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正片數位化工作流程指南

Tags: , , , 發表: 2010-09-17, 點閱: 42,429 , 加入收藏櫃 , 列印 列印 , 轉寄 轉寄

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參、數位化之準備工作

 

在進行數位化工作之前,必須考慮到整體的使用目的與將來的適用性,而制定需求規格,來滿足整體數位典藏的需求。

擬訂數位化工作流程作業標準應注意面向,有下列建議:

 

1. 數位化之目的:典藏或利用出版。

 

2. 藏品特性及價值:以決定數位化投入的比例。

 

3. 人員編制及素養:執行數位化人員之規模及應具備之各項能力。

 

4. 經費支援及編列:可投入之經費規模及應如何編列預算。

 

5. 擬訂計畫及管理:依據上述面向擬訂計畫書,並配合作業流程擬訂相關作業標準以執行計畫。

 

6. 評估成效及調整:評估計畫之執行成效並檢視修正,調整原有計畫書內容再執行下一階段之工作。

 

一、數位化方式之選擇

 

以往的數位化技術,大多是以數位化工作進度作為唯一考慮的基礎考量,而忽略了數位化的過程對文物是否會造成傷害,因此,經常會造成原件的損傷,目前,由於文物保存越來越受重視,再加上科技的進步,發展出越來越多功能強大且能保護原件的數位化設備,例如高階平台式光罩掃描器和高階專業的多用途掃描器的誕生,可大幅減少在數位化過程中,因壓力、光線、 熱度、離心力等問題,降低對原件所造成的傷害,並可同時達到了印刷與保存的規格需求。

 

1. 各類設備功能簡介

 

(1)掃描器類(針對平面類型的文物)

 

A. 滾筒掃描器:為專業的印刷用掃描器,可掃描大型物件,但只能掃描單頁或者單張的原件,解析度最高可到4800dpi,速度慢,離心力會對受掃描的原件造成傷害,且此類掃描器幾乎都已經停產。

 

B. 桌上型平台式掃描器:機器單價較低,且有分高階和低階,差別在於解析度。若需掃描正片類藏品,多會要求桌上型平台式掃描器需含光罩。一般平台式掃描器多為光源在下,受掃物在上,而光罩的功用則可以將正片受掃物,置於平台式掃描器的光源下方,原因為正片色彩要準確,需從上方打光。桌上型平台式掃描器,一般可掃描尺寸最大到A3,若受掃物大於A3,如報紙,就必須分段掃完後再將影像檔進行拼接,且書籍和期刊有厚度,故此類的藏品若使用桌上型平台式掃描器,書縫部分的影像難以處理。

 

C. 桌上型自動進紙式掃描器:適用於單張可快速進紙的平面受掃物,掃描尺寸最大到A3,由於自動進紙式掃描器,還是會有卡紙的問題,且同桌上型平台式掃描器一樣,若受掃物大於A3,就必須分段掃完後,再將影像檔進行拼接,且書籍和期刊有厚度,故此類藏品無法以桌上型自動進紙式掃描器處理。

 

D. 桌上型無邊縫書籍掃描器:改良式桌上型掃描器,有一斜邊有助於書籍期刊的掃描,掃描尺寸為A4,是為加強書縫部分的掃描,許多書籍由於較厚,所以掃描時,必須用力蓋壓,如此一來,就可能會造成書頁脫落的現象。

 

E. 仰面式書籍掃描器:以翻拍的理論設計,仰面式的書籍掃描,尺寸可以到A2或A1,附玻璃蓋板,以便將書籍壓平,為使書縫能掃得清楚,掃描速度快。

 

F. 專業多用途書籍掃描器:兼具翻拍以及傳統掃描器的特色,仰面式的書籍掃描,可掃描照片、書籍、期刊、報紙、地圖、書畫、紡織品、植物標本等類型之物件,更可平放非弧面的立體物件,如玻璃畫、皮影戲偶、玉玦等,尺寸可到A1,且利用掃描平台的特殊性,可不需使用玻璃蓋板就可以將書縫部分掃描清楚可閱,掃描速度快。

 

(2)翻拍類

 

A. 數位相機:適用於少量翻拍,由於相機原始設計並不是用來大量使用,故若使用率太大,比較容易造成快門捲廉壞損。且翻拍大尺寸的物品時,由於聚焦點在正中心,故四周影像會較模糊,且光線的處理必須仰賴專業人士,適合用來翻拍少量圖像型原件。

 

