Jak filmować rękopis? Iluminacja czyli aspekty oświetleniowe

W poprzednim wpisie dotyczącym filmowania rękopisów (link do pierwszego wpisu) omówiliśmy aspekty techniczne, w tym parametry i konfigurację kamery, budowę stanowiska oraz zastosowane systemy stabilizacji. Rozwiązania te umożliwiły filmowe odwzorowanie detali rękopisów w bardzo wysokiej jakości, przy zachowaniu bezpieczeństwa i wymogów konserwatorskich.

Ostateczny charakter obrazu filmowego oraz zakres informacji, jakie może on przekazać, w decydującym stopniu zależą od światła. Podczas nagrywania rękopisów oświetlenie nie pełniło wyłącznie funkcji ekspozycyjnej. Stało się narzędziem, pozwalającym na wydobycie wielu istotnych informacji o filmowanym obiekcie, projektowanym równolegle z konstrukcją stanowiska i doborem optyki.

Oświetlenie stosowane w standardowej digitalizacji materiałów płaskich, to najczęściej dwa softboxy ustawione pod kątem około 45° względem powierzchni obiektu. Układ ten zapewnia równomierność rozprowadzenia światła na całej płaszczyźnie materiału. Eliminuje również powstawanie twardych cieni i odblasków oraz redukuje efekt tzw. hot spotów pozwalając na uzyskanie jednolitej ekspozycji obrazu. Jest to optymalne rozwiązanie w przypadku fotograficznej dokumentacji dwuwymiarowej, nastawionej na naturalne odwzorowanie obiektu. Jednak w zapisie filmowym, bardziej ukierunkowanym na materialność zabytku, taki schemat oświetlenia okazuje się niewystarczający. Równomierne, symetryczne oświetlenie „spłaszcza” obraz, ograniczając widoczność faktury powierzchni filmowanego obiektu.

Z tego względu, w trakcie nagrań zastosowaliśmy zróżnicowane konfiguracje oświetlenia kierunkowego LED o temperaturze barwowej 5600K. Układ oparliśmy na dwóch podstawowych źródłach światła: jedno ustawione nad obiektem, zapewniające ogólną czytelność formy i kontrolę ekspozycji, oraz drugie umieszczone bocznie, pod niskim kątem względem powierzchni rękopisu. Boczne, kierunkowe światło pozwalało na zaakcentowanie wielu detali w fakturze rejestrowanego obiektu. Ten sposób pracy ze światłem czerpie z technologii RTI (Reflectance Transformation Imaging:https://www.conservation-wiki.com/wiki/Reflectance_Transformation_Imaging_(RTI)), polegającej na wielokierunkowym oświetleniu obiektu w celu ukazania jego właściwości refleksyjnych oraz informacji topograficznych powierzchni. Subtelne różnice w strukturze powierzchni stają się widoczne, co umożliwia analizę faktury materiału. Ułatwia to dostrzeżenie detali takich jak artefakty pergaminu i papieru; naderwania, ślady szycia, wytarcia, znaki wodne, deformacje, przebicia, linie włókien, zabrudzenia czy ubytki powstałe np. przez aktywność szkodników.

Dodatkowo za pomocą przysłony (barn door) precyzyjnie ograniczyliśmy oświetlony obszar do krawędzi rękopisu, eliminując niekontrolowane rozpraszanie światła poza dokumentowany obiekt i stanowisko pracy. Przysłony pozwalają kształtować wiązkę, modelując formy za pomocą kontrastu światła i cienia, a także precyzyjnie oświetlić wybrany fragment filmowanego obiektu.

W trakcie nagrywania oświetlenie utrzymane jest w kontrolowanych, bezpiecznych parametrach i w odpowiedniej odległości (powyżej 1 metra) od filmowanego obiektu, stosując się do wymagań konserwatorskich. Stosowane przez nas kierunkowe światło LED charakteryzuje się niską emisją promieniowania cieplnego (IR), a konstrukcja oprawy odprowadza ciepło poza oś strumienia świetlnego. Pozwala to na oświetlenie obiektu bez nagrzewania jego powierzchni, zgodnie z wytycznymi FADGI (https://www.digitizationguidelines.gov/guidelines/FADGI%20Technical%20Guidelines%20for%20Digitizing%20Cultural%20Heritage%20Materials_3rd%20Edition_05092023.pdf) dotyczącymi digitalizacji rękopisów i starodruków, które zalecają, aby temperatura powierzchni karty nie wzrosła o więcej niż 2°C w trakcie całego procesu obrazowania.

Podczas nagrywania rękopisów korzystaliśmy z tablic kalibracyjnych przeznaczonych do pracy wideo (Calibrite ColorChecker Video). Umożliwiły nam precyzyjne ustawienie balansu bieli oraz bieżącą kontrolę ekspozycji i tonalności w zmiennych warunkach oświetleniowych. Parametry kontrolowaliśmy za pomocą narzędzi pomiarowych dostępnych w kamerach i monitorach – waveform i false color. Waveform umożliwia analizę rozkładu luminancji w obrazie i ułatwia kontrolę poziomów jasności w poszczególnych partiach kadru. Dzięki temu łatwiej uniknąć przepaleń i niedoświetleń. False color obrazuje zakresy ekspozycji poprzez zastosowanie kolorów do różnych poziomów jasności. Ułatwia to szybkie wykrycie obszarów prześwietlonych lub zbyt ciemnych i zapewnia precyzyjną kontrolę ekspozycji.

Nagrania realizowaliśmy w pomieszczeniu o możliwościach jego całkowitego zaciemnienia. Wyeliminowaliśmy wszelkie obce źródła światła – zarówno naturalne, jak i sztuczne – ograniczając je wyłącznie do zaprojektowanego systemu oświetlenia. Filmowany rękopis znajdował się na tle o wysokiej zdolności pochłaniania światła – czarnym, matowym materiale, który zastosowaliśmy również jako tło pionowe. Taki układ zmniejsza odbicia wtórne i zapobiega niepożądanemu podświetleniu krawędzi obiektu.

Pracując z rękopisami czasem można się spotkać z odbiciami światła generowanymi przez elementy ochronne i ekspozycyjne obiektu – szkło, folie zabezpieczające czy warstwy o wysokiej refleksyjności. Takie powierzchnie mogą powodować powstawanie niekontrolowanych refleksów, obniżać czytelność detali i tworzyć niepożądane efekty. Kompensowanie tego rodzaju odbić można zrealizować poprzez modyfikację kątów padania źródeł oświetlenia względem powierzchni rękopisu, zgodnie z zasadą odbicia lustrzanego. W uzasadnionych przypadkach warto zastosować filtr polaryzacyjny CPL, pozwalający na znaczną redukcję refleksów.

Stopklatka ukazująca detal karty 59r Psałterza Floriańskiego https://polona.pl/item-view/43713d40-72bd-439c-b7ce-300541ade137?page=124

A co jeśli zależy nam na świadomym wykorzystaniu refleksów?

Szczególne wyzwanie stanowią rękopisy iluminowane i bogato zdobione, zwłaszcza zawierające złoto płatkowe oraz srebrzone detale, często stosowane w inicjałach, floraturach, bordiurach i droleriach. Zdarzają się także lakierowane i błyszczące pigmenty, akcentujące detale i nadające perłowe lub metaliczne wykończenie. Ze względu na specyficzne właściwości refleksyjne tych materiałów, ich czytelna rejestracja wymaga odmiennego oświetlenia niż w przypadku pozostałych partii rękopisu.

Podczas filmowania zastosowaliśmy oświetlenie pozwalające na wydobycie połysku i struktury refleksyjnych powierzchni. Opis przyjętych strategii oświetleniowych oraz ich efektów można przeczytać w części poświęconej studiom przypadku (link do trzeciego wpisu).

Artykuł powstał w ramach realizacji przez Bibliotekę Narodową zadania sfinansowanie działalności Centrum Kompetencji w zakresie digitalizacji materiałów bibliotecznych w 2025 roku. 

◊◊◊

Dofinansowano ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego