Polona/Labs

Quantitas et qualitas. Контроль якості в проектах масового оцифрування


    При плануванні проекту з оцифрування, особливо масового, необхідно враховувати надзвичайно велику кількість факторів. Аналіз ресурсу, що планується оцифрувати: кількість об’єктів, їхній тип, розміри, обмеження щодо збереження – дозволить нам визначити обладнання, необхідне для здійснення процесу, і методи, які будуть використані в проекті. Це також дозволить нам прийняти стандарти якості оцифрування різних типів об’єктів та оцінити тип і розмір ІТ-інфраструктури, необхідної для зберігання створених цифрових файлів. Зважаючи на значні зусилля та витрати, пов’язані з масовим оцифруванням, слід використовувати найвищі доступні стандарти якості для цифрового відтворення, наскільки це можливо. Це дозволить уникнути додаткового сканування або фотографування для покращення якості в майбутньому. Це надзвичайно важливо для особливо цінних об’єктів: рукописів або стародруків. Якісно виконане оцифрування дозволяє зробити їх доступними в цифровому вигляді на тривалий термін без страху деградації або знищення.

    Наразі існує дві основні методології, що використовуються в процесах оцифрування. Американська FADGI (Federal Agencies Digital Guideline Initiative) та голландська Metamorfoze. Обидві точно визначають технічні параметри, яким повинні відповідати цифрові репродукції залежно від їх застосування та типу оцифрованого об’єкта. Методологія FADGI передбачає 4 рівні якості, що описуються кількістю зірок, тоді як у Metamorfoze – 3 рівні, що описуються як Metamorfoze Extra Light, Light і Metamorfoze (повний).

    Опис застосування різних рівнів якості в методології Metamorfoze.

    Як методика FADGI, так і методика Metamorfoze аналізують низку параметрів, що характеризують якість цифрових репродукцій. Опис усіх цих параметрів виходить далеко за рамки цієї статті; тому тут будуть представлені лише ті, які можна вважати найбільш важливими і аналіз яких дає змогу швидко і доволі точно оцінити якість сканувань або фотографій.

    Одним з основних параметрів є якість передачі кольору. Визначають як різницю між виміряними та еталонними значеннями полів вимірювання. У методології FADGI позначається як ∆E 2000, а в Metamorfoze – як ∆E 1976. Відмінності пов’язані з дещо різним способом визначення кольорів. ∆E 2000 базується на моделі сприйняття людського ока, ∆E 1976 на математичній моделі. Іншими параметрами, значення яких слід враховувати при оцінці якості, є оптична/геометрична роздільна здатність, виражена в ppi/dpi, рівномірність освітлення, величина цифрового шуму та максимальна амплітуда функції SFR, що дозволяє виявити цифрове підвищення різкості файлу, який деградує зображення. Важливим параметром є просторова роздільна здатність, що описується функцією MTF/SFR, яку через її досить складний математичний опис часто представляють як ефективність дискретизації для полегшення інтерпретації результатів. Цей параметр описує відсоток, на який контрастність матрично-оптичної системи відтворює роздільну здатність.

    Останній параметр є особливо важливим, оскільки саме він описує роздільну здатність, тобто здатність сканерів і камер відтворювати достатньо дрібні деталі. Обидві методики також визначають колірний простір, в якому зберігаються файли (AdobeRGB, eciRGB), і типи файлів (TIFF, JPEG 2000, PDF).

    Задля виміру обговорюваних параметрів використовують колірні зразки та тести роздільної здатності, які скануються за допомогою приладу та програмного забезпечення, що аналізує та інтерпретує результати. Найпростішим і найпоширенішим колориметром є X-Rite ColorChecker, який широко використовується в роботі з кольором. Він може вимірювати ∆E 2000 і ∆E 1976, тоді як інші, дорожчі прилади для вимірювання кольору вимірюють параметри, пов’язані з роздільною здатністю.

    X-Rite ColorChecker призначений для вимірювання якості відтворення кольорів.

    Існує багато типів програмного забезпечення для аналізу якості цифрових репродукцій. Найчастіше використовується безкоштовний OpenDICE та сайт delt.ae. Перевага delt.ae полягає насамперед у тому, що це сайт, на який ми завантажуємо файли для аналізу. Сервіс безкоштовний, немає необхідності купувати і встановлювати програмне забезпечення на велику кількість комп’ютерів. Delt.ae є основним інструментом для оцінки якості відсканованих файлів у проекті PATRIMONIUM. Ще однією перевагою є те, що сервіс сумісний з методологіями FADGI та Metamorfoze.

    Приклад аналізу параметрів якості за допомогою Delt.ae. Використаний бенчмарк „Golden Thread” дозволяє оцінити всі найважливіші параметри якості цифрових репродукцій. Фото з камери PhaseOne IQ4, 150 млн пікселів.

    Як контролювати якість у про’єктах масового оцифрування?

    Виходячи з обраної методики, значення вимірюваних параметрів слід приймати залежно від типу матеріалу, що сканується. Для фотографій або іконографії ми приймаємо роздільну здатність 600 ppi, +/- 1% відповідно до FADGI. Максимальне значення ∆E 2000 не повинно перевищувати 3, ефективність дискретизації мін. 90%, максимальна амплітуда SFR менше або дорівнює 1, нерівномірність освітлення менше 1%.

    З наведеного прикладу видно, що всі ці параметри знаходяться в межах допустимих норм. Цифрові репродукції мають найвищу якість (4 зірки FADGI).

    У випадку з робочими столами на базі цифрових камер для досягнення бажаного рівня якості необхідне калібрування щоразу, коли змінюється будь-який параметр камери.

    Зміна діафрагми, налаштування освітлення або масштабу предмету вимагає проведення щоразу нового вимірювання і повторного калібрування столу. З цієї причини, хоча камера є найбільш універсальним інструментом оцифрування, вона вимагає найбільш кваліфікованих спеціалістів, які розуміють усі взаємозв’язки між технічними параметрами. Крім того, вона працює набагато повільніше, ніж сканер.

    У випадку сканерів проблем набагато менше. Роздільну здатність не змінюємо, вбудоване освітлення практично постійне, параметри експозиції теж. З відкаліброваним на заводі пристроєм і незмінними умовами освітлення у нас не повинно виникнути жодних проблем. І все ж…

    Переважна більшість сканерів використовує світлодіодне світло для освітлення робочого поля. У проектах масової оцифровки сканери працюють по 8, а часто і по 16 годин на добу.

    Досвід показує, що світлодіоди перегорають під час роботи, і через деякий час дають дещо інше світло, ніж під час калібрування. Якість передачі кольору необхідно постійно контролювати. Прийняте в проекті PATRIMONIUM правило, що кожен сканер перед початком роботи робить тестові скани кольорового еталона, надсилає їх на delt.ae і починає сканувати об’єкти лише в тому випадку, якщо значення параметра ∆E 2000 менше 3, успішно пройшло перевірку.

    Калібрування сканерів здійснюється приблизно раз на місяць, у багатьох випадках значно рідше.

    Ще один фактор, який впливає на якість кольору сканів, – це освітлення в приміщенні. Калібрування та експлуатація сканерів повинні відбуватися за однакових постійних умов освітлення. Порівняно з потужністю світлодіодного освітлення, що використовується в сканерах, природне сонячне світло є дуже інтенсивним. Точно відкалібрований пристрій вранці не відповідатиме параметрам, коли полуденне сонце заглядає крізь незашторені вікна. Приступаючи до проектів з оцифрування, необхідно також подбати про належну підготовку приміщень, в яких працюють сканери.

    Говорячи про якість цифрових репродукцій, слід також пам’ятати про вплив людського фактору на кінцеву якість сканів. Сканувальники та фотографи повинні бути належним чином підготовлені, мати надійні та достатні знання, щоб мати змогу максимально використати якість, яку пропонує сучасне обладнання для оцифрування. Інший аспект якості в проекті – естетичний. Фонова рамка скану навколо об’єкта має бути однакової ширини з усіх боків, а сам об’єкт має бути розміщений рівномірно.

    Чи можливо, таким чином, забезпечити високу якість цифрових репродукцій, зберігаючи при цьому максимальну точність об’єкта в проєктах масового оцифрування?

    Відповідь – так. Це можливо.

    Для цього потрібно покладатися на перевірені міжнародні методики, дотримуватися технологічного режиму і мати у своєму розпорядженні високоякісне обладнання та компетентний персонал.

    ◊◊◊

    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

    Zobacz także