平面圖像數位化之色彩品質檢驗方法論
文/故宮器物數位典藏子計畫 張志光 先生
alanpop@npm.gov.tw
前言
在參與數位典藏的計畫中，有相當多的計畫或者是計畫中的某一部分，其主要的任務之一即是從事平面圖像的數位化工作。然而到目前為止，對於數位化後之影像品質與管理，卻各有其獨自發展出來的策略與方法。因此，本文提出一個平面圖像數位化之色彩品質檢驗方法，這個方法有別於目前大部分的影像色彩品質檢驗方式，而是在主觀的判斷方式之外，納入較為客觀的數據參照，以及品質導具之使用，使影像色彩品質可以獲得有效之管理。
平面圖像的定義
本文定義的平面圖像類文物泛指平面的書法、繪畫、地圖或被視物之主要觀看視角與觀看者成垂直的典藏品，主要觀看視角亦即最佳視角，這個特性有別於3D立體的典藏品，因其被視角度是全方位的，從各種角度皆可獲得不大一樣的變化。
清 青玉八方盒：本圖說明器物會受到光源射角或觀察角度的影響，使得相同材質的青玉或鑲嵌其上之紅寶石有不同的明暗、反光與否、透光程度的色彩變化。
彩色花鳥：平面圖像類文物因為只有一個最佳觀看視角，因此將色彩導具與灰階導具一起拍攝，較具有品質管理的必要性。
數位化目的與影像品質分類
平面圖像數位化主要目的是取得近似原件品質之數位影像，換言之，即是希望透過數位化設備與技術擷取的影像，可以達到肉眼無法辨視的境界。就此品質目標，影像品質可以大致歸納四大類：「色彩複製」、「細節複製」、「階調複製」、「雜訊抑制」，簡化成「三要一不」的口訣：要色彩、要細節、要階調、不要雜訊。這四大類在大部分的平面圖像中，以色彩對影像數位化品質影響最大，主要是其他三者較易受到觀看距離的影響，而色彩較易被肉眼感覺到差異。
色彩管理的範圍
影像數位化主要可分為三個階段：輸入→處理→輸出。輸入階段─影像從平面圖像擷取出來；處理階段─針對使用目的進行影像處置；輸出階段─針對使用目的輸出影像。而色彩管理的範圍包含這三個階段，且是環環相扣。好的色彩品質管理即是從輸入、處理到輸出，均可保持色彩的一致性。
品質檢驗須知
在檢驗影像色彩品質之前，需要先了解品質(Quality)與等級(Grade)是不一樣的，不同的等級會有不同的品質標準。如五星級飯店與三星級飯店都有其品質的標準，同樣是三星級飯店也會有較好與較差的品質差異。低等級可以有高品質，高等級也會有低品質。
影像品質管理系統架構
儘管影像品質會因典藏品類別、數位化設備、使用者需求與使用目的，而有等級上的差異，影像品質管理仍可以透過系統性的架構，來對確保數位化影像符合應有的品質標準。這個架構的要件包括：設備、工具、導具、流程、標準、知識與技術。設備─影像數位化所使用的設備，包括數位相機、掃描器、螢幕、電腦、輸出機等設備；工具─協助設備與數位化流程正常運作的工具，像是色彩量測儀、色彩描述檔產生軟體或影像編輯軟體等；導具─類似色彩尺規的功能，可以是類比的色彩導具，也可以是數位影像的色彩導具檔；流程─是影像數位化的各個步驟依照一定順序的分類大項，如攝影、掃描或輸出等；標準─在設備或流程可作為參考規範的數據或規定的共識，遵循標準可以獲得一致性的品質結果；知識─透過學習所獲得的專業知識；技術─運作前述要件的綜合能力。
這是一些色彩與灰階的導具，主要用於管理影像品質，包括曝光、灰平衡、色彩、階調與印刷等。
色彩品質檢驗方法
色彩品質檢驗方法是一種確認影像數位化的色彩品質的技術或專業，可分為主觀的與客觀的方式，主觀檢驗色彩品質的方法是交由專家，對原件與數位化影像或輸出成品，進行色彩複製能力良窳的判定，會因人而異；客觀的是透過科學數據，對影像色彩品質複製程度，提出說明。例如：Delta E色差值，量測跟拍平面圖像的色彩導具數據，對照被數位化影像的色彩導具數據，或者是輸出樣稿上之色彩導具數據對照回原始的色彩導具數據檔，色差值越小代表色彩複製的能力越強、越好。影像數位化必須同時考慮主觀的與客觀的方式，主要是因為平面圖像的色彩多樣，色彩導具上的顏色不一定與原稿符合，只能說，當具備許多色塊的色彩導具與其在數位化影像上的色差值相似時，我們假設原稿與數位影像相似。如果原稿的顏色多過色彩導具或是有很特別的顏色，就無法透過色彩導具複製程度來確認原稿本身的色彩複製度，而是要透過專家的肉眼、專業知識與經驗來進行判定。
本導具是Ugra/Fogra Media Wedge CMYK 2.1表，用來驗證輸出設備在色彩複製的一致程度，通常置於輸出樣稿之周圍。檢驗方法為使用色彩量測儀器量測輸出稿之本表數值，比對本表所規定之數值，色差值(Delta E)相差愈小，表示色彩複製愈趨於一致。
結語
目前我們缺乏一個容易使用與判別的色彩品質管理系統，現在的影像色彩品質仍大量依賴專家或是承辦者的主觀判斷，影像的色彩品質應該從輸入、處理、輸出到儲存，都可以輕鬆控管，才是我們所需要的。相信不久的將來一定會有較為人性、較為友善且較為容易操作的品質管理系統，來協助我們做好影像數位化的色彩品質管理。
2007-11-22