Εκτύπωση
Γενικά
Καλές Πρακτικές και Πρακτικές Οδηγίες
Σχεδιασμός του έργου ψηφιοποίησης
Επιλογή Περιεχομένου
Προετοιμασία για ψηφιοποίηση
Μεταχείριση των πρωτοτύπων
Ψηφιοποίηση
Διατήρηση του ψηφιακού περιεχομένου
Μεταδεδομένα
Ενέργειες ανάδειξης - προβολής
Πνευματικά Δικαιώματα
Διαχείριση έργων ψηφιοποίησης

Πρότυπα
Πρότυπα κειμένου
Πρότυπα εικόνας
Πρότυπα ήχου
Πρότυπα βίντεο
Πρότυπα τρισδιάστατου περιεχομένου
Πρότυπα μεταδεδομένων
Πρότυπα ταξινόμησης και ονοματολογίας

Τεχνικές Οδηγίες

Κέντρα Αριστείας
Λογισμικό ανάδειξης
καλών πρακτικών

Βήμα Συζητήσεων
Συντελεστές
 Διαδρομή: Αρχική Σελίδα > Γενικά > Ψηφιοποίηση Σύνδεση   
  Τεχνικά Χαρακτηριστικά
    
 

Η επιλογή των συσκευών ψηφιακής αποτύπωσης (σαρωτές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κλπ) εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ποικίλους παράγοντες τεχνικής φύσης οι τιμές των οποίων επηρεάζουν την ποιότητα του τελικού αποτελέσματος. Οι πιο σημαντικοί από αυτούς είναι η ανάλυση, το χρωματικό βάθος, το δυναμικό πεδίο και ο λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR-signal to noise ratio).

Ανάλυση: Η ανάλυση συνδέεται με την πυκνότητα πληροφορίας την οποία μπορεί να αποτυπώσει ένα μηχάνημα σάρωσης και συνήθως εκφράζεται σε κουκίδες ανά ίντσα (dots per inch - DPI) ή pixels ανά ίντσα (pixels per inch – PPI). Όσο περισσότερα είναι τα dpi τόσο περισσότερη πληροφορία αποτυπώνεται. Η κατάλληλη ανάλυση για την αποτύπωση ενός αντικειμένου εξαρτάται από τις διαστάσεις του, τη λεπτομέρεια που διαθέτει και το σκοπό για τον οποίο ψηφιοποιείται. Για παράδειγμα η ψηφιοποίηση ενός slide 35mm απαιτεί μεγαλύτερη ανάλυση από μια κόλλα Α4, καθώς έχει μικρότερες διαστάσεις και περιέχει αποτυπωμένη περισσότερη λεπτομέρεια. Επίσης, ένα έγγραφο σε σελίδα Α4 απαιτεί λιγότερη ανάλυση από μια φωτογραφία σε σελίδα ίδιων διαστάσεων, καθώς η φωτογραφία περιέχει περισσότερη λεπτομέρεια. Αν οι ψηφιακές εικόνες πρόκειται να χρησιμοποιηθούν μόνο για προβολή στο Διαδίκτυο, η σάρωση μπορεί να γίνει σε χαμηλή ανάλυση.

Η ανάλυση περιορίζεται από κάποια όρια: τον όγκο του ψηφιακού αρχείου που προκύπτει (όσο αυξάνει η ανάλυση, αυξάνει και ο όγκος του ψηφιακού αρχείου) και την υπερβολική αποτύπωση πληροφορίας. Στην τελευταία περίπτωση, είτε η αύξηση της ανάλυσης δεν προσθέτει νέα πληροφορία στο ψηφιακό αντίγραφο, είτε σε αυτό αποτυπώνονται λεπτομέρειες οι οποίες δεν είναι επιθυμητές. Για παράδειγμα οι καρτ ποστάλ (ειδικά παλιότερα) τυπώνονταν σε χαρτί κακής ποιότητας. Αν σαρωθούν σε πολύ υψηλή ανάλυση, θα αποτυπωθεί και η υφή του χαρτιού με αποτέλεσμα την αλλοίωση του επιθυμητού αποτελέσματος.

Γενικά, υπάρχει ένα σημείο ισορροπίας στο οποίο η ανάλυση και το χρωματικό βάθος της ψηφιακής αποτύπωσης εναρμονίζονται απόλυτα με το πληροφοριακό περιεχόμενο του πρωτοτύπου. Αν βρεθεί αυτό το σημείο ισορροπίας, το ψηφιακό αντίγραφο που προκύπτει είναι το ιδανικό, καθώς η επιπλέον ανάλυση δεν προσφέρει τίποτα παραπάνω, όπως φαίνεται και από το παρακάτω διάγραμμα.

Σχήμα 3: Ποιότητα της ψηφιακής εικόνας σε σχέση με την ανάλυση ψηφιακής αποτύπωσης

Στη συνέχεια ακολουθεί ένