藏數位化計畫﹞:
     國立臺灣博物館為臺灣地區最早成立的自然史博物館,創館已近百年。植物館學組蒐藏之植物標本包括維管束植物標本5,230件,大型海藻標本2,120
件,浮游藻等玻片標本905件,凸標本2,224件,其他類標本(植物幻燈片、永生標本、藥材標本等)6,034件,總計16,513件;其中部分維管束植物標
本為日據時期所有,海藻及苔蘚標本更為國內少見之典藏。
由以上資料顯示,植物主題擁有許多不同的植物典藏類型,如菌類、非維管束植物﹝地衣、苔蘚、藻類﹞、維管束植物﹝蕨類植物、裸子植物和被子植物﹞,而在數位典藏計畫裡,以「維管束植物標本」的蒐藏量為最大宗,故優先選擇以維管束植物標本作為數位化物件對象,進而逐漸建立一套完整的植物主題數位化工作流程參考標準。本文以「數位典藏叢書:數位化工作流程──植物主題小組」之圖文說明參考書籍為基礎,進而整合各計畫單位執行數典計畫所累積的經驗,再以各方所蒐集來的理論、技術資訊與管理制度等等相關資料,制定「維管束植物標本數位化工作流程參考標準」,試圖建立一套具效率、完整之數位化工作流程參考標準,作為對工作進度的掌控與數位品質的確保、提升之基礎和準則,俾各界參考使用遂完成數位化工作。另外,則考慮執行單位使用經費之考量,亦或許無法購置相關數位化設備,本書將委外的資料納入,在各方面衡量之下,使用者可多作取捨。
 

〈[19] 目錄〉 


[20] [1 採集到一份標本時,首先要核對資料文獻及現有的標本,確定其名稱。如果核對後發現該標本屬新的物種時,則需在刊物上公開發表,才能為學界承認。新種發表時,需詳細描述該份標本的形態特徵,通常還需附上插圖,並指明標本存放的標本館。該份標本即成為物種發表新名稱時的依據,稱為模式標本,此項依據永遠隨著物種的名稱存在。

﹝資料來源:[21] http://www.ndap.org.tw/1_newsletter/content.php?uid=968:電子通訊 2004年04月 第三卷第四期:模式標本介紹;作者:國立臺灣大學典藏數位化計畫 / 謝長富、楊綉玉、蔡潤苗﹞

[22] [2]資料來源:[23] http://www.sinica.edu.tw/~hastwww/frame3.html

【台灣植物資源概況】:

一、開拓時期(1854-1894):

(一) Robert Swinhoe,1863年發表「台灣植物目錄」(List of Plants of the Island of Formosa
(二) Augustine Henry,1896年發表「台灣植物目錄(A List of Plants from Formosa)」

二、日據時期(1895-1945):

(一) 1906年松村及早田二氏合著「台灣植物誌(Enumeratio Plantarum Formosanarum)」
(二) 早田氏於1908年發表「台灣高山植物誌(Flora Montana Formosae)」、1911年發表「台灣植物資料(Materials for a Flora of Formosa)」、1911-1921年 陸續發表了「台灣植物圖譜(Icones Plantarum Formosanarum)」
(三) 1917年,金平氏發表「台灣樹木誌」
(四)1925-1932年,山本由松陸續發表了「續台灣植物圖譜(Supplementa Iconum  Plantarum Formosanarum)」五卷
(五) 1928年,佐佐木舜一編著了「台灣植物名彙」、1930年編纂了「林業部腊葉館植物標本目錄」
(六) 正宗嚴敬於1936年主編「最新台灣植物總目錄」

三、光復後(1945~):
(一) 1960及1962年出版「台灣木本植物圖誌」上下兩卷;
(二)1963年,李惠林教授出版了英文版之「台灣樹木誌(Woody Flora of  Taiwan)」;3. 1972年至1979年李惠林、劉棠瑞、黃增泉、小山鐵夫及棣慕華等陸續出版了「台灣植物誌(Flora of Taiwan)」六卷

[24] [3]
一、中研院臺灣本土植物數位典藏計畫:[25] http://taiwanflora.sinica.edu.tw/
二、科博館臺灣維管束植物相典藏數位計畫、臺灣非維管束植物暨地衣子計畫:

[26] http://digimuse.nmns.edu.tw/theme.jsp?SubPlain=b&SubPlainName=植物學
三、科博館臺灣菌類子計畫:

[27] http://digimuse.nmns.edu.tw/theme.jsp?SubPlain=f&SubPlainName=菌類學
四、台大植物標本館數位典藏計畫:[28] http://tai2.ntu.edu.tw/default.htm
五、林試所林業試驗所植物標本館典藏數位化計畫:[29] http://taif.tfri.gov.tw
六、臺博館臺灣博物館植物標本典藏數位化計畫:[30] http://192.168.11.8

[31] [4]數位典藏叢書數位化工作流程-植物主題小組〔圖文說明〕;2004。

[32] [5]2005自然物標本與生物多樣性資料庫整合國際研討會暨Species2000亞太地區論壇論文集》,2005。

      

    貳、數位化工作流程圖



 〈[33] 目錄
 

參、前置作業

     為使數位化工作各項流程能分別在理想的狀態中順利執行,在整個工作的規劃上,「前置作業」具有重要的關鍵性,建議由資深的研究人員作全盤的策劃,一方面不但可重新全面檢視一遍典藏物件,必要時亦可再次制定完善的管理與存放原則,適當地整理與核對資料,長遠看來,對蒐藏單位與物件典藏品來說較具有永久性的保存意義。一般而言,從前置作業到執行數位化流程大致會包括以下工作事項:將典藏物件進行全面的盤點、整理與鑑定、物件影像之建立、「後設資料」(Metadata)之訂定與建檔、資料庫之建置、檢索系統程式之撰寫等等,甚至是各類數位化成果之保存及永續維護經營也須列入規劃中。各階段工作必是前後呼應、環環相扣;同時一併納入成本、時間與人力作考量,以獲取最大的效益。


「前置作業」的相關工作主要包括:

 

﹝一﹞認識標本典藏資料之特質與狀況,以便查核統計標本及安排數位化之優先順序,同時必須決定使用的設備儀器是否合宜,所使用的設備以不損壞典藏品為原則。
﹝二﹞製定詳細清單與各種相關表格;各流程中翔實的紀錄處理過的標本,等於重新清點館藏標本,有助於標本的管理與核對。對於館藏量龐大之典藏單位而言,或許藉此更新館藏管理辦法,因應目前電腦化管理作業,將舊標本及未來新進標本資料一一輸入電腦,資訊化作業方式對管理者與使用者而言不啻是個有效率兼便捷的方式。
﹝三﹞訂定工作規範與注意事項;經過乾燥處理的標本較脆弱,容易剝落,尤其是老舊標本,進行清理或修復為必要的工作流程之一。修復的步驟與應注意事宜須事先訂立,以保護標本利於永久典藏,也需注意數位化的時候,標本影像的完整清晰。
﹝四﹞訂定數位化的規格與作業標準;綜合數典計畫植物主題共同討論的結果兼具單位本身的需求,據此以實際進行數位化作業。基本上建議針對不同的需求訂立標準,如典藏級﹝單位永久典藏使用﹞、商務級﹝應用加值輸出使用﹞、一般瀏覽級﹝民眾網路上查詢使用﹞。這些標準須預先訂立,在數位化過程中即可一併處理與儲存。
 
一 、工作規劃

     所謂「工欲善其事,必先利其器」。數位化工作展開之際,首先須規劃數位化工作流程中所有涵蓋各環節之項目,工作進展與銜接才能執行順暢。工作規劃中首先須認清典藏品物件之特質。以維管束植物標本作為本文撰寫之數位化物件,乃因其豐富的蒐藏量與珍貴性,加上蒐藏歷史悠久,對於數位化工作優先順序而言,脆弱且保存不易的植物標本將視為首要數位化物件。植物標本乃植物體一部分或全株的參考樣本。其應用於進行品種認證和分類研究等課題的參照材料,研究人員在鑑定植物的種類時才有實際的比對依據,成為國際研究植物不可或缺的存證,一份有價值的植物標本,必須具備下列各項條件:

(1) 具有正確的鑑定;清楚顯示植物體各部位特徵﹝根莖葉花和種子﹞,方便使用者觀察。
(2) 標籤上列明其分類位置的資料和收集資料,例如採集者名稱、採集地點﹝生長環境﹞及日期等。
(3) 標本主體的質量 ﹝如原色的保存狀況、植物的根莖葉花和種子等各部分俱全及保存情形良好﹞。
       
     數位化工作之進行,將以數位化的物件之類別、性質、形式等不同而需採用不同之方式,換言之,數位化方式之選定,必須「因物制宜」,而植物標本為各機構之珍貴典藏品,具有崇高學術價值,其典藏歷史悠久,部份早期標本在保管過程中難免碎裂、剝落,種種可能發生的天災、人為因素將可能破壞標本的珍藏。今日卻可藉由現代科技的進步,將上述所言之典藏物件進行數位化工作,在執行中尤以保護典藏物件為最主要考量,最終把所典藏的資料永久保存,搭配後設資料的建立,呈現完善的資料庫提供大眾查詢。
       
     有鑑於植物標本最大用途是提供學術研究,專業教學及通俗教育之用
[6]基於此原則及兼顧須產生優質數位影像,同時也參考了植物主題裡各計畫單位使用的數位化方式、執行經驗,再比較各設備儀器產生之影像品質,衡量其中缺失,又以能達到最佳數位化成果效益,本文遂建議以掃描的方式進行植物標本的數位化工作。,而學者專家較注重辨識標本型態特徵與細部脈絡。在進行數位化工作時,需預先擬定一合適之數位化方式。數位化的品質強調不失真,並具有辨識特徵的優點,忠實呈現原件原貌,接近實體形象呈現為訂立之標準原則,亦是最重要的關鍵。由於數位化過程是將實體物件轉換成電腦系統中的數位物件影像,然而數位物件影像始終及不上實體物件,恐怕會產生失真,而我們數位化的目的是為達到確實具有永久典藏的意義,需將產生之影像品質控制在原則範圍內。唯有透過選擇精良的設備、熟練的技術經驗以及嚴格遵守的原則,才能產生優良的數位品質。[34] [7]

 

     另外,建議在各項工作流程環節中設計表格清單﹝如表一﹞以確實地紀錄狀況;以表一為例,記錄了標本由前置作業到數位化的過程各項工作的程序,在研究人員作標本資料整理、核對或是查詢時,較能夠有效地掌握標本的實際狀況及數位化過程中的管理,必要時作適當的調整。植物標本脆弱易碎,建議研究人員應盡量以取件一次,即完成數位化工作,降低重複取用的次數,也避免在移動中傷害到標本體。因此,數位化工作流程的制定應作全盤的考量,在前置作業中規劃一數位化工作流程參考標準流程,以不損害物件而又能達到數位化目標為主要考量,以為將來的成果、效益奠下基礎。

表一、植物標本清點表單﹝範例﹞
館號
科號
英文科名
中文科名
清修
排序
清點
掃瞄
儲存位置
裁切
影像處理
燒錄
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Leguminosae
豆科
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﹝一﹞標本資料清查與鑑定核對

     在植物標本裡最珍貴的莫過於模式標本,以挑選模式標本為優先數位化物件,其次是歷史悠久的老標本。而一般的典藏標本又以標本的完整性為優先考量進行數位化。標本清查為數位化最基本之步驟。挑選工作需具備長期研究及觀察標本經驗之研究人員,依照植物分類學、命名法規、台灣植物誌等書籍進行標本分類、整理,同時逐一登錄整理清單。最重要的標本鑑定與核對資料,包含紀錄標本標籤資料,同樣須依照植物分類學、命名法規、台灣植物誌等書籍進行資料核對與記錄,如發生標籤上資料有任何玼誤,應立即勘正,同時也要定時以最新文獻互相認證,以保證資料的確實性,據台大植物標本館計畫人員的解釋,部分日據時代收集到的標本,日本學者或是國外學者在標籤﹝如植物學名﹞的紀錄上,會依其本國的發音命名,在學名的拼音上難免會有出入,另外或是標籤的紀錄不甚完整或是紀錄模糊等等,這些缺失的問題須賴研究人員細心地、耐心地去查詢以補足資料。
     在挑選標本同時亦作標本蒐藏的分類與整理,有系統地規劃典藏櫃,策劃長久的蒐藏環境。為有效地清點標本,可針對各單位的需求設計盤點清單表格。
 
﹝二﹞標本修復
      由於收藏時間悠久,植物標本也許在供學術用途過程中,經常移動使用,無形中提高標本毀損率。為維護標本之完整性,使影像數位化呈現完好圖像檔,故於建置影像之前若發現標本有損壞,必須著手進行標本之修復工作,亦可延長標本壽命。在上述的物件資料清查與核對後,皆送去進行修復。在這環節步驟裡,包含工作如下:

 

1.標本的清潔:
     從原生植物的採集到製成標本過程,經過乾燥的處理,加上早期的保存環境品質不佳,時間一久,常常發現標本體纖維剝落,呈粉末狀或雜點,不但會干擾到標本的影像,在影像處理上會耗上更多時間,增加處理上的困擾。清潔的工作可利用刷子刷清雜點,一面可再檢查標本體,保存良好者即可進行數位化工作,反之,必要時得進行修復工作。

 
2. 標本的修復:
      為維持標本之原貌,研究人員在處理時盡量以脫落的枝葉進行原來部分的修復。首先需將台紙上的標本利用刷子將殘留的纖維粉末刷清,再檢查已剝落或可能剝落的枝葉,盡可能依照其原貌搭配膠帶、膠水、針線、鑷子、無酸台紙
[35] [8]、封套等工具﹝圖一﹞進行縫製或黏貼的修補動作,使其固定,維持原貌之完整性。
 
 

 圖一、修復標本所需之工具:膠帶、膠水、針、線、鑷子、刷子等等

 

 

 

 

 圖二、標本肥厚的莖、根部份可用針線固定之

 

 

 
 
圖三、若標本台紙破損,可用同樣大小之無酸台紙加在已經裝訂好標本的背面,塗上足夠的膠,再把它們黏貼在一起
 

 

以下為標本修復工作流程及注意事項:

1. 古老之標本長期保存難免有剝落現象,佈滿粉末,修復人員須穿戴口罩及手套,保持衛生,以避免直接觸摸標本體,降低對標本的傷害。
 
2. 利用刷子先將台紙上標本剝落碎片或粉末清理,以維持影像的完整與清晰。由於標本的珍貴性,剝落的雜枝碎片無法修補時,應另外包起,黏貼在台紙空白處,以四邊角落為原則,重點為不干擾標本與標籤的完整影像。
 

3. 標本的木質莖枝以及大型的硬葉片可使用縫線固定,以確保標本牢固在台紙上,其他較脆嫩的部分以膠帶黏貼,以防再破損或變形。

 

 
圖四、利用刷子清除標本纖維剝落部分,無法修補時,另外以無酸紙包起,黏貼在台紙上方空白處為佳。
 

以上的前置作業程序處理完成後,接下來將進行數位化的工作。

[36] 目錄

 


[37] [6]數位典藏叢書數位化工作流程-植物主題小組〔圖文說明〕;2004
[38] [7]數位典藏作業規劃與品質管理研討會論文集:數位典藏影像品質評量方發之分析研究;2004
[39] [8]無酸性台紙:裝貼臘葉標本的紙,或稱標本紙。一般選用濃的卡片紙、白版紙、銅版紙或濃的道林紙均可,裁成42×29厘米大小(國際標準)或通常8裁成39×27厘米也可應用。

肆、物件數位化程序
 
     一般而言,執行物件數位化工作可考慮單位工作人員自行進行或採取委外方式。若數位化涉及需要專門學科知識之判斷,例如,物件影像需要充分凸顯其特殊性,需以專門學科知識能力加以鑑別,外加植物標本的珍貴性與脆弱則不宜委外進行數位化。倘若基於使用機器設備成本較高,在經費衡量之下,而物件數量之多,也不適合遠距離移動,須長期進行數位化,或可委請廠商進駐單位協助數位化工作。

    

     在數位化設備的選擇尤以最不致傷害典藏品的機器設備,且必須使解析度達到一定的水準為首要條件,以植物標本而言,其細部特徵辨識呈現之清晰度為主要考量因素,並盡量以取件一次與訂立好影像規格後,確實掃描一次為原則,避免多次取用,以減低傷害到標本的機會。參考了植物主題計畫單位執行狀況,本文建議採用「掃描」的方式進行數位化工作,其功能在於將現有的光學影像,變成電子的信號,再儲存於電腦之中。在光電成像的過程中,掃描機提供照明的光源在機體內,近距離的透過聚光及光感應元件的信號接收,被掃描的物件上的顏色可以由掃描機內的內比轉數位元件﹝A/D Converter﹞,轉換成各種數位色彩信號。[40] [9]以下將針對數位化程序──掃描方式做進一步的分析。

     將完整的或修復完畢後的標本進行數位掃描作業,在標本數位化工作流程中是最具關鍵性的一環,數位化的目的是以清晰的影像完整呈現,藉以代替實體標本的觀察。掃描的特色主要是能把標本分辨特點彰顯,複製其真實影像。在最後的系統資料提供查詢時,呈現清晰之面貌,足夠辨識標本體的外型特徵:如植物的根、莖、葉、花和種子等各部分,甚至是陳舊之標籤資料亦可清楚、完整地顯現。

 

一、植物標本採掃描方式之特點

﹝一﹞忠實地呈現原貌植物實體到植物標本之形成,中間經過壓製和乾燥後的過程處理,歷經長時間收藏,已經失去其原本色澤的辨識功能,只能憑其枝幹葉子等外型特徵加以鑑別,進一步藉由更細微的特質──如葉脈網紋等,達到一覽無遺表現其真實面貌的原則。
 
﹝二﹞影像的傳遞:掃描媒介是透過聚光燈及光感應元件的信號接收,完整接受了物件的原始形象,具體地捕捉了每一寸部位。
 
﹝三﹞光學精密度:數位彩色通常是由三色濾鏡所分析再合成,所以掃描機內對於同一個影像點的三色套位精確度會影響掃描影像的銳利度,因此掃描機內的光學精密度對影像品質有絕大的影響。一般平台式的掃描機光學解析度為600dpi或1200dpi,即有原貌呈現的標準。
 
 二、植物標本掃描程序
 ﹝一﹞ 掃描原則
     植物標本較脆弱容易剝落,為顧及典藏品的保護,所以掃描機的選擇以不傷害標本,並符合數位化的品質需求為主要考量。裝置於台紙上的植物標本尺寸基本標準是A3大小,所以掃描器以掃描A3格式之規格為標準。在掃描時須注意必須完整投射標本影像。
 
 ﹝二﹞掃描機的選擇
     掃描機可分為平台式、平床式和滾筒式,而植物標本建議適用於平台式或平床式掃描機,滾筒式掃描機則不適用,不在此文討論。
 
 1. 改良式之「平台式」掃描機
     一般的「平台式」掃描機專業的機型能到12 X 18英吋的A3尺寸。一般光學解析度為600 dpi 或 1200 dpi。在掃描時,每掃一頁均須掀開遮光蓋板、放上資料、蓋上遮光蓋板、操作掃描等動作。對植物標而言,使用一般的平台式掃描機種,必須將植物標本翻過來,在覆蓋到機器的玻璃面板,才能進行掃描。以此種掃描機進行標本之數位化時,須將標本翻動,此一動作對於脆弱的標本來說,會因此形成二度傷害,危及標本的完整性,不但妨礙數位化工作的進行,也會造成玻璃面板的刮痕,干擾影像的清晰,提高機器的折舊率。經過改良的平台掃描機﹝如附錄一﹞,使植物標本能夠進行「仰式掃描」,其功能與效果並不遜於平床式掃描機,在設備成本上較能夠列入考慮的選擇範圍。其售價近年來有很大的調降歷程,低階如300dpi平台式掃描機只要數仟元左右﹝植物標本不適用於未經改良之平台式掃描機﹞,較符合半專業人事的600dpi約在台幣萬元上下,1200dpi亦常見,而能掃描透射稿的較專業機種就昂貴些。[41] [10]
 