B. 數位機背:在傳統專業的單眼相機後方加掛一個CCD或CMOS感應器,同數位相機原理,適用於少量翻拍,高階數位機適合翻拍A1以上尺寸。

 

C. 傳統相機:適用於少量翻拍,將拍攝後之正片或軟片,再透過高階掃描器進行數位化。

 

2. 影像各類藏品所使用之機器設備:

 

(1)小於A4原件使用:

 

A. 桌上平台式掃描器:有分A4 (210*297mm) 和A3(420*297mm)居多。

 

B. 專業多用途書籍掃描器:約8-15張/分鐘,優點為每次可掃描數量較多、品質高、機器本身耐操,且可掃大尺寸之原件,速度為A1(840*600 mm)1張/分鐘。

 

C. 滾筒掃描器:可掃A2以上尺寸,從裝筒到掃描,1次約6分鐘,滾筒掃描器雖然解析度很高,但離心力容易對受掃描的原件造成傷害,由以紙類原件為甚。

 

D. 底片掃描器:底片掃描器是以光源照射底片,在另一側用CCD記錄透射光的強弱並分析顏色。由於其掃描的對象是底片上最原始的影像,而不是經過再製的照片,故理論上底片掃描器可獲得更多的影像細節,只要掃描器的動態範圍夠高同時使用者的技術夠好。

 

E. 數位相機翻拍:拍攝速度依攝影師熟練度而有所不同,且另外還需考量到打光的時間。使用「近攝鏡頭」,盡量以1:1完全比例翻拍,缺點為使用不可太頻繁,若使用率太大,比較容易造成快門捲廉壞損,但目前的技術已發展到快門約可使用15萬次。使用數位相機翻拍需要比較好的技術與專業人員,否則比較容易有色偏現像,翻拍出來的影像,如果光線打得好,效果甚至不輸給正片。

 

F. 數位機背翻拍:拍攝速度依攝影師熟練度而有所不同,且另外還需考量到打光的時間。越大張的影像,需要越高階的相機,若使用數位機背翻拍,除了機背外,還須另外購置相機。跟相機相同,不適用於連續性的大量藏品數位化,若使用率太大,會造成相機機體的相關結構,快速發生機械疲勞的現象。

 

*建議:
由於相機本身不適用於大量翻拍,且這樣的作業方式流程成本較高、作業時間較長、流程較繁雜,相對的影響影像品質的變數也相對增多。

 

(2)大於A3之原件使用:

 

A. 滾筒掃描器:可掃A2以上尺寸,從裝筒到掃描,1次約6分鐘,會有離心力影響,易破壞文物本身。

 

B. 數位相機翻拍:拍攝速度依攝影師熟練度而有所不同,且另外還需考量到打光的時間。

 

C. 數位機背翻拍:拍攝速度依攝影師熟練度而有所不同,且另外還需考量到打光的時間。越大張的影像,需要越高階的相機,(重點是強調鏡頭+ CCD ),除機背外,還須另外購置相機。

 

D. 專業多用途書籍掃描器:約3張/分鐘,優點為每次可掃描數量較多、品質高、機器本身耐操,且可掃大尺寸之影像。

 

*建議:

照片類的藏品,大多尺寸較小,建議可用掃描的方式進行數位化工作。雖然利用數位攝影翻拍方式,亦可進行照片的數位化,但因要花費較多時間打光與調整焦距,且翻拍若技術不夠純熟,容易造成翻拍影像邊緣曲線化,尚失原始影像部分細節,故建議採用掃描方式進行數位化。

 

雖然平台式掃描機功能與掃描品質已提升至一定程度,甚至與高階掃描設備〈例:滾筒式掃描機、專業多用途書籍掃描器等〉掃描結果相近,但是兩者之間掃描品質仍有一段差距,因此建議在典藏數位化製作時,除了平面類小型典藏文物(老照片、文件、小幅圖畫類)可採用平台式掃描機之外,其餘正片掃描部分,仍建議採用高階掃描設備,因主要是對正片細節能有更多的紀錄與保存。但若照片數量不多,或是僅為一般生活家庭照,並無急迫典藏之原件,可以依手邊現有的設備來數位化。

 

3. 儲存技術

 

