# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Charakterystyka obrazu cyfrowego

Tym, którzy nie słyszeli o pikselach, rozdzielczości albo głębi kolorów szczególnie polecamy zapoznanie się z tą częścią kompendium. Omówione tu zostały wszystkie terminy niezbędne do zrozumienia specyfiki obrazu cyfrowego. Zgodnie z definicją w Wikipedii: " Obraz cyfrowy jest reprezentacją obrazu dwuwymiarowego, stworzoną z jedynek i zer (kod binarny)" []. Programy komputerowe wiedzą, w jaki sposób odczytywać i interpretować te zera i jedynki, dzięki czemu są w stanie wyświetlać obrazy na ekranie monitora. Istnieją dwa typy obrazów cyfrowych. Kiedy mowa o obrazach cyfrowych, najczęściej chodzi o grafikę rastrową, ponieważ jest ona spotykana w większości przypadków. Istnieją jednak także obrazy wektorowe, zbudowane odmiennie niż obrazy rastrowe, charakteryzujące się innymi właściwościami. Obrazy wektorowe nie są w kontekście niniejszego opisu szczególnie istotne, ponieważ większość istniejącego sprzętu do skanowania tworzy obrazy rastrowe. Cyfrowy obraz rastrowy składa się z elementów nazywanych pikselami. Każdy obraz rastrowy składa się z ustalonej liczby wierszy i kolumn wypełnionych pikselami, które są podstawowymi jednostkami informacji. Każdy piksel zawiera informacje na temat koloru i jego intensywności. Im więcej mamy pikseli w cyfrowym obrazie, tym więcej informacji może być zaprezentowanych odbiorcom, oznacza to, że obraz może być bardziej dokładny, lub przedstawiać większe obiekty. Właściwość dotycząca zapisu większej lub mniejszej ilości informacji nazywana jest rozdzielczością obrazu. Im więcej pikseli, tym większa rozdzielczość i tym bardziej szczegółowe jest odwzorowanie obiektów prezentowanych na ekranie. Rozdzielczość obrazu może być mierzona w różny sposób, np. sumaryczną liczbą pikseli.

Jak już zostało powiedziane, każdy piksel przechowuje dane na temat koloru i jego intensywności - te informacje mogą być mniej lub bardziej szczegółowe. Ilość informacji na temat koloru jest określana jako głębia kolorów i jest mierzona w bitach na piksel (ang. bits per pixel, BPP). Najmniejszą wartością BPP jest 1, w tym przypadku każdy piksel może przechowywać tylko informacje na temat dwóch kolorów, np. czy dany piksel jest czarny czy biały. Współczesne komputery z łatwością radzą sobie z 24 bitami na piksel, co pozwala uzyskać 16,7 milionów różnych kolorów. Wydaje się, że 16,7 milionów to stosunkowo duża liczba, ale niektóre profesjonalne aparaty cyfrowe używają jeszcze większej głębi kolorów, aby osiągnąć lepszą jakość tworzonych zdjęć.

Ilustracja 1. Ten sam obraz w różnych rozdzielczościach []. Jak wskazano wcześniej, rozdzielczość obrazu cyfrowego określa zdolność do zakodowania informacji i może opisywać różne aspekty obrazu cyfrowego.

Liczba pikseli

może być wyrażona liczbą pikseli wzdłuż każdego z dwóch boków obrazu
np. 640 na 480 - gdzie pierwsza liczba wskazuje liczbę pikseli w kolumnach (szerokość), a druga liczbę pikseli w wierszach (wysokość),

lub całkowitą liczbą pikseli w obrazie
np. 0,3 megapikseli to 307200 (640 razy 480) pikseli - ten sposób zapisu jest stosowany przez producentów aparatów cyfrowych

Głębia kolorów
Liczba bitów potrzebna do zakodowania informacji o kolorach pikseli, np. 24 BPP (bity na piksel) (16,7 milionów kolorów) lub 1 BPP (2 kolory, obraz bitonalny)

Te dwa aspekty rozdzielczości są kluczowe w kontekście celów tego kompendium. Istnieje także inna metoda pomiaru rozdzielczości w zakresie gęstości pikseli w jednostce długości, np. ilość pikseli na cal (ang. pixels per inch). Jest to szczególnie istotne, kiedy mamy do czynienia z takimi urządzeniami jak skanery. Im większa liczba pikseli na cal, tym dokładniejszy będzie zeskanowany obraz. Ilustracja 1. prezentuje przykład tego samego obrazu w różnych rozdzielczościach. W przypadku niektórych, niższych rozdzielczości nie uda się odwzorować oryginalnego obiektu, a w wyższych będzie widoczny tylko jego ogólny zarys.
Kompresja obrazu

Kolejnym istotnym terminem, niezbędnym do zrozumienia charakterystyki obrazów cyfrowych, jest kompresja. Aparaty cyfrowe i inne urządzenia, pozwalające na tworzenie obrazów cyfrowych, stają się coraz bardziej zaawansowane - obrazy cyfrowe tworzone z użyciem najprostszych nawet modeli - składają się z dużej liczby pikseli. Jak już wspomniano, większa ilość informacji oznacza dłuższy czas pobierania i większą ilość przestrzeni dyskowej potrzebnej do przechowywania danego obrazu cyfrowego (należy pamiętać, że więcej pikseli to więcej informacji). Czy można coś zrobić, aby ograniczyć czas pobierania obrazów w dużej rozdzielczości, sprawić by rozmiar plików był mniejszy, mimo iż odwzorowanie jest wciąż bardzo dokładne? Jak się okazuje jest to osiągalne dzięki zastosowaniu kompresji. Kompresja (oraz dekompresja) jest stosowana przez programy komputerowe, takie jak edytory graficzne, przeglądarki obrazów, przeglądarki internetowe i wiele innych. Kompresja może działać w różny sposób, tzn. może mieć różną skuteczność, być stratna lub bezstratna. Zastosowanie konkretnej metody jest zwykle związane z formatem pliku użytego do zapisu obrazu cyfrowego na dysku twardym komputera. Niektóre formaty plików mogą przechowywać zarówno obrazy skompresowane (bezstratnie) jak i nieskompresowane informacje, np. format TIFF. Inne stosują tylko kompresję stratną np. format GIF. Wybór właściwego formatu zależy więc od tego, do jakich celów ma być on używany. Wybrane, najczęściej używane formaty plików, będą opisane w dalszej części kursu. Kompresja stratna jest formą kompromisu pomiędzy utratą informacji i redukcją rozmiarów pliku. Ilość informacji, jaką się traci, może być regulowana dzięki dostosowaniu poziomu kompresji. Im większy współczynnik kompresji, tym większa utrata informacji o obrazie i mniejszy rozmiar pliku. Należy pamiętać, że kompresja stratna to proces nieodwracalny. W zamian za mniejszy rozmiar pliku z obrazem traci się część informacji. Ponieważ informację traci się bezpowrotnie, nie jest możliwy powrót do oryginału, nawet po dekompresji. Kompresja bezstratna jest pozbawiona tej niegodności, obraz może być skompresowany bez jakiejkolwiek utraty informacji. Warto jednak pamiętać, że plik będący wynikiem działania metod stratnych w większości przypadków będzie mniejszy niż w przypadku zastosowania metod bezstratnych.

Charakterystyka obrazu cyfrowego - podsumowanie

Głębia kolorów i rozdzielczość, tak jak typ kompresji, są kluczowe w cyfrowym przetwarzaniu obrazu. Ważne jest, aby pamiętać, że każdy obraz cyfrowy powstały w wyniku skanowania składa się z pikseli - podstawowych jednostek informacji opisujących obraz. Im więcej pikseli w obrazie cyfrowym, tym większa jest rozdzielczość obrazu. Głębia kolorów to kolejna istotna informacja. Dla niektórych zastosowań 1 bit na piksel jest wystarczający, ale współczesny sprzęt komputerowy może bez trudu zobrazować 16,7 mln kolorów. Duża rozdzielczość może spowodować, że obraz przyjmie bardzo duże rozmiary, co będzie skutkowało długim czasem pobierania pliku. Rozmiar pliku może być zredukowany dzięki zastosowaniu różnych algorytmów kompresji. Niektóre z nich oferują bardzo dobry stopień kompresji, ale są stratne - w rezultacie tego procesu następuje utrata części informacji.

Film 1. Jak zmienia się wielokrotnie kompresowany obraz []. Należy pamiętać, że kompresja stratna powoduje utratę informacji. Jest to szczególnie ważne, gdy stratnie skompresowany obraz jest przetwarzany np. w programie graficznym. Przy jego ponownym zapisaniu dokonywana jest kolejna kompresja stratna, a więc tracone są kolejne informacje. Proces degradacji obrazu w wyniku zastosowanie wielokrotnej kompresji stratnej prezentuje wideo z Filmu 1.

Sprzęt do skanowania

W poniższej części termin "sprzęt do skanowania" będzie używany do określenia wszystkich urządzeń rejestrujących obraz, włącznie z aparatami cyfrowymi. Skanowanie jest istotną częścią pracy w procesie digitalizacji. Przed rozpoczęciem procesu skanowania, należy zdecydować, jaki typ skanera będzie najlepszy do danego obiektu. Aby podjąć właściwą decyzję, należy być świadomym różnic pomiędzy urządzeniami i ich właściwościami. W tej części zaprezentowane zostaną przykłady sprzętu do skanowania z możliwymi zastosowaniami do różnego typu materiałów. Poniżej znajduje się podstawowa klasyfikacja sprzętu skanującego wraz z krótkim opisem [źródło].

Skanery płaskie

Skaner płaski najczęściej składa się z szyby (lub płyty), pod którą znajduje się źródło jasnego światła oświetlające szklaną powierzchnię oraz poruszające się czujniki optyczne. Obrazy przeznaczone do skanowania umieszczone są wierzchem do dołu na szybie, nieprzejrzysta pokrywa uniemożliwiająca przedostanie światła zewnętrznego zostaje opuszczona, następnie czujnik optyczny oraz wiązka światła zostają przesunięte wzdłuż szyby, skanując cały obszar. Obraz widziany jest przez sensor tylko dzięki światłu odbitemu przez obiekt. []. Skanery płaskie są najbardziej popularne i należą do najczęściej sprzedawanego typu. Są wielofunkcyjne, proste w obsłudze i szeroko dostępne. Ich popularność sprawia, że najtańsze z nich kosztują mniej niż 300 złotych [], co jednak wpływa na jakość skanów.

Film 2. Wideo prezentuje skaner sposób w jaki należy użytkować skaner płaski [źródło] Skanery płaskie najczęściej dostosowane są do obiektów wielkości od A4 do A3+ co sprawia, że zajmują niewiele miejsca. Ich niska wrażliwość na światło zewnętrzne sprawia, że nie wymagają specjalnych warunków, w których dokonuje się skanowania. Niektóre skanery płaskie wyposażone są w automatyczne podajniki dokumentów (ang. Automatic Document Handlers, ADH), które zwiększają przepustowość i zmniejszają ilość pracy w przypadku zbioru jednakowych dokumentów o stosunkowo dobrym stanie zachowania []. Jeśli chodzi o niedogodności, jakie dotyczą skanerów płaskich, to oprócz niewielkiej wydajności, na pewno nie są najlepszym rozwiązaniem dla obiektów wielostronnicowych i klejonych. Jest jednak specjalny typ skanera płaskiego - skaner książek z wysięgnikiem (ang. overhead book scanner), w którym źródło światła, siatka sensorów i optyka przesunięte są do wysięgnika znajdującego się nad skanowanym obiektem, pod którym umieszcza się obiekt wierzchem do strony skanującej []. Unika się skanowania cennych lub mocno zniszczonych obiektów na tego typu skanerach, ponieważ silne oświetlenie może stanowić zagrożenie.

Ilustracja 3. Specjalny skaner do książek. Zdjęcie autorstwa Bena Woosleya, udostępnione na zasadach licencji Creative Commons [].

Inne typy skanerów

Skanery z podajnikiem

Skanery z podajnikiem działają w podobny sposób, co skanery płaskie, ale mają zwiększoną przepustowość, co jednak dzieje się kosztem utraty jakości. Zaprojektowane są dla wymagań biznesowych. Na ogół oferują skanowanie czarno-białe lub w odcieniach szarości, ale w niskiej rozdzielczości. [źródło]

Skanery przelotowe (dokumentowe)

Obsługują format A4, rzadziej A3. Ich niewielkie rozmiary i waga sprawdzają się we współpracy z komputerami przenośnymi. Zaletą jest niewątpliwie duża prędkość skanowania, jednak skanerami przelotowymi skanować można wyłącznie rozdzielone arkusze o określonych formatach, niepodlegające ochronie lub w doskonałym stanie, gdyż ten typ skanerów naraża obiekty na możliwość uszkodzenia arkuszy.

Ilustracja 4. Skaner przelotowy []

Skanery bębnowe

Skanery bębnowe zapewniają najwyższą rozdzielczość i najlepszą jakość skanów, ale są bardzo kosztowne. Inne wady to powolna praca tych urządzeń, brak możliwości zeskanowania kruchych i łamliwych dokumentów oraz wymóg dużej wiedzy i doświadczenia osób obsługujących takie skanery. Idealne do skanowania luźnych stron. [źródło].

Skanery dedykowane

Są to urządzenia zaprojektowane do konkretnych zadań np. skanery do dokumentacji aktowej. Dostosowują się do praktycznie wszystkich rodzajów obiektów piśmienniczych, ponieważ mogą być wyposażone w m.in. stół z szalkowymi pulpitami dopasowującymi się do grubości książki, szybę dociskającą, opcję stołu kołyskowego czy zimne oświetlenie bez promieniowania UV i IR, o niskiej intensywności. Używane są do formatów od A4 po A0, są uniwersalne i mają zazwyczaj dość dużą prędkość skanowania. Skanery dedykowane to jednak dość drogi sprzęt, wrażliwy na zakłócenia przez światło z otoczenia.

Ilustracja 5. Skaner dedykowany Bookeye 4 []

Skanery do mikrofilmów

Ten typ skanera jest przeznaczony do digitalizacji filmów szpulowych, mikrofisz i kart perforowanych. Jest to sprzęt wysoce specjalizowany a więc drogi. Gdy zachodzi potrzeba skanowania mikrofilmów warto rozważyć zatrudnienie firmy zewnętrznej posiadającej odpowiednie doświadczenie i sprzęt. "Otrzymanie skanów o dobrej i spójnej jakości ze skanera mikrofilmów może być trudne z powodu skomplikowanej obsługi, różnic w jakości i stanie zachowania klisz oraz bardzo niewielkich możliwości wprowadzania korekt. []" Mimo swoich wad, skanery mikrofilmów są jednak bardzo szybkie, potrafią zeskanować nawet do 500 stron na minutę [].

Skanery 3D

To najnowsza technologia skanerów bezdotykowych, które pozwalają na bezpieczny pomiar 3D obiektów muzealnych - umożliwiają przeprowadzenie pełnej digitalizacji zabytku.

Wykorzystanie aparatów cyfrowych

Wykorzystanie aparatu cyfrowego wraz ze specjalnym statywem pozwala uzyskać obrazy o bardzo dobrej jakości, bez ograniczeń wielkości obszaru skanowania. Format skanowanych materiałów jest często ograniczeniem w przypadku tradycyjnych skanerów. Aparaty znajdują zastosowanie w przypadku digitalizacji zarówno małych jak i dużych obiektów, można je wykorzystywać przy digitalizacji obiektów płaskich (kartki, książki) jak i trójwymiarowych (np. eksponaty muzealne). Mimo swoich zalet, aparaty cyfrowe są jednak de facto wolniejsze i bardziej skomplikowane w obsłudze, niż skanery płaskie. "Większość wrażliwych/kruchych materiałów może być bezpiecznie digitalizowana, jednakże konieczność użycia zewnętrznego oświetlenia może wiązać się z uszkodzeniami powodowanymi przez światło". [źródło] Ilustracja 6. pokazuje sposób skanowania książki przy użyciu aparatu cyfrowego. Zwykle aparat jest montowany na specjalnym statywie umieszczonym nad obiektem.

Ilustracja 6. Skanowanie książki z użyciem aparatu cyfrowego []

Jak wybrać odpowiedni skaner?

Według poradnika Moving Theory into Practice. Digital Imaging Tutorial []: "Specyfikacja skanerów może być trudna do interpretacji, co w połączeniu z brakiem standaryzacji sprawia, że bezpośrednie porównania sprzętu są niemożliwe. [...] Przy zgłębianiu informacji na temat dostępnych skanerów należy mieć na uwadze fakt, że większość tych urządzeń zaprojektowana została dla potrzeb sektora biznesu lub segmentu sztuk graficznych, które stanowią duży rynek zbytu. Zaledwie kilka urządzeń zaprojektowano specjalnie z możliwością dostosowania ich do specyficznych potrzeb bibliotek i archiwów. Zadaniem osoby planującej digitalizację będzie ustalenie który skaner jest najbardziej odpowiedni do danego zadania". Niektóre typy skanerów są bardzo kosztowne i ich zakup przekracza możliwości finansowe małych instytucji. Urządzenia takie są rzeczywiście funkcjonalne i szybkie, ale większość czynności, które można wykonać z użyciem zaawansowanego technologicznie sprzętu, może być wykonana (w nieco wolniejszym tempie) przez aparaty cyfrowe lub proste skanery płaskie. Istnieją także inne rozwiązania problemu związanego z brakiem dużych środków - można zakupić używany sprzęt albo zbudować go samodzielnie.

Film 3. Samodzielnie wykonany skaner do książek - film autorstwa Daniela Reetza umieszczony na Vimeo.

Właściwości techniczne sprzętu do skanowania

Przedstawiona już została podstawowa klasyfikacja sprzętu do skanowania. W tej części zostaną podane techniczne właściwości tego sprzętu.

Głębia kolorów/Zakres tonalny
Skaner powinien być w stanie obsłużyć co najmniej 24 bity na piksel.

Wyjściowy format obrazu
Skanery są w stanie tworzyć obrazy wyjściowe w różnych formatach, w tym w bezstratnych (TIFF, BMP) oraz stratnych, takich jak JPEG. Obrazy mogą zostać poddane kompresji w późniejszym czasie, zatem najważniejsze jest to, aby w wyniku skanowania otrzymać obraz bezstratny.

Typy obsługiwanych materiałów
Wśród skanerów bywają takie, które mogą skanować błyszczące (odbijające światło) i przezroczyste materiały.

Rozmiar powierzchni skanującej
Ten parametr jest istotny, jeśli zakłada się skanowanie niestandardowych dokumentów.

Typ połączenia z komputerem
Zazwyczaj do połączenia urządzenia skanującego z komputerem służy kabel USB.

Szybkość skanowania

Zakres gęstości optycznej
Skaner obsługujący wysokie zakresy gęstości optycznej potrafi dobrze reprodukować szczegóły związane z cieniami i jaskrawością w skanowanym obiekcie.

Cykl życiowy urządzenia
Jak długo skaner będzie w stanie pracować? Istotnym elementem wpływającym na długości życia skanera jest jego obsługa oraz konserwacja. Materiały biblioteczne i archiwalne często są w stanie który powoduje zanieczyszczenie optyki i mechaniki skanera.

Wsparcie dla standardowych interfejsów oprogramowania
Może to brzmieć nieco skomplikowanie, ale to bardzo przydatna funkcjonalność. Skaner oferujący wsparcie dla standardowego interfejsu programów może się komunikować bezpośrednio z oprogramowaniem komputerowym, np. programem Adobe Photoshop. Najczęściej używany jest interfejs TWAIN.

Niektóre skanery posiadają w pakiecie oprogramowanie służące optycznemu rozpoznawaniu znaków (ang. Optical Character Recognition, OCR). W przypadku skanowania dokumentów tekstowych, istnieje dzięki temu możliwość uzyskania plików PDF, zawierających nie tylko zeskanowany obraz, ale także rezultaty pracy programów typu OCR (czyli przeszukiwalny tekst).
Monitory

Dobór monitora zależy od typu obiektów przeznaczonych do digitalizacji. Właśnie dlatego jeden typ instytucji nie będzie potrzebował żadnego wyspecjalizowanego rodzaju monitorów, natomiast inni będą musieli nabyć droższe, graficzne monitory o dużej rozdzielczości. Jednak pomimo tego, wszystkie instytucje powinny posiadać monitory pozwalające na wyświetlenie całego materiału uzyskanego w procesie skanowania tak, aby widoczne były wszystkie zarejestrowane szczegóły. Monitor wykorzystywany do bardziej zaawansowanych operacji powinien charakteryzować się jak najwierniejszym odwzorowaniem barw. Obecnie, sercem każdego monitora jest matryca LCD i to właśnie od jej konstrukcji zależy charakterystyka barwna i zakres zastosowań monitora. Aktualnie rozróżniamy trzy rodzaje matryc LCD:

TN - najpopularniejsza (wyposażone jest w nią ok 90% monitorów), najtańsza, o szybkim czasie reakcji, jednak niezbyt dobrej jakości. Sprawdzi się głównie przy korzystaniu z programów biurowych (arkusze kalkulacyjne, edytory tekstu), natomiast nie jest polecana do edycji wideo czy grafiki.

VA jest pewnym kompromisem między ceną a jakością - sprawdza się przy cyfryzacji obiektów wymagających większej obróbki graficznej, są wszechstronne a przy tym oferowane zazwyczaj za przystępną cenę, jednak niektórych zniechęcać może długi czas reakcji.

IPS to trzeci, najbardziej zaawansowany typ matryc o bardzo szerokich kątach widzenia w poziomie i pionie. Jeszcze jakiś czas temu były one trudno osiągalne ze względu na koszt, jednak po wprowadzeniu nowych linii produkcyjnych, cena znacząco zmalała. Matryce te znajdą zastosowanie w zaawansowanych konstrukcjach, w których ważne jest poprawne odwzorowanie barw.

Wprowadzenie do tematu oprogramowania do digitalizacji

W kontekście tematyki kompendium, oprogramowanie dzielimy na dwie zasadnicze grupy:

oprogramowanie, które umożliwia proces digitalizacji,

oprogramowanie, które upraszcza, przyspiesza i doskonali proces digitalizacji.

Każdy program posiada swoje minimalne wymagania odnośnie mocy komputera, systemu operacyjnego lub dostępności innych programów. Przed podjęciem decyzji o kupnie lub użytkowaniu danego programu komputerowego, należy zastanowić się czy będzie on poprawnie działał na naszym komputerze. Większość sprzedawców oprogramowania oferuje czasowe, darmowe wersje próbne programów, które pozwalają na przetestowanie ich przed kupnem. Oprócz oprogramowania komercyjnego, istnieje wiele programów darmowych, które czasem oferują bardziej zaawansowane rozwiązania, niż programy płatne. Jednak instalacja i efektywne użytkowanie darmowego oprogramowania może wymagać od nas dodatkowej wiedzy technicznej. W małych instytucjach może być to problem, w związku z niewielką ilością pracowników o odpowiednich kwalifikacjach informatycznych. Niemniej jednak, warto sprawdzić czy są dostępne jakieś darmowe aplikacje, które można byłoby wykorzystać do realizacji określonych zadań. Niewątpliwie, ze względu na często wysokie opłaty licencyjne, być może warto poświęcić nieco czasu na instalację i naukę obsługi oprogramowania bezpłatnego.
Jakiego typu oprogramowanie jest potrzebne?

Oprogramowanie komputerowe odgrywa bardzo ważną rolę w procesie digitalizacji. Poniższa lista uwzględnia wszystkie fazy procesu cyfryzacji opisane w pierwszym temacie tego kompendium. Należy zwrócić uwagę, że ze względu na sporą liczbę czynności, które należy wykonywać, pożyteczne mogą okazać się bardzo różne programy komputerowe - począwszy od arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel/OpenOffice Calc (w którym można rejestrować listę obiektów, liczbę stron, ich stan i lokalizację) przez oprogramowanie OCR, aż po profesjonalne programy graficzne.

Przygotowanie obiektów do prezentacji w sieci
Oprogramowanie graficzne, które pozwala na przetwarzanie wsadowe wskazanych plików

Konserwacja długoterminowa
Aplikacja, która pozwala na przesyłanie plików do miejsca przechowywania kopii zapasowych

Publikacja obiektu w sieci
Oprogramowanie do bibliotek cyfrowych

Śledzenie postępu całego procesu

W dalszej części omówione zostaną aplikacje należące do każdej z wyżej wymienionych kategorii.
Programy komputerowe w procesie digitalizacji

Duże znaczenie dla osiągnięcia planowanych celów digitalizacji mogą mieć niewątpliwie elektroniczne wersje katalogów bibliotecznych. Katalog elektroniczny może znacząco przyspieszyć proces wyboru materiałów do digitalizacji. Ponadto, w katalogach zawarte są opisy bibliograficzne, które można wykorzystać do stworzenia metadanych dla zdigitalizowanych obiektów. Istnieją różne systemy, które pozwalają tworzyć katalogi OPAC (publicznie dostępne w sieci katalogi bibliotek). Najprostszym sposobem (zakładając, że istnieje taka potrzeba) na stworzenie listy zasobów do digitalizacji jest stworzenie współdzielonego arkusza kalkulacyjnego. Takie możliwości oferują np. Dokumenty Google (ang. Google Docs) - sposób postępowania dla tej aplikacji został szerzej opisany w tym dokumencie. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwa będzie współpraca wielu osób nad opracowywaniem danego dokumentu. W przypadku, gdy digitalizacja będzie realizowana przez kilka osób, mogą one wykorzystywać taki arkusz do zapisywanie bieżącego stanu prac i komunikacji. Przygotowanie aktualnego spisu posiadanych obiektów jest bardzo ważne, aczkolwiek nie jest niezbędne dla powodzenia procesu digitalizacji.

Ilustracja 7. Interfejs edycyjny aplikacji Dokumenty Google nie różni się znacznie od tradycyjnych edytorów tekstu Producenci skanerów do każdego z urządzeń dołączają sterowniki sprzętowe. Są one rodzajem tłumaczy pomiędzy językiem używanym przez dany system operacyjny i/lub komputer, a urządzeniem skanującym. Bez sterowników nie jest możliwe skanowanie danym sprzętem. Oprócz sterowników, sprzedawcy dołączają do sprzętu również oprogramowanie, które pozwala na pobieranie obrazu ze skanera i wykonywanie prostych operacji graficznych, np. wycinanie, obracanie itp. W przypadku zgodności skanera z popularnym interfejsem programowym, takim jak TWAIN (które zapewnia większość współczesnych skanerów), żadne dodatkowe oprogramowanie nie jest tak naprawdę potrzebne, wystarczą właściwe narzędzia graficzne np. Adobe Photoshop czy GIMP. Zwykle jednak użytkownik sprzętu nie ma wyboru i musi zainstalować co najmniej sterowniki producenta w komputerze do którego podłączony będzie skaner. W dalszej kolejności przedstawiono informacje na temat aplikacji, które mogą być pomocne w kolejnych etapach procesu digitalizacji i bezpośrednio po zakończeniu właściwego skanowania. Niektóre etapy, takie jak przygotowanie wersji do prezentacji w sieci, zależą w dużej mierze od typu digitalizowanych materiałów. Inne oprogramowanie będzie używane do obróbki obrazów statycznych, a inne dla filmów. W kolejnych częściach kompendium opisana będzie każda z wspomnianych kategorii oprogramowania, w tym zarówno programy komercyjne jak i darmowe.

Darmowe oprogramowanie graficzne

Ilustracja 8. GIMP podczas pracy, zrzut ekranu pochodzi z oficjalnej strony GIMP-a [] Jest to bezpłatny program, przeznaczony do zadań takich, jak retusz zdjęć, poprawianie kompozycji obrazu i przygotowywanie obrazów do prezentacji w sieci i wydruku. Program posiada bardzo rozbudowane możliwości, może być używany zarówno jako prosty program graficzny, zaawansowane narzędzie do retuszu zdjęć jak i konwerter formatów plików, itp. Podstawowe funkcje mogą być rozszerzane poprzez wykorzystanie dodatkowych wtyczek (ang. plug-ins). Zaawansowany interfejs skryptowy pozwala utworzyć skrypty wykonujące zarówno najprostsze zadania, jak i bardzo zaawansowane procedury edycji obrazów. Możliwe jest na przykład przygotowanie skryptu, który otworzy 100 obrazów z dysku twardego komputera, a następnie je obróci. GIMP został stworzony jako darmowa alternatywa dla Photoshopa.

Google Picasa

Film 4. Krótka prezentacja możliwości programu Picasa Oprogramowanie Picasa oferuje prosty interfejs umożliwiający przeglądanie, edycję i organizowanie kolekcji zdjęć zgromadzonych na dysku twardym komputera. Picasa jest jednym z bardziej użytecznych narzędzi, jeśli chodzi o obróbkę zdjęć. Jest to bardzo prosty w użyciu program, oferujący przy tym bardzo dużo możliwości. Picasa umożliwia realizację podstawowych czynności korygujących (takich jak wycinanie, wyrównywanie, korekta ostrości i kontrastu) i niektóre opcje dostosowywania (takie jak temperatura barwowa), czy efekty specjalne (konwersja na obraz czarno-biały, itp). Możliwe są także dodatkowe czynności, takie jak dodawanie do zdjęć geo-tagów (łączenie informacji o współrzędnych geograficznych obiektu przedstawionego na zdjęciu) czy przetwarzanie kilku zdjęć naraz.

Scribus

Scribus jest darmowym programem do cyfrowego składu drukarskiego. Użytkownicy mogą profesjonalnie przygotować swoje publikacje (wsparcie dla palety barw w trybie CMYK, zarządzanie kolorami w trybie ICC), a następnie zapisać je w postaci gotowego do druku pliku PDF.

Hugin

Hugin umożliwia "zszywanie" serii obrazów. Dzięki temu programowi możliwe jest stworzenie bardzo szczegółowego obrazu poprzez połączenie kilku zdjęć. Program może również służyć do tworzenia naprawdę pięknych i intrygujących obrazów.

Adobe Acrobat Reader

To darmowe, bardzo popularny program, które pozwala wyświetlać i drukować pliki PDF.

Gsview

Gsview to prosta aplikacja (ale z dużymi możliwościami), która pozwala oglądać zawartość plików PDF i PS.

Płatne programy graficzne

Adobe Photoshop

Ilustracja 9. Edycja zdjęć w programie Adobe Photoshop. Zdjęcie autorstwa liewcf. Photoshop jest uważany w środowisku grafików za standard w dziedzinie programów do obróbki grafiki cyfrowej. Jeśli potrzebne jest narzędzie do retuszu zdjęć lub przetwarzania dużej liczby obrazów, Photoshop z pewnością będzie dobrym programem. Oferuje on również wiele innych funkcji, jest dostępny w różnych wersjach, także z dodatkowymi programami, takimi jak np. Adobe Lightroom. Nie ulega wątpliwości, że największą wadą Photoshop'a jest jego wysoka cena.

Corel Paint Shop Pro

Jest to obecnie główny konkurent Photoshopa. Oferuje mniejsze możliwości, ale wystarczająco dużo na potrzeby procesu digitalizacji, jest znacznie tańszy niż Adobe Photoshop.

Darmowe oprogramowanie do obróbki audio i wideo

Kompendium zostało opracowane z myślą o obrazach statycznych i dokumentach tekstowych, ale nie ulega wątpliwości, że materiały audio i wideo stają się coraz ważniejsze w codziennej praktyce małych instytucji kultury. Poniżej znajduje się opis narzędzi, które mogą okazać się w tym kontekście przydatne.

Audacity

Audacity to darmowy, łatwy w użyciu i wielojęzyczny edytor audio. Może być używany do nagrywania audio, konwertowania taśm i kaset do postaci cyfrowej, pozwala również na edytowanie różnych plików dźwiękowych (wycinanie, kopiowanie, łączenia lub miksowania dźwięku). Pełna lista funkcji dostępna jest na stronie http://audacity.sourceforge.net/about/features.

OpenShot Video Editor

Jest to edytor wideo stworzony z myślą o użytkownikach darmowego systemu operacyjnego Linux. OpenShot wspiera dużą liczbę formatów plików wideo, pozwala tworzyć i edytować pliki wideo, miksować je z plikami audio.

PiTiVi

Jest to bogaty w funkcje edytor filmowy dla użytkowników Linuxa, który może być również używany w innych systemach operacyjnych. PiTiVi oferuje podobne możliwości co OpenShot, ale jest to bardziej dojrzały produkt. Zainteresowanych jego działaniem odsyłamy do Filmu 5.

Film 5. PiTiVi w akcji

VLC media player

Twórcy tego programu odtwarzającego wideo dumnie twierdzą, że "odtwarza on wszystko". Rzeczywiście, obsługuje on zarówno płyty DVD, płyty VCD i SVCD, płyty audio CD, internetowe pliki strumieniowe, karty telewizyjne. VLC posiada wbudowane kodeki, nie ma zatem potrzeby instalowania niczego poza samym VLC. Co ważne, potrafi on odtworzyć nawet uszkodzone pliki. Program umożliwia również konwersję plików wideo z jednego formatu do drugiego.

Windows Movie Maker

To darmowe oprogramowanie, które można ściągnąć ze strony firmy Microsoft. Pozwala edytować i miksować materiały wideo i audio, a następnie publikować je w formacie Windows Media Video (wmv).

Virtual Dub

VirtualDub to bardzo prosty program stworzony do edycji różnego rodzaju nagrań wideo. Możliwe jest skracanie, wycinanie fragmentów wideo, edycja ścieżki dźwiękowej, nakładanie na wideo różnego rodzaju filtrów. Wszystkiego można dokonać bez utraty jakości przetwarzanego materiału wideo.

Płatne oprogramowanie do obróbki audio i wideo

Ilustracja 10. Cyfrowe studio montażu wideo. Zdjęcie autorstwa YayAdrian [].

Adobe Audition

Jest to kompletne, profesjonalne narzędzie, które pozwala nagrywać, miksować, tworzyć i aranżować materiały audio.

Adobe Premiere

Profesjonalny zestaw do tworzenia wideo, który daje dostęp do najnowocześniejszych narzędzi.

Apple Final Cut

Jest to profesjonalny program do nieliniowej edycji, rozwijany przez Macromedia Inc., a później Apple Inc. Oprogramowanie umożliwia użytkownikom zapisywanie wideo na dysk twardy (zewnętrzny lub wewnętrzny), gdzie może być edytowane, przetwarzane i zapisywane w wielu formatach.

Darmowe oprogramowanie do obróbki materiałów tekstowych

W tej części przedstawiono listę narzędzi, które mogą okazać się użyteczne w czasie tworzenia cyfrowych dokumentów tekstowych.

OpenOffice\LibreOffice

Strona projektu:

Systemy operacyjne:MS Windows, UNIX, Mac OS X

Pakiet OpenOffice (obecnie pakiet ten funkcjonuje również pod nazwą LibreOffice) zawiera pełen zestaw komputerowych narzędzi biurowych. Zaczynając od arkusza kalkulacyjnego (Calc), programu graficznego (Draw) aż po edytor tekstu - Writer. Writer może być używany do tworzenia lub edycji dokumentów tekstowych. Dzięki możliwości skorzystania z szerokiej bazy słowników różnych języków obcych, może być także używany do korekty wyników przetwarzania OCR (sprawdzania pisowni). Warto również wspomnieć o tym, że program posiada możliwość tworzenia dokumentów PDF.
Google Docs

Jest to aplikacja działająca w przeglądarce internetowej, pozwala na tworzenie, dzielenie się i współpracę przy dokumentach tekstowych, arkuszach kalkulacyjnych i prezentacjach. Umożliwia także proste tworzenie ankiet internetowych, których wyniki mogą być analizowane i wizualizowane przy pomocy różnorodnych narzędzi (wyniki są udostępniane jako arkusz kalkulacyjny). Dokumenty Google (ang. Google Docs) zawierają wbudowane narzędzie do sprawdzania pisowni dla różnych języków. Dzięki możliwości udostępniania dokumentów, kilka osób może pracować nad jednym dokumentem w tym samym czasie.

Sun PDF Import Open Office Extension

Jest to rozszerzenie dla pakietu OpenOffice (należy posiadać zainstalowany pakiet OpenOffice) które umożliwia importowanie i wprowadzanie zmian do plików PDF. Jest to doskonałe rozwiązanie, które pozwala wprowadzić drobne zmiany w już istniejących plikach PDF (np. korekta danych).

PDFedit

Program służy do tworzenia plików PDF. Został stworzony pod darmowe systemy operacyjne z rodziny UNIX, może jednak także działać na systemach MS Windows.

Darmowe aplikacje do automatycznego rozpoznawania znaków

Tesseract

Tesseract OCR był jedną z trzech najlepszych aplikacji OCR w 1995 r. (według wyników badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Nevady w Las Vegas). Między 1995 a 2006 r. nie pracowano nad rozwojem tej aplikacji. Z uwagi na to twórcy zdecydowali się udostępnić publicznie kod źródłowy tak, aby inne zainteresowane osoby, mogły wykorzystać Tesseracta do swoich celów. Jest on w tej chwili prawdopodobnie jednym z najbardziej zaawansowanych rozwiązań otwartoźródłowych w zakresie aplikacji OCR. Obecnie rozwój programu Tesseract jest aktywnie wspierany przez firmę Google. W wersji 3.0 dodano wsparcie dla języka polskiego.

OCRopus

OCRopus posiada większe możliwości niż sam Tesseract. Oferuje on takie funkcje jak analiza układu strony, system rozpoznawania pisma odręcznego, modelowanie statystyczne języka naturalnego. Oprogramowanie to nie osiągnęło jednak jeszcze finalnej postaci, w związku z tym, jego użytkowanie może wiązać się z koniecznością posiadania sporej wiedzy informatycznej. OCRopus jest również sponsorowany przez firmę Google.

FreeOCR

Ilustracja 11. Interfejs programu FreeOCR. FreeOCR to darmowy program wykorzystujący Tesseract OCR. Zawiera instalator dla systemu Windows, jego użycie jest o wiele prostsze, niż praca z samym tylko Tesseractem. Program pozwala na przetwarzanie wielostronicowych plików TIFF czy Adobe PDF. FreeOCR potrafi także przyjmować obraz bezpośrednio z urządzenia skanującego dzięki wspaciu sterowników Twain i WIA.

Płatne aplikacje do automatycznego rozpoznawania znaków

ABBYY FineReader

Jest to najlepsze obecnie oprogramowanie OCR. Firma ABBYY oferuje również specjalną wersję tego oprogramowania - FineReader XIX, która umożliwia rozpoznawanie XIX-wiecznych, gotyckich czcionek.

Document Express (DjVu)

Program umożliwia tworzenie dokumentów w formacie DjVu, posiada wbudowaną obsługę ponad 100 języków. Obsługuje także przetwarzanie wsadowe. Jest szeroko stosowany w polskich bibliotekach cyfrowych.

Adobe Acrobat

Jest to pakiet firmy Adobe, który udostępnia szeroką gamę funkcji pozwalających na tworzenie i modyfikację plików w formacie PDF.

Oprogramowanie wspierające tworzenie wersji do publikacji w sieci

Większość narzędzi, które zostały omówione do tej pory, może być wykorzystana do tworzenia zasobów które zostaną udostępnione on-line. Oprócz nich dostępne są również inne aplikacje, które posiadają funkcje pozwalające na usprawnienie procesu publikacji dokumentów cyfrowych w sieci. W poprzednich tekstach wspominaliśmy krótko o przetwarzaniu wsadowym. Zanim przejdziemy do dalszych części tej lekcji, wyjaśnimy co ten termin oznacza. Przetwarzanie wsadowe to wykonywanie pewnej określonej serii czynności na zdefiniowanym (często dużym) zbiorze plików. Jest to ważne zadanie, szczególnie gdy mamy do czynienia z dużą liczbą plików, co ma miejsce przy tworzeniu pochodnych form obrazów cyfrowych.

PDF2DJVU

Umożliwia konwertowanie obrazów cyfrowych zapisanych w plikach PDF do formatu DjVu. W niektórych przypadkach, metoda kompresji stosowana przez DjVu jest bardziej efektywna, niż ta w plikach PDF, tak więc uzasadnione jest publikowanie plików DjVu zamiast PDF.

BullZipfree PDF printer

Jest to darmowy program pełniący rolę wirtualnej drukarki, który umożliwia konwersję na format PDF praktycznie każdego typu dokumentu. Po instalacji jest on widoczny jako dodatkowa drukarka - gdy dokument jest gotowy do publikacji w sieci, można go po prostu wydrukować za pomocą wirtualnej drukarki. W rezultacie otrzymuje się plik PDF zawierający treść dokumentu.

ZoomifyExpress

Zoomify jest to format plików graficznych, które umożliwia prezentację wysokiej jakości obrazów w sieci. ZoomExpress jest to darmowa aplikacja pozwalająca stworzyć obrazy Zoomify ze zwykłych plików JPEG. Przykłady grafiki prezentowanej za pomocą Zoomify można znaleźć na stronie producenta. Przykład zdigitalizowanej mapy przygotowanej w formacie Zoomify znajduje się również na stronach Świętokrzyskiej Biblioteki Cyfrowej.

Nero AAC CODEC

Bardzo wydajny i darmowy koder MPEG-4. Według niektórych testów może on utworzyć pliki nawet o 50% mniejsze niż ich wersje MP3.

FFmpeg

Jest to kompletne, wieloplatformowe rozwiązanie do nagrywania, konwersji i przekazu strumieniowego dźwięku i wideo. Zapewnia ono obsługę wszystkich liczących się formatów audio i wideo.

Irfanview

Program o dużych możliwościach, wykorzystywany do podglądu i konwersji obrazów. Obsługuje większość istniejących formatów plików graficznych.

ImageMagick

Jest to oprogramowanie do tworzenia, edytowania i komponowania obrazów bitmapowych. Może ono odczytywać, konwertować i zapisywać obrazy w ponad 100 formatach, w tym GIF, JPEG, JPEG-2000, PDF, PNG, SVG i TIFF. Za pomocą ImageMagick można tworzyć odbicia lustrzane, obracać, skalować, przekrzywiać i dokonywać transformacji obrazów, jak również dostosowywać barwy, stosować różne efekty specjalne, dodawać tekst, rysować linie, wieloboki i elipsy. Jest on obsługiwany za pomocą wiersza poleceń (nie ma graficznego interfejsu użytkownika).

OptiPNG

OptiPNG służy do optymalizacji plików graficznych w formacie PNG, potrafi zmniejszyć rozmiar plików zapisanych w tym formacie. Program ten konwertuje również formaty zewnętrzne (BMP, GIF, PNM i TIFF) do zoptymalizowanego PNG, dokonuje sprawdzenia i korekty integralności pliku PNG.

Publikacja obiektu w bibliotece cyfrowej

Przebieg procesu publikacji dokumentu cyfrowego w sieci (wraz z metadanymi) różni się w zależności od wykorzystywanego oprogramowania. W dalszej części kompendium zaprezentowany zostanie przebieg procesu publikacji w oparciu o najbardziej rozpowszechnione systemy do budowy bibliotek cyfrowych. Aby uzyskać dostęp do biblioteki cyfrowej nie zawsze trzeba budować ją własnymi siłami. Można spróbować skorzystać z uprzejmości innej instytucji i opublikować swoje obiekty w jej bibliotece cyfrowej.

Kiedy outsourcing jest rozwiązaniem dla digitalizacji?

Wybór sprzętu, oprogramowania oraz szkolenie ludzi to rzeczy, które na pewno trzeba będzie zrealizować w przypadku, gdy zdecydujesz się na tworzenie własnej pracowni digitalizacyjnej. Nie jest to jednak jedyna możliwa droga. W tej części omówiony zostanie szereg zagadnień związanych z outsourcingiem działań digitalizacyjnych. W pierwszej części kompendium wspomniano, że trudno jest podać precyzyjną definicję outsourcingu. Jednakże najszerzej rozpowszechniona definicja stosowana w biznesie mówi, że jest to zlecanie zadań zewnętrznemu wykonawcy" [źródło]. Outsourcing jest szeroko stosowany w różnych obszarach przemysłu. Może być również wykorzystywany do realizacji różnych etapów digitalizacji, na przykład w czasie procesu skanowania lub przetwarzania obrazów do wersji tekstowej. Korzystanie z usług zewnętrznych oznacza wykorzystanie sprzętu i doświadczenia osób trzecich, podczas gdy zespół realizujący projekt digitalizacyjny koncentruje się na tym co umie robić najlepiej. Korzystanie z takiej usługi oznacza, że koszt zakupu i utrzymywania specjalistycznego i drogiego sprzętu nie obarcza finansowo projektu. Wielu instytucjom nigdy nie uda się w pełni zamortyzować utraty wartości sprzętu zakupionego do tego celu przez co znacznemu zwiększeniu ulegają koszty całej operacji.

Ilustracja 12. Samo skanowanie to za mało aby móc edytować tekst. Usługi OCR są częstym przedmiotem outsourcingu. Zdjęcie autorstwa _sarchi []. Inne powody, które przemawiają za skorzystaniem z usług outsourcingowych:

Duża ilość pracy, która musi zostać wykonana w krótkim okresie czasu;

Nadmierny koszt specjalistycznego wyposażenia (takiego jak np. skanery mikrofilmów);

Brak możliwości zapewnienia wymaganej jakości z uwagi na brak umiejętności i doświadczenia własnego personelu;

Ograniczenia lokalowe, niedostateczna infrastruktura lub kwalifikacje personelu, wykluczające realizację digitalizacji we własnej instytucji;

Dla korzyści wynikających z oferowanych usług (z niższymi kosztami personelu, przekładającymi się na ceny) w takim zakresie jak masowe skanowanie dokumentów czy mikrofilmów, przetwarzanie plików graficznych do postaci tekstowej lub oznaczenie struktury dokumentu w cyfrowym tekście [źródło]

Outsourcing może diametralnie obniżyć koszty digitalizacji i zapewnić strategiczne korzyści. Aby sprawdzić, czy tak będzie w konkretnym przypadku, należy zastanowić się nad poniższymi pytaniami:

1. Czy możliwe będzie ponowne skupienie się na głównych umiejętnościach i wykorzystanie doświadczenia dostawcy w celu redukcji kosztów całościowych?

2. Czy zostaną podwyższone kompetencje i wzrośnie zdolność wykonania zadania?

3. Czy zwiększy się dostęp do kluczowych technologii i wyposażenia, które w innym przypadku byłyby nieosiągalne?

4. Czy uda się zredukować ryzyko i koszt starzenia się sprzętu (problemy związane ze starym sprzętem, technologiami, etatami)?

5. Czy uda się uzyskać korzyści ekonomiczne w zakresie zasobów ludzkich?

6. Czy będzie możliwe znalezienie personelu o odpowiednich kompetencjach?

7. Czy outsourcing wzmocni kontrolę nad wydatkami i kosztami ogólnymi?

Kiedy należy unikać outsourcingu?

Oprócz odpowiedzi na te pytania, należy także znać powody dla których angażowanie zewnętrznych wykonawców nie jest wskazane. Raz jeszcze odnieśmy się do "Handbook on Cost Reduction in Digitisation" Tannera []. Są pewne okoliczności kiedy digitalizowanie na miejscu ma przewagę nad zlecaniem tego zadania. Są to praktyczne i finansowe powody, takie jak:

Przenoszenie kolekcji na zewnątrz jest trudne lub niemożliwe;

Kolekcja jest nieprzygotowana, niezinwentaryzowana, nieskatalogowana na poziomie jednostek i wymaga reorganizacji, która będzie integralną częścią procesu digitalizacji;

Potrzeby digitalizacji będą relatywnie skromne w przeciągu długiego okresu czasu;

Działania związane z konserwacją zbiorów oryginalnych nie będą odpowiednio przeprowadzone w środowisku zewnętrznym;

Zadania i cele związane z digitalizacją są kompleksowe i różnorodne;

Zakres prac jest bardzo mały.

Wykonywanie digitalizacji na miejscu daje instytucji dodatkowe korzyści w postaci sprzętu, wysoko wyszkolonego personelu oraz zapewnia możliwość ścisłej kontroli nad zbiorami podlegającymi digitalizacji. Kolejnym powodem, dla którego podejmowanie digitalizacji w instytucji może być korzystne jest fakt, że czas pracowników, narzuty i materiały takie jak przestrzenie dyskowe mogą być pokryte z budżetu instytucji i nie muszą one występować jako koszt projektu, co wydaje się być tańszą opcją niż otusourcing.
Jakie prace można zlecić firmie zewnętrznej?

W ostatnich latach znacznie wzrosło zapotrzebowanie na usługi digitalizacyjne. Ze względu na to, wzrosło również zapotrzebowanie na usługi firm mogących kompleksowo realizować prace w zakresie digitalizacji dla instytucji dziedzictwa kulturowego. W artykule " The Current State-of-art in Newspaper Digitization. A Market Perspective" [] Edwin Klijn opisuje jak Narodowa Biblioteka Holandii oceniała za pomocą ankiety przedsiębiorstwa zajmujące się digitalizacją. Ankieta zawiera pytania na temat najnowszych praktyk stosowanych w następujących obszarach dotyczących procesu digitalizacji:

1. Technologie przetwarzania obrazu cyfrowego,

2. Optyczne rozpoznawanie znaków (OCR),

3. Rozpoznawanie struktury strony i jej podział na części składowe,

4. Ekstrakcja metadanych,

5. Dodawanie możliwości wyszukiwania pełnotekstowego,

6. Systemy publikacji w sieci.

Każdy z powyższych elementów może być obsługiwany przez firmę komercyjną. W dalszej części można będzie dowiedzieć się więcej na temat wyników wspomnianej ankiety, prezentowanych przez Klijn w jego artykule. Należy jednak pamiętać, że Klijn był zainteresowany przede wszystkim digitalizacją czasopism, więc opisane rekomendacje nie mogą być uznane za uniwersalnie.
Obróbka obrazu cyfrowego

Do digitalizacji czasopism zwykle stosuje się skanery płaskie A0 lub A1, niektóre z firm do digitalizacji czasopism stosują również wielkoformatowe skanery konstruowane na specjalnie zamówienie.

Większość z ankietowanych dostawców jest zgodna, że skan o rozdzielczości 300 PPI jest wystarczający w przypadku egzemplarza wzorcowego (kopia MASTER) skanu czasopisma.

Najczęściej rekomendowanym formatem plików jest nieskompresowany TIFF.
Oprócz formatu TIFF, ankietowane firmy używały również formatu JPEG (jakość 10) lub JPEG2000.

Wśród ankietowanych nie ma zgody co do tego, czy do przetwarzania OCR jest lepszy obraz kolorowy, czy w skali szarości.

"Często stosowane technologie przetwarzania obrazu oferują narzędzia do usuwania przekrzywienia, usuwania kurzu i rys, obracania, kadrowania, usuwania szumów, edycji białego tła i dzielenia obrazów". [źródło]

Większość respondentów rekomendowała format JPEG, jako najbardziej odpowiedni do publikacji w sieci. Jako interesujący i powszechnie znany format wskazano również PDF.

Optyczne rozpoznawanie tekstu (OCR)

Ilustracja 13. Przykład zniekształcenia powstałego w trakcie skanowania, tego typu artefakty znacznie utrudniają poprawne rozpoznanie znaków. [] Jak już wiadomo: "W celu dodania możliwości przeszukiwania treści czasopisma, obrazy cyfrowe muszą być przetworzone w tekst czytelny maszynowo". []

Ankietowani używali zarówno oprogramowania komercyjnego, jak i darmowych pakietów, czasem stosowali dodatkowe zasoby językowe, takie jak leksykony, listy terminologiczne lub słowniki, w celu poprawy podstawowego OCR.

Jakość wyników przetwarzania OCR w dużym stopniu zależy od stanu materiałów oryginalnych. Jeśli dane czasopismo jest zniszczone, wadliwie wydrukowane, lub złożone, z użyciem wielu różnych krojów czcionki, rezultaty rozpoznania OCR mogą być dalekie od ideału.

Klijn w swoim artykule poczynił bardzo interesującą obserwację: "zwykle jakość tekstu po rozpoznaniu OCR mówi więcej o stanie materiałów oryginalnych, niż o jakości oprogramowania użytego do rozpoznawania tekstu". [źródło].

Według ankietowanych, stopień dokładności rozpoznawania tekstu w projektach digitalizacji czasopism waha się od 99,8% dla 700 tysięcy stron czasopism (dokładność na poziomie słów, z poprawkami ręcznymi) do 68% (poprawność na poziomie znaków, bez poprawek) dla 350 tysięcy stron czasopism z początku XX w." [źródło].

"Wskaźniki dokładności dla tekstów historycznych z książek lub dokumentów są zwykle wyższe niż te dla czasopism; nie jest to zaskoczeniem biorąc pod uwagę specyfikę czasopism" [źródło]. W czasopismach tekst jest podzielony na kolumny, bardzo często zawiera również zdjęcia i czcionki różnych rozmiarów.

Ponieważ jakość "surowego" tekstu po rozpoznaniu (czasem nazywanego "brudnym" OCR-em) może być bardzo różna, niektórzy z dostawców sugerują, że wskazana jest ręczna korekta tych części na stronach czasopisma, które najpewniej zawierają ważne informacje, takie jak nagłówki lub pierwsze linijki akapitów [źródło].

Rozpoznawanie struktury strony

Rozpoznanie struktury strony ma na celu poprawienie jakości rezultatów otrzymanych z rozpoznania OCR. Ma to szczególne znaczenie w przypadku gazet, gdzie artykuły są ułożone w szpalty, dodatkowo przeplatane ilustracjami. Określenie granic poszczególnych elementów oraz odróżnienie tego co jest częścią danego artykułu (tekstem), a co ilustracją, może znacznie polepszyć wyniki przetwarzania OCR. Nowoczesne programy OCR potrafią taką analizę przeprowadzać samodzielnie; w wypadku stron o nietypowym układzie konieczne może być ręczne oznaczanie elementów strony. Jakość automatycznej analizy układu strony w bardzo dużym stopniu zależy od jednolitości układu określonego czasopisma, dlatego często wymagana jest tu kontrola człowieka. " Podział czasopisma na segmenty - na poziomie artykułów - może pochłaniać dużo czasu; przeciętna szybkość przetwarzania została oszacowana przez jednego z ankietowanych na 100 stron na godzinę. Przy tej szybkości, dzielenie na segmenty wszystkich 8 milionów stron czasopism z projektu Databank of Digital Daily wymagałoby 50 lat pracy jednej osoby! "[] Poza poprawą jakości rozpoznanego tekstu, użytkownicy mogą uzyskać dostęp do poszczególnych artykułów np. z poziomu wyników wyszukiwania.

Ekstrakcja metadanych

Ekstrakcja metadanych ma na celu zautomatyzowane pozyskanie dodatkowych danych takich jak: liczba stron, daty publikacji, nagłówki, nazwy osobowe, nazwy miejscowości. Z powodu automatyzacji procesu, jakość rezultatów jest w dużym stopniu zależna od stopnia nieregularności układu strony.

Umożliwienie przeszukiwania tekstu i publikacji obiektu w sieci

Tekst czytelny dla komputerów uzyskany z programu OCR może w dużym stopniu poprawić jakość wyników wyszukiwania (w porównaniu do wyszukiwania tylko na podstawie opisu obiektu). W celu wykorzystania tych nowych możliwości, wymagane jest użycie odpowiednich narzędzi wyszukiwania. Zwykle możliwość wyszukiwania jest wbudowana w oprogramowanie do budowy bibliotek cyfrowych, jednak ten rodzaj oprogramowania wymaga odpowiedniego hostingu i pewnych umiejętności informatycznych w celu zapewnienia jego działania. Również tego rodzaju usługi mogą być przedmiotem outsourcingu.

Przechowywanie danych

Inną kwestią wzmiankowaną w artykule Edwina Klijn " The Current State-of-art in Newspaper Digitization. A Market Perspective" [] jest przestrzeń dyskowa konieczna do przechowywania podstawowych kopii cyfrowych. Miejsce na twardym dysku zajmowane przez obraz w nieskompresowanym pliku TIFF w rozdzielczości 300 PPI nie robi wrażenia (ok. 26 MB), ale pomnożone przez ilość stron w czasopiśmie może przyjąć znaczące rozmiary. Jest wiele różnych rozwiązań przeznaczonych do zapewnienia właściwego przechowywania podstawowych kopii cyfrowych, do których należą płyty DVD, zewnętrzne dyski twarde i profesjonalne banki danych. Zawsze należy jednak pamiętać, że każdy nośnik ma swój okres eksploatacji i w celu zapewnienia długoterminowego dostępu wymagana jest regularna, okresowa migracja danych na nowe nośniki. Gdy korzysta się z profesjonalnych banków danych, płaci się po prostu roczną opłatę i nie trzeba się martwić migracją na nowe nośniki.

Analiza przypadku

Prezentowane analizy przypadków zostały wzięte z:

Outsourcing - "Przypadek British Library" - "Handbook on Cost Reduction in Digitisation" Simona Tannera [źródło]

The British Library

Ilustracja 14. Strona internetowa Archival Sound Recordings. British Library zrealizowała dwa ważne projekty digitalizacji, które identyfikują dwie kluczowe kwestie w zakresie zlecania digitalizacji firmom zewnętrznym. Te projekty to:

1. Archival Sound Recordings (pol. Archiwum nagrań dżwiękowych) [strona internetowa] - serwis oferuje 12.000 nagrań, łącznie 3.900 godzin z unikalnych kolekcji.

2. British Newspapers 1800-1900 (pol. XIX wieczne gazety brytyjskie) [strona internetowa] - do 2 milionów stron, 1.000.000.000.000 słów z brytyjskich gazet z lat 1800-1900.

Oba projekty były realizowane przez firmy zewnętrzne, które wykonały dekodowanie nagrań audio i skanowanie gazet z mikrofilmów. Chociaż British Library posiada ogromne doświadczenie w realizacji takich projektów, a także odpowiednich ekspertów w tej dziedzinie, zdecydowano się zlecić digitalizację firmie zewnętrznej z uwagi na dużą ilość materiałów do digitalizacji, drogi sprzęt i krótki czas przeznaczony na wykonanie projektu. Outsourcing to także wyzwania, zwłaszcza na etapie przygotowywania zamówienia, ale w każdym z analizowanych przypadków British Library uzyskała znaczące korzyści dzięki zleceniu zewnętrznemu, które poza dużą produktywnością, wykazało się dobrym rachunkiem ekonomicznym. W przypadku projektu dotyczącego gazet, było to możliwe dzięki zewnętrznemu skanowaniu oraz optycznemu rozpoznawaniu pisma i częściowemu przepisywaniu tekstu. W przypadku projektu digitalizacji materiałów dźwiękowych, przetworzenie dużych ilości materiału przez wyspecjalizowanego dostawcę zewnętrznego pozwoliło British Library na skupienie się na tych trudnych kwestiach, w których pracownicy posiadają największe kompetencje oraz na sprawach związanych z prawami własności intelektualnej, wyborem materiałów i metadanymi opisowymi.
Podsumowanie

Oprócz tych wskazówek, blog JISC dotyczący cyfrowych mediów w artykule " To Outsource or to Digitise In-house?" [ link] podaje 7 najważniejszych rzeczy, które trzeba rozważyć przy korzystaniu z zewnętrznych usług digitalizacji.

Przygotowanie jasnych umów
Należy się upewnić, że instytucja zlecająca ma jasno określoną umowę z podwykonawcą. Ramy czasowe, koszty i oczekiwania powinny być jasno wyrażone. Nawet jeśli praca przy digitalizacji ma być zlecona organizacji, z którą wcześniej miało się dobre relacje, nie należy polegać tylko na tzw. "dżentelmeńskiej umowie".

Wybór dostawcy usług na podstawie wcześniej wykonanych prac
W trakcie wyboru podwykonawcy należy poprosić o próbki wcześniej wykonanych prac i listę poprzednich klientów. Z niektórymi z nich należy się skontaktować i porozmawiać na temat ich doświadczeń. Należy pamiętać, że usługa najtańsza niekoniecznie oznacza najlepsze wykonanie; dlatego nie należy podejmować decyzji tylko na podstawie czynników finansowych lub czasowych.

Podanie dokładnej specyfiki digitalizowanych obiektów
Jeśli zakres i rodzaj materiałów nie jest omawiany od samego początku, ostateczne koszty mogą się okazać znacznie wyższe niż przy wstępnych szacunkach. Na przykład skanowanie kolekcji fotografii o zbliżonych wymiarach może być łatwo przeprowadzone, podczas gdy fotografowanie przy wykorzystaniu aparatu cyfrowego lub fotografii o bardzo dużych formatach czy dzieł oprawionych już niekoniecznie.

Rozważenie współpracy z innymi instytucjami
Często im więcej pracy zleca się na zewnątrz, tym niższa jest stawka. W niektórych okolicznościach warto współpracować z innymi organizacjami aby zwiększyć ilość materiałów do wysłania. Należy to jednak dokładnie zaplanować, a wszystkie strony muszą zgodzić się na wspólne standardy digitalizacji.

Zapewnienie jakości
Należy zobaczyć próbne efekty digitalizacji nie czekając na zakończenie całej pracy; należy stworzyć procedury zapewnienia jakości i wygospodarować czas na skontrolowanie wykonanej pracy.

Metadane
Nie należy zaniedbywać kwestii metadanych, szczególnie metadanych technicznych. Należy się zastanowić, czy ich tworzenie również chcemy zlecić podwykonawcy. Jeśli metadane dotyczące procesu digitalizacji nie są zapisywane w jego trakcie, późniejsze ich odtworzenie może być trudne. Można również rozważyć zlecenie na zewnątrz tworzenia innych rodzajów metadanych (np. transkrypcji tekstu).

Rozważenie częściowego outsourcingu
Należy pamiętać, że outsourcing nie działa na zasadzie "wszystko albo nic". Można zlecić na zewnątrz jedynie część procesu digitalizacji lub wprowadzania metadanych. Często robi się tak w przypadku małych ilości szczególnie delikatnych materiałów.

Czym jest Digitlab?

# data[].attributes.attachment_link.title
Sprzęt i oprogramowanie do digitalizacji - Federacja Bibliotek Cyfrowych

# data[].attributes.attachment_link.description
Tym, którzy nie słyszeli o pikselach, rozdzielczości albo głębi kolorów szczególnie polecamy zapoznanie się z tą częścią kompendium. Omówione tu zostały wszystkie terminy niezbędne do zrozumienia specyfiki obrazu cyfrowego. Zgodnie z definicją w Wikipedii: " Obraz cyfrowy jest reprezentacją obrazu dwuwymiarowego, stworzoną z jedynek i zer (kod binarny)" [].

# data[].attributes.body
Sposób używania skaner płaskiego

# data[].attributes.attachment_link.title
Kodak A3 Flatbed Scanner - Large Documents

# data[].attributes.body
Edycja i retusz grafiki

# data[].attributes.body
Cyfrowy skład drukarski

# data[].attributes.body
Zszywanie serii obrazów

# data[].attributes.body
Praca na plikach w formacie PDF

# data[].attributes.body
Aparat cyfrowy w procesie skanu

# data[].attributes.body
Podstawowa obróbka audio

# data[].attributes.body
Podstawowy edytor wideo

# data[].attributes.body
Edytor wideo dla systemów Linux

# data[].attributes.body
Odtwarzacz plików wideo

# data[].attributes.body
Kompletny pakiet biurowy

# data[].attributes.body
Podstawowa praca z tekstem

# data[].attributes.body
System rozpoznawania znaków

# data[].attributes.body
Konwersja PDF do innych formatów

# data[].attributes.body
Przeglądarka obrazów

# data[].attributes.body
Optymalizacja plików graficznych

# data[].attributes.body
Tworzenie obrazów bitmapowych

# data[].attributes.body
Zaawansowana obróbka grafiki

# data[].attributes.body
Zaawansowana obróbka grafiki

# data[].attributes.body
Zaawansowana obróbka wideo

# data[].attributes.body
Obróbka wideo w systemie MacOS

# data[].attributes.body
Zaawansowana obróbka audio

# data[].attributes.body
Samodzielnie wykonany skaner

# data[].attributes.attachment_link.title
DIY Book Scanner Introduction and Motivation

# data[].attributes.attachment_link.description
In which I introduce my low-cost, high-speed book scanner.

# data[].attributes.body
System rozpoznawanie znaków

# data[].attributes.body
Zaawansowany pakiet biurowy

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
OCR czyli, optyczne rozpoznawanie znaków lub optyczny czytnik znaków, to technologia służąca do importowania tekstu maszynowego, ręcznego lub drukowanego ze zdjęć i obrazów. Zeskanowany lub przechwycony obraz zwykle pochodzi z faktury, wizytówki, wyciągu bankowego, dokumentu paszportowego, artykułu z czasopisma, umowy PDF lub innych dokumentów. Wyobraź sobie digitalizację tych dokumentów spędzając wiele godzin na przepisywaniu całej zawartości. Na szczęście nie musisz marnować na to tyle czasu, ponieważ bezpłatne oprogramowanie OCR pozwoli ci to zrobić bez wysiłku.

6 najlepszych programów OCR za darmo, które polecamy

LightPDF

LightPDF to bardzo przydatna usługa internetowa, którą można wykorzystać do konwersji plików JPG, PNG i PDF na tekst. Obsługuje wiele języków, w tym angielski, niemiecki, francuski, włoski, japoński, hiszpański itd. Nie trzeba pobierać żadnych programów lub zakładać konta, wystarczy przeciągnąć plik na stronę, wybrać język, kliknąć "Konwertuj", a następnie pobrać plik.

Posiada przejrzysty interfejs i nie wyświetla irytujących reklam. Korzystanie z usługi jest zupełnie bezpieczne, ponieważ wszystkie zarządzane pliki zostają automatycznie usunięte. Ponadto, można skorzystać z bezpłatnego narzędzia OCR, by przekonwertować tyle plików, ile zechcesz. Prawdopodobnie to najlepszy wybór do konwersji zeskanowanych plików PDF lub plików graficznych na edytowalny tekst.

Uwaga: Strona internetowa oferuje teraz także usługę VIP, która posiada więcej funkcji. Pozwala użytkownikom wybrać więcej niż jeden język do rozpoznania, szczególnie przydatne jeśli dany dokument jest w różnych językach. Ponadto, usługa VIP oferuje inne formaty niż TXT, takie jak Word, PPT, RTF itp., zachowując ten sam układ, co oryginalny plik.

OCR.Space

OCR.Space to internetowy program OCR, który potrafi konwertować obrazy w formacie PNG, JPG i PDF na tekst. Można użyć pliku z lokalnego dysku twardego lub wkleić adres URL pliku do konwersji. Obecnie obsługuje do 20 języków, w tym arabski, bułgarski, chiński uproszczony, chiński tradycyjny, chorwacki, czeski, duński i tak dalej.

Nie wymaga rejestracji czy instalacji żadnego programu. Jednak maksymalny rozmiar obrazu lub pliku PDF, jaki można przesłać to 5 MB. Należy również pamiętać, że jest przeznaczony tylko do przetwarzania dokumentów drukowanych, więc nie należy go używać do ręcznie pisanych materiałów. Jeśli obrazy zawierają liczby, najlepiej wybrać język chiński lub koreański.

i2OCR

i2OCR to darmowy konwerter OCR, który można uruchomić bezpośrednio za pomocą przeglądarki internetowej. Potrafi rozpoznać 60 języków i obsługuje obrazy w formatach PNG, JPG, BMP, PBM, TIF, PPM, PGM, i formaty wyjściowe TXT, Adobe PDF lub Microsoft Word. Po wyodrębnieniu tekstu z obrazu można go edytować za pomocą Dokumentów Google lub przetłumaczyć za pomocą Google lub Bing.

Aby pomóc w przeglądaniu nierozpoznanych słów, program wyświetla rozpoznany tekst i źródłowy obraz obok siebie. Według oficjalnej strony internetowej, szanuje również prywatność użytkowników. Pliki wejściowe oraz wyjściowe nie są udostępniane innym firmom, a serwer automatycznie usunie wszystkie pliki wejściowe i wyjściowe w ciągu prawie godziny.

NewOCR.com

NewOCR.com to darmowy konwerter OCR, który potrafi analizować tekst w pliku i konwertować go na dane do edycji lub wyszukania. Obsługuje następujące formaty plików: JPEG, PNG, BMP, TIFF, GIF, PDF, DjVu oraz wiele innych. Nie ma ograniczeń co do liczby przesyłanych plików. Rozpoznaje 106 języków, czcionek i równań matematycznych. Mimo że przesyłanie obrazu odbywa się w orientacji poziomej, program potrafi analizować układ strony i rozpoznawać tekst z wieloma kolumnami.

Radzi sobie nawet ze słabą jakością zdjęć czy skanów. Po zakończeniu konwersji pliku możesz go skopiować do schowka, pobrać jako plik, edytować w Dokumentach Google, przetłumaczyć za pomocą Google lub Bing lub opublikować na stronie pastie.com.

To-Text OCR Converter

To-Text OCR Converter to wygodne bezpłatne narzędzie OCR, które umożliwia konwersję pliku PDF i zeskanowanego obrazu na edytowalny tekst. Potrafi przekonwertować tekst z obrazów w formatach JPEG, JPG, TIFF, GIF i BMP. Po przetworzeniu pliku można go pobrać lub skopiować i wkleić jako zwykły tekst w trybie online. Rozpoznaje 40 języków. Dobrze radzi sobie również z dokumentami wielojęzycznymi

OCRConvert.com

OCRConvert.com potrafi przekonwertować plik PDF, JPEG oraz zeskanowany obraz na tekst do edycji lub wyszukania. Nie wymaga instalacji, wystarczy przesłać plik, poczekać aż program zrobi swoje, a następnie pobrać wyjściowy plik tekstowy.

Mimo, że program jest bezpłatny, maksymalny rozmiar pliku, jaki można przesłać to 5 MB. Ponadto, pozwala tylko na przesłanie do 5 plików jednocześnie.

Zakończenie

Korzystanie z przedstawionych powyżej bezpłatnych narzędzi OCR do konwersji tekstu z zeskanowanego dokumentu jest bardzo łatwe. Nie trzeba instalować dodatkowego oprogramowania lub zakładać konta. Wystarczy wejść na stronę internetową. Mimo że, niektóre usługi posiadają limit rozmiaru pliku, liczby plików itd., pozwalają uniknąć czasochłonnego przepisywania tekstu ręcznie. Jeśli znasz inną przydatną usługę OCR, pisz w komentarzach. Docenimy każdą sugestię!

# data[].attributes.attachment_link.description
OCR czyli, optyczne rozpoznawanie znaków lub optyczny czytnik znaków, to technologia służąca do importowania tekstu maszynowego, ręcznego lub drukowanego ze zdjęć i obrazów. Zeskanowany lub przechwycony obraz zwykle pochodzi z faktury, wizytówki, wyciągu bankowego, dokumentu paszportowego, artykułu z czasopisma, umowy PDF lub innych dokumentów. Wyobraź sobie digitalizację tych dokumentów spędzając wiele godzin na przepisywaniu całej zawartości.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Zbiory biblioteczne są ważnym elementem dziedzictwa kulturalnego ludzkości. Wiele ważnych dzieł zostało utraconych w wyniku klęsk żywiołowych, kradzieży, szkód spowodowanych przez wandali i naturalnego procesu starzenia. Naturalnym obowiązkiem każdego pokolenia jest badanie istniejącego dorobku kulturalnego i pozostawienie go w niezmienionej postaci następnym generacjom. Obydwa te wymagania spełnia digitalizacja, czyli konwersja dokumentów na ich cyfrowe surogaty, stosowana w wielu bibliotekach amerykańskich i europejskich od blisko 20 lat. Polskie doświadczenia w tym zakresie są stosunkowo skromne, a potrzeby - jak okazało się szczególnie dobitnie po powodzi w 1997 roku - duże.

Praca powstała w odpowiedzi na zapotrzebowanie środowiska bibliotecznego na polskojęzyczny przewodnik, kompleksowo ujmujący zagadnienia dotyczące organizacji procesu digitalizacji. W ramach przewodnika omówiono aspekty techniczne istotne dla poprawnego i efektywnego przeprowadzenia digitalizacji danych. Przedstawiono również kwestie organizacyjne związane z zarządzaniem przedsięwzięciem i późniejszym udostępnianiem cyfrowych zasobów.

Bezcenne zbiory archiwalne stanowiące dziedzictwo kulturalne ludzkości są bezustannie narażane na zniszczenie w wyniku klęsk żywiołowych, kradzieży, działalności wandali i procesu naturalnego starzenia. Obowiązkiem każdego pokolenia jest z jednej strony badanie naukowe zachowanego dorobku, a z drugiej - pozostawienie go w możliwie najpełniejszej postaci następnym generacjom. Obydwa te wymagania spełnia digitalizacja zasobów czyli przetwarzanie zachowanych dokumentów o uznanej wartości historycznej lub kulturalnej na ich cyfrowe surogaty.

Potrzebę ochrony zagrożonych zbiorów dostrzegano już od dawna. Wiele wartościowych dzieł zostało zniszczonych w wyniku wojen, przewrotów, kataklizmów naturalnych i klęsk żywiołowych, a niestety nierzadko również w wyniku świadomej, celowej działalności człowieka. Aż do drugiej połowy XX wieku brakowało jednak odpowiednich środków technicznych, które pozwoliłyby na efektywne zabezpieczanie i udostępnianie cennych kolekcji.

Przełom nastąpił wraz z rozwojem systemów cyfrowych, a w szczególności komputerów i urządzeń peryferyjnych pozwalających na pozyskiwanie, przechowywanie, reprodukowanie i udostępnianie użytkownikom zdigitalizowanych zasobów.

Digitalizacja jako forma ochrony zbiorów zagrożonych wykorzystywana jest na świecie od około 20 lat. Na potrzeby finansowania tworzenia wielkich cyfrowych bibliotek wirtualnych powoływane są konsorcja. Do najbardziej znanych należą konsorcjum Yale University oraz porozumienie bibliotek Frankfurtu nad Menem, Getyngi, Lubeki i Lipska.

Krajowe doświadczenia w tym zakresie są skromne, a potrzeby - jak dobitnie okazało się po powodzi w 1997 roku - duże. Pierwszym istotnym dokonaniem było uruchomienie w 1998 roku w Wojewódzkiej Bibliotece Publicznej i Książnicy Miejskiej im. Mikołaja Kopernika w Toruniu linii technologicznej mikrofilmowania i digitalizacji zbiorów zabytkowych: starodruków, rękopisów, kartografii i XIX/XX wiecznych kolekcji regionalnych. [7] Została ona zorganizowana w celu mikrofilmowania i konwertowania zbiorów podlegających szczególnej ochronie takich, jak wydawane na kwaśnym papierze czasopisma z przełomu XIX i XX wieku.

Kluczowe znaczenie dla powodzenia procesu digitalizacji ma wybór jednej z dwu pod-stawowych metod dokonywania konwersji. W pierwszej wykorzystuje się mikrofilm jako medium pośrednie pomiędzy oryginałem a cyfrową kopią. Dokument jest najpierw mikro-filmowany, a następnie skanowane są klatki mikrofilmu. W drugim podejściu rezygnuje się z wykorzystania pośredniego medium i skanuje się bezpośrednio oryginały.

Nawet eksperci nie udzielają jednoznacznej odpowiedzi, która z tych metod jest lepsza. W opinii wiodących bibliotek amerykańskich z Biblioteką Kongresu USA na czele, skanowanie uszkodzonych lub osłabionych z powodu zakwaszenia dokumentów bibliotecznych jest zbyt inwazyjne. Taka argumentacja jednoznacznie wskazuje na mikrofilmowanie jako bezpieczniejszy i trwalszy sposób zabezpieczenia szczególnie cennych lub uszkodzonych dzieł. [8]

Z drugiej strony, wykorzystanie pośredniego medium, takiego jak mikrofilm, wprowadza dodatkowe komplikacje, podraża i przedłuża proces digitalizacji. W metodzie tej niezbędny jest dostęp do wysoko specjalizowanych skanerów filmowych, które są skomplikowane w obsłudze. Trudno jest uzyskać dobrą i wyrównaną jakość cyfrowych produktów ponieważ ostateczny efekt zależy w dużym stopniu od jakości i stanu filmu, które zmieniają się w czasie. Sprawę dodatkowo komplikują fakt, że skanery do mikrofilmów charakteryzują się wręcz marginalnymi możliwościami korekcji obrazu. Nie można też pominąć kwestii finansowych -urządzenia te wytwarzane są przez niewielu producentów, a co za tym idzie z powodu słabej konkurencji mają wysokie ceny. [9]

Podsumowując, należy stwierdzić, że przygotowanie i pomyślne przeprowadzenie digitalizacji wymaga rozważenia całego szeregu czynników technicznych, prawnych, finansowych i organizacyjnych. Przedsięwzięcie takie staje się szczególnie trudne w naszych w krajowych realiach, przy bardzo skromnym budżecie instytucji kulturalnych i braku wcześniejszych doświadczeń w tej dziedzinie

Celem pracy jest wyjście na przeciw potrzebom krajowego środowiska bibliotecznego poprzez opracowanie polskojęzycznego podręcznika dotyczącego przygotowania i przeprowadzenia procesu digitalizacji danych. W pracy przedstawiono szereg zagadnień, których właściwie zrozumienie jest kluczowe dla powodzenia takiego projektu. Przedstawiono w niej takie zagadnienia jak: parametry obrazów cyfrowych, czynniki wyboru dokumentów źródłowych, technologie pozyskiwania cyfrowych substytutów, proces konwersji, strategię kontroli jakości oraz elementy łańcucha digitalizacji. Omówione również zostały kwestie organizacyjne związane z zarządzaniem procesem i późniejszym udostępnianiem zasobów.

Obrazy cyfrowe (ang. digital images) są elektroniczną reprezentacją obrazów postrzeganych przez człowieka. Obrazy takie mogą zostać uzyskane za pomocą cyfrowego aparatu fotograficznego lub cyfrowej kamery albo w wyniku skanowania istniejących dokumentów takich jak fotografie, manuskrypty, książki czy sztuka rysunkowa.

Obraz cyfrowy uzyskiwany jest na podstawie próbkowania prostokątnej siatki punktów (pikseli) obrazu analogowego z określoną rozdzielczością. W trakcie próbkowania otrzymuje się zbiór punktów siatki, z których każdy cechuje się określoną wartością tonalną (biały, czarny, odcień szarości lub kolor) reprezentowaną za pomocą ciągu binarnego (zer lub jedynek). Otrzymana w ten sposób informacja o postaci cyfr binarnych (bitów) opisujących atrybuty każdego piksela może być przechowywana i przetwarzana za pomocą komputerów.

Wysokiej jakości obrazy cyfrowe mają zazwyczaj bardzo duże rozmiary co spowalnia i utrudnia ich przetwarzanie i przesyłanie. Dlatego często poddaje się je odpowiednim, złożonym przekształceniom matematycznym, które pozwalają uzyskać istotną redukcję ich rozmiaru. Proces ten nazywamy kompresją.

Poszczególne bity cyfrowego obrazu mogą być następnie odczytywane i interpretowane przez komputer w celu odtworzenia, odpowiedniej dla człowieka, analogowej wersji, którą następnie można wydrukować lub wyświetlić na ekranie terminala.

Na Rys. 2.1 przedstawiono przykładowy dwukolorowy obraz. Każdemu punktowi obrazu (pikselowi) odpowiada określona wartość tonalna - w przedstawionym przykładzie wartość "0" odpowiada kolorowi czarnemu, a wartość "1" białemu.

Piksel, najmniejsza część wyświetlanego na ekranie monitora obrazu. Jest to punkt, którego parametrami są współrzędne ekranu (miejsce położenia na ekranie) i kolor. Kolor może być określony w bezwzględnej skali (np. RGB - przez określenie składowej czerwonej, zielonej i niebieskiej koloru) bądź za pomocą palety. Ilość pikseli widocznych jednocześnie na ekranie określa się jako rozdzielczość obrazu

Rozdzielczość - ogólnie to zdolność do rozpoznawania małych przestrzennych detali. Termin ten jest jednym z najważniejszych parametrów określających jakość obrazu cyfrowego i potencjał skanerów. Ta przestrzenna częstotliwość w której obraz cyfrowy jest próbkowany jest identyfikacją rozdzielczości. Zwiększając częstotliwość próbkowania zwiększa się rozdzielczość. [5]

Urządzenia służące do konwersji obrazu analogowego na cyfrowy (aparat cyfrowy, skaner) mają również z góry określoną rozdzielczość wynikającą z ich konstrukcji i jest ona wyrażona liczbą punktów w pionie i poziomie jaką dane urządzenie jest w stanie próbkować

Termin rozdzielczość jest ściśle związany z procesem dzielenia wydruku papierowego lub slajdu na piksele. Najczęściej rozdzielczość podaje się w jednostkach dpi i ppi. [6]

Skrót dpi oznacza "punkt (kropka) na cal". W rzeczywistości dotyczy punktów, które drukarka może wydrukować na papierze. Skrót ppi oznacza "piksel (lub punkt) na cal". Chociaż ppi jest bardziej dokładnym określeniem dla rozdzielczości skanera - skaner dzieli obraz na piksele, a nie punkty drukarskie - skrót dpi został przyjęty jako oznaczenie rozdzielczości. Na przykład, jeśli skaner posiada rozdzielczość 600 dpi, oznacza to, że matryca skanera może podzielić każdy cal oryginalnego obrazu na 600 elementów. W tym celu skaner jest wyposażony w odpowiednią liczbę światłoczułych elementów z których każdy mierzy jasność małego wycinka oryginału. Dzięki temu, skaner o rozdzielczości 600 dpi może podzielić 2.54 cm oryginału (1 cal = 2.54 centymetra) maksymalnie na 600 pikseli. Jest to liczba maksymalna, ponieważ zazwyczaj nie trzeba skanować z "maksymalną mocą". Rozdzielczość skanowania może być zmniejszona, w zależności do wymagań, tak żeby 1 cal był dzielony na np. 300, 200 lub 72 punktów. Z drukiem związana jest także miara LPI (lines per inch) ilość linii punktów rastra (pikseli, lub plamek) na cal. Inna nazwa to liniatura rastra. Jest to parametr ustalany w drukarni (zależy od sprzętu drukarskiego, jakości papieru, techniki druku - na przykład offset).

Możemy mieć do czynienia z różnymi liniaturami: liniaturą rastra w obrazku - czyli liniaturą pikseli = liczba pikseli na cal (czyli lpi = ppi) oraz liniaturą druku - czyli liniaturą kładzionych plamek na papier w drukarce.

Rozdzielczość obrazu można obliczyć dzieląc fizyczne rozmiary dokumentu przez rozmiar obrazu wyrażony w pikselach.

Rozpatrując rozdzielczość skanera należy oddzielnie rozważać te dwa określenia. Optyczna (lub fizyczna) rozdzielczość skanera oznacza rzeczywistą liczbę elementów światłoczułych na jednostkę długości. Liczba pikseli tworzonych przez detektory CCD lub CIS z jednego cala skanowanego materiału.

PRZYKŁAD

Skaner: maksymalna szerokość skanowania 210mm=8,27cali, 4960 elementów CCD. Gdy soczewki układu optycznego zogniskują całą szerokość 210mm na 4960 elementach CCD, to rozdzielczość optyczna skanera wyniesie:

Odp. 4960/ 8,27 = 600ppi.

Natomiast rozdzielczość interpolowana (obliczeniowa, lub maksymalna) jest wynikiem sztuczki programowej. Na podstawie rozdzielczości optycznej, oprogramowanie skanera tworzy dodatkowe piksele poprzez uśrednienie wartości i wstawienie ich pomiędzy piksele rzeczywiście ze skanowane. Interpolacja nie powoduje wprowadzenia nowych danych do obrazu. Inaczej mówiąc, rozdzielczość optyczna np. 600 lub 1200 dpi, daje znacznie lepsze wyniki niż taka sama rozdzielczość interpolowana.

PRZYKŁAD

Obraz lewy został skanowany z rozdzielczością optyczną. Obraz prawy - tylko 25% pikseli zostało fizycznie ze skanowanych, więc skaner czterokrotnie powiększył obraz przez interpolację. [10] Przyglądając się uważnie obydwu obrazom można zauważyć, że prawy interpolowany obraz jest bardziej postrzępiony, ma ciemną tonację i nie odzwierciedla tylu szczegółów co lewy obraz. Reasumując należy pamiętać, że chcąc uzyskać dobrej jakości obraz cyfrowy należy korzystać tylko z rozdzielczości optycznej

Wybranie odpowiedniej rozdzielczości nie jest rzeczą tak prostą, jak mogłoby się wydawać. Po pierwsze, trzeba zrozumieć, że nie ma dokładnej odpowiedniości pomiędzy punktem na ekranie a punktem wydruku. Większość drukarek - czy to atramentowych, termosubliamcyjnych, laserowych lub offsetowych - dysponuje tylko czterema barwami CMYK: cyan, magenta, żółty i czarny. Czterokolorowe drukarki nakładają punkty na siebie, tak że z oddali widzimy szeroką paletę barw. A każdy z pikseli na ekranie może być w jednym z 16 milionów kolorów (o ile monitor jest odpowiednio ustawiony). Jeden piksel obrazu nie odpowiada jednemu punktowi wydruku. Drukarka używa wiele kropel atramentu na każdy cal pikseli obrazu. Parametr dpi drukarki oznacza punkty na wydruku, a nie piksele obrazu. Tak więc drukarka w celu oddania jednego ciemnoniebieskiego piksela może być zmuszona do użycia dziesiątek punktów w swych kolorach podstawowych. W przypadku drukarek o wyższej rozdzielczości jeden barwny piksel może wymagać nawet większej ilości punktów. Im wyższa rozdzielczość, tym mniejsze są szanse, że dostrzeżemy poszczególne punkty. [45]

Jeśli rozdzielczość obrazu jest za niska, to drukarka nie ma wystarczających danych do dokładnego oddania szczegółów i barw. Ale jeśli jest ona za wysoka, to komputer musi wyrzucić część danych przed przesłaniem do drukarki (tzw. Downsampling). Często powoduje to utratę ostrości i szczegółów, należy więc mieć nad tym procesem kontrolę. Należy wybrać taką rozdzielczość, by mieć dostateczną ilość danych, by wytworzyć dobry obraz, ale nie tak dużo, by komputer musiał uśredniać szczegóły przy druku.

Jeśli obraz jest przeznaczony do druku offsetowego, to trzeba znać wielkość rastra drukarki przed określeniem optymalnej rozdzielczości. Liniatura rastra jest zazwyczaj określana w liniach na cal (lpi). Czasopisma i wydruki komercyjne wysokiej jakości są drukowane z częstotliwością 133 lpi. Jeśli natomiast obraz ma być drukowany w gazecie lub jako fotokopia, to prawdopodobnie częstotliwość wynosić będzie 85 lpi.

Często rekomenduje się skanowanie z rozdzielczością dwukrotnie większą niż ostateczny line screen. W praktyce najlepiej jest korzystać z jeszcze niższych ustawień - od 1,25 do 1,5 raza rozdzielczości ekranu line screen - by mieć pewność, że obraz nie straci na ostrości i nie zostanie spłaszczony.

Odpowiednia rozdzielczość skanowania (S) [10]

Zależy od skali (zmniejszenia lub zwiększenia obrazu w stosunku do oryginału), rozdzielczości wyjścia (W), typu obrazu. Zakładając, że dla każdego punktu reprodukcji będzie skanowany piksel:

S = skala´W skala=szerokość_reprodukcji/szerokość_oryginału

PRZYKŁAD 1

Skanowany materiał ma rozmiar 4´5cali. Docelowo będzie drukowany na drukarce o rozdzielczości W=300dpi w rozmiarze: a) oryginalnym, b) dwukrotnie powiększony. Zakładamy, że na każdy piksel zeskanowany z oryginału przypada jeden punkt drukarkowy.

PRZYKŁAD 2

Zakładamy, że skanowany obraz jest przeznaczony dla Internetu, więc będzie wyświetlany na ekranie monitora. Jaką wybrać rozdzielczość wyjścia W dla monitora?

PRZYKŁAD 3

Zakładamy, że skanowany obraz jest przeznaczony do druku nakładowego (na maszynie drukarskiej) z liniaturą 150lpi. Odpowiednia rozdzielczość skanowania musi uwzględniać fakt, że rastery druku (punkty drukarskie) są nachylone w stosunku do linii skanowania:

S = skala´m´W

Zwykle przyjmuje się, że m = 2 dla liniatury mniejszej lub równej 150lpi, m = 1,5 dla liniatury większej od 150lpi. Jakkolwiek w praktyce przyjmuje się m=1.5 i 1.25.

Odpowiednia rozdzielczość:
S = (8/4)´2)´150 = 300 ppi

Rozmiar pikseli określa odwzorowanie w pikselach wymiarów obrazu cyfrowego w poziomie i pionie. Rozmiary pikseli opisujące obraz cyfrowy mogą być określone poprzez pomnożenie wartości reprezentujących rzeczywisty rozmiar dokumentu w pionie i w poziomie przez jednostkę dpi. Dając nam tym samym rozdzielczość obrazu. [12]

PRZYKŁAD

Rozmiar skanowanego dokumentu wynosi 8 x 10 cali w rozdzielczości 300 dpi . Jaka jest rozdzielczość obrazu?

Odp. 8 x 300 dpi x 10 x 300 dpi czyli rozdzielczość obrazu wynosi 2400 x 3000

Taka reprezentacja stosowana jest w opisie maksymalnej rozdzielczości sprzętu (skanerów ,kamer cyfrowych) i obrazów. Możliwe jest także obliczenie dpi poprzez podzielenie rozmiaru pikseli przez wymiary odpowiadającego mu dokumentu .

PRZYKŁAD

Jeśli została skanowana strona o wymiarach 8 x 10 cali i ma rozmiar pikseli 2400 x 3000 to jakie było dpi?

Odp. 2400/8 lub 3000/10 i otrzymujemy 300dpi

Głębia bitowa określa liczbę bitów definiujących każdy piksel. Im większa jest ta liczba reprezentacji tym większa liczba tonów odcieni szarości i koloru może być reprezentowana w obrazie cyfrowym. Obraz cyfrowy może być przedstawiony w systemach cyfrowych jako biało-czarny, szary i kolorowy. W takim razie głębia bitowa określa także rozdzielczość kolorów. Piksel jest nie tylko punktem w określonym miejscu na obrazie cyfrowym, posiada również konkretny kolor. Kolor każdego punktu obrazu cyfrowego może być określony poprzez opisanie wartości czerwonego, zielonego i niebieskiego. Im większa głębia bitowa skanera tym więcej kolorów może on odczytać z każdego rejestrowanego piksela. Najprostsze typy skanerów, które rejestrują tylko biel i czerń nazywane są 1-bitowymi, ponieważ 1 bit może zawierać dwie wartości: włączony (true) i wyłączony (false). Aby zarejestrować więcej tonów pomiędzy bielą a czernią, skaner musi być co najmniej 4-bitowy dla 16 tonów lub 8-bitowy dla 256 tonów. Można przyjąć, im większa głębia bitowa tym lepsza jakość skanu. Do digitalizacji całkowicie wystarcza głębia 24 bitowa. Ta gama kolorów jest logicznie nazwana "rzeczywistym kolorem".

Mnożąc wartości kanałów RGB otrzymuje się maksymalną rozdzielczość koloru w tym przypadku dla głębi 24 bitowej wynosi: [11]

256 x 256 x 256 = 16,777,216 lub ok 16.8 miliona możliwych kolorów. TRUE COLOR

Podsumowując można stwierdzić że w digitalizacji do reprezentacji określonych typów obrazów wystarczają następujące wartość głębi bitowej:

W rzeczywistości na rynku możemy spotkać skanery z 30 lub nawet 36 bitową głębia próbkowania. Przy 30 bitach skaner może odróżnić 1 miliard odcieni szarości, a w przypadku 36 bitów - nawet 68 miliardów. Widać to najlepiej w poniższej tabeli:

Można się więc tutaj zastanowić po co skanery mają tak dużą głębię bitową skoro i tak docelowo obrazy cyfrowe obrabiane są programowo w 24 bitach.

Otóż te nadmiarowe bity w całej digitalizacji odgrywają bardzo ważną rolę (oversampling): [10]

Zakres dynamiki (dynamic range), zwany również zakresem gęstości (density range) opisuje czułość skanera przy wychwytywaniu kolorów w skrajnej ciemności i jasności. Dokładnie rzecz biorąc, zakresem dynamiki nazywa się różnice pomiędzy czułością przy najwyższej i najniższej gęstości. Najciemniejszy (najgęstszy) odczyt światła, jaki może zostać przez dane urządzenie wykonany, jest określany jako Dmax (od maximal density). Im większy zakres dynamiki, tym więcej detali barw w cieniach i punktach jasnych.

PRZYKŁAD

Obraz po lewej posiada dobrą dynamikę ponieważ widać szczegóły zarówno w cieniach jak i obszarach jasnych (żyłki na marmurze). Drugi obraz nie posiada dynamiki w jasności (żyłki na marmurze zlały się w jedną masę), cały obraz został zdominowany przez cienie.

Wartość zakresu dynamicznego lub barwnego odnosi się głównie do jakości profesjonalnych skanerów. Na materiale filmowym, wartości barw są zazwyczaj mierzone przez gęstość optyczną. Teoretycznie wahają się od 0D (czysty, przezroczysty film) do 4D (czarny, całkowicie naświetlony film), ale w rzeczywistości od 0.2 do 3.8. W przypadku skanerów, zakres dynamiczny, który jest obliczany przy pomocy specjalnego wzoru matematycznego, określa zdolność do rozróżniania konkretnego zakresu całego spektrum - od 0 do 4. Ogólnie można stwierdzić, że im większy zakres dynamiczny, tym lepiej. Niestety zazwyczaj oznacza do znacznie wyższą cenę.

Wiele skanerów bębnowych i niektóre modele płaskie bardzo wysokiej jakości są w stanie osiągnąć wartość rzędu 4,0 i powyżej.

Skanery płaskie zazwyczaj oferują zakres dynamiki pomiędzy 2,0 a 3,7. Ale zakres większy od 2,0 odgrywa rolę tylko przy skanowaniu materiałów przezroczystych.

W obrazie cyfrowym można dostrzec związek pomiędzy wymiarami i rozdzielczością obrazu, głębią bitową a rozmiarem pliku. Najlepszym sposobem zilustrowania tego związku jest poniższy przykład. Rozmiar pliku obrazu cyfrowego można obliczyć na trzy sposoby:

PRZYKŁAD 1

Ze skanowanie fotografii o wymiarach 10 x 15 cm z rozdzielczością 300 dpi powoduje stworzenie: (15 centymetrów/2.54 cm) x 300 = 1771 pikseli poziomo i (10 centymetrów/2.54 cm) x 300 = 1181 pikseli pionowo

Zgodnie z tym cały skan zawiera: 1771 x 1181 = 2.1 miliona pikseli.

W związku z faktem, że każdy piksel wymaga 3 bajtów pamięci danych o kolorach RGB, plik składa się z ok. 6.3 miliona bajtów. Obydwie poniższe formuły dają wynik w bajtach a nie bitach dzięki dzieleniu przez 8 ponieważ 1 bit to 8 bajtów

PRZYKŁAD 2

Stosując formułę Rozmiar pliku = (wysokość x szerokość x głębia bitowa x dpi^2) / 8

Rozmiar pliku = ((15 centymetrów/2.54 cm) x (10 centymetrów/2.54 cm)x 90000 x 24)/8

Co daje ok. 6.3 miliona bajtów.

PRZYKŁAD 3

Stosując formułę Rozmiar pliku = (Rozmiar pikseli x głębia bitowa) / 8

Rozmiar pliku = (2091551x 24)/8

Co daje ok. 6.3 miliona bajtów.

Mając wynik w bajtach można go odpowiednio dekrementować dzieląc przez 1024 do następujących jednostek: [12]

1 Kilobyte (KB) = 1,024 bytes dla przykładu 6130 KB

1 Megabyte (MB) = 1,024 KB dla przykładu 5.98 MB

1 Gigabyte (GB) = 1,024 MB dla przykładu 5,84E-03 GB

1 Terabyte (TB) = 1,024 GB dla przykładu 5.70E-06 TB

W trakcie pozyskiwania cyfrowych obrazów trzeba wziąć pod uwagę zarówno proces techniczny wykorzystywany do konwersji z postaci analogowej na cyfrową jak i takie atrybuty dokumentu źródłowego jak: fizyczny rozmiar i postać, poziom szczegółów, za-kres tonalny i obecność koloru. Istotny jest również proces produkcyjny, w wyniku, które-go dane obiekty powstały: ręcznie, maszynowo, za pomocą techniki fotograficznej czy też ostatnio również elektronicznie. Co więcej, wszystkie dokumenty oparte na papierze lub technikach filmowych będą należeć do jednej z pięciu omówionych dalej kategorii [12]:

tekst drukowany/prosta grafika kreskowa - wyraźna, oparta na krawędziach reprezentacja, bez różnic tonalnych, na przykład książka zawierająca tekst i proste rysunki;

manuskrypty - miękka, oparta na krawędziach reprezentacja produkowana ręcznie lub maszynowo, ale nie cechująca się ostrymi krawędziami typowymi dla maszynowego przetwarzania, takimi jak pismo czy rysunek kreskowy;

półtony reprodukcja grafiki lub materiał fotograficzny reprezentowany przez siatkę regularnie rozmieszczonych kropek lub linii o różnych rozmiarach, często umieszczonych pod kątem. Do tej kategorii należy sztuka graficzna taka jak na przykład rytownictwo;

ciągłe tony - obiekty takie jak fotografie, akwarele i niektóre delikatne rysunki kreskowe, w których występują ciągłe przejścia tonalne lub drobne zmiany tonacji;

mieszane - dokumenty zawierające co najmniej dwie z kategorii omówionych wcześniej, na przykład ilustrowane książki.

PRZYKŁAD.

Od lewej drukowany tekst, manuskrypt, półton, ciągły ton, mieszany

Jakość uzyskanych obrazów cyfrowych zależy w dużym stopniu od umiejętnego dobrania parametrów skanowania. Im większa jest rozdzielczość z jaką skanowany jest dokument, tym drobniejsze detale zostaną odwzorowane w cyfrowej postaci. Dla każdego źródła da się jednak określić taki poziom rozdzielczości, podwyższanie której nie poprawi zauważalnie jakości a jedynie zwiększa rozmiar pliku wynikowego.

Kluczowe jest więc określenie rozdzielczości dostatecznie dużej aby odwzorować istotne detale dokumentu źródłowego a jednocześnie możliwie małej aby nie obciążać niepotrzebnie systemów komputerowych. Na Rys. 4.2 zauważyć można istotne poprawie-nie jakości obrazu przy przejściu od rozdzielczości 100 dpi do 300 dpi i znacznie mniejszy efekt przy dalszym podwyższeniu rozdzielczości do 600 dpi (odpowiednio lewa, środkowa i prawa ilustracja). Tak wysoką wartość 600 dpi stosuje się w przypadku obrazów pół- tonalnych by zachować jak najwięcej szczegółów. Warto zauważyć, jak bardzo wzrastają wraz z rozdzielczością wymagania pamięciowe - plik wynikowy wzrasta w stosunku do oryginału odpowiednio 9 i 36 razy.

W przypadku przekształcania dokumentu źródłowego na obraz dwubarwny bardzo istotny jest próg, który określa poziom szarości rozgraniczający rozpoznanie danego piksela jako czarny albo biały. Na Rys. 4.3 można zauważyć wpływ ustawienia progu czerni na wynik skanowania - obraz z u góry ma niżej ustawiony próg (rozpoznano więcej białych punktów) niż obraz z ostatni (rozpoznano więcej czarnych punktów).

Próg zbadany na skanerze z próbkowaniem na kanał 12bit czyli 4095 odcieni B&WUstawienia Threshold a) 64 odcienie b) 267 odcieni, c) 780 odcieni d) 1256 odcieni , e) 3789 odcieni

Powiększanie głębi bitowej czyli liczby bitów wykorzystywanych do reprezentowania każdego piksela obrazu pozwala odwzorować więcej odcieni szarości lub więcej kolorów. Zakres dynamiczny wyraża zakres różnic tonalnych pomiędzy najjaśniejszym i najciemniejszym elementem obrazu. Zdolność skanera do odwzorowania zakresu dynamicznego zależy od wewnętrznej i docelowej głębi bitowej oraz od możliwości urządzenia. Zwiększanie głębi bitowej wpływa na wymagania odnośnie rozdzielczości, na rozmiar pliku i wykorzystywaną metodę kompresji.

Na Rys. 4.4 pokazano zniekształcenie barw związane z redukcją 24-bitowego koloru obrazu w formacie JPEG (z lewej) do 8-bitowego koloru obrazu w formacie GIF (z prawej). W lewym górnym rogu zauważyć można artefakty kwantyzacji widoczne jako widzialne zniekształcenie łagodnych przejść koloru.

W przypadku niektórych dokumentów wykorzystać można różne techniki ulepszania jakości wynikowego obrazu cyfrowego. Użycie takich technik wywołuje jednak pewne uzasadnione wątpliwości dotyczące wierności i autentyczności uzyskanej w ten sposób reprodukcji. Wiele instytucji jest przeciwnych ulepszaniu kopii-matek, a zezwala jedynie na poprawianie jakości udostępnianych wersji.

Typowe ulepszenia stosowane w trakcie skanowania obejmują usuwanie granulacji zdjęć, zanieczyszczeń obrazu, prostowanie, wyostrzanie, stosowanie odpowiednich filtrów i dostrajanie głębi obrazu. Na Rys. 4.5 przedstawiono oryginalny (z lewej) i prze-tworzony filtrem wyostrzającym obraz liter zeskanowanych przy tej samej rozdzielczości i wartości progowej. Wyniki ulepszania obrazu mogą mieć również bardziej kompleksowy efekt tak jak to można zauważyć na Rys. 4.6, gdzie oryginał (z lewej) został cyfrowy oczyszczony i uzupełniony o brakujące fragmenty (z prawej).

Prawidłowe pozyskanie i odtworzenie kolorów obrazu analogowego uważane jest za najtrudniejszy aspekt obróbki cyfrowej. Dobre odwzorowanie kolorów zależy od wielu czynników, do których należą:

poziom i typ oświetlenia w chwili skanowania,

głębia bitowa zarówno wykorzystywana wewnętrznie w urządzeniu skanującym jak i na jego wyjściu,

możliwości systemu skanującego,

matematyczna reprezentacja informacji o kolorze, jaka jest przesyłana pomiędzy poszczególnymi fazami łańcucha digitalizacji oraz konwertowana z jednego modelu kolorów do innego.

Na Rys. 4.7 można zauważyć jak duże znaczenie ma dla ogólnej percepcji obrazu sposób odwzorowania kolorów - widoczny jest efekt przesunięcia widma barwnego oryginału (z prawej) w kierunku barwy czerwonej (obraz z lewej).

Jakość uzyskanych w wyniku digitalizacji obrazów cyfrowych zależy od cech wykorzystywanego sprzętu. Nawet zastosowanie systemów o takich samych parametrach, jak na przykład rozdzielczość, głębia bitowa i zakres dynamiczny, może w efekcie dawać radykalnie odmienne rezultaty (Rys. 4.8). Konieczne jest więc zbadanie charakterystyki sprzętu za pomocą odpowiednio skonstruowanego zestawu testów weryfikujących rozdzielczość, odwzorowanie tonalne, odtworzenie kolorów związane ściśle z kalibracją sprzętu (Rozdział 4.6), szumy i artefakty

Kopie-matki digitalizowanych dokumentów muszą być przechowywane w odpowiednio dobranym formacie, takimi który może obsłużyć wymaganą rozdzielczość, głębię bitową, informację o kolorze i metadane. Nie ma na przykład uzasadnienia tworzenie obrazów w pełnym kolorze po to, żeby następnie przechowywać je w takim formacie, który obsłużyć może maksymalnie 8-bitowe barwy (na przykład format GIF). Przy doborze formatu należy wziąć także pod uwagę możliwość zachowania obrazów w postaci nie-skompresowanej albo skompresowanej z wykorzystaniem algorytmów stratnych lub bez-stratnych (wpływ kompresji stratnej na zdigitalizowany tekst można zauważyć na Rys. 4.9). Wybrany format powinien być otwarty i dobrze udokumentowany, powinien być szeroko obsługiwany i przenośny pomiędzy różnymi platformami sprzętowymi i programowymi. Pomimo dostępności na rynku interesujących nowoczesnych formatów takich jak na przykład PNG, SPIFF czy Flashpix większość instytucji kulturalnych decyduje się jednak na przechowywanie kopii-matek w formacie TIFF (Podrozdział 6.2), wykorzystując inne formaty na etapie udostępniania zdigitalizowanych dokumentów.

Kompresja stratna może mieć istotny wpływ na jakość obrazu, szczególnie wtedy gdy poziom kompresji jest wysoki. Ogólnie można stwierdzić, że im bogatszy jest obraz tym większy poziom kompresji można osiągnąć. Na przykład, dwubarwny dokument w rozdzielczości 600 dpi jest w postaci nie skompresowanej czterokrotnie większy niż ten sam obraz w rozdzielczości 300 dpi, ale w postaci skompresowanej zazwyczaj już tylko dwukrotnie. Im bardziej złożony jest dokument, im więcej drobnych detali zawiera tym mniejszą kompresję można osiągnąć jeżeli nie chce się utracić bezstratności lub "wizualnej bezstratności" obrazu. W przypadku fotografii, za pomocą metod bezstratnych można osiągnąć stopień kompresji 2:1, natomiast przy metodach stratnych, przy współczynniku powyżej 10:1 czy też 20:1 efekt może być oczywisty. Reasumując można stwierdzić, że kompresję stratną należy stosować tylko w przypadku ostatecznej wersji projektu. Na cele edycyjne należy stosować kompresje bezstratną.

Ostatnim istotnym czynnikiem wartym rozważenia w procesie digitalizacji jest dobór odpowiednio wykwalifikowanego operatora. Jego zdolności i zaangażowanie mogą mieć taki sam wpływ na jakość rezultatów jak możliwości infrastruktury technicznej. Poprawny osąd operatora przy skanowaniu dwubarwnym pozwala zminimalizować zaniki i zakłócenia wypełnienia linii. Gdy digitalizacja wykonywana jest przy wykorzystaniu kamer cyfrowych kluczowym zagadnieniem jest odpowiedni dobór oświetlenia, w którym bardzo istotne jest doświadczenie i umiejętności operatora.

Z wielu ważnych powodów związanych z zabezpieczeniem, zapewnieniem dostępu i kosztami korzystne jest tworzenie wysokiej jakości kopii-matek (zwanych również obrazami archiwalnymi), które zawierają wszystkie istotne informacje skopiowane z dokumentu źródłowego.

Tworzenie wysokiej jakości kopii-matki pozwala na zabezpieczenie wrażliwych oryginałów o ile kopia jest na tyle wierna, że użytkownik nie potrzebuje uzyskiwać dostępu do oryginału. W pewnych okolicznościach cyfrowa kopia może zastąpić oryginał albo może być używana do uzyskiwania papierowych duplikatów, pod warunkiem, że spełnia stosowne naukowe, prawne i fiskalne wymagania. Zarządzanie kopiami cyfrowymi jest łatwiejsze, gdy są one spójnie pozyskane i dobrze udokumentowane. Koszt operacji digitalizacji jest bardziej zasadny gdy uzyskane dokumenty cyfrowe mają nieprzemijającą wartość i funkcjonalność.

Kopia-matka powinna zaspokajać cały zakres potrzeb użytkowników obejmujący tworzenie dalszych kopii cyfrowych na potrzeby wydruku, wyświetlania i przetwarzania obrazów. Im bogatsza jest kopia-matka tym lepsza pod względem jakości i możliwości przetwarzania może być jakość kolejnych kopii. Należy wziąć również pod uwagę rosnące potrzeby użytkowników tworząc wystarczająco dobrą kopię-matkę tak, aby mogła zaspo-koić ich przyszłe potrzeby. Kopie takie będą pomocne w rozwijaniu zasobów dziedzictwa kulturowego, użytecznych w różnych dziedzinach życia i dla różnych użytkowników i instytucji.

Tworzenie wysokiej jakości obrazu cyfrowego może być związane z większym kosztem początkowym, ale będzie mniej kosztowne niż wytworzenie obrazu niższej jakości, który nie spełni długoterminowych wymagań i będzie musiał być zastąpiony przez lepszą jakościowo kolejną kopię. Koszty pracy związanej ze zidentyfikowaniem, przygotowaniem, inspekcją, indeksowaniem i zarządzaniem cyfrową informacją znacznie przekracza-ją same koszty skanowania. Kluczowe jest nie tyle skanowania z maksymalną dostępną rozdzielczością i głębią bitową, ale raczej dopasowanie procesu konwersji do zawartości informacyjnej oryginału i skanowanie na tym właśnie poziomie - nie niższym i nie wyższym. Takie podejście pozwala uzyskać kopię, która może być używana przez długi czas. Długoterminowa wartość duplikatu cyfrowego powinna być określona na podstawie jego zawartości intelektualnej i użyteczność samego pliku z obrazem a nie ograniczona po-przez techniczne decyzje dokonywane na etapie konwersji.

Zaproponowana w literaturze [12] metodologia określania wymagań jakościowych dotyczących konwersji oparta jest na:

ocenie atrybutów dokumentu (detali, tonów, koloru),

zdefiniowaniu bieżących i przyszłych potrzeb użytkowników,

obiektywnym scharakteryzowaniu stosownych atrybutów (na przykład rozmiaru detali, pożądanej jakości, analizy mocy systemu),

powiązaniu zmiennych poprzez formuły,

potwierdzeniu jakości rezultatów poprzez testowanie i ewaluację.

W przypadku oceny wymagań dotyczących rozdzielczości skanowania tekstu drukowanego zaadoptowano i ulepszono cyfrowy wskaźnik jakości QI (ang. Quality Index) opracowany przez Komisję Standaryzującą AIIM [12]. Formuła ta została stworzona dzięki odpowiedniemu dostosowaniu metody określania wskaźnika jakości opracowanej do zabezpieczania mikrofilmów. Opisuje ona zależność jakości (QI) od rozmiaru znaków (h) wyrażonego w [mm] i rozdzielczości ([dpi]). Podobnie jak w standardzie zabezpieczania mikrofilmów formuła prognozuje poziom jakości obrazu od ledwo czytelnego (3.0), po-przez marginalny (3.6), dobry (5.0) do doskonałego (8.0). Wyniki skanowania tekstu z różną rozdzielczością można porównać na Rys. 4.10.

W przypadku skanowania dwubarwnego przewidziano w formule odpowiednio duży zapas nadpróbkowania w celu kompensacji błędów rozpoznawania spowodowanych ustalonym progiem kwantyzacji czarnych i białych pikseli. Ma ona wówczas następującą postać:

QI = (dpi * .039) / 3

h = 3 * QI / .039 * dpi

dpi = 3 * QI / .039 * h

W niektórych przypadkach nawet tekst drukowany musi być skanowany w skali szarości albo w kolorze. Takie sytuacja zaistnieje wtedy, gdy:

tekst jest silnie zaplamiony (efekt skanowania takiej próbki przedstawiono na Rys. 4.11),

papier pociemniał w stopniu utrudniającym ustalenie progu kwantyzacji czerni i bieli,

strony zawierają złożoną grafikę albo informację kontekstową (na przykład wyróżnienia, przypisy),

strony zawierają informację zakodowaną w kolorze (na przykład różne kolory atramentu).

W przypadku obrazów tonalnych, w których piksele znajdujące się na granicy druku są nieco rozjaśnione konieczne jest zmodyfikowanie formuły określenia wskaźnika jakości. Przyjmie ma ona wówczas następującą postać:

QI = (dpi * .39h) / 2

h = 2 QI / .039 * dpi

dpi = 2 QI / .039 * h

Omówiona metoda oceny jakości z wykorzystaniem wskaźnika QI przeznaczona jest do określania wymagań w przypadku skanowania tekstu drukowanego, kiedy to pojedynczy parametr, a mianowicie wysokość znaków określa poziom szczegółowości. W przypadku rękopisów i innych nietekstowych materiałów reprezentujących grafikę opartą na wyraźnych liniach, takich jak mapy, szkice i rytownictwo nie ma możliwości zdefiniowania równoważnej ustalonej metryki. W przypadku wielu takich dokumentów lepszą reprezentacją detali byłaby grubość najcieńszej linii, druku lub najmniejsze znaki, jakie muszą być odzwierciedlone w cyfrowym substytucie. Poprawna reprezentacja takiego detalu wymaga opisania go co najmniej dwoma punktami. Dla przykładu oryginał z kreską o grubości 1/100 cala musi być skanowany z rozdzielczością 200 punktów na cal lub wyższą, aby w pełni odzwierciedlić najdrobniejsze cechy rysunku. Porównanie dobrze i nie-prawidłowo przekonwertowanych dokumentów przedstawiono na Rys. 4.12.

W przypadku skanowania dwubarwnego wymagana jest jeszcze wyższa rozdzielczość (w granicach 3 punktów na szczegół) ze względu na możliwe błędy próbkowania i wartości progowe kwantyzacji. Detale mogą być często dostrzeżone przy niższej rozdzielczości na poziomie 1 punktu na szczegół, ale istotne są tutaj również wymagania jakościowe.

W przypadku ilustracji wskaźnik jakości QI powiązany jest z rozdzielczością (dpi) i rozmiarem szczegółów (w) za pomocą następującej formuły:

dpi = QI / .039 w

i przyjmuje wartości w zakresie od 2 (znakomita jakość), przez 1.5 (dobra) i 1 (wątpliwa, wymagająca wizualnego potwierdzenia) do mniejszej niż 1 (kiepska do niedopuszczalnej). Wskaźnik QI skorelowany jest z liczbą pikseli przypadających na szczegół obrazu. W przypadku skanowania dwubarwnego, formuła ta musi uwzględniać potencjalną utratę szczegółów w trakcie kwantyzacji, a zatem przyjmie ona następującą postać:

dpi = 1.5 QI / .039 w

Wiele z omawianych elementów przejawia cechy leżące poza zasięgiem prostej, opartej na krawędziach reprezentacji, a co za tym idzie rozdzielczość nie może być wyłącznym wyznacznikiem jakości obrazu. W związku z tym wiele instytucji zaleca skanowanie wszystkich manuskryptów w odcieniach szarości lub w kolorze.

Jeszcze większe trudności sprawia ocena jakości w przypadku fotografii i innych dokumentów o ciągłych tonach. W przypadku tego typu obrazów nie ma żadnej określonej metryki pozwalającej oceniać poziom odwzorowania detali. Detale można zdefiniować jako relatywnie małe części dokumentu, ale taka miara jest bardzo subiektywna. Można, na przykład, zgodzić się z opinią, że światła sygnalizacji ulicznej widoczne w powiększeniu panoramy miasta powinny być odwzorowane w postaci cyfrowej, ale czy to stwierdzenie jest zawsze również prawdziwe dla każdego włosa czy poru skóry na portrecie ? Na poziomie ziarnistości media fotograficzne charakteryzują się losowymi klastrami ziaren o nieregularnym rozmiarze i kształcie, które mogą być praktycznie nieznaczące lub trudne do odróżnienia od szumu tła. Wiele instytucji uniknęło problemu określania wymaganego rozmiaru odzwierciedlanych detali opierając oszacowanie rozdzielczości obrazów cyfrowych o założenie określonego poziomu jakości drukowanych obrazów o przyjętej wielkości (na przykład 8 x 10 cali) przy danym rozmiarze materiału źródłowego (na przykład 4 x 5 cali). W przypadku obrazów o ciągłych przejściach tonalnych, należy pamiętać o tym, że dobre odwzorowanie tonów i kolorów jest równie (jeżeli nie bardziej) istotne niż prawidłowe dobranie rozdzielczości.

Szczególnie trudno jest odwzorować w postaci cyfrowej półtony, ponieważ kolidują one często z cyfrową siatką obrazu, co objawia się widocznymi zakłócenia zwanymi efektem Moire'a (Podrozdział 5.7.1.). Na rynku dostępne są co prawda skanery, wyposażone w specjalne mechanizmy przetwarzania półtonów, ale najbardziej spójnym rozwiązaniem jest skanowanie w odcieniach szarości z rozdzielczością czterokrotnie większą niż rozdzielczość urządzenia końcowego. W przypadku wysokiej jakości materiałów docelowych oznacza to konieczność skanowania z rozdzielczością rzędu 700-800 dpi. W przypadku większości półtonów wystarczy jednak 400 dpi. Doświadczenia wskazują, że taka rozdzielczość wystarczyła do uniknięcia zniekształceń przy konwersji dużej liczby 19- i 20-wiecznych obrazów. Jeżeli wykorzysta się specjalne metody obchodzenia się z obrazami (takie jak na przykład cztery różne metody stosowane przez Bibliotekę Kongresu USA) można skanować obrazy z niższą rozdzielczością i mimo to uniknąć efektu mory.

Kontrola jakości jest integralnym czynnikiem procesu konwersji dokumentów zapewniającym wypełnienie określonych oczekiwań jakościowych. Obejmuje procedury i techniki pozwalające na weryfikację jakości, dokładności i spójności cyfrowych produktów. Kontrola jakości może być stosowana na różnych etapach procesu digitalizacji:

kontrola wstępna - podzbiór dokumentów jest wykorzystywany do zweryfikowania adekwatności decyzji technicznych. Ewaluacja ta jest wykonywana wewnątrz instytucji albo przez zewnętrzną firmę przed fazą implementacją projektu.

kontrola ciągła - ten sam proces zapewniania jakości może być odpowiednio przeskalowany i rozszerzony na cały zbiór wejściowy w celu zapewnienia globalnej jakości całego przedsięwzięcia.

Program kontroli jakości powinien składać się z następujących kroków:

Identyfikacja produktów - pierwszym krokiem jest precyzyjne określenie produktów, które mają być oceniane. Do produktów tych mogą należeć kopie matki, kopie po-chodne, wydruki, bazy danych obrazów i towarzyszące im metadane włącznie z prze-konwertowanym tekstem i oznaczonymi plikami;

Stworzenie spójnego podejścia - w celu pomiaru jakości i osądzenia czy jakość pro-duktu jest satysfakcjonująca należy precyzyjnie zdefiniować podstawę rozróżnienia "akceptowalnego" i "nieakceptowanego" produktu cyfrowego.

Jeśli na przykład celem jest wierna reprezentacja, ocena jakości oparta będzie na określeniu jak dobrze obraz przekazuje wygląd źródłowego dokumentu (detale, kolory, tony, teksturę papieru itd.). Na Rys. 4.13 przedstawiono porównanie stopnia wierności reprezentacji uzyskanego za pomocą kolorowego i monochromatycznego obrazu.

Jeśli natomiast celem jest usunięcie przesunięcia widma kolorów wprowadzonego podczas procesu fotograficznego, ocenę jakości przeprowadzać trzeba w oparciu o oryginalną scenę lub dokument (oceniając intencję) a nie w odniesieniu do posiadanej fotografii. Na Rys. 4.14 przedstawiono obraz cyfrowy w którym wykryto przesunięcia widma koloru (z lewej) i skorygowany obraz (z prawej).

Określenie punktu odniesienia - zdefiniowanie medium względem którego ocenia się jakość może nie być prostym zadaniem. Na przykład, jeśli konwersja oparta jest na medium pośrednim, obraz cyfrowy jest o dwie "generacje" odległy od oryginału. Najpierw został skopiowany na film (pierwsza generacja), który następnie jest skanowany (druga generacja). Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, czy w takim razie punktem odniesienia oceny obrazu cyfrowego powinien być oryginalny czy pochodny materiał, czy też może oba.

Określenie zakresu i metod - należy podjąć decyzję o zasięgu kontroli jakości. W przypadku szczególnie wysokich wymagań odnośnej produktu finalnego warto rozważyć kontrolę wszystkich obrazów cyfrowych. Zazwyczaj ze względów ekonomicznych i czasowych wystarczy skontrolowanie określonej próbki (na przykład 20 %) całego zbioru.

Konieczne jest opisanie metodologii i zdefiniowanie sposobu orzekania jakości. Można na przykład oglądać kopie na ekranu monitora przy powiększeniu 100 % (1:1) i porównywać je z oryginałem. Można takiej ewaluacji dokonywać na podstawie subiektywnej oceny bez odniesienia do oryginału.

Nadzór środowiska kontroli jakości - często niedoceniane jest znaczenie warunków wyświetlania obrazów. W nieodpowiednim środowisku nawet wysokiej jakości obraz może zostać oceniony jako nieakceptowalny. Na przykład, monitor skonfigurowany do wyświetlania ograniczonej palety barw silnie zniekształci prezentację 24-bitowego kolorowego obrazu cyfrowego.

Jedną z najważniejszych czynności związanych bezpośrednio z procesem skanowania i reprezentacji wyników jest kalibracja sprzętu do digitalizacji z punktu widzenia zgodności barw [36]]. Zgodność barw określa sposób reprezentacji barw w każdym z ogniwa łańcucha urządzeń wejściowych jak i wyjściowych. Okazuje się, że dysponując tym samym obrazem i skanując go do postaci cyfrowej na jednej platformie sprzętowej a następnie powtarzając cały ten proces w innej konfiguracji sprzętowej otrzyma się obrazy różniące barwą. Wynika to z wielu implementacji reprezentacji barw stosowanych przez producentów skanerów, monitorów, drukarek czy urządzeń poligraficznych. Kalibracja sprzętu ma więc za zadanie ujednolicić reprezentację barwy na określonym urządzeniu. W procesie tym stosuje się dwa podejścia. Pierwsze polega na skalibrowaniu pojedynczego urządzenia jako elementu systemu digitalizacji do branżowych standardów barw. Dotyczy to skanerów, drukarek, monitorów. Drugie podejście ma na celu ujednolicenie charakterystyk barw wszystkich urządzeń uczestniczących w produkcji. Jest to podejście najtrudniejsze ponieważ każde urządzenie odtwarza barwy z innym standardem co powoduje, że sama kalibracja nie wystarcza. W takim przypadku należy stosować specjalne oprogramowanie CMS (Color Management System)[4], które prowadzi do uzyskania spójności barw w czasie produkcji przez opisywanie i zapisywanie charakterystyk reprezentacji barw różnych urządzeń w sposób niezależny od sprzętu. Te informacje potrzebne są przy przechodzeniu między urządzeniami. Kalibracja urządzeń do skanowania składa się z kilku kroków. Na początku należy standaryzować środowisko barw w miejscu pracy, następnie kroki polegają na kalibracji monitora, skanera i innych urządzeń wyjściowych na przykład drukarek tak by niwelować między urządzeniami zauważone niespójności w barwach.

Po zapewnieniu spójnego pod kątem barw środowiska pracy kolejnym etapem jest kalibracja monitora na którym będzie się oglądało rezultaty skanowania. Nieskalibrowany monitor może przekłamywać przebarwienia w obrazach a to stwarza pozorne odwzorowanie oryginału na ekranie [37]. Można wyróżnić trzy podstawowe narzędzia kalibracji[4]: oprogramowanie dołączone do pakietów graficznych, urządzenia kalibracyjne i profile monitorowe dostarczone z CMS. W praktyce nigdy nie powinno stosować się równocześnie więcej niż jednej metody kalibracji ponieważ narzędzia te mogą nawzajem się przekłamywać.

1. kalibracja monitora za pomocą oprogramowania dołączonego w pakiecie graficznym:

Większość pakietów graficznych do edycji obrazu posiada moduły programowe służące do kalibracji ekranu monitora. Część tych programów oferuje podstawowe opcje kalibracji jak ustawienie barw i odcieni szarości w celu usunięcia przebarwień. Inne umożliwiają bardziej zaawansowane ustawienia parametrów ekranu w tym:

neutralne, liniowe odwzorowanie odcieni szarości

określenie najjaśniejszych i najciemniejszych odcieni jakie można wyświetlić na ekranie

bada się zdolność do równomiernego rozkładu odcieni między jasnymi i ciemnymi punktami

stabilizuje się równowagę barwną poprzez bezpośrednie dostrojenie emisji czerwonego, zielonego i niebieskiego luminoforu.

Takie możliwości dostarcza aplikacja Gamma opracowana przez firmę Knoll Software i dołączona do pakietu Adobe Photoshop. Oprócz wymienionych wyżej opcji narzędzie to umożliwia również zarządzanie profilami kalibracyjnymi. To oznacza że można zachować i używać różnych wariantów oświetlenia oraz ustawień właściwości ekranu monitora do danego rodzaju papieru użytego w projekcie.

PRZYKŁAD

Razem z Photoshopem w systemie instaluje się oprogramowanie do kalibracji monitora Adobe Gamma. Program ten instaluje się w folderze panel sterowania i stamtąd należy go uruchomić. Proces kalibracji monitora odbywa się bardzo szybko i bezproblemowo. Twórcy tego oprogramowania włożyli duży trud by każdy krok ustawiania danego parametru nie wymagał od operatora dużej wiedzy merytorycznej. W pierwszej wyświetlonej zakładce najlepiej wybrać opcje step by step (krok po kroku). W wyniku czego włącza się Wizard ,który po kolei przeprowadza użytkownika przez całą poniższą kalibrację.
Krok 1 Ustalenie profilu monitora. Krok 2 Ustalenie jasności i kontrastu monitora. Krok 3 Ustalenie luminancji monitora. Krok 4 Dobór ustawienia GAMMA.

Dodatkowo odznaczając polu view single gamma only istnieje jeszcze możliwość ustawienia tego parametru osobno dla każdego kanału RGB. W polu Gamma określa się platformę sprzętową :MAC wartość 1.8 lub PC wartość 2.2

Krok 5 Ustalenie sprzętowego punktu bieli. Krok 6 Regulacja punktu bieli do zastosowań w edycji. Krok 7 Porównanie wyników ustawień monitora Przed i Po kalibracji.

2. Sprzętowa kalibracja monitora

Zdecydowanie wygodniejszą i efektowniejszą metodą kalibracji jest stosowanie urządzeń kalibrujących składających się najczęściej z przyssawki z czujnikiem i oprogramowania kalibrującego. Te urządzenia dopasowują ustawienia monitora do warunków oświetlenia pomieszczenia w którym będą oglądane rezultaty skanów. Warunki te mierzone są w stopniach Kelvina. Bez kalibracji w większości monitorów kolor biały ma temperaturę 6300 do 9300 stopni Kelvina. Przy czym 5000 stopni Kelvina odpowiada bieli oglądanej w jasnym popołudniowym słońcu. Sprzętowe urządzenia kalibracyjne automatycznie ustawiają punkt bieli monitora na wybraną temperaturę w zależności od oświetlenia co powoduje zmianę innych barw monitora. Sprzętowe urządzenia kalibrujące działają dobrze z systemami zarządzania barwami , ponieważ programy te mogą zapisywać i odczytywać cyfrowe profile ustawień monitora. W praktyce pakiety te odczytują profile dostarczone przez urządzenia kalibrujące i wykorzystują je do kalibracji wszystkich urządzeń wejściowych i wyjściowych systemu digitalizacji.

3. Kalibracja monitora za pomocą profili sprzętowych w CMS

Aplikacje CMS zawierają moduły profilowania charakterystyk ekranów. Jeśli dany model nie znajduje się w bibliotece zapisanych profili, oprogramowanie to umożliwia tworzenie własnego profilu w oparciu o informacje zapisane przez obsługiwany kalibrator sprzętowy lub wprowadzone ręcznie.

Ustawienie monitora jest tylko częścią procesu kalibracji. To co widać na ekranie powinno być wiernym odwzorowaniem sposobu skanowania barw. Skanery profesjonalne wysokiej klasy kalibrują się automatycznie przy każdym włączeniu. Inne wymagają przynajmniej raz w miesiącu kalibracji ponieważ należy kompensować przesunięcia barw. Producenci klasy średniej skanerów dostarczają monochromatyczne lub kolorowe wzorce i odpowiednie oprogramowanie kalibracyjne.

Aby wszystkie elementy systemu digitalizacji miały spójną barwę zaleca używać się pakietów CMS.

Proces kalibracji całego łańcucha digitalizacji z wykorzystaniem CMS wygląda następująco:

Na początku przeprowadza się kalibrację monitora z określeniem charakterystyk barw i punktu bieli.

Charakteryzuje się skaner i inne urządzenia wejściowe. Pakiet CMS powinien zawierać standard IT8 specjalną plansze testową Rys 4.23. którą się skanuje a następnie porównuje z idealnymi odcieniami barw i szarości zapisanymi we wzorcu. CMS zapisuje różnice porównania tworząc nowy profil. Profil ten staje się podstawowym profilem skanera i od tej pory będzie kompensował różnice barw podczas skanowania. Do znanych producentów aplikacji CMS można zaliczyć Kodaka, Agfe, DayStara i LightSource.

Rysunek 4.23. Przykładowy wzorzec kolorów IT8 do kalibracji i zarządzania kolorami dostarczony wraz z programem Agfa FotoTune.

Tworzy się format wyjściowy pliku obrazu z przeznaczeniem na wybrane urządzenie wyjściowe. Pakiet CMS przekształca barwy obrazu na dany profil monitora lub drukarki .

Aby zapewnić odpowiednie warunki skanowania i uzyskać skany o najwyższej możliwej jakości, trzeba umieć ocenić oryginał przed jego skanowaniem. Informacje na temat stanu fizycznego, charakterystyki tonalnej, naświetlenia, ostrości i nośnika oryginału mogą określić jego przydatność. [4] Właściwa ocena pomaga również wybrać optymalne ustawienia skanera, jeśli staramy się zmniejszyć znaczenie jakiegoś mankamentu oryginału. Informacje te mogą także decydować o konieczności wykonania dalszych czynności w celu skorygowania lub polepszenia jakości obrazu po skanowaniu. W rozdziale tym znajdują się wskazówki na temat wykorzystania narzędzi i technik kwalifikacji obrazów źródłowych pod względem przydatności do skanowania.

O jakości skanu decydują trzy czynniki: technika użyta w urządzeniu do digitalizacji, umiejętności operatora i właściwości obrazu źródłowego. Zbyt często nie bierze się pod uwagę jakości oryginału zakładając, że skaner i ekspert od retuszu czynią cuda. Niestety jednak mając do dyspozycji nawet najdroższy skaner i najbardziej doświadczonego operatora żadne skanerowe akrobacje i sztuczki w cyfrowej ciemni nie zniwelują w pełni słabej jakości oryginału.

Aby dokonać obiektywnej oceny oryginału który ma zostać zeskanowany potrzeba kilka prostych analogowych urządzeń dobrze znanych grafiką. Do narzędzi oceny można zaliczyć:

Najczęściej oryginały przeznaczone do digitalizacji nie są w najlepszym stanie Mikrofilmy, slajdy, przezrocza źle zabezpieczone często są pokryte kurzem, mają rysy i wiele odcisków palców. Odbitki refleksyjne są pomarszczone, rozmazane, zgięte czasem wilgotne. Operator skanowania nie jest w stanie wyeliminować wszystkich tych wad. Sam proces skanowania dodatkowo wzmacnia istniejące wady techniczne dlatego przed samym skanowaniem należy usunąć jak najwięcej usterek w oryginale by nie trzeba było się nimi zajmować w trakcie retuszowania. Przy trzymaniu oryginału należy pamiętać aby chwycić go zawsze za krawędzie to pozwoli w większości przypadków uniknąć porysowań, zagięć wprowadzania odcisków palców czy innych zniszczeń.

Dysponując już wiedzą o stanie technicznym oryginału. Kolejnym krokiem w digitalizacji jest określenie charakterystyki tonalnej obrazu tzn. określenia szczegółów na różnych poziomach jego jasności. Ważne jest to dla określenia ustawień w czasie skanowania ponieważ skanery są wyposażone w oprogramowanie które ma możliwość zmieniania krzywej tonalnej i współczynnika gamma w celu ustalenia rozkładu cieni. W praktyce pozwala to uzyskać bez obróbki cyfrowej znacznie więcej szczegółów w danych poziomach tonalnych w obrazie cyfrowym. Mając więc do skanowania oryginał trzeba określić jakie fragmenty tego obrazu zawierają najważniejsze szczegóły to pozwoli ustalić własność tonalną i sposób skanowania. Własność tonalną obrazów można określić jako niską, średnią i wysoką.. By określić i zmienić rozkład tonów należy posłużyć się Histogramem lub Krzywą Korekcyjną dostępną w oprogramowaniu skanera lub w Photoshopie (zagadnienie to opisałem w podrozdziałach 5.5.3 Korekcja poziomów tonalnych oraz 5.5.4 Regulacja jaskrawości, kontrastu i nasycenia obrazów cyfrowych). W praktyce lepsze rezultaty osiąga się manipulując krzywą tonalną ponieważ można dopasowywać rozkład odcieni punktów w wielu miejscach a nie tylko w trzech jak się to odbywa w Histogramie.

PRZYKŁAD
Obraz o wysokiej charakterystyce tonalnej.

Temat jest przedstawiony w jasnych odcieniach które na siebie nachodzą. Najważniejsze szczegóły są bardzo jasne lub prawie białe. W tym przypadku przezroczyste szkło z białym tłem.W takich obrazach aby poprawić jakość szczegółów w jaśniejszych i pośrednich miejscach należy manipulować krzywą w górę i/lub w prawo.

Obraz o niskiej charakterystyce tonalnej.

Rysunek 4.25. Niska tonalność obrazu

Temat jest przedstawiony w ciemnych odcieniach które na siebie nachodzą. Najważniejsze szczegóły znajdują się w ciemnych obszarach. Mniej ważne detale przedstawione są w tonach jasnych. W tym obrazie to człowiek w cieniu spinający się po budynku W takich obrazach aby poprawić jakość szczegółów w jaśniejszych i pośrednich miejscach należy manipulować krzywą w dół i/lub w lewo.

Obraz średniej (zbalansowanej) charakterystyce tonalnej.

Obrazy tego typu są najczęściej spotykane. Szczegóły są równo rozmieszczone w odcieniach jasnych i ciemnych lub są przedstawione w kolorach i odcieniach o średniej jasności.Takie obrazy należy bardzo delikatnie zmieniać krzywa . Najlepiej kształtować ją lekko na "S".

Instrukcje powyższe należy stosować odwrotnie jeśli w oprogramowaniu zakres odcieni na krzywej tonalnej wzrasta od wartości ciemnych (od lewa) do jasnych (do prawej).

Naświetlanie jest nierozerwalnie związane z poziomami tonalnymi. Kiedy obraz jest za ciemny to. w ciemnych obszarach nie widać szczegółów a to oznacza, że jest on nie doświetlony. Jeśli jest obraz jest za jasny to szczegóły w jego jasnych fragmentach są rozmyte a to oznacza, że jest prześwietlony. Odpowiednie ustawienie współczynnika gamma lub krzywej tonalnej może zniwelować złe naświetlenie oryginału

Określenie Gamma Rys. 4.27dla obrazów tonalnych:

Procedura Photoshop przełączamy obraz do Adobe Image Ready i następnie wybieramy w nim pasek menu Image|Adjust|Gamma

Ustawienia optymalne

Jednym z niepożądanych efektów skanowania jest przebarwienie obrazu. Problem ten dotyczy głównie fotografii. Warunki oświetlenia w których wykonano obraz, dana charakterystyka kolorów dla danego filmu, złe utrwalenie kliszy w czasie wywoływania mogą spowodować przebarwienie obrazu na żółto, niebiesko, zielono czy czerwono. W czasie skanowania lub po w programie do edycji obrazu można skorygować kolorystykę zmieniając przebieg krzywych tonalnych dla poszczególnych kanałów barwnych. R G B opisałem to w podrozdziale 5.5.4 Regulacja jaskrawości, kontrastu i nasycenia obrazów cyfrowych.

Ważne także jest pokreślenie ostrości obrazu, ponieważ w trakcie digitalizacji obraz traci trochę na wyrazistości szczegółów. Skanery wysokiej klasy posiadają możliwość wyostrzania obrazu w trakcie skanowania. Jakkolwiek samo wyostrzenie zawsze możliwe jest w programie do edycji obrazu który zawiera filtry wyostrzające.

Procedura Photoshop pasek menu Filter|Sharpen|Sharpen lub Sharpen Edges

Narzędzia te nie mogą jednak wprowadzić do obrazu szczegółów, które nie istniały na oryginale. Jeśli analogowy oryginał jest delikatnie rozmyty to narzędzia cyfrowe będą wstanie pomóc, jeśli jednak ostrość jest beznadziejna to nic już nie można poradzić z wyjątkiem poszukania lepszego oryginału.

Nośnik na którym zapisany jest oryginał determinuje ustawienia skanera które należy użyć by osiągnąć najlepszą jakość. Najczęściej stosowanym nośnikiem oryginału jest tzw. nośnik refleksyjny, czyli papier. Można wyróżnić zasadniczo cztery rodzaje takiego nośnika dokumentu:

Oto uproszczony chronologiczny spis podstawowych procedur, które trzeba wykonać, aby uzyskać skan o wysokiej jakości. . Jeśli jakaś czynność nie może zostać wykonana należy ją po prostu opuść.

Przygotowanie skanera. Umiejscowienie skanera jest bardzo ważne. Należy umieść go na bezwzględnie stabilnej powierzchni, aby uniknąć wibracji, które mogą wywołać zniekształcenia skanowania, a nawet uszkodzić elementy skanera. Z tych samych powodów trzeba unikać trzaskania pokrywą skanera. Inne czynniki otoczenia są równie ważne. W środowisku skanera nie może znajdować się kurz, który jest odpowiedzialny za powstawanie skaz obrazu. Innymi przyczynami uszkodzeń skanerów i powstawania dziwnych błędów digitalizacji są zakłócenia elektryczne. Aby ich uniknąć, należy umieścić skaner z dala od fluorescencyjnych źródeł światła lub lamp halogenowych, które korzystają z transformatorów obniżających napięcie. Do połączenia skanera z komputerem lub urządzeniami SCSI zaleca się używanie kabli ferrytowych w izolacji (dostępne są u niektórych producentów) warto także zainwestować w sprzęt stabilizujący napięcie. Jeśli pracuje się na skanerze płaskim lub do przezroczy, trzeba go włączyć 30 minut przed użyciem, by się nagrzał. Po chwili od włączenia źródła światła w takich skanerach jaśnieją i zmieniają temperaturę barw, dlatego po nagrzaniu można uzyskać skany lepiej naświetlone i o szerszym zakresie tonalnym. Na koniec trzeba sprawdzić czy skaner był ostatnio kalibrowany (jeśli nie jest to urządzenie kalibrujące się automatycznie). Jeśli używa się pakietu CMS (Color management system pozwala osiągnąć spójność barw przy przechodzeniu danych między poszczególnymi urządzeniami ) lub jeśli skaner posiada własne narzędzia do zarządzania barwami, upewnij się, że profil skanera nie jest starszy niż miesiąc lub dwa.

Umieszczenie oryginału. Właściwe umieszczenie oryginałów w skanerze eliminuje konieczność długotrwałego obracania zdigitalizowanego obrazu za pomocą oprogramowania i ułatwia uniknąć uszkodzeń wrażliwych nośników. W przypadku skanerów płaskich, które digitalizują tylko oryginały refleksyjne, właściwe umieszczenie oznacza położenie nośnika wierzchem w dół na środku płyty. Zaprzeczeniem takiego ułożenia są kamery rotacyjne i planetarne które umożliwiają skanowanie oryginału z góry bez ciągłego jego obracania do góry nogami jak tak jak to bywa w przypadku skanowania książek na skanerach płaskich. Lampy fluorescencyjne używane w większości skanerów płaskich są podatne na zjawisko spadku jasności, polegające na tym, że środek oryginału jest lepiej oświetlony niż jego krawędzie. Jeśli zamierza się skanować slajdy lub przezrocza na skanerze płaskim, który ma specjalną przystawkę, trzeba umieścić oryginał wierzchem do dołu i do góry nogami. Używając niektórych skanerów z przystawkami do digitalizacji materiałów transparentnych należy na ich płycie położyć prowadnice, które blokują dopływ światła zewnętrznego. Najważniejsze jest upewnienie się, czy oryginał leży całkowicie prosto- nawet jeden lub dwa stopnie obrotu mogą spowodować, że zdigitalizowany obraz będzie wyglądał irytująco krzywo. Obroty wykonane na etapie przetwarzania końcowego wywołują niewielką utratę danych.

Uruchomienie oprogramowania skanera. Kiedy wszystko fizycznie już jest określone należy włączyć oprogramowanie skanera.

Każdy producent skanera dostarcza wraz z urządzeniem oprogramowanie do zarządzania procesem skanowania. Przeważnie jest to osobna aplikacja dedykowna na konkretny skaner lub wtyczka (plugin) zgodna z Photoshopem.

Sprawdzenie ustawień skanera. Mając włączone oprogramowanie skanera przed wykonaniem skanu wstępnego należy określić pewne własności skanera. Do najczęstszych ustawień można zaliczyć: określenie sposobu naświetlania, rozdzielczości wyjściowej, próbkowania kolorów, ostrości wyjściowej, czasu kalibracji, podglądu obrazu, selekcji itp. Przeważnie ustawienia te znajdują się w zakładce Preferences(Preferencje urządzenia) i należy je ustawić jednorazowo na możliwie najwyższy poziom możliwości skanera. W niektórych przypadkach średniej jakości sprzętu wymagana jest kalibracja całego systemu digitalizacji włączając to monitor, skaner, drukarkę i inne urządzenia wejścia i wyjścia pod kątem ujednolicenia przesyłania zakodowanej barwy pomiędzy tymi urządzeniami. Dokładniej opisałem to w podrozdziale 4.2. Kalibracja sprzętu do digitalizacji.

Wybór rodzaju oryginału . Niektóre skanery posiadają możliwość określenia rodzaju nośnika dokumentu. Opcje zwykle dotyczą materiałów refleksyjnych , transparentnych lub negatywów. Wybierając w opcjach skanera dany nośnik dokumentu oprogramowanie skanera samo zmienia ustawienia urządzenia. Nie można przeoczyć tych ustawień ponieważ od nich zależy jasność źródła światła, ogniskowa soczewek i możliwa wielkość obrazu.

Wybór trybu skanowania. Tryby skanowania związane są z głębią bitową i rozdzielczością kolorów użytą do digitalizacji. Najczęściej spotykanymi trybami skanowania są:

Warto sprawdzić w dokumentacji czy skaner dostarczony przez producenta tworząc grayscale korzysta z wszystkich kanałów R G B czy tylko jednego. Skaner posiadający możliwość skanowania w wszystkich kanałach R G B umożliwia dodatkowe ustawiania w kanałach kolorów. Dzięki manipulacją w kanałach osiąga się lepszą jakość skanu. Jeśli zależy nam aby w obrazie było widoczne jak najwięcej szczegółów wtedy obraz monochromatyczny skanujemy w kanale G (green) zielonym gdyż ma on najszerszy zakres tonalny. Jeśli oryginał jest ciemny wtedy dąży się do uwidocznienia najjaśniejszych szczegółów stosując kanał R (red) czerowony. Jeśli oryginał jest zbyt jasny to stosuje się do zapisu kanał B (blue) niebieski, który zapisuje najciemniejsze wartości. Czasem skanery mają możliwość skanowania bezpośrednio z RGB do trybu CMYK w celu wydruku ale nie zaleca się stosowania tej opcji gdyż możliwe jest stracenie wierności kolorów.

Wybór miejsca docelowego skanu. Program do skanowania nieraz posiada możliwość przekierunkownia skanu do innego programu edycyjnego, do dokumentu , do pamięci komputera, na drukarkę czy też monitor. Generalnie ten sam skan nie należy wykorzystywać w wielu zastosowaniach. Należy tworzyć oddzielne skany tego samego obrazu, które posiadają taki układ barw by był on zgodny z każdym urządzeniem wyjściowym.

Skanowanie wstępne. Relatywnie skanowanie wstępne odbywa się w zależności od formatu dokumentu bardzo szybko gdyż stosuje się niską rozdzielczość mając na celu podgląd oryginału. Krok ten ułatwia dobór najlepszego ustawienia tonalnego i barw dla danego skanu. Praktycznie w trybie rzeczywistym można oglądać efekty manipulacji ustawień tonalnych i barw.

Przed skanowaniem wybiera się odpowiedni tryb podglądu monochromatyczny lub kolor. Możliwe jest także powiększanie wybranych fragmentów skanu wstępnego by określić szczegóły oryginału.

Kadrowanie skanów wstępnych wraz z ich powiększeniem (zoom'em). Widząc podgląd oryginału użytkownik skanera może określić, które części dokumentu mają zostać zdigitalizowane. Do tego celu stosuje się zaznaczanie fragmentów obrazu za pomocą myszki. Wiele skanerów umożliwia określenie kadru wpisując ręcznie współrzędne to sposób dokładniejszy ale bardziej czasochłonny. Dodatkowo programy oferują wymiarowanie w różnych jednostkach obrazów wejściowych jak i wyjściowych po skadrowaniu. Mając zaznaczony obszar który ma zostać zeskanowany można go powiększyć w celu zobaczenia szczegółów opcja zoom. Skaner powiększa wtedy dany fragment z krokiem wzrastającym przeważnie o 100dpi.

Ustawienie tonalne i wyostrzenie obrazu. Programy dostarczone wraz z skanerami umożliwiają reprodukowanie zawartości oryginału z odpowiednim dobraniem ustawień tonalnych oraz zakresu barw [38]. W pierwszym kroku zawsze należy ustalić właściwy zakres tonów od światła do ciemności, dobry poziom szczegółowości w tonach pośrednich i odpowiednią jasność i kontrast obrazu dopiero po tym można usuwać ewentualne przebarwienia. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, wprowadza się ustawienia tonalne w pewnej kolejności. Najpierw dostosowuje się punkty bieli i czerni, następnie współczynnik gamma, a na końcu, w razie potrzeby, inne parametry tonalne obrazu. Więcej informacji o konkretnych ustawieniach tych parametrów można znaleźć w rozdziale 5 tej pracy.

Ważnym etapem prac przed skanowaniem głównym jest zapewnienie odpowiedniej ostrości skanowanemu obiektowi. Oprogramowanie skanera posiada opcje wyostrzające w postaci filtru wyostrzania lub maski wyostrzającej. Bezpośrednie wyostrzanie powinno się stosować tylko wtedy kiedy skaner ma możliwość "czytania w przód" t.j. czytania wartości pikseli i przewidywania, które z nich wymagają wyostrzenia, zanim urządzenie czytające CCD w rzeczywistości dotrze nad obszar danej wartości. Jeśli w oprogramowaniu dysponuje się filtrem maski wyostrzającej i zwykłym filtrem wyostrzającym, zaleca się stosowanie filtru maski gdyż proces wyostrzania przebiega bardziej łagodnie zwiększając kontrast wzdłuż krawędzi, względem sąsiednich pikseli. Należy uważać z ustawianiem ostrości ponieważ można uzyskać obraz całkowicie rozmazany lub powstać szum. Najlepiej jednak ostrość poprawiać w ostatecznym skanie w Photoshopie ponieważ istnieje większa kontrola nad ustawieniami poszczególnych składowych ostrości.

Problematyczne nośniki w skanowaniu . Niektóre rodzaje oryginałów są szczególnie problematyczne w skanowniu. Do takiej kategorii można zaliczyć materiały wcześniej wydrukowane i czarno-białe rysunki tzw. Line art. W przypadku tych pierwszych możliwy jest do powstania efekt mora. Większość skanerów posiada opcje deratyzacji, która włączona bezpośrednio w czasie skanowania likwiduje ten efekt. W przypadku jej braku stosuje się edycje cyfrową obrazu którą opisałem w podrozdziale 5.7.1 Screening i descreening.

Czarno-białe rysunki i znaki firmowe (oraz oryginały kolorowe i monochromatyczne, przekształcone na obrazy typu line art) są trudne do skanowania. Jeśli nie zastosuje się równego współczynnika długości lub szerokości linii do liczby pikseli, z których się ona składa, trudno jest dopasować rozdzielczość skanera do krawędzi cienkich linii oryginału. Poprawny skan line art. można uzyskać na kilka sposobów [39]:

Ostateczny skan. Jeśli wykonało się wszystkie opisane w tym podrozdziale czynności, dysponuje się już Podstawami do zeskanowania oryginału. Wszystkie programy do obsługi skanerów wyższej klasy i niektóre pakiety wspomagające pracę skanerów DTP umożliwiają załadowanie i zapisanie całych zbiorów ustawień wykorzystywanych przy podobnych oryginałach. Jeśli nie jest się pewnym poprawności jakichkolwiek ustawień, a skaner obsługuje automatyczny tryb pracy, przed wykonaniem ostatecznego skanu trzeba zapisać parametry. Następnie, jeśli nie wszystkie, ale przynajmniej większość ustawień była poprawna, można dokonać edycji pliku parametrów i wprowadzić niewielkie zmiany bez konieczności zaczynania całego procesu od początku. Po zeskanowaniu oryginału i zaakceptowaniu rezultatów należy od razu zapisać plik w formacie zgodnym z wymaganiami dotyczącymi postaci wyjściowej.

Przetwarzanie końcowe. Przetwarzanie końcowe to głównie operacje, które przeprowadza się w programach do edycji obrazu, jeśli skaner nie posiada narzędzi realizujących niektórych z zadań opisanych w tym podrozdziale lub jeśli obróbka obrazu wiąże się z użyciem funkcji nie oferowanych przez skanery DTP. Najważniejsze aspekty obróbki cyfrowej opisałem w rozdziale 5.

Jednym z najważniejszych etapów digitalizacji jest tzw. obróbka cyfrowa materiałów pozyskanych w drodze skanowania. Głównym celem tego procesu jest końcowe obrobienie materiałów przed ich wykorzystaniem jako publikacji w zasobach bibliotek cyfrowych.

Etap ten jest ważny gdyż materiały pochodzące ze skanów nie są doskonałe, mają liczne wady które należy poprawić dysponując odpowiednim oprogramowaniem graficznym. Główny powód powstawania błędów jest taki iż większość skanerów w czasie skanowania dokonuje samoistnie pewnych zmian najczęściej dotyczą one korekcja jasności i kontrastu, ostrości, czy wymiarowania - na podstawie nieobrobionych danych z maksymalnej głębi próbkowania.

W idealistycznym podejściu, ze skanera wychodzi gotowy do użycia obraz. Jednak w praktyce wyniki mogą być znacznie poprawione w programie do edycji obrazu.

Obróbka ta najczęściej polega na polepszeniu jakości obrazów cyfrowych oraz dostosowaniu ich parametrów do oczekiwanej postaci np. odpowiednie skompresowanie obrazka przyczyni się do znacznego zmniejszenia jego wielkości co pozwoli w przypadku umieszczenia go w sieci WWW na szybkie ściągnięcie.

Analizując obecny rynek można znaleźć wiele programów do obróbki grafiki. Jednak w pełni profesjonalnych i najbardziej zaawansowanych aplikacji jest niewiele. Do najważniejszych można zaliczyć Corel Photopaint , Paint Shop Pro, Micrographic Picture Designer oraz moim zdaniem najlepszy produkt Adobe Photoshop. Produkt Adobe to uznawana za najlepszą aplikacja na świecie do profesjonalnej edycji grafiki 2D. W świecie przetwarzania cyfrowego obrazu Photoshop niewątpliwie stał się standardem. Wszystkie firmy związane z poligrafią, edycją grafiki, tworzeniem ilustracji, fotografią, składem DTP i wiele innych dziedzin związanych szeroko z grafiką używa tej aplikacji. Można śmiało powiedzieć , że Adobe stworzył platformę dla różnych producentów systemów graficznych oraz sprzętu. Inne firmy graficzne tworzą własne moduły do edycji grafiki wykorzystując platformę Photoshop'a a następnie sprzedają swoje produkty jako moduł dodatkowy tej aplikacji tzw. wtyczka (plugin). Jeszcze inni producenci tworzą specjalistyczne oprogramowanie w danej dziedzinie tak jak produkt Book Restorer firmy I2S (wytwarzającej specjalistyczne skanery do digitalizacji zasobów bibliotecznych.) do edycji wad powstałych w skanowaniu książek. Produkty takie cechują się tzw. Know How (Wiedzieć Jak!) polegającym na tym, że wybiera się jedną z najczęstszych usterek skanowania i odpala automat który samoczynnie koryguje błąd. Jednakże działanie aplikacji tego typu jest bardzo ograniczone, praktycznie nie wychodzi poza zakres gotowych "automatów korygujących podstawowe błędy" dlatego do skomplikowanych dalszych obróbek program sam zaleca odpalenie Photoshopa. Testując możliwości Book Restorer'a zauważyłem , że wszystkie korekty jakie wprowadza ta aplikacja są możliwe do wykonania w Photoshopie ale nie w pojedynczym kroku. Ważne jest także by wzorować się na doświadczeniach innych firm takich jak na przykład Octavio [40], która od lat zajmuje się komercyjną profesjonalną digitalizacją Biblioteki Kongresu Stanów Zjednoczonych Ameryki [41] i sama ujawnia że do edycji grafiki wykorzystuje Photoshopa na stacjach graficznych "Multiprocessor Apple Power Macintosh G4" [42],[43]

Photoshop 6.01 lub najnowszy 7.0 to czołowy produkt firmy Adobe służący do edycji grafiki bitmapowej . [3] W dziedzinie projektów graficznych i w przemyśle drukarskim od debiutu na rynku w latach osiemdziesiątych zasłużenie cieszy się reputacją niezawodnego i wydajnego narzędzia. Photoshop wyposażony jest w wiele narzędzi, funkcji oraz dodatkowych programów które w łatwy dla użytkownika sposób pomogą uzyskać mu żądany efekt. Wraz z Adobe Photoshop 5.5 i 7.0 w pakiecie dołączony jest zintegrowany program ImageRady 3, który przystosowany jest do adaptacji grafiki przeznaczonej do sieci WWW. Koncentruje się on głównie na kompresji grafiki, kadrowaniu obrazów graficznych i innych ciekawych operacji przystosowanych na potrzeby sieci WWW.

W tym dziale, wykorzystując te oprogramowanie zademonstruje w jaki sposób należy dokonywać obróbki cyfrowej zdjęć. Moim zadaniem będzie w sposób przystępny, łatwy wprowadzić użytkownika który nie zna się na tym zagadnieniu w najważniejsze elementy procesu. Jakkolwiek nie będę tłumaczył całkowitych podstaw obsługi tego programu, ponieważ nie jest to celem mojej pracy. Na rynku wydawniczym istnieje wiele publikacji fachowej odnośnie Photoshopa, które wyczerpująco opisują ten program. Gorąco polecam by się częściowo z nią zapoznać, ponieważ Photoshop to oprogramowanie o największym potencjale na rynku oprogramowania do edycji grafiki rastrowej.

W celach dydaktycznych przedstawiam całkowite podstawy odnośnie poruszania się po aplikacji. Opisując zagadnienia obróbki grafiki, będę starał przedstawić je w pracy nie tylko od strony teoretycznej ale i praktycznej jako "procedury" w Photoshopie. Do opisu "procedur" będę używał terminologii interfejsu Rys. 5.1.oraz paska narzędzi Rys. 5.2.

Interfejs. Po uruchomieniu aplikacja przez chwilę wyświetla obraz powitalny, a następnie udostępnia nam swój interfejs. Photoshop nie tworzy domyślnie nowego obrazu po uruchomieniu (wyświetla pusty ekran)

Interfejs składa się z czterech następujących elementów:

1 Pasek menu

2 Pasek narzędzi

3 Pasek opcji

4 Palety

Pasek Narzędzi Photoshopa. Wykorzystując Photoshopa należy znać pasek narzędzi. Za jego pomocą można uaktywniać i stosować podstawowe narzędzia do manipulowania obrazami na przykład do malowania, klonowania, zaznaczania, tworzenia napisów lub mazania. Opisując obróbkę grafiki będę stosował angielską terminologię poniższego paska narzędzi.

1. Połączenie z witryną firmy Adobe (Adobe Online)

2. Narzędzie do przesuwania (Move)

3. Narzędzie różdżka (Magic Wand)

4. Narzędzie do tworzenia wycinków (Slice)

5. Narzędzie pędzel (Paintbrush)

6. Narzędzie pędzel Historii (History Brush)

7. Narzędzie gradientowe (Gradient)

8. Narzędzie rozjaśnianie (Dodge)

9. Narzędzie tekst (Type)

10. Narzędzie Prostokąt (Rectengular)

11. Narzędzie kroplomierz (Eyedropper)

12. Kolory tła i narzędzia

13. Edycja w trybie szybkiej maski (Quick Mask)

14. Tryb pełnego ekranu (Full screen mode)

15. Przełączenie do aplikacji ImageRady

16. Narzędzie do zaznaczania (Marquee)

17. Narzędzie do zaznaczania (Lasso)

18. Narzędzie do zaznaczania (Marquee)

19. Narzędzie do kadrowania (Crop)

20. Narzędzie areograf (Airbrush)

21. Narzędzie stempel (Clone Stamp)

22. Narzędzie gumka (Eraser)

23. Narzędzie Rozmycie (Blur)

24. Narzędzie do zaznaczania elementów ścieżek (Path Component Selection)

25. Narzędzie pióro (Pen)

26. Narzędzie do uwag (Notes)

27. Narzędzie rączka (Hand)

28. Narzędzie do przełączania tła

29. Edycja w trybie standardowym (Edit in standard mode)

30. Standardowy Ekran (Standard Screen)

31. Pełny ekran z paskiem menu (Full screen mode with menu bar)

Najważniejszym aspektem edycji fotografii i obrazów cyfrowych jest wybór trybu reprezentacji kolorów i operowanie nimi. Modyfikacja koloru jest bardzo istotna, gdyż zasadniczo może zmienić charakter dzieła lub poprawić jego jakość. W dziedzinie obróbki cyfrowej można wyróżnić dwa podstawowe tryby przedstawiania kolorów [5] i[1]

Tryb RGB - kombinacja kolorów R - red (czerwony), Green (zielony), Niebieski(Blue). Opisuje on addytywny proces otrzymywania barw w wyniku dodawania (mieszania) w różnych proporcjach trzech barw podstawowych. Odpowiada określonym odcieniom i kolorom. Tryb RGB jest trybem podstawowym. Obraz graficzny tworzony w tym trybie reprezentowany jest przez mieszaninę barw podstawowych, określanych jako kanały kolorów. Wartości w kanałach R, G i B należą do zakresu od 0 (brak składnika w danej barwie) do 255 (pełne natężenie danej barwy podstawowej. Czarny kolor jest zapisywany jako 0,0,0 zaś biały 255,255,255. Tryb ten jest zalecany w przypadku tworzenia grafik przeznaczonych do sieci WWW. Jest on więc zalecaną reprezentacją obrazu dla potrzeb digitalizacji.

Procedura Photoshop

Polecenie Image|Mode|RGB Color z menu obrazu służy do konwersji obrazu graficznego na tryb RGB.

