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維管束植物數位化工作流程指南

Tags: , , , , , , , , 發表: 2010-09-08, 點閱: 37,477 , 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

 

針對歷年植物主題計畫單位執行狀況進行評估後,對植物標本的數位化工作,本文建議採用「掃描」的方式進行數位化工作,以取得較佳的數位影像品質。掃描機的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,被掃描的物件顏色可以由掃描機內的類比轉數位元件(A/D Converter),轉換成各種數位色彩信號。[11]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,而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。所以針對具有獨特性或唯一性之模式標本或老標本,建議以掃描的方式進行數位化作業以取得更好的數位影像品質。

 

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,並於訂定好影像規格後以一次掃描為原則,避免多次取用以降低傷害標本的機會。對數位化設備的選擇須以不對典藏品造成傷害的機器設備,且使解析度達到一定的品質水準為首要條件。

 

在維管束植物的數位化程序中,主要可分成植物標本影像以及植物生態影像兩種數位化類別。植物標本影像數位化工作主要以掃描或數位相機拍攝兩種方式來進行;而植物生態影像數位化工作,則以幻燈片影像掃描及數位相機拍攝植物生態兩種方式進行數位化工作。上述之數位化方式皆有其目的與考量性,以下將為每種數位化方式進行分析與解說。

一、 植物標本

 

將保存完整或修復完畢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。掃描的方式能夠將標本呈現清晰之面貌,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且完整地顯現。

 

除了掃描之外,亦有單位使用數位單眼相機之拍攝方式進行數位化工作,兩者最大之差異在於影像解析度。如欲進行模式或珍貴標本時,建議以掃描方式進行,以取得較高之影像解析度;而一般標本因數量較多,可選擇以相機拍攝方式進行數位化,除可保有不錯之影像品質外,亦可提升數位化之效率。

 

(一) 掃描數位化方式

 

1 掃描特點:

 

(1) 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,具體的擷取標本每一部位之影像。

 

(2) 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。現今平台式的掃描機光學解析度已達到600dpi至5000dpi之水準,[12]已遠超過原貌呈現的標準值。

 

2 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是以A3大小為基準,所以掃描器以掃描A3格式之規格為標準。在掃描時應注意標本及標本籤之影像的完整性。

 

3 掃描機選擇:

 

目前的掃描機種類大致上可分為筆式、掌上型、饋紙式、平台式、底片掃描機、滾筒式以及繕本書籍所使用的「平床式」掃描機等七種;[13]針對植物標本掃描所適合之機種,建議使用經過改良的平台掃描機,讓植物標本能夠進行「仰式掃描」或平床式掃描機兩種,以降低掃描過程中對植物標本造成損傷的機會。對於此兩類掃描機之介紹與選擇考量,於第捌章會有更詳細之介紹。

 

(二) 拍攝數位化方式

 

1 拍攝特點:

 

(1) 工作效率:在植物標本數位化工作中,數位相機拍攝方式多用於一般標本的數位化工作,因標本館藏數量龐大,若非模式標本或老標本等珍貴物件,大多使用拍攝方式進行數位化工作,以增進數位化之效率,如此便可花較多時間於標本籤的整理與核定,以確保資料的正確性與完整性。

 

(2) 影像品質:目前市售之數位單眼相機規格在千萬畫素以上已非常普遍,除了畫素外,相機功能也不斷的提升,經過實驗證實高階的數位攝影品質也已不遜於傳統攝影,所以在影像品質上也可保有非常好的水準。

 

2 拍攝原則:

 

在進行影像拍攝時除將拍攝光源與環境的規劃完善外,拍攝前除須注意標本表面之清潔工作外,也須將標本台紙與標本放置整平,並於拍攝時將標本體與標本籤之文字清晰完整的呈現。另外,因某些植物標本會包含果實,故須特別注意拍攝焦距的調整,以避免發生影像失焦的問題。拍攝完後立即進行影像檢查,如發現標本歪斜、影像雜點、失焦或標本籤不清楚等問題,則立即重新拍攝。

 

3 相機選擇:

 

歸納各單位在植物標本拍攝之情況,有使用數位單眼相機進行拍攝,亦有使用4×5機身搭配數位機背進行拍攝工作,而數位機背又分為掃描式及One Shot[14]兩種類型。雖然相機種類繁多,但不變的原則是掃描型的數位機背仍用於模式標本與老標本的數位化工作,因其可取得較高之解析度與影像品質,但在掃描過程中所耗費之時間較長。對於一般標本的數位化工作,則可選擇拍攝效率高,品質又可保有一定水準的數位單眼相機或搭配One Shot型之數位機背進行拍攝。

 

上述介紹之掃描與拍攝之數位化方式,皆能忠實地呈現標本的原貌,因植物從採集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定或藉由更細微的葉脈網紋等特質去辨別。所以更須要能將標本型態忠實呈現之數位化方式,讓使用者能在不調閱原件的前提下,又能清楚的看見標本真實的面貌。

 

二、 植物生態照

 

生態照與標本照不同之處,在於生態照主要以教育推廣之性質為目的,而標本照則以學術研究為目的,但兩者的數位化重點皆在紀錄植物本體的形狀與特徵。在植物生態照的工作中,因早期數位相機之技術尚未成熟,所以進行生態照拍攝時是使用傳統相機進行拍攝,並將影像沖洗成幻燈片記錄植物生態影像,而隨著數位相機的普及與技術的成熟,現在植物生態照的拍攝方式,已由傳統相機完全由數位單眼相機拍攝所取代。而早期拍攝之幻燈片生態照,現在再將它利用底片掃描器,將當時影像掃描成數位影像,以進行數位典藏保存工作。

 

(一) 幻燈片掃描:

 

1 掃描原則:

 

掃描前必須先檢視幻燈片之焦距是否清楚、光線是否充足,挑選合適的幻燈片進行掃描,並將影像資料行核定與清查,以確保影像資料的正確性。

 

2 正負片(幻燈片)掃描器的選擇:

 

彙整植物主題相關單位進行幻燈片掃描所使用的設備,主要分成「正片進片匣」與「正負片掃描器」兩種設備搭配使用。「正片進片匣」的主要用途在於節省幻燈片抽換的時間,就以NIKON SF-210為例,最多一次可放置50張幻燈片並自動進行掃描工作,如僅單獨使用「正負片掃描器」(如:NIKON LS-5000ED),則每次僅能進行單張幻燈片的掃描工作。

 

目前亦有內建自動進片功能的正負片掃描器(如:NIKON LS-9000ED),能支援多張幻燈片掃描,且影像品質和各項功能皆有不錯的表現,關於正負片掃描器之介紹與選擇考量,於第捌章會有更詳細之介紹。

 

(二) 生態照拍攝

 

1 拍攝原則:

 

拍攝時視植物的物候現象發生順序進行拍攝,大致上會以植株全貌或習性、枝葉特徵、開花情形、花朵或果實特寫等作為拍攝的內容;尤其是花、果為植物分類上之重要特徵,為特別拍攝之重點。拍攝時因各植物體型差異很大,所以在取景角度與位置上將視情況而調整。影像拍攝時則以自然光為準,採調整相機白平衡設定來代替色彩管理[15]

 

2 相機的選擇

 

在相機的選擇上,本文建議以數位單眼相機為基本考量。目前市售之數位單眼相機的影像品質皆有相當的水準,須特別注意之處在於一般鏡頭與微距鏡頭的準備,以為不同型態之植物特寫作準備。

 

三、 數位影像後製

 

物件的影像數位化目的強調呈現忠實的物件原貌,完成數位化之影像除了要分辨標本或植株的影像完整外,在影像建置過程中,不可避免產生的雜點(如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,進行去除影像雜點或週邊的裁切工作。另外,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;而植物生態照因採用自然光拍攝,故僅須將相機之白平衡調整好即可。以下將介紹在影像後製裡所進行的工作與重點:

 

(一) 影像週邊不對稱的裁切

 

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) 影像雜點與清晰度檢視

 

影像數位化完成時,必須先檢視影像是否清晰、標本是否歪斜、對焦是否正確、是否呈現細節特徵、光線是否充足以及影像是否有雜點等。如影像之瑕疵能由重新拍攝解決,則重新拍攝以獲得更好之影像,否則才以影像處理軟體進行影像編修工作。

 

(四) 影像解析度規格與保存方式

 

數位化成果基於永久性的典藏,以及一般性的應用,影像檔之儲存建議分為典藏級、電子商務級以及公共資訊級三種類別,相關規劃介紹分析,請參閱第參章之相關內容。除了規格的制訂外,影像的保存方式亦是不可忽略的重點,根據植物主題相關成員之經驗,建議可將標本影像以電腦硬碟儲存、紙本輸出存檔以及DVD光碟燒錄儲存等三種方式進行影像保存工作。


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[11] 徐明景著,《數位攝影的技術》,臺北:田園城市,2001年10月,初版,頁80~81。

[12] 李佩瑛等著,《數位化工作流程指南:色彩管理》,台北:數位典藏拓展台灣數位典藏計畫,2009年4月初版,頁57。

[13] 同前註,頁56~57。

[14] One Shot是指相機快門閃一次能將影像做擷取的動作。

[15] 台北植物園植株數位化計畫著,〈林試所─台北植物園植株數位化計畫數位化工作流程圖文說明〉,2008年。

 









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