以往的儲存技術不發達,且早期電腦的儲存設備所能持存的空間小,價格昂貴,考量到成本效益的問題,藏品的持存除了原件以外,無法用電子媒體複製持存。目前因為儲存技術的進步,電腦的儲存設備所能持存的空間大,且價格便宜,因此大大的加速了數位化的腳步。目前可以採取的儲存設備可分為及時型的磁碟陣列櫃、批次型的光碟櫃等,都能提供便宜且大量的儲存空間,並可互相備份,達到資訊保存安全的目的。

 

二、決定數位檔規格

 

數位檔的格式、解析度、彩色/黑白/灰階等規格的制訂,必須考量到數位檔的未來應用、目前數位化的技術發展與儲存技術的發展等。

 

(一) 以數位檔之可能用途作考量:多數典藏品數位化後的用途,大致上可以分為印刷出版、網路瀏覽、及電子書(圖冊)發行等,以增加數位化的保存方式,減少原件被調閱的次數,而影像也不例外。數位檔的用途大致上可分為:

 

1. 印刷:印刷的目的不外乎為原物重現、再版發行與數位檔再應用。數位檔在印刷應用上的規格所需,通常為原始規格來放大和縮小。要達到原始尺寸的印刷,即與原始物件比例為1:1,解析度最少要300dpi以上;若為放大印刷,解析度就必須相對的提高,以達到原有的清析度,對於某些較大尺寸的藏品,掃描技術與設備,就必須要能克服提升解析度的困難;另外若放大的需求是大圖輸出,例如外牆海報等,則解析度以72dpi為基準數,依實際需求將長寬等比放大即可,其目的在於遠距離觀看,故在近距離檢視下,出現較粗大的顆粒是可被接受的。

 

至於縮小印刷,例如將數位檔印製成一系列之咖啡杯盤,由於數位檔的規格至少要能達到原始尺寸的印刷,故縮小印刷只需將300dpi的數位檔、依印製需求降階轉檔即可。正片的正確縮放比,除了憑藉知識外,經驗判斷亦不容輕忽。正片的攝影品質、尺寸、感光度對於縮放比有絕對的互動關係,但正片縮放比如何設定才合宜呢?

 

表3-1、正片規格與畫面尺寸對應表

正片規格

正片畫面尺寸

135

24×36mm

6×4.5cm

40×55mm

6×6cm

55×55mm

6×7cm

55×68mm

6×9cm

55×85mm

4"×5"

96×121mm

5"×7"

120×170mm

註:畫面尺寸是指排版的時候,同尺吋的正片在排版軟體中顯示在畫面上的大小

 

 

感光度低的軟片(ISO50度),其構成影像的顆粒越小,再加上正確的曝光,其印刷分色 的效果最佳,除了皆調層次豐富,色彩飽和外,且放大倍率可達10倍,也不容易產生粗顆粒現象。反之ISO400度以上的片子,耐放度就有限了。

 

同理可證,為了確保品質,又受限於放大倍率,選擇採用較大尺寸軟片拍攝的正片,通常是製作大型印刷品時的不二方法。通常菊8開以下圖檔採用135正片,還能有良好的印刷表現,菊8開以上至菊對宜使用6×4.5- 6×9之120型正片。圖檔越大正片的尺寸和品質要求也相對的越需重視,如此才能符合印刷適性,以獲得最佳的印刷表現。[7]

 

表3-2、感光度與縮放比

感光度

容許縮放倍率

一般

50-400

中感度

25-700

低感度

50-1000

超低感度

100-2000

 

 

2. 保存:照片本身的保存必須在恆溫恆濕以及與空氣日光接觸少的情形下保存,且原件調閱次數愈多,壞損的機率愈大,數位化等於是增加了一種保存的媒介,但是因為數位檔大小以及數位化數量的考量,數位檔需要極大的儲存空間,相對的儲存空間的成本也不容小觑,所以決定採取何種數位檔格式也就對儲存成本與整體數位化成本有絕對的影響。

 

3. 網路瀏覽:網路瀏覽目的在於使數位化後的圖檔,能夠放置在網路上瀏覽使用,以加速知識普及,但是因為網路的頻寬限制,必須選擇適合的圖檔格式,其中又牽涉到,圖檔愈小,網路瀏覽愈順利,但是影像的清晰度就會減少,尤其是圖檔內容以文字為主時,例如文書和期刊報紙,此一情形特別明顯。圖檔小、但影像清晰度不足的問題,目前已有新的掃描技術與設備可解決,數位化後的圖檔除了可以壓縮轉檔成更小的圖檔,文字清晰度依然可供閱讀的圖檔。

 

4. 電子書:可以將數位化後的圖檔,依照不同主題組合成電子書的格式,以電子書籍的型式,提供閱讀者在電腦上閱讀欣賞,目前國際上的普遍格式是PDF,中文電子書則以方正APABI市佔率最高。

 

總結來說,正片數位化,若只做為影像瀏覽之用,600dpi以上即可,要用來作為影像輸出,則需使用2,400dpi。

 

(二) 數位化後圖檔格式以及主要用途和容量:數位化後的圖檔格式一般採用:TIFF不壓縮 /TIFF G4/ JPG 85%壓縮/ PDF 等格式。

 

1. TIFF: TIFF 是Tagged Image File Format 的簡稱,由 ALDUS公司所創立,每一個TIFF檔可以是單頁,也可以是多頁(合檔原理同PDF),並且在編輯的過程中,影像資訊不會有所損失,且能被大多數的軟體所使用和處理,TIFF格式可以用全彩、灰階、黑白等方式紀錄照片圖像或是線條稿(純文字類圖檔),TIFF也支援LZW的壓縮技術(LZW, Lempel-Zif-Welsh)由三個發展者的姓的前一個字母所組成的資料壓縮(compress)技術的名稱,這是一種不失真的壓縮方式(Lossless Compression)),LZW的壓縮,可使檔案體積變小,但是仍然不失真,多數使用地區為歐洲。文件類的文字圖檔,則可以利用 TIFF G4 格式,即256色階/黑白/TIFF,為傳真機用格式,使檔案在體積最小的情況下,依然擁有最好的文字影像品質,TIFF G4/ 300dpi / A4尺寸的檔案,每頁只佔50KB大小,故便於普及,多數使用地區為歐洲。

 

2. JPEG: Joint Photographic Experts Group的簡稱,主要用在圖像檔案的編輯使用,是一種可以依照實際需求決定失真程度的圖檔格式,同解析度的檔案體積比TIFF格式小,容易在網際網路上傳送閱讀,是目前網際網路上使用得最多的檔案格式。

 

3. JPEG2000:是JPEG的延伸格式,具備可逆(回復TIFF格式)自動化的作業功能,號稱無失真壓縮。由 The Joint Photographic Experts Group所訂定,它是一個在國際標準組織(ISO)下從事靜態影像壓縮標準制定的委員會。主要是應用更好的軟體壓縮邏輯,紀錄出無失真,體積也小的圖像檔案,唯一缺點就是,目前可使用處理的軟體並不普及。

 

4. PDF(單層PDF/雙層PDF):是Portable Document Format 的簡稱,由ADOBE公司創立,主要是提供一個不需要有原有軟體就能閱讀的共用檔案格式,是目前世界上最通用的電子書格式,可將相關主題的圖檔和資料,放至於同一個PDF檔中,成為一本電子書,其中單層的PDF即為目前常見的PDF檔,雙層PDF則是融合了OCR後的結果呈現在同一PDF檔案中,也就是文件外觀上是圖像,但是底層包含了OCR過的文字資料,可以提供檢索之用,一方面保存了原件的風貌,又兼顧了文字資料檢索的需求,但是雙層PDF所佔的體積極大,並不是十分容易在目前網際網路的頻寬上流通, 此外也可以依照解析度需求,如印刷、保存、網際網路瀏覽等,製作成不同用途的PDF檔。

 

5. 其他格式:方正APABI電子書,CEB格式,是Chinese Electronic Book的簡稱,是由北大方正公司所創立的中文電子書格式,具有版權紀錄與鎖定的功能,同樣也是一個不需用有原有軟體就能閱讀的共用檔案格式。

 

 

表3-3、常用數位檔格式比較表 ,照片4X6大小 / 300dpi[8]

比較項目

檔案格式

是否失真

彩色

黑白

檔案大小

(4*6彩色照片、300dpi)

TIFF 不壓縮

不會

19.7MB

TIFF LZW 壓縮

不會

19.5MB

TIFF G4

會,但文字部分不會

不可

559KB

JPG 不壓縮

10.3MB

JPG 85% 壓縮

4.82MB

JPG2000

不會

589KB

PDF

不確定

1.66MB

資料來源:拓展臺灣數位典藏計畫彙整。 

 

表3-4、美國國家檔案及文件署,針對照片資料所訂的數位檔格式

 

永久保存

檔案格式:TIFF, Intel byte order ,header version 6

色彩深度:灰階(每像素 8-bit)或彩色(每像素 24-bit),RGB 模式

壓縮:不壓縮

解析度:300dpi 或 影像大小:從 3000×2400 至 2700×2700 pixels

網路下載

檔案格式:GIF

色彩深度:灰階(4bit、89a、interlaced);

彩色(8bit/89a/interlaced/custom palette)

解析度:72 dpi 或 影像大小:從 600×480 至 540×540 pixels

預覽影像

檔案格式:GIF

色彩深度:灰階(4bit、89a、interlaced);

彩色(8bit/89a、interlaced、custom palette)

解析度:72 dpi 或 影像大小:200×200 pixel

資料來源:National Archives and Records Services。

 

 

另外,中央研究院計算中心多媒體美術設計與資料處理小組,為「數位典藏國家型科技計畫」的參與單位,分析整理出下面的數位檔解析度建議規範:

 

 

                                                     表3-5、多媒體美術設計與資料處理小組,數位化技術規範

數位檔種類

數位檔規格

超高品質格式

R.G.B 24bit(全彩)400~600dpi TIFF(非壓縮);

相當於印刷品質的200 ~ 300 線(高解析度印刷);

適用原稿種類 – 對品質的要求非常精細之原稿、物件;

檔案大小 – 100 MB(A4)以上。

高品質格式

R.G.B 24bit(全彩)300dpi TIFF(非壓縮);

相當於印刷品質的175線(圖片印刷品質);
適用原稿種類 – 反射稿掃描、正、負底片掃描、物件拍攝、相片掃描;

檔案大小 - 20MB(A4)以上。

網路瀏覽格式

R.G.B 24bit(全彩) 150dpi JPEG(壓縮50%),檔案大小 -230kb(A4) ;

GLAYSCALE(灰階256)8bit 150dpi JPEG(壓縮50%)檔案大小-200kb(A4);

B&W 300dpi,檔案大小 - 60kb(A4)。

預視格視

R.G.B 8bit 256色 GIF;

檔案大小 - 25kb(150~200 * 150~200)。

環物虛擬實境

24bit QTVR(.mov),320*240 ~ 640*480 pixel;
檔案大小 - 100kb ~ 300kb。

資料來源:中央研究院計算中心多媒體美術設計與資料處理小組

 

 

三、檔案命命名原則圖檔校調後,依照命名規則命名,數位檔案命名原則主要包含:

 

1. 可由檔名辨識此資料是由公立、私立單位或個人所提供;

 

2. 此命名方式可支援同一物件有多種檔案格式及使用目的;

 

3. 此命名方式在整個系統中,每一數位資源皆有其唯一之檔名;

 

4. 檔案名稱與Metadata相結合;

 

5. 必須符合下列規則:

 

(1) 使用ASCII code命名

 

(2) 檔案名稱一律使用半形英文小寫字母及數字構成,不可使用中文或全形

 

(3) 檔名不可包含下列字元/ \ : * ? ” < > | ! @ # $ % ^ & ( ) + = { } [ ] , .

 

檔名結構與內容說明:

 

 

 

*說明:以上五段皆為必備,各段間以“-”(dash)作為分隔符號,[9]另列台灣大學圖書館之照片檔案命名規範於附錄二。

 

 


 

 

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[7]陳淑惠,〈圖檔輸入(正片運用)〉,檢索:2009年1月,http://macwoman.myweb.hinet.net/index.html

 

[8] 範例與詳細比較,詳見附錄一:數位檔格式比較範例。

 

[9] 行政院文化建設委員會國家文化資料庫,數位檔案命名原則_v20(20040608)。

 









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1 人回應 “正片數位化工作流程指南”

  1. 龔玉玲 Says:

    增加超連結至此: (數位島嶼主題展覽網頁)

    “策展人Sean Stimac 數位化修復這批作品的心得,有興趣的讀者可以點閱這裡了解;另可下載《正片數位化工作流程指南》參考。”

    http://cyberisland.teldap.tw/theme_blog_content.php?id=25

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