Важливі технічні аспекти сканерів та камер для оцифрування

Вступне обговорення, яке виступає вступом до цього розділу, див. у розділі Подібності та відмінності між скануючим обладнанням і камерами..

Що стосується часу одноразової експозиції, то HASSELBLAD flextight X5 потребує 1,55 хвилини для кадру розміром 36 x 24 мм, відсканованого з роздільною здатністю 8000 PPI, 1,25 хвилини для кадру розміром 36 x 24 мм, відсканованого з роздільною здатністю 6300 PPI (тобто приблизно 8900×5900 пікселів), і 1,10 хвилини для кадру розміром 60 x 60 мм, відсканованого з роздільною здатністю 3200 PPI, завжди в 16-бітовому RGB. Таким чином, пристрою потрібно лише 75 хвилин, щоб оцифрувати 60 кадрів плівки типу 135 і 33 хвилини, щоб оцифрувати 30 кадрів плівки типу 120. Звичайно, цифрові камери і похідні репрографічні набори дозволяють значно швидше проводити експозицію, але ці пристрої фіксують фотооб’єкти по одному або по одній смужці плівки за раз, тоді як HASSELBLAD flextight X5 сканує кілька кадрів і смужок плівки в безперервному процесі і, крім того, в режимі автоматичної ідентифікації кадру. Оптична щільність Dmax цього пристрою відповідає динамічному діапазону в 16 апертур, тоді як на сьогоднішній день 100-мегапіксельний сенсор камери HASSELBLAD H6D має динамічний діапазон в 14 апертур, а сенсори PHASE ONE IQ3 100 Мп і IQ3 150 Мп мають динамічний діапазон в 15 апертур (за даними від виробників).

Конструкція сканера HASSELBLAD flextight X5 нагадує робочу станцію для оцифрування фотографій, поміщену в невелику коробку. Пристрій оснащений об’єктивом Rodenstock Magnagon 75 мм з фіксованою апертурою f = 8, світлочутливим сенсором з трьома шарами, що складається з 8000 пікселів, двома люмінесцентними лампами OSRAM з холодним катодом, які випромінюють світло в діапазоні колірної температури 5000K – 6500K і – що цікаво – доступні в багатьох будівельних магазинах. Єдиною проблемою з механікою апарату, яка коли-небудь виникала в архіві, було блокування тримача негативів у віртуальному барабані, проте оператори змогли витягнути його самостійно за лічені хвилини. HASSELBLAD flextight X5 також сканує позитивні відбитки, хоча цей процес не автоматизований і не передбачає одночасного сканування такої кількості зображень, як у випадку з негативною плівкою, порізаною на смужки. Без пристрою подачі продуктивність значно знижується, хоча вона вкрай важлива з огляду на щорічні плани оцифрування, прийняті в Національному цифровому архіві.

Репродукційний об’єктив Rodenstock Magnagon 75 мм f = 8 для сканера HASSELBLAD

Отже, завдяки своїм особливостям і перевагам, ці пристрої використовуються виключно для оцифрування прозорого матеріалу на плівці типу 135 і 120. Для кожного пристрою було придбано по два комплекти спеціальних тримачів. Один використовується для оцифрування шістдесяти кадрів плівки розміром 36 x 24 мм, а інший – для тридцяти кадрів плівки розміром 60 x 60 мм. Функція автоматичної ідентифікації кадрів доступна в режимі 3F, тобто коли цифрові зображення записуються у форматі FFF [Flexible File Format] – квазі-RAW, який по суті є розширеним форматом TIFF з метаданими IPTC і високоякісним попереднім переглядом. Саме зображення фіксується сенсором без будь-якого втручання алгоритмів керуючого програмного забезпечення.

Файли FFF експортуються в класичний формат TIFF і піддаються базовій графічній обробці в Adobe Photoshop CC 2019. Постпродукція цифрового зображення в обсязі, прийнятому NAC, основана на автоматизованих операціях в Photoshop і займає менше 30 секунд. За цей час скан обрізається, інвертується з негативу на позитив і вирівнюється по тону. Процес калібрування та профілювання сканера HASSELBLAD flextight X5 фактично не відрізняється від workflow, характерного для цифрових камер, він просто вимагає використання дещо інших інструментів.