 2. 「平床式」掃描機
    「平床式」掃描機的設計是使掃描的資料面朝上放置,自高處投射光源,並自機器上方攝取影像,進行掃描,對不宜做翻動的植物標本來說是較適合的。使用該種掃描機掃描,可讓標本小心地安放於固定位置上,無需其他的動作,適宜老舊且脆弱的植物標本。
 
﹝三﹞選用掃描機的考量因素
1. 預算的考量:一分錢一分貨;從其提供的功能與個人需求取得平衡
2. 支援的物件種類:支援的尺寸
3. 光學解析的能力:決定其影像放大的範圍,相對的可以從原稿的尺寸計算出掃描後可輸出的最大尺寸。以300dpi的輸出設定而言,若以6000dpi光學解析度的掃描機用600ppi掃描一張4×6的相片,則其輸出可為8×12。
4.色彩解析的能力:各家掃描機在色彩信號的動態域及色彩深度上有不同的能力。動態域高,亮部或暗部都能顧及,以濃度範圍表示﹝2.0以上﹞;色彩深度夠﹝一般是30位元或36位元﹞,在各階調的領域都能有良好的表現層次;基本上只要是輸出檔案為24位元的全彩,色彩深度多寡不重要,反而是控制掃描的軟體能否善用高色彩深度才是影響品質的重點。因其對色彩品質的影響非常大,要經由其驅動軟體掃描後,從實際掃描的影像中鑑別其優劣。
 
 三、數位影像後製
     物件的影像數位化目的強調呈現忠實的原件原貌。因此在選擇了適用的掃描機後,接著建立物件的數位化影像。除了要分辨標本的影像完整,在影像建置過程中,不可避免產生的雜點﹝或許是老舊標本台紙殘留的雜點﹞,建議使用影像製作軟體,例如Adobe Photoshop影像軟體,進行影像週邊的裁切,或是去除雜點。而標本一般而言並沒有太豐富、亮麗的色彩,乃先天的缺失,故不建議再進行顏色的校對,基本上掃描的方式即有原色原貌的呈現,所以在影像後製裡將進行的工作包含:
 
﹝一﹞影像週邊不對秤的裁切
     植物標本之掃描是注重標本體的完整「入鏡」。在週邊的裁切部分須留意影像的整體性,再對週邊的不均衡之處作裁切。
 
﹝二﹞標本標籤的裁切
     基本上標本的標籤部分是落在台紙上的下方處。當初植物採集作為標本時,紀錄了學名、採集者、採集地點與時間,這些資訊提供將建置的後設資料。在標本影像掃描後,除整份的標本影像呈現外,重要的標籤資料可另外裁切建檔。
 
﹝三﹞訂定影像解析度與儲存之檔案格式
     數位化成果基於永久性的典藏,以及一般性的應用,影像檔之儲存建議以下三種格式:
1. 典藏級:未經壓縮之檔,建議以Tiff檔 600dpi儲存;僅用作永久典藏。
2. 電子商務級: 可用Tiff檔 300dpi儲存,供未來應用加值輸出使用。
3. 公共資訊級:為將數位化成果於網路上傳輸、提供使用,加上傳輸速度之考量,檔案不宜太大,唯透過網路呈現在讀者端螢幕的影像清楚,適宜閱覽,基本上以 Jpeg 100為原則。
 
﹝四﹞掃描完成之標本影像,可以下列3種方式儲存:
 1. 以電腦硬碟儲存影像檔。
 2. 紙本輸出存檔。

 3. 光碟存檔;使用DVD燒錄器燒錄,固定時間作備份。

[42] 目錄


 

[43] [9]徐明景,數位攝影的技術,臺北:田園城市文化事業有限公司,2001

[44] [10]徐明景,數位攝影的技術,臺北:田園城市文化事業有限公司,2001

 

 

 伍、後設資料與資料庫建置
 
     典藏品數位化的主要目的是利用現代科技的進步,將歷史久遠且具有珍貴意義的物件進一步作永久的保存,再透過資訊技術,賦予典藏品數位化後產生的影像具有更深的內涵與價值,建置為可查詢利用的資料庫,增進利用的方便性,以使資料廣泛流傳,發揮其潛藏的文化與學術價值,卻是數位化工作所不可忽略的使命。[45] [11]因此後設資料與資料庫之建置必須在事前先作完善的考量與規劃。
     台灣擁有非常豐富的生物多樣性資源及許多特有生物種類。如何妥善管理、運用這些特有資源,首要工作即建立完善的生物多樣性基本資料庫,透過數位化形式,整合資料庫,藉由網路迅速傳遞資訊,自由取用,乃提升學術教育水平最佳之管道,以加強國際性競爭。為了建立一套兼具文字與影像的台灣植物資源查詢系統提供各界人士使用,經過數位典藏計畫的資源彙整,以彰顯台灣地區的生物多樣性資源為基礎,成為資源交換中心,提升國際學術地位,
     資料庫的建設,參考國際間重要植物資料庫網路資料庫查詢欄位之互通性,由數位典藏國家型科技計畫,後設資料小組與內容發展分項計畫項下植物學組,共同討論討論與合作,將各資料庫資搜尋系統及後設資料不斷逐步調整與修正,並在資料整合與資料庫系統維持各單位特色及個別需求前提之下,建立通用、標準化之資料庫系統,並以作為建構國內單一窗口之基礎。[46] [12]建置資料庫之主要目標是參考國際植物標本重要資料庫結構、且考慮台灣本土之需求,開發國內植物標本館間資料流通共享的機制。以下就METADATA建置之考量與設計作說明。
 
一、後設資料之定義與設計原則
     有關Metadata的定義一般泛稱為「資料的資料」(data about data)[47] [13],此一定義係源自在一九九五年三月由OCLC(Online Computer Library Center)、NCSA(National Center for Supercomputing Applications)兩單位共同主辦名為「Metadata Workshop」研討會,廣邀圖書館學、電腦科學、文獻編碼,以及相關領域學者專家等參加。在此會議中,提出了「資料的資料」作為Metadata的定義[48] [14]
     後設資料(metadata)是一組結構化與標準化的背景資料,包括描述性、結構性與管理性三大類型,以及語義性、語法性與詞彙性三大屬性,用來描述每個數位典藏品的內涵與特徵,以便數位典藏品能夠在數位化環境或系統中,達到最佳化資源探索(resource discovery)的效能,並能有效率而精準地被檢索、呈現、管理、控制與執行相關功能,且順利地與其他數位典藏品進行資源的互通與共享,最後還能達成數位典藏品的永久保存目的。[49] [15]因此,後設資料的規劃與建置被視為數位化過程中最基礎的資訊建設工作。數位典藏國家型計畫之推行除了開發國內跨機構相關資源數位化之交換、資料流通共享的機制,更寄望未來能與國際接軌。有鑒於此,後設資料(metadata)建置考量除本土需求外,應採用符合國際標準之格式。所訂定之資料庫的檢索功能愈詳細,對使用者查詢資料上提供愈多資訊,對使用者辨識資料也愈有幫助。這查詢功能方面的資料呈現,均決定於Metadata的欄位及欄位內的資料內涵。因此,規劃Metadata的欄位時,應事先就資料庫未來檢索功能、資料呈現等兩方面的需要進行了解,才能使必要的欄位無所遺漏。[16]標本資料欄位包括每一份標本的學名、採集地點、採集日期、採集者、鑑定者、採集編號、生育地資料、標本館編號、標本狀態等等。至於標本資料之輸入格式規劃及檔案結構,則需預先完成。一般
 
二、植物標本後設資料建議欄位
     以建立通用、標準化及符合國際標準之資料庫系統為目標,依據後設資料小組與植物主題互相協助下,訂立了需求欄位建置表,內涵包括

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[4] 參、前置作業: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=4
[5] 伍、後設資料與資料庫建置: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=6
[6] 陸、委外製作: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=7
[7] 柒、數位內容保護: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=8
[8] 捌、設備與成本分析: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=9
[9] 玖、效益與展望: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=10
[10] 拾、結語: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=11
[11] 拾壹、參考文獻: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=12
[12] 致謝: http://content.teldap.tw/index/?p=214&page=13
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