Tryb CMYK oznacza cztery barwy podstawowe Cyan, Magenta, Yellow i blacK. Model CMY (od ang. Cyan - zielono-niebieska, Magenta - karmazynowa, Yellow - żółta) jest substraktywny i służy do określania koloru rysunków na urządzeniach drukarskich (drukarkach, ploterach, naświetlarkach). Barwy wykorzystywane w tym modelu stanowią dopełnienie barw czerwonej, zielonej i niebieskiej i są nazywane podstawowymi barwami substraktywnymi, gdyż usuwają poprzednie podstawowe barwy ze światła białego. Na przykład, przedmiot pokryty żółtą farbą absorbuje składowe światła słonecznego o długościach odpowiadających barwie niebieskiej. W praktyce model ten uzupełnia się o barwę czarną (stąd określenie CMYK, dodatkowa litera pochodzi od ang. Black) ponieważ przedmioty pokryte łącznie trzema podstawowymi barwami substraktywnymi nie absorbują łącznie wszystkich długości widzialnych fal i światło odbite od takiej powierzchni odbieramy jako ciemnoszare a teoretycznie powinno dawać czerń.

Na potrzeby digitalizacji bibliotek cyfrowych najlepszym rozwiązaniem jest tryb RGB i w tym to trybie należy przygotowywać obrazy graficzne.

Dokonując konwersji z trybu RGB na CMYK trzeba liczyć się z możliwością utraty kolorów, Wielokrotna zmiana trybów kolorów jest przyczyną utraty dużej ilości informacji dotyczących kolorów zależy od algorytmu konwersji oraz od zastosowania(lub nie) profili kolorów ICM.

Procedura Photoshop

Polecenie Image|Mode|CMYK Color z menu obrazu służy do konwersji obrazu graficznego na tryb CMYK

Kolejnym etapem pracy w procesie edycji obrazu jest tzw. korekcja kolorów.

Korekcja ta umożliwia poprawienie błędów kolorów skanowanej fotografii, które powstały podczas naświetlania lub (częściej) podczas automatycznego filtrowania kolorów w laboratorium. W razie wątpliwości, obraz powinien być skanowany raczej z ustawieniem nieco zbyt ciemnym, niż zbyt jasnym, ponieważ jest wtedy łatwiej wydobyć ukryte w cieniu szczegóły niż wstawić je w obszary jaśniejsze.

Korekcja kolorów wiąże się bezpośrednio z trybami kolorów. Dysponując pewnymi materiałami w postaci skanowanych fotografii, publikowanych grafik czy innych dzieł artystycznych często będziemy musieli dokonywać korekcji kolorów zgodnie z naszymi potrzebami. Przykładem może być redukcja ilości kolorów w obrazie w celu zmniejszenie jego rozmiarów tzw. Indeksowanie.

Kolory indeksowane - indeksowanie, zmniejszenie liczby kolorów i umieszczenie ich na palecie kolorów indeksowanych. Plik zawierający obraz, w którym są zastosowane indeksy kolorów, jest mniejszy niż plik z pełnym zestawem kolorów . Indeksowanie wykorzystuje się na przykład w GIF-ach, zestaw kolorów stosowanych w danym obrazku zapisany jest w tzw. Palecie, dołączonej do pliku. Paleta zawiera nie więcej niż 256 kolorów. Istnieje wiele rodzajów predefiniowoanych palet. Interesujące są głównie dwie, niepredefiniowane: paleta adaptacyjna i paleta perceptualna

Metoda ta często jest stosowana do grafik , których najważniejszym czynnikiem jest szybkość pobierania z sieci WWW. Redukcja rozmiaru pliku może jednak pogorszyć jakość obrazu.

Procedura Photoshop

Aby zastosować kolory indeksowe dla obrazu, należy wyświetlić okno dialogowe Indexed Color Rys. 5.3. poleceniem Image|Mode|Indexed Color.

Uwaga! - polecenie to jest niedostępne w trybie CMYK.

W oknie tym dostępnych jest kilka metod redukcji rozmiaru pliku. Tzw. Pallette.

Na przykład jeżeli obraz ma 16000 kolorów to możemy dokonać redukcji do 256 wpisując pożądaną liczbę kolorów w polu Colors.

Pallette - predefiniowane metody służące do redukcji liczby kolorów w obrazie pod kątem wstępnie zdefiniowanych palet takich jak palety stosowane w systemie OS/MAC, Windows lub w sieci WWW która zawiera 216 kolorów. Opcje Local() służą do mapowania obrazu na maksymalnie 256 kolorów z zachowaniem możliwej precyzji. Najlepszym ustawieniem dla przekształcanego obrazu jest zazwyczaj opcja Local (Adaptive) gdyż tworzy ona zredukowaną paletę kolorów pod kątem największej liczby kolorów z oryginału. Pozwala to uzyskać najlepsze rezultaty.

Colors - w polu tym wpisujemy liczbę kolorów do której ma być zredukowany obraz

Dither - konwersja kolorów związana jest z obniżeniem jakości obrazu graficznego. Dzieje się tak dlatego że różne kolory mogą być oparte na identycznej barwie np. w obrazie znajduje się dużo niebieskiego metoda adaptacyjna stworzy paletę na 256 odcieni tej barwy co spowoduje że obraz nie straci zbytnio na jakości. Inna sytuacja jest gdy mamy do czynienia w obrazie z duża ilością różnych barw składowych RGB, konwersja na paletę 256 kolorów na pewno przysporzy znacznej utraty jakości i błędów graficznych.

Photoshop dysponuje kilkoma metodami korekcji błędów w procesie indeksowania kolorów.

PRZYKŁADY Indeksowania z i bez korekcji błędów. Do przykładu stosuje obraz ze skanowanej strony z manuskryptu Horae Beatate ad usum Romanum rok 1524 a następnie zapisuje obraz z powiększeniem o 230% by lepiej przedstawić efekty korekt indeksacji. Na końcu plik zapisuje w formacie Tiff w bez stratnej kompresji.

Tryb Grayscale -Obrazy stworzone na palecie indeksowanej zawierającej 256 odcieni kolorów szarości. Są doskonałymi obrazami czarno-białymi. Podczas konwersji kolory poszczególnych pikseli są mapowane na różne odcienie szarości Rys. 5.7. Efekt główny to pozbycie się kolorów, poboczny znaczne zmniejszenie wielkości pliku na skutek odrzucenia informacji o kolorach.

Procedura Photoshop

Polecenie Image|Mode|Grayscale z menu obrazu służy do konwersji obrazu graficznego na tryb Grayscale co widać na poniższym przykładzie:

Rysunek 5.6. Mapowanie Colour na Grayscale

Rysunek 5.7. Mapowanie Colour na Grayscale

Tryb Duotone - umożliwia redukcję odcieni kolorów szarości w obrazach typu grayscale do podstawowych kolorów bieli i czerni. Narzędzie do takiej redukcji ma wielki potencjał gdyż umożliwia dokładne określenie proporcji odcieni w obrazie za pomocą krzywych tonalnych. Dodatkowo istnieje możliwość mieszania tonów dowolnych czterech kolorów w osobnych kanałach i manipulowanie indywidualne ich krzywymi korekcyjnymi. Procedura Photoshop - po redukcji do grayscale Image|Mode|Duotone

Regulacja poziomów tonalnych

Levels - jedno z ważniejszych narzędzi do korekcji obrazu, związane jest z tzw poziomem tonalnym czyli sposobem wyświetlania jasnych i ciemnych obszarów graficznych. Mówiąc prosto najjaśniejsze i najciemniejsze piksele obrazu powinny być odpowiednio białe i czarne. Obrazy uzyskane w wyniku skanowania fotografii lub aparatów cyfrowych czasami są nieznacznie wyblakłe lub rozmyte. Aby je poprawić stosujemy regulację na histogramie tonalnym który wywołujemy poleceniem:
PRZYKŁAD.
Ustawianie poziomów czerni i bieli możliwe jest za pomocą zlokalizowanych w prawym dolnym rogu w/w pola dialogowego trzech przycisków w kształcie próbników.

Próbnik czarny - po jego wyborze naciskamy w najciemniejsze miejsce na obrazie. Najciemniejsze piksele zostaną przekształcone na całkowicie czarne, a pozostałe odpowiednio zmodyfikowane co skoryguje przesuniecie luminancji i poziomów w lewo na histogramie.

Próbnik biały - działa tak samo tylko wybiera się próbnik biały i najjaśniejsze miejsce w obrazie.

Środkowym przyciskiem próbnika - dodatkowo możemy regulować poziom szarości.

Korzystanie z suwaków regulacyjnych. Kto nie darzy zaufaniem automatycznych narzędzi do regulacji poziomu czerni, szarości i bieli, może samodzielnie wprowadzić niezbędne korekty przy użyciu suwaków znajdujących się poniżej histogramu. Trzy trójkątne suwaki reprezentują poziomy tonalne (na rysunku wskaźnik jest ustawiony obok suwaka służącego do regulacji poziomu czerni). Aby zmienić poziomy, należy przesunąć odpowiednie suwaki. Dobrym rozwiązaniem jest przesunięcie suwaków poziomu czerni i bieli odpowiednio do początkowego i końcowego punktu histogramu, a następnie precyzyjne dostosowanie ustawienia tych suwaków.

Automatyczna regulacja poziomów tonalnych. Możliwe jest całkowicie automatyczne ustawienie tych parametrów stosując polecenie:Procedura Photoshop Pasek menu , polecenie Image|Adjust|Auto Levels

Jednak skuteczność tego mechanizmu w dużej mierze jest zależna od charakteru obrazu i stopnia degradacji kolorów. Najlepiej jest to ustawiać ręcznie wtedy można stosować suwaki trójkątne. Aby zmienić poziomy, należy odpowiednio przesuwać je w poziomie do uzyskania oczekiwanego efektu.

Do tego zastosowania idealnie nadaje się narzędzie Curves tzw. Krzywe korekcyjne wywoływane poleceniem:

Procedura Photoshop Pasek menu , polecenie Image|Adjust|Curves

Narzędzie to działa bardzo podobnie do narzędzia Levels , służy do regulacji względnej jaskrawości, kontrastu i nasycenia obrazów. Korzystając z tego narzędzia wprowadzamy zmiany nie tylko w pikselach białych, czarnych i szarych (narzędzie Levels) ale manipulujemy wszystkimi pikselami. Okno dialogowe reprezentuje oś której poziomy wejściowe (oryginale), a wartości wyjściowe (zmodyfikowane są odnotowane na osi pionowej. Linia prosta oznacza brak zmian. Przekształcając linię prostą w krzywą za pomocą myszki można dokonać korekcji obrazu graficznego. Zdjęcie oryginalne które będzie poddane obróbce w narzędziu Curves.Obraz ten jest zdominowany przez cień, należy doświetlić scenę i wyrównać cienie. Rys. 5.12 Zakładka Curves

Okno dialogowe Curves pozwala także na manipulację poszczególnymi kanałami RGB. W ten sposób można regulować właściwości kolorystyczne, a w szczególności tony. Wystarczy wybrać z okna dialogowego listę Channel i określić którąś z barw podstawowych RGB, którą będziemy nasycali odpowiednią jaskrawością.

Jasnością i Kontrastem można manipulować za pomocą okna dialogowego Brightness/Contrass wywoływanego poleceniem:

Procedura Photoshop Pasek menu , polecenie Image|Adjust| Brightness/Contrass

Służy ono do regulacji względnego kontrastu (różnicy między jasnymi i ciemnymi obszarami obrazu) oraz jasności przy użyciu suwaków i pól edycyjnych. Jest to szybka i najłatwiejsza metoda modyfikacji zbyt jasnego lub za ciemnego obrazu, zawierającego prawidłowe kolory.

UWAGA!!! Wszystkie operacje dostępne za pomocą opcji Jasność/Kontrast można wykonać w oknie Levels, a więc mając pod kontrolą histogram bitmapy. Dlatego zaleca się nie używać tej opcji.
PRZYKŁAD.
Barwą i Nasyceniem można manipulować za pomocą okna dialogowego Hue/Saturationwywoływanego poleceniem:

Procedura Photoshop

Pasek menu , polecenie Image|Adjust| Hue/Saturation

Korekcja ta odbywa się bez wpływu na jasność i kontrast. Dzięki trzem suwakom możemy regulować:

Hue - barwę dzięki czemu można uzyskać niesamowite efektu w przypadku fotografii

Saturation - nasycenie tzw. głębie koloru

Lightness - służy do regulacji jasności.

Wariacje kolorystyczne. Wariacje kolorystyczne to specjalne narzędzie które udostępnia aplikacja Photoshop. Można w nim korygować kolory w obrazach graficznych przy użyciu prostego wręcz intuicyjnego interfejsu. Widok oryginalnego obrazu jest wyświetlany u góry okna zaś poniżej znajdują się małe podglądy zmodyfikowanych obrazów oryginału. Użytkownik może wybrać jeden z tych podglądów i przejść do kolejnej modyfikacji. W ten sposób można regulować w obrazach:

Shadows (cienie), Midtones (tony średnie), Highlights( światła) oraz Saturation (nasycenie).

Procedura Photoshop Pasek menu , polecenie Image|Adjust| Variations

Dodatkowo w tym oknie dialogowym można określić regulację Fine/Coarse (regulacja dokładna i zgrubna) przy czym najlepiej stosować bardziej Fine wtedy efekt końcowy jest bardzo precyzyjny jeżeli chodzi o edycje fotografii. Coarse stosuje się wtedy jeżeli istnieje konieczność mocnego zmienienia kolorów w obrazie graficznym.

Ważną rzeczą w obróbce grafiki jest obróbka zwana kadrowaniem obrazu. Często materiały pochodzące ze skanera mają dużo niepotrzebnych informacji często są wystrzępione i nierówne na krawędziach. Zadaniem grafika będzie wtedy obcięcie zbędnych informacji z obrazu lub wybór tylko najważniejszych by były w kadrze obrazu końcowego. Najprostsza metoda kadrowania polega na wykorzystaniu jednego z narzędzi z paska narzędzi służącego do zaznaczania obszaru tzw. Marque Tool i wybraniu polecenia:

Procedury Photoshop

Za pomocą narzędzia do zaznaczania prostokątnego (Rectengular Marquee) wybieramy obszar obrazu który ma pozostać w kadrze a następnie wybieramy polecenie z menu Image|Crop.

Na przykład chcemy uzyskać tylko zdjęcie z poniższego ze skanowanego materiału. Stosujemy więc powyższą procedurę i uzyskujemy sam obrazek aparatu.

Bardziej zaawansowana technika. Z paska narzędzi wybieramy przycisk za pomocą myszki wybieramy obszar obrazu który ma pozostać w kadrze. Po utworzeniu tego obszaru z paska narzędzi opcji menu:

zaznaczamy Shield cropped area. Opcja ta osłoni obszar kadrowania odpowiednim kolorem by lepiej widać co jest w kadrze. Następnie korzystając z uchwytów na krawędziach i w narożnikach kadrowania można zmienić kąt obrotu, wielkość i lokalizację. Aby zaakceptować kadr wystarczy wybrać przycisk Commit (znak ) na pokazanym wyżej pasku lub nacisnąć ENTER. Anulowanie operacji klawisz Esc lub przycisk (znak x) z paska opcji.

Procedura Photoshop Z menu Image|Image size

Wielkość obrazu graficznego można w łatwy sposób przekształcić wpisując odpowiednie wartości w pola (width) szerokość i w (Height) wysokość. Można podawać wartości w pikselach lub procentowo. Dodatkowo istnieje możliwość zachowania proporcji zaznaczając Constrain Proportions. Domyśla Rozdzielczość 72 ppi w pełni wystarczy obrazą które mają być przedstawione na ekranie komputera. Najważniejsze jest to by była zaznaczona opcja Resample Image (próbkowanie) metodą Bicubic (interpolacji dwusześciennej) w przypadku pomniejszania - daje najlepsze rezultaty. Jeśli chcemy powiększyć obraz wtedy należy wybrać metodę Nearest Neighbor metoda ta tylko nadaje się do tego celu. Należy pamiętać, że zmiana wielkości obrazu zawsze wiąże się z utratą informacji.

Skalowanie zaznaczenia oznacza zmianę wymiarów fragmentu obrazu z zachowaniem maksymalnej liczby pikseli. Ta operacja jest bardzo podobna do próbkowania (Resample) w oknie wielkości obrazu (Image Size). Podczas skalowania można jednak manipulować składnikami obrazu graficznego w trybie bezpośrednim i interaktywnym.

Najpierw trzeba zaznaczyć fragment obrazu. Następnie wybrać z menu edycji polecenie skalowania Procedura Photoshop (Edit|Transformation|Scale). Na ekranie zostanie wyświetlone pole przekształcenia obejmujące całe zaznaczenie. Aby skalować zaznaczony fragment obrazu, należy kliknąć i przeciągnąć jeden z węzłów w narożnikach i na krawędziach pola transformacji. Przekształcany fragment można przeciągnąć do dowolnej lokalizacji w obrazie. Skalowanie dotyczy wyłącznie wymiarów zaznaczonych elementów i nie powoduje zmiany wielkości pliku.

Aby zachować proporcje, należy nacisnąć i przytrzymać klawisz Shift podczas skalowania. Należy zaznaczyć, że jeżeli konieczne jest skalowanie zaznaczonego fragmentu do wymiarów przekraczających granice obrazu graficznego, należy najpierw zwiększyć wielkość kadru.

Po pomyślnym skalowaniu fragmentu obrazu należy kliknąć przycisk Commit Transform na pasku opcji {znak *0) lub dwukrotnie kliknąć w obszarze pola przekształcenia). Chcąc anulować przekształcenie, wystarczy wcisnąć przycisk Cancel Transform (znak x).

Aby obrócić fragment obrazu graficznego, należy uformować zaznaczenie, a następnie wybrać z menu edycji polecenie obracania Procedura Photoshop (Edit| Transform |Rotate). Na ekranie ponownie zostanie wyświetlone pole przekształcenia. Przeciągając węzły tego pola, można obrócić zaznaczony fragment o dowolny kąt. Aby zatwierdzić przekształcenie, należy kliknąć przycisk Commit Transform (znak x).

Innym prostym przekształceniem zaznaczonego fragmentu obrazu jest odbicie lustrzane (Flip). W menu edycji dostępne są polecenia związane z odbiciem poziomo Procedura Photoshopa (Edit|Transform|Flip Horizontal) i pionowo (Edit|TransformlFlip Vertical). Odbicie poziomo polega na utworzeniu lustrzanego obrazu zaznaczonego fragmentu, podczas gdy odbicie pionowo umożliwia utworzenie odwróconego obrazu zaznaczonego fragmentu.

Najczęściej spotykanym niepożądanym efektem w czasie skanowania obrazów z drukowanych oryginałów, takich jak magazyny, gazety i książki, ale także plakaty i kartki pocztowe, jest pojawianie się na skanie pasków i wzorów rombów mimo iż jakość oryginałów jest bardzo dobra. Efekt ten eksperci nazywają "moiré patterning" wzorem Moiré'a.[1] i[2]. Powstaje on z faktu iż drukowane oryginały składają się ze wzoru małych kolorowych punktów, które są prawie niewidoczne gołym okiem. Ten wzór (nazywany: rastrem) koliduje ze "wzorem" także niewielkich elementów CCD matrycy skanera i powoduje występowanie regularnych zniekształceń poprzez interferencję . Szczególnie pojawia się on wówczas gdy skanujemy oryginalny obraz w rozdzielczości większej niż liniatura skanowanego materiału.

Po lewej stronie obrazu widoczny jest efekt mora, który można łatwo usunąć. Można to zrobić zaznaczając funkcję descreen w oprogramowaniu do skanera. Jeśli to nie pomogło, to następnym krokiem może być zmniejszenie obrazu skanu poprzez zastosowanie poleceń: Image size, Resize lub Resample spowoduje, że w najlepszym przypadku zakłócający wzór zniknie prawie zupełnie, w wyniku drastycznej redukcji. Po takim kroku należy użyć filtru wyostrzającego, ponieważ zmniejszanie wymiarów zawsze powoduje pewne rozmycie. Sposób najlepszy bez utraty rozmiarów rozdzielczości i kadru skanu to zastosowanie filtra Filter|Noise|Despecle (Szum/Usuń kurz i rysy)

Procedura Photoshop . Z menu Filter|Noise|Despecle zastosowałem dwa razy usuwając całkowicie efekt mora.

Często w procesie digitalizacji będzie trzeba zeskanować obszar większy niż skanowany obszar, jak w przypadku obrazu, dużego wydruku lub mapy. Przy odrobinie wysiłku można łatwo digitalizować także obrazy tego typu. Wszystko co należy uczynić, to zeskanować oryginał w dwóch (lub więcej) częściach a następnie połączyć uzyskane skany w programie do edycji grafiki. W procesie tym należy pamiętać o dwóch sprawach:

Obróbka Photoshop. Mając na wejściu w tym wypadku dwa osobne zdjęcia . Należy na wstępnie utworzyć duży nowy obraz o tle białym lub przezroczystym, o rozmiarze mogącym spokojnie pomieścić inne części skanu. Polecenia File|New. Następnie należy każdy z obrazów zaznaczyć w całości poleceniem Select|All i stosując narzędzie move przenieść w nowy utworzony obraz. Każda osadzona część obrazu zostanie utworzona na nowej warstwie, którą można dowolnie manipulować. Nadal stosując narzędzie move należy nałożyć na siebie warstwy tak by się zazębiały. Jeśli są zmiany w tonacji trzeba tak jak ta rysunku wyregulować jaskrawość i kontrast wykorzystując wcześniej wspomniane krzywe korekcyjne. Po korekcji można scalić warstwy w jeden obraz poleceniem z paska menu Layer|Flaten image. Jeśli będzie potrzeba trzeba będzie także wykadrować obraz poleceniem Image|Crop

Często w przypadku obróbki cyfrowej pobieranej z cyfrowych aparatów fotograficznych lub skanerów optycznych trzeba będzie dokonywać renowacji obrazu. Termin renowacja może zarówno oznaczać prostą edycję fotografii w której skład najczęściej wchodzi dostosowanie kolorów które poruszyłem wyżej w pracy, usuwanie niektórych efektów wynikających z źle zrobionych zdjęć np. efektu czerwonych oczu, usuwaniu niektórych elementów z obrazu jak i skomplikowany proces odzyskiwania zniekształconych, bezużytecznych obrazów graficznych.[1], [2] i[3]. Jeżeli wszystkie urządzenia są prawidłowo skonfigurowane i zainstalowane wystarczy importować obrazy graficzne bezpośrednio do programu Photoshop, używając polecenia

Procedura Photoshop menu File|Import. W przypadku skanerów wykorzystywana jest technologia TWAIN. Dzięki temu każe urządzenie wyposażone jest w unikatowy interfejs programowy i obsługiwane zgodnie z określonymi procedurami, opisanymi w dokumentacji sprzętowej dostarczonej przez producenta.

PRZYKŁAD

Projekt "Przygotowanie starej fotografii pod obróbkę"

Dlatego proponuję skanować fotografie kolorowe i sephia do obróbki z rozdzielczością między 200-300 dpi w trybie RGB HI-Color. Jeśli chodzi o tryb grayscale i bitonal czasami nawet trzeba stosować rozdzielczości rzędu 600 dpi by odwzorować szczegóły.Po zapisaniu i skadrowaniu fotografii poleceniem Crop można uzyskać odpowiedni obraz pod obróbkę. Często należy jeszcze zdjęcie dodatkowo obrócić poleceniem Image|Rotate Canvas. Tak przygotowany obraz można dokładnie obrobić. Gwarantuje to przede wszystkim wysoka rozdzielczość wejściowego obrazu dzięki czemu widać wszystkie błędy w fotografii. Po obróbce finalne zdjęcie można zawsze zmniejszyć do interesujących nas rozmiarów poleceniem Z menu Image|Image size .

Jak widać ze skanowany obraz posiada poważne duże uszkodzenia. Fotografia została wykonana w XIX wieku w kolorze sepii. Posiada mechaniczne uszkodzenia w postaci białych szram wynikających z przetarcia fotografii, w oczy odbiorcy rzuca się wyblakła kolorystyka, zdjęcie jest wyblakłe, rozmazane, niewyraźny kontrast, zostało to spowodowane najprawdopodobniej rozpadem utrwalaczy w wyniku upływu czasu.

W przypadku tej fotografii korzystam z funkcji Regulacji poziomów tonalnych Levels (opisanej wyżej).Wywołanie Image|Adjust|Levels .Dzięki niej znacznie poprawię kontrast zdjęcia. Przesuwam punkt bieli i czerni w kierunku centrum histogramu i nieznacznie modyfikuję położenie punktu szarości. Przyczyni się to do eliminacji wyblakłych i rozmytych kolorów co znacznie ożywi obraz.

Największym problemem będzie ukrycie zarysowania czy wad optycznych. Decyzja o dalszej renowacji zawsze należy od potrzeb użytkownika. Będzie to zajęcie dość żmudne i czasochłonne bo będziemy musieli operować na dużym powiększeniu w celu dokładnego retuszu białych pikseli . Z punktu widzenia Photoshopa najlepiej jest utworzyć nowy widok tej samej fotografii poleceniem menu widoku View|New View. Wtedy w powiększeniu dokonuje się korekt na poszczególnych pikselach zaś w drugim oknie globalnie będzie widać zmiany które dokonujemy. Mamy więc pełną kontrolę w procesie modyfikowania niewielkich fragmentów obrazu.

Do retuszu wykorzystam narzędzie Clone Stamp z paska narzędzi jest to najbardziej użyteczne narzędzie w przypadku usuwania uszkodzeń w fotografii. Działanie jego polega na pobieraniu próbek obrazu i wykorzystywaniu ich w uszkodzonych obszarach mieszając piksele. Jeżeli trzeba będzie wstawiać ten sam element w kilka miejsc można zaznaczyć opcję Aligned/Wyrównaj

Kroki:

Opisana procedura całkowicie wystarcza do odzyskiwania zniszczonej fotografii i możną ją stosować do każdej innej fotografii. Dla porównania końcowego zdjęcie początkowe i końcowe

Dzięki narzędziu Clone stamp możliwe jest tzw. "prawdziwe" retuszowanie. Skazy na skórze i niewielkie zmarszczki na portrecie, niepopularne twarze na portrecie grupowym lub autostrada blisko działki na sprzedaż mogą się szybko stać ofiarami tego narzędzia. W tym kontekście, granica pomiędzy retuszowaniem, a fałszerstwem jest niewielka.

Najciekawszym z punktu widzenia fotografii jest dostosowywanie kolorystyki. Wartość obrazów graficznych w dużym stopniu zależy od zestawu wykorzystanych kolorów. W większości przypadków należy jedynie lekko poprawić niektóre fragmenty obrazu by stał się on naturalny. Poniżej pokażę najważniejsze kroki w retuszu kolorystyki a nawet pójdę dalej by przekroczyć realizm fotografii.

