Digitalizacja  obrazów

Tworzenie wysokiej jakości kopii cyfrowych obrazów, z wiernym odwzorowaniem kolorów, w wysokiej rozdzielczości, bez odbić i bez zniekształceń geometrycznych

fotosceny

W obecnych czasach technologia tworzenia cyfrowych kopii dzieł malarskich ma ogromne znaczenie, pozwalając na archiwizowanie obrazów w najwyższej jakości, która nie ulega degradacji wraz z upływem czasu. Cyfrowe kopie mają bardzo szerokie zastosowanie zarówno spełniając potrzeby archiwum jak i potrzeby promocji. Cyfrowe, wirtualne galerie cieszą się coraz większą popularnością, umożliwiając oglądanie obrazów na dowolnym urządzeniu multimedialnym, w dowolnym czasie i w dowolnym miejscu na świecie. Posiadając urządzenie o bardzo wiernym odwzorowaniu kolorów, można oglądać cyfrowe kopie w jakości oryginalnej bez konieczności udawania się do muzeum czy galerii. Pozwalają również na przybliżanie fragmentów obrazu, umożliwiając bardzo dokładne oglądanie poszczególnych fragmentów dzieła.

Tworzenie cyfrowej wersji oryginalnego obrazu najczęściej wykonywane jest z wykorzystaniem aparatu cyfrowego o odpowiednio dużej matrycy. W każdym przypadku proces ten nie jest sprawą prostą, wymaga dużej wiedzy technicznej oraz doświadczenia. Kluczowe aspekty dygitalizacji to między innymi:

 Wierne odzwierciedlenie kolorów

W tym celu w procesie digitalizacji konieczne jest zapewnienie odpowiedniego oświetlenia obrazu, w którym kluczowe jest, aby było to dokonywane w warunkach wyłącznie światła o jednej temperaturze barwowej. Jeśli do oświetlenia stosowane są sztuczne źródła światła, wówczas wszystkie muszą mieć jednakową temperaturę barwową. Wykluczone jest również wykonywanie cyfrowych reprodukcji w warunkach mieszania się światła zastanego (naturalnego bądź oświetlenia wewnętrznego) ze światłem stosowanym dla celów digitalizacji.

Dla zapewnienia możliwości reprodukcji naturalnego balansu bieli i barw obrazu, konieczne jest używanie wzorca kolorów, który pozwoli zdefiniować/zmierzyć poprawne parametry balansu bieli i kolorów przy danym oświetleniu. Profesjonalnym i najpopularniejszym kolorystycznym wzorcem jest X-Rite ColorChecker, umożliwiający utworzenie cyfrowej definicji kolorów (profil koloru) dla danych warunków, który zastosowany przez profesjonalne oprogramowanie do obróbki grafiki/zdjęć, pozwala na najwierniejsze oddanie parametrów obrazu.

 Oświetlenie bez odbić

Dla obrazów utworzonych w technikach malarskich, dla których charakterystyczna jest refleksyjna powierzchnia odbijająca światło (np. techniki olejne, techniki złotnicze), konieczne jest takie oświetlenie obrazu, aby uniknąć niekorzystnych odbić światła - dotyczy to przede wszystkim samej treści (powierzchni) obrazu, ale jest to również istotne dla ramy, w której obraz jest oryginalnie prezentowany. Minimalizacja odbić nie może jednak niwelować szczegółów oryginalnego obrazu, jakim jest jego faktura oraz ewentualnie faktura materiału, na którym obraz został namalowany.

Dla uniknięcia odbić konieczne jest umiejętne rozmieszczenie świateł oraz ich rozproszenie poprzez zastosowanie odpowiednich modyfikatorów światła. W szczególnych przypadkach konieczne może się okazać zastosowanie filtrów polaryzujących, minimalizujących wpływ światła odbitego od powierzchni.

 Geometria zdjęcia

Obraz na wykonanym zdjęciu musi być wolny od zniekształceń geometrycznych. Jedną z tych przyczyn jest system optyczny aparatu, który z natury rzeczy wnosi zniekształcenia optyczne. Aby je zniwelować, obraz należy fotografować z odpowiedniej odległości oraz obiektywem, który zapewni naturalną geometrię obrazu. Najczęściej są to obiektywy długoogniskowe, rzadziej średnioogniskowe.

Drugą przyczyną zniekształceń geometrycznych może być niewłaściwe ustawienie aparatu względem fotografowanego obrazu - aby uniknąć tych zniekształceń, aparat powinien być ustawiony w osi obrazu, tj. matryca aparatu powinna być równoległa do płaszczyzny obrazu, zaś środek obiektywy wycelowany w środek obrazu, prostopadle do jego powierzchni.

 Ostrość zdjęcia

Dla zapewnienia ostrości obrazu, zdjęcie należy wykonywać przy ustawieniu dużej głębi ostrości. Głębia ostrości jest zależna od wartości przysłony jaką ustawiamy w aparacie, oraz od parametrów obiektywu, ustawionej ogniskowej, od wielkości matrycy aparatu i jego odległości od fotografowanego obiektu. Doświadczony fotograf doskonale zna wszystkie te aspekty i potrafi ustawić odpowiednie parametry na takie wartości, aby osiągnąć najwyższą ostrość.

Na ostrość zdjęcia ma również silny wpływ nastawa wartości czułości matrycy, przy której zdjęcie jest wykonywane. Im większa czułość tym silniejszy spadek ostrości, dlatego zdjęcia należy wykonywać przy czułości jak najniższej - najlepiej przy tzw. natywnej dla danego aparatu. Powinno mieć to miejsce niezależnie od natężenie oświetlenia, jakie wykorzystujemy podczas fotografowania - poprawne naświetlenie (ekspozycję) zawsze regulujemy czasem naświetlenia.

Dla uniknięcia nieostrości mogących wynikać z poruszeń aparatem, zdjęcia należy zawsze wykonywać aparatem ustawionym na statywie i zdalnym/opóźnionym wyzwalaniem migawki aparatu. Wskazane jest również wykorzystywanie funkcji typu opóźniona migawka oraz wyłączenie funkcji stabilizacji obrazu (w aparacie/w obiektywie).

Ostrość należy ustawiać zawsze w środkowej części obrazu, który powinien równomiernie wypełniać matrycę aparatu. Konieczna jest znajomość charakterystyki ostrości używanego obiektywu i wykorzystywanie tej części jego pola widzenia, która zapewnia najwyższą ostrość (praktycznie we wszystkich obiektywach ostrość spada wraz z oddaleniem się od środka pola widzenia).

Analogicznie, wartość stosowanej przysłony nie powinna być zbyt duża, aby uniknąć innych niepożądanych efektów optycznych. Każdy obiektyw ma swoją charakterystykę definiującą, przy jakich ogniskowych zapewniona jest najwyższa ostrość - fotograf koniecznie musi to znać i stosować zalecane ustawienia.

DSC_0017.jpg

 Szumy na zdjęciu, tonalność kolorów

Aby uniknąć cyfrowych szumów na rejestrowanym obrazie cyfrowym, konieczne jest stosowanie najniższych możliwych czułości matrycy aparatu. Bardzo istotne jest również, że tylko najniższa czułość matrycy zapewni największą tonalność barw - im większa czułość tym większa degradacja kolorów.

 Obróbka zdjęcia

Poziom naświetlenia (ekspozycji) zdjęcia powinien być taki, aby w późniejszej obróbce cyfrowej nie było konieczności poprawy żadnych parametrów naświetlenia. Praktycznie każda modyfikacja ustawień w postprodukcji może negatywnie wpływać na obraz, wprowadzając jego destrukcję, choćby w minimalnym stopniu. W postprodukcji należy również unikać dodatkowego wyostrzania zdjęcia oraz odszumiania - te kwestie powinny być zaadresowane odpowiednimi ustawieniami w aparacie.

Kluczowe kwestie do wykonania w procesie obróbki cyfrowej, to usunięcie aberracji chromatycznych (wynikających z wad układu optycznego obiektywu) oraz zastosowanie przygotowanego profilu kolorystycznego obrazu tak, aby najpełniej odwzorować balans bieli i wartości barw. Istotną kwestią jest również zniwelowanie ewentualnego winietowania. Każdy obiektyw ma charakterystyczne dla siebie winietowanie, jakkolwiek należy zwrócić uwagę, że dodatkowe winietowanie może wprowadzać stosowanie osłon obiektywów oraz nakręcanie na obiektyw filtrów, jak również ustawiona zbyt mała ogniskowa obiektywu. Dlatego istotne jest, aby przez zrobieniem docelowego zdjęcia sprawdzić wielkość obecnego winietowania poprzez zarejestrowanie testowego zdjęcia zrobionego z wykorzystaniem pustej białej powierzchni - pomoże to zniwelować winietowanie w należytym stopniu podczas późniejszej obróbki cyfrowej.

Podczas obróbki zdjęcia należy również usunąć ewentualne zniekształcenia geometryczne, powodowane naturalnym wadami układów optycznych.

 Pozostałe istotne kwestie

Przed wykonaniem docelowego zdjęcia/serii zdjęć należy za pomocą światłomierza sprawdzić poziom oświetlenia poszczególnych części fotografowanego obrazu (środek oraz w czterech rogach) i na podstawie wyników skorygować oświetlenie tak, aby zapewnić jak najbardziej równomierne oświetlenie całego obrazu

W przypadku ryzyka wpadania do obiektywu światła z oświetlenia, konieczne jest założenie na obiektyw osłony, aby uniknąć efektów flary czy też zamglenia zarejestrowanego zdjęcia. Należy przy tym pamiętać, że każda osłona wprowadza niekorzystny efekt winietowania - tym większy, im mniejsza ogniskowa obiektywu. Zastosowanie osłony oryginalnej - dedykowanej do danego modelu obiektywu przez tego samego producenta będzie minimalizować winietowanie. Należy pamiętać, iż nie wszystkie obiekty, w tym obrazy, można oświetlać dowolnym światłem. Zwłaszcza obrazy historyczne, o znacznej wartości muzealnej, mogą wymagać zastosowania sprzętu oświetleniowego certyfikowanego, którego światło spełnia rygorystyczne normy (nie szkodzi powierzchni obrazu w najmniejszym stopniu). Zawsze należy się więc upewnić u zleceniodawcy, czy obrazy przeznaczone do digitalizacji mogą być oświetlane posiadanym przez nas sprzętem.

Przed planowaną sesją należy zadbać o dokładne oczyszczenie matrycy obiektywu - im większą wartość przesłony ustawiamy w aparacie, tym wyraźniej (ostrzej) rejestrowane są wszelkie pyłki, zanieczyszczenia, mogąc w szczególnych przypadkach bardzo niekorzystnie wpłynąć na zarejestrowany obraz. Ich późniejsze usunięcie z wersji cyfrowych może być niemożliwe bądź bardzo utrudnione.

Zdjęcia powinno się zawsze wykonywać w formacie plików surowych RAW - daje to zdecydowanie największe możliwości w późniejszej obróbce cyfrowej zdjęcia. Obróbkę cyfrową zdjęć należy przeprowadzać wykorzystując 16 bitową przestrzeń kolorów oraz w możliwie najszerszej przestrzeni barw, najczęściej AdobeRGB. Dopiero gotowe zdjęcia należy konwertować do innych przestrzeni, formatów i rozmiarów.

Należy mieć również na uwadze, iż im większa matryca w aparacie tym jakość obrazu jest lepsza nie tylko w kontekście jego rozdzielczości, ale oznacza to również mniejsze szumy i większą tonalność kolorów.

autor: malarka Anita Dąbrowska

autor: malarka Marzena Danisiewicz