Співробітники Національного цифрового архіву виконують профіль скануючих пристроїв, використовуючи або прозорий зразок Coloraid.de IT 8.7/1 на основі Kodak Ektachrome 36×24 мм і Fuji Velvia 100/100F без вилучення лотка для негативів, або зразок Kodak Q60 (IT 8.7/2) зі знятим лотком для негативів. В обох випадках ICC-профілі формуються в i1Studio або i1Profiler і вбудовуються в керуюче програмне забезпечення. Контроль якості калібрування і профілю доступний через платформу delt.ae і полягає в аналізі зображення цифрового ISA Device-Level-Target на основі паперової підкладки. Оцифровці відбиваючих матеріалів передує калібрування балансу білого, а також час від часу виконується фокусування. На додаток до сканерів HASSELBLAD було придбано спектрофотометр i1Studio та зразки ISA Device-Level-Target і Object-Level-Target на паперовій та гнучкій підкладках.

Сканер HASSELBLAD flextight X5 з системою подачі негативів у майстерні NAC

Ми вже достатньо розповіли про роботу зі сканерами, які, як уже згадувалося, є основним інструментом масового оцифрування фотоколекцій у Національному цифровому архіві. Тепер перейдемо до питання цифрової фотографії, світлочутливих документів при оцифровуванні. На якість отриманих цифрових копій великий вплив має високий ступінь точності конфігурації та калібрування використовуваного обладнання. У випадку скануючого обладнання калібрування і профілювання проводяться через більш тривалі інтервали часу, залежно від типу машини і з урахуванням інструкцій виробника.

Частота калібрування значно зростає для цифрових камер. Ці пристрої працюють у відкритих приміщеннях, де існують різні змінні, які безпосередньо впливають на якість отриманих цифрових зображень, наприклад, мікро-вібрації підлоги і стін, небажані світлові відблиски, нерівності землі і т.д., які ми мінімізуємо, беручи до уваги різні рекомендації, в тому числі ті, що містяться в Розпорядженні Генерального директора Державного архіву про оцифрування архівних ресурсів. Окрім того, різноманітні ризики створюються особливостями побудови фотографічних робочих місць, особливо їхньою головною рисою – модульністю. З одного боку, це надає широкий простір для маневру з точки зору різних варіантів конфігурацій обладнання, адаптованих до типу, розміру, фізичних властивостей вихідних об’єктів, а з іншого – призводить до необхідності дуже детального контролю всіх компонентів – оптики, освітлення, колони, робочого столу, світлочутливої матриці – вбудованих в корпус камери або цифрової насадки. Як наслідок, калібрування та профілювання цифрової камери є необхідністю при зміні будь-якого з цих компонентів, наприклад, при зміні положення ламп (незмінних у сканерах) або при зміні відстані об’єктива від фотографованого предмету.

Більше того, калібрування та налаштування фотообладнання є багатоетапним – перед тим, як оператор створить та додасть ICC-профіль пристрою, він або вона встановлює лампи для забезпечення рівномірності освітлення, потім світлочутливість (в ідеалі – до рідного ISO 100), значення діафрагми (зазвичай f=8, що відповідає фіксованій діафрагмі об’єктива в сканері HASSELBLAD) і час експозиції в камері, вирівнює баланс білого в пристрої та експозицію по всій фотографованій зоні, генерує профіль LCC для програмного зменшення нерівномірності освітлення, і лише в самому кінці профілює обладнання за допомогою еталонних шаблонів, наприклад, ColorChecker Classic (24 колірних поля) або Digital ColorChecker SG (140 колірних полів, що забезпечує набагато вищий ступінь точності реєстрації кольору) і спеціального програмного забезпечення ColorChecker Camera Calibration. Як варіант, також використовується програмне забезпечення x-rite i1Profiler разом із зразками Kodak Q60 або Coloraid.de IT8.7/1. Після завершення всіх вищезазначених кроків результати слід перевірити за допомогою відповідних зразків, наприклад, Image Engineering UTT або ISA Device-Level-Target, через платформу delt.ae, і якщо результат негативний, всі кроки слід виконати з самого початку.

Перевірка якості калібрування за допомогою зразка Device-Level-Target.

Ця стаття була написана у співпраці з Анною Скалою та Матеушем Болестою з Національного цифрового архіву.

◊◊◊

Ця стаття написана в рамках реалізації Національною бібліотекою проекту „”Patrimonium” – оцифрування та доступ до польської національної спадщини із зібрань Національної та Ягеллонської бібліотек”, що співфінансується Європейським фондом регіонального розвитку в рамках Операційної програми „Цифрова Польща 2014-2020” та державним бюджетом.

◊◊◊

Співфінансовано за підтримки Міністра Культури та Національної Спадщини