Do tego celu użyję tej czarnobiałego zdjęcia dziecka.W pierwszym kroku edycji będę musiał poprawić błędy skanowania:

obcinam zbędne fragmenty zdjęcia zaznaczając narzędziem Rectangular Marquee obszar który ma pozostać w kadrze a następnie wybieram z menu polecenie Image|Crop

usuwam efekt mora poleceniem Filter|Noise|Despeckle

kontrast i ostrość poprawiam dodając warstwę Layer|New Adjustment Layer|Curves

prawidłowy kontrast uzyskuje poprzez utworzenie warstwy Layer|New Adjustment Layer|Levels

Rozpoczynam proces ożywienia fotografii

Koloryzując określone fragmenty ciała dziecka należy umieć wykorzystywać do perfekcji narzędzia selekcji. Przede wszystkim korzystać z tego narzędzia. Na jego podstawie wciskając odpowiedni klawisz można dodawać lub odejmować a nawet stosować różnicę zaznaczenia w selekcji. Szybsze przełączanie między tymi trybami to klawisz ALT mając wybrane jakieś narzędzie do zaznaczania.

Cały dalszy proces będzie polegał na odpowiednim zaznaczaniu i barwieniu za pomocą narzędzia Layer|New Adjustment Layer|Hue/Saturation. Tak przebarwiłem włosy i strój.

Aby zmienić kolor koszulki można zastoswać bardziej zaawansowaną technikę. Otóż należy stworzyć nową warstwę w tym wypadku Layer 1 a następnie za pomocą narzędzia malarskiego Paintbrash tool zamalować w tym wypadku koszulkę dowolnym kolorem np. zielonym. Stosując określony rozmiar i twardość pędzla.

Miejsca gdzie rozlała się farba można wyczyścić stosując gumkę Eraser tool

Wystarczy tylko teraz zmienić krycie Opacity na ok. 46 % by uzyskać zieloną koszulkę. W ten sposób można modyfikować precyzyjnie fragmenty o dużym stopniu szczegółowości .

To nie koniec teraz można osadzić chłopca w dowolnym tle takim jakim wymarzy sobie twórca. Powiedzmy że wyślemy go w serce burzy.

Do tego celu otwieram nowe zdjęcie burzy i dostosowuje jego wielkość do wielkości obrazu dziecka aby zachować proporcje poleceniem Image|Image size

Zaznaczam stosując dodawanie selekcji i narzędzie Magnetic Lasso tool całe dziecko.

Jeśli zdjęcie składa się z kilku warstw to łącze je w jedną poleceniem Image|Flaten image

Wybieram z paska narzędzi Move Tool i przeciągam selekcje(zaznaczony obszar) do obrazu z burzą, tworzy się wtedy warstwa nadrzędna z portretem dziecka na tle burzy

Czerwone oczy to jeden z najczęściej eliminowanych błędów w fotografii. Powstają on wówczas gdy źródło światła jest umieszczone zbyt blisko obiektywu. Kiedy aparat skierowany jest wprost na twarz osoby fotografowanej, światło przechodzi przez źrenicę i oświetla różową plamkę siatkówki na dnie oka - i to właśnie rejestruje się na zdjęciu jako czerwone oczy. Wyeliminowanie tego efektu w fotografii polega na maksymalnym wykorzystaniu oświetlenia zamiast lampy błyskowej, osunięciu fotografowanych osób lub zwierząt od aparatu fotograficznego. Jeśli jednak już mamy zdjęcie to możemy je łatwo naprawić w Photoshop'ie.

Ten rodzaj kompresji służy do redukowania rozmiaru pliku obrazów na potrzeby składowania (zmniejszenia objętości pliku na potrzeby przestrzeni dyskowej), przetwarzania (mniejsze obrazy wymagają mniejszych mocy obliczeniowych) oraz transmisji (na potrzeby optymalizacji przesyłania danych w sieci Internet).

Wszystkie techniki kompresji skracają łańcuch binarny w nie skompresowanym obrazie na pewną skrócona matematyczną postać, bazującą na złożonych algorytmach. Techniki kompresji posiadają odpowiednie standardy. Dlatego zaleca się stosowanie technik kompresji określonych w standardach ponieważ oferują bardziej efektywną kompresje, w której istnieje możliwość regulacji jakości obrazu oraz kontroli wielkości kompresowanego pliku. Jakkolwiek metody te nie nadają się na potrzeby długiego przechowywania w cyfrowych strategiach składowania i konserwacji. Społeczność bibliotek i archiwów w wielu debatach nie zaleca stosowania kompresji stratnej w stosunku do materiału wzorcowego [12] i[44]. Schematy kompresji mogą być scharakteryzowane jako bezstratne lub stratne Kompresja bezstratna jest zazwyczaj wykorzystywana w przypadku obrazów dwu-barwnych.

Kompresja stratna lepiej się sprawdza tam, gdzie algorytmy bezstratne nie mogą dać istotnego zmniejszenia rozmiaru pliku, czyli w przypadku obrazów tonalnych, a szczególnie takich, które zawierają płynne, ciągłe przejścia kolorów. Stopień utraty informacji uzależniony jest od stopnia kompresji. Zazwyczaj dosyć wyraźnie można zauważyć próg do którego obraz pozostaje "wizualnie bezstratny". Po jego przekroczeniu zniekształcenia stają się wyraźne i możemy na przykład uzyskać efekt taki, jak przedstawiony na Rys. 6.1 gdzie przy dużym powiększeniu widoczne są duże kwadraty pikseli o uśrednionych poziomach i znikają drobne szczegóły takie jak na przykład rzęsy.

W chwili obecnej opracowywane są nowe standardy kompresji, które pozwolą na obsługę wielu rozdzielczości w obrębie pojedynczego pliku z danymi, co istotnie uelastyczni proces dostarczania i prezentowania obrazu użytkownikowi końcowemu.

Dla przykładu schematu kompresji bezstratnej można posłużyć się ITU 6 w którym skraca się kod binarny bez utraty informacji tak że kiedy obraz jest de kompresowany to bit po bicie jest identyczny z oryginałem. Stratny schemat kompresji to na przykład JPEG, w którym uśrednia się lub odrzuca mniej ważna informację, na podstawie zatwierdzenia wizualnej percepcji obrazu. Jednakże w praktyce trudno jest wykryć efekty w obrazach po kompresji stratnej gdyż wizualnie mogą one wyglądać podobnie do tych gdzie zastosowano kompresje bezstratną. Bezstratną kompresje w szczególności stosuje się dla obrazów bitonalnych by była wyraźna struktura skanowanego materiału( szkice, teksty). Stratna kompresja jest typowo używana dla obrazów ciągłych tonowo(fotografie): w odcieniach szarości lub kolorach, ponieważ utrata informacji nie powoduje w nich znacznej utraty na jakości.
PRZYKŁAD.

1. Kompresja obrazu ciągłego tonalnie:

Po lewej mamy obraz otrzymany w wyniku kompresji bezstratnej w formacie TIFF, plik zajmuje 756Kb. Po lewej obraz w kompresji stratnej JPEG, plik zajmuje 32Kb.

Jak widać na obrazach : trudno dostrzec jakiekolwiek różnice, a zyskuje się znacznie mniejszy plik w tym przypadku do 96%. Obraz w jpeg idealnie nadaje się do zastosowania w sieci WWW.

2. Kompresja obrazu bitonalnego

AVI (Audio/Video Interface)

Standardowy format animacji wideo opracowany dla systemu Windows. Ten format jest obsługiwany wyłącznie przez aplikację ImageReady w Photoshopie

BMP

Format graficzny przeznaczony do systemu Windows i OS/2. Ten format jest przeznaczony dla grafiki rastrowej zapisanej w trybie kolorów RGB, jest stosowany na platformie Windows i oferuje kompresję RLE.

EPS, PS, DCS (PostScript/Encapsulated PostScript)

PostScript jest językiem opisu stron przeznaczonym dla urządzeń drukujących i umożliwia rozwiązywanie problemów związanych z drukowaniem na różnych platformach (np. zachowanie identycznego układu strony). Format Encapsulated PostScript jest często wykorzystywany przez aplikacje poligraficzne służące do projektowania lub drukowania publikacji. Obsługuje zarówno grafikę rastrową, jak i wektorową i jest doskonale przystosowany do zastosowań związanych z nośnikami drukarskimi. DCS (Desktop Color Separation) jest odmianą formatu EPS obsługującą rozbarwienia kolorów CMYK.

FLM (Filmstrip Format)

Format służący do zapisywania animacji w trybie kolorów RGB, opracowany specjalnie dla aplikacji Adobe Premierę.

GIF (Grafics Interchange Format) wersja 89a

Popularny format obsługujący kolory indeksowane. Popularność tego formatu w sieci WWW wynika z obsługi przezroczystości w obrazach graficznych. Obrazy są zapisywane wyłącznie w formie prostokątnej lub kwadratowej, dlatego eksponowanie wybranego fragmentu, na przykład okrągłego przycisku, i ukrycie narożnych obszarów obrazu jest bardzo atrakcyjną funkcją tego formatu. Ponadto format GIF można wykorzystać do zapisywania animacji. Jedną z wad jest konieczność redukcji liczby kolorów do ściśle określonej palety zawierającej nie więcej niż 256 kolorów. W formacie GIF najczęściej zapisywane są logo, przyciski nawigacyjne, paski podziału stron itp. Obrazy graficzne zawierające duże obszary wypełnione jednolitym kolorem mogą być również z dobrymi rezultatami zapisywane w tym formacie.

JPEG, JPG (Joint Photographic Experts Group)

Format JPEG jest wykorzystywany do zapisywania fotografii publikowanych w sieci WWW. Uwzględniając pełną obsługę kolorów, można zastosować ten format w przypadku obrazów graficznych zawierających bardzo zróżnicowaną paletę kolorów. Wykorzystuje metodę kompresji stratnej, dlatego zmniejszenie wielkości pliku jest związane z pogorszeniem jakości obrazu graficznego. Obsługuje kolory w trybie RGB, CMYK i odcienie szarości, jednak nie oferuje ochrony przezroczystości i kanałów alfa.

PCT, PIC, PICT

Format grafiki w trybie kolorów RGB opracowany do komputerów Macintosh, wykorzystywany przez QuickTime i inne aplikacje przeznaczone do systemu operacyjnego MacOS.

PCX

Opracowany przez firmę ZSoft popularny format rastrowej grafiki zapisywanej w trybie kolorów RGB, oferujący bezstratną kompresję RLE.

PDF (Page Description Format)

PDF jest skomplikowanym formatem opisu stron, opartym na języku PostScript i obsługiwanym przez aplikację Adobe Acrobat. Jest wykorzystywany do definiowania układu dokumentów lub obrazów graficznych w sposób niezależny od platformy lub drukarki. Pliki PDF mogą zawierać zarówno grafikę rastrową, jak i wektorową oraz osadzone czcionki, mechanizmy wyszukiwania, podpisy cyfrowe i wiele innych zaawansowanych funkcji. Photoshop może otwierać dowolne pliki PDF, jednak zapisuje grafikę wyłącznie w formacie Photoshop PDF obsługującym pojedyncze rastrowe obrazy graficzne. Format Photoshop PDF oferuje kompresję JPEG i ZIP.

PNG (Portable Network Graphic)

Ten format, przeznaczony do zastosowań związanych z siecią WWW, oferuje efektywne algorytmy kompresji bezstratnej, obsługę kanałów alfa i ochronę przezroczystości, a ponadto pełną obsługę kolorów RGB i kolorów indeksowanych w przeciwieństwie do formatu GIF. Format PNG-8 obsługuje kolory 8-bitowe, a format PNG-24 obsługuje kolory 24-bitowe. Format PNG-8 jest bardzo podobny do formatu GIF, jednak umożliwia większą redukcję wielkości niektórych plików, Formatu PNG-24 można używać zamiast formatu JPEG do obrazów graficznych z jakością fotograficzną, przy pełnej obsłudze kolorów i kompresji bezstratnej. Format doskonały? Niestety, istnieje pewien problem - nie wszystkie przeglądarki sieci WWW go obsługują. Jeżeli nie można jednoznacznie ustalić, czy odbiorcy, dla których przeznaczona jest publikowana grafika, będą korzystali z najnowszych przeglądarek, lepszym rozwiązaniem będzie wiec konsekwentne stosowanie formatów GIF i JPEG.

PSD, PDD

Macierzysty format Photoshopa. Korzystając z tego formatu, można zapisywać w plikach wszystkie specyficzne dane aplikacji, takie jak informacje dotyczące warstw i kanałów, rozdzielczość druku itp.

PXR

Format opracowany przez firmę Pixar, wykorzystywany przez stacje graficzne PIXAR.

RAW

Format służący do zapisywania nieprzetworzonych danych graficznych, przenoszonych między aplikacjami i platformami. Obsługuje kolory w trybie RGB, CMYK i odcienie szarości.

SCT (Scitex Continous Tone)

Format przeznaczony dla grafiki rastrowej, wykorzystywany przez stacje graficzne Scitex. TGA, VDA, ICB, VST

Starsze formaty plików obsługujące kolory w trybie RGB i wykorzystywane przez wiele aplikacji systemu operacyjnego DOS.

TIFF (Tagged Image File Format)

Przenośny, najbardziej uniwersalny format powszechnie stosowany w przemyśle drukarskim i poligraficznym, obsługiwany przez większość aplikacji graficznych oraz wiele różnych urządzeń, takich jak cyfrowe aparaty fotograficzne i skanery. Obsługuje kolory w trybie RGB, CMYK, Lab oraz kolory indeksowane, czarno-białe mapy bitowe i odcienie szarości. Umożliwia on kompresje stratną jak i bezstratną LPW. Obsługuje 64 bitową głębię kolorów.

Podsumowując istnieje wiele formatów reprezentacji obrazów cyfrowych. Każdy format posiada określone cechy które tak naprawdę określają jego konkretne zastosowanie. Na potrzeby digitalizacji preferuje się korzystanie z następujących formatów: Poniższy wykaz został zaczerpnięty z Digital Imaging Tutorial znajdującego się w Internecie pod adresem http://www.library.cornell.edu/preservation/tutorial/contents.html

Photoshop to nie tylko jedno z najbardziej zaawansowanych i uniwersalnych narzędzi edycyjnych dostępnych na rynku, ale również doskonałe narzędzie do obróbki grafiki przeznaczonej na sieć WWW. Cała aplikacja umożliwia zapisanie obrazu we wszystkich wymienionych przeze mnie formatach a jeśli to za mało możliwa jest rozbudowa o kolejne formaty zapisu plików po zainstalowaniu odpowiednich dodatków tzw. pluginów które oferowane są przez producentów oprogramowania. W celu zapisu standardowo wystarczy wykonać poniższą akcję określając przy tym format wymaganego końcowego pliku plus określenie opcji wymaganego formatu.

Procedura Photoshop pasek menu File|Save as..

Takie postępowanie zalecam dla kompresji bezstratnej.

PRZYKŁAD

Zapis grafiki bitonalnej do bezstratnego formatu TIFF. Stosuję : File|Save as . Wywołuje się odpowiednia formatka. Następnie w jej polu określa katalog docelowy, nazwę pliku i z listy wybieram TIFF. Po zatwierdzeniu przyciskiem OK., wywołuje się formatka z opcjami tego formatu , wybieram LPZ (Lempel-Ziv-Welch) kodowanie bez strat i zatwierdzam OK. Na etapie opcji istniała jeszcze możliwość zapisu TIFF pod daną platformę np. IBM PC lub MAC.

Jakkolwiek mając na uwadze głównie zastosowanie grafiki jako publikacji w sieci WWW zaleca się stosowanie formatów kompresji stratnej. Wraz z Adobe Photoshop 6.01 dostarczony jest program ImageReady 3 wspomagający właśnie m.in. procesy optymalizacji grafiki publikowanej w sieci WWW. Dla takiej grafiki wykorzystywane są formaty JPEG, GIF i PNG, ponieważ wszystkie obsługiwane są przez czołowe przeglądarki internetowe(Netscape,Opera, Internet Explorer itp.). Wszystkie trzy formaty w tej aplikacji można optymalizować pod kątem szybkości przesyłania w sieci, objętości pliku i jakości obrazu widząc od razu wizualny efekt danych ustawień.

Procedura Photoshop pasek menu File|Save fo Web.. ale lepiej pasek menu Jump to Adobe ImageReady 3 możliwe jest także uruchomienie tej aplikacji z paska narzędzi Photoshopa ostatnim klawiszem na dole lub skrótem systemowym z paska programów.

PRZYKŁAD

Optymalizacja obrazu w ImageReady 3

Najważniejszym krokiem w optymalizacji grafiki jest określenie metody kompresji stratnej

Jak już wyżej wspomniałem w tej aplikacji. mamy do wyboru kilka wariantów optymalizacji: Gif'a, JPEG'a i PNG Z palety optymalizacji z pola Settings należy więc wybrać interesujący nas format zapisu. Następnie w tej samej palecie trzeba określić parametry kompresji w zależności od formatu. Można na przykład określić jakość kompresji między low a high za pomocą suwaka (Quality), progresywność, stratność, ustawienia dotyczące kolorów, stopień rozmycia oraz opcje mechanizmu korekcji błędów (Dither) i przezroczystości dla GIF'a.

Użytkownik może następnie zapisać swoje preferencje optymalizacyjne i wyświetlać je także na liście settings tejże palety wciskając przycisk czarny trójkąt z kółeczkiem i z wywołanej listy menu podręcznego zastosować Save Settings.

Duża siła optymalizacji w aplikacji Adobe usytuowana jest w podglądzie efektów ustawień optymalizacyjnych. W górnej krawędzi okna edytowanego obrazu ustawione są cztery zakładki. Domyślnie wyświetlana jest pierwsza czyli oryginał (zakładka Original), druga (Optimized) ukazuje zmodyfikowany obraz po optymalizacji, trzecia (2-Up ) wyświetla zarówno oryginał jak i obraz zoptymalizowany ostatnia czwarta (4-Up) zawiera oryginalny obraz oraz trzy wersje zoptymalizowane. Korzystając z tej karty można bardzo szybko ustalić który format jest odpowiedni dla danego obrazu. Dodatkowo na dole każdego okna obrazu znajdują się parametry reprezentujące jego jakość, wielkość pliku oraz czas pobierania przy określonej prędkości modemu. Klikając strzałki skierowane w dół można wyświetlać dodatkowe informacje. W ten sposób określa się szybkość modemu , skale wyświetlania, dokładne informacje o pliku jak: jego rozmiar, rozdzielczość, znak wodny, stopień kompresji itd. Całą procedurę widać wyraźnie na rysunku poniżej:

Zapisanie optymalizowanego obrazu polega na wybraniu go z preferowanego okna i wykonania polecenia z menu paska File|Save Optimized

Uwagi dotyczące formatów plików

Obrazy graficzne edytowane wielokrotnie lub przekazywane innym użytkownikom w celu wprowadzenia korekt powinny być zapisywane w macierzystym formacie plików Photoshopa (PSD). W ten sposób można zapisać elementy, które nie są obsługiwane przez inne formaty plików, takie jak warstwy, kanały, zaznaczenia, ścieżki edycyjne i informacje dotyczące rozdzielczości wydruku. Po ostatecznym zakończeniu edycji obrazu graficznego należy zdecydować, w jaki sposób obraz zostanie wykorzystany, i wybrać odpowiedni format pliku. Na przykład w przypadku obrazów przesyłanych w sieci dostępne są trzy formaty: GIF, JPEG i PNG. Drukowane obrazy powinny być zapisane w formacie TIFF, BMP, PDF, JPEG lub EPS. Jeżeli konieczne będzie wprowadzenie korekt lub przystosowanie obrazu graficznego do innego nośnika, dobrym rozwiązaniem jest przechowywanie oryginalnej wersji w formacie PSD.

Niektóre formaty, zwłaszcza TIFF i PSD, oferują opcje dotyczące profilów kolorów ICC (International Color Consortium) w oknie dialogowym służącym do zapisywania plików. Profile kolorów gwarantują jednolity wygląd obrazów graficznych w różnych systemach komputerowych i odpowiadają przestrzeniom kolorów (zestawom kolorów zgodnych z określonymi urządzeniami) definiowanym w oknie dialogowym Color Settings. Podczas edycji pliku zawierającego osadzony profil kolorów można tymczasowo uaktywnić dowolną przestrzeń kolorów.

# data[].attributes.attachment_link.description
Zbiory biblioteczne są ważnym elementem dziedzictwa kulturalnego ludzkości. Wiele ważnych dzieł zostało utraconych w wyniku klęsk żywiołowych, kradzieży, szkód spowodowanych przez wandali i naturalnego procesu starzenia. Naturalnym obowiązkiem każdego pokolenia jest badanie istniejącego dorobku kulturalnego i pozostawienie go w niezmienionej postaci następnym generacjom.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
FreeOCR.net 3.0

FreeOCR.net jest jedną z lepszych aplikacji, którymi zamienić można komercyjne skanery OCR. W tym celu wystarczy umieścić dowolny dokument na skanerze, rozpocząć proces skanowania (plik wynikowy musi mieć rozdzielczość minimum 200 dpi) i nacisnąć przycisk OCR. Narzędzie bazuje na bardzo dobrym silniku Tesserakt, który opracowany został przez Google'a.

Otrzymany wynik skanowania można następnie poddać edycji, a następnie zapisać do formatu PDF. Elementy można przybliżać, oddalać, przesuwać. Co ciekawe, program umożliwia również edycję plików PDF. FreeOCR.net jest intuicyjny i nawet laik odnajdzie się tutaj w zaledwie kilka sekund.

Pobierz FreeOCR.net 3.0 dla Windows (freeware) w dziale Download.

SimpleOCR 3.1

SimpleOCR jest kolejnym przykładem dobrego i bezpłatnego skanowania do OCR. Program pozwala na odczyt tekstu zarówno z plików graficznych, jak i wprost ze skanera. Otrzymane wyniki można zacząć od razu obrabiać, bo narzędzie integruje się z microsoftowym Wordem z pakietu Office.

SimpleOCR nieco gorzej radzi sobie z rozpoznawaniem rodzimych znaków diakrytycznych, więc lepiej stosować go wyłącznie z anglojęzycznymi tekstami. W przeciwnym wypadku trzeba będzie uzupełniać pola ręcznie.

Pobierz SimpleOCR 3.1 (freeware) z działu Download.

TopOCR 3.1

TopOCR przyda się głównie użytkownikom szukającym bezpłatnego narzędzia, które pozwala wyodrębniać tekst z plików graficznych. Program wspiera wiele popularnych formatów, w tym JPEG, BMP, GIF czy TIF. Odczytany tekst można zapisać następnie w postaci pliku PDF, HTML lub tekstowym.

Niestety, TopOCR również nie za bardzo radzi sobie z polskimi znakami diakrytycznymi. Tym samym, podobnie jak SimpleOCR znajdzie jedynie uznanie wśród osób skanujących anglojęzyczne teksty. Na uwagę zasługuje jednak bardzo intuicyjny interfejs użytkownika, którego próżno szukać na przykład w narzędziu opisywanym wyżej.

Pobierz TopOCR 3.1 (freeware) z działu Download.

# data[].attributes.attachment_link.title
Program do OCR | Narzędzia do skanowania OCR

# data[].attributes.attachment_link.description
FreeOCR.net jest jedną z lepszych aplikacji, którymi zamienić można komercyjne skanery OCR. W tym celu wystarczy umieścić dowolny dokument na skanerze, rozpocząć proces skanowania (plik wynikowy musi mieć rozdzielczość minimum 200 dpi) i nacisnąć przycisk OCR. Narzędzie bazuje na bardzo dobrym silniku Tesserakt, który opracowany został przez Google'a.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Mogliśmy się nareszcie pochwalić najnowocześniejszym sprzętem do digitalizacji fotografii, mikrofilmów oraz materiałów aktowych, który został zakupiony w roku ubiegłym dzięki dofinansowaniu Ministerstwa Kultury i Dziedzictwa Narodowego oraz Naczelnego Dyrektora Archiwów Państwowych.

Do pracowni digitalizacyjnych NAC trafiło nowoczesne stanowisko do digitalizacji obiektów przestrzennych Scan Studio. Stanowisko umożliwia odwzorowywanie każdego rodzaju materiału analogowego do formatu A1 w bardzo wysokiej rozdzielczości z zachowaniem norm jakościowych przyjętych dla międzynarodowych standardów takich jak FADGI.

NAC nabyło również dwa stanowiska do skanowania mikrofimów. Są to urządzenia wysokowydajne, o prędkości wykonywania kopii ponad dwukrotnie większej niż urządzenia dotychczas wykorzystywane przez NAC, zapewniające pełną automatyzację procesu produkcyjnego.

W ramach zakupów w 2017 r. NAC nabył specjalistyczny skaner do wykonywania kopii materiałów płaskich, w szczególności negatywów. Ten rodzaj materiału archiwalnego cieszy się szczególnym zainteresowaniem użytkowników odwiedzających strony internetowe archiwum. Zakup skanera pozwala przyspieszenie procesu wykonywania kopii cyfrowych i ich udostępniania w dobrej jakości.

NAC wzbogaciło się również o stanowisko do obróbki materiałów audialnych, umożliwiające jednoczesne zgrywanie danych z 4 źródeł analogowych oraz zautomatyzowaną obróbkę uzyskanego w ten sposób materiału.

W ramach prac adaptacyjnych w budynku archiwum dokonano wymiany stacjonarnych regałów magazynowych na regały jezdne. Działanie to było szczególnie istotne z punktu widzenia zarządzania zasobem archiwalnym - umożliwiło m.in. zwiększenie dostępnej powierzchni półek magazynowych oraz ich dostosowanie do specyfiki przechowywanego materiału. Prace adaptatywne zostały uzupełnione o wymianę drzwi magazynowych.

NAC dokonało także zakupu nowoczesnego rozwiązania do backupu danych przechowywanych w serwerowni, umożliwiającego efektywne zarządzanie przestrzeniami przechowywania danych i zwiększającego poziom ich zabezpieczania.

# data[].attributes.attachment_link.title
Najnowocześniejszy sprzęt do digitalizacji w NAC

# data[].attributes.attachment_link.description
Mogliśmy się nareszcie pochwalić najnowocześniejszym sprzętem do digitalizacji fotografii, mikrofilmów oraz materiałów aktowych, który został zakupiony w roku ubiegłym dzięki dofinansowaniu Ministerstwa Kultury i Dziedzictwa Narodowego oraz Naczelnego Dyrektora Archiwów Państwowych. Do pracowni digitalizacyjnych NAC trafiło nowoczesne stanowisko do digitalizacji obiektów przestrzennych Scan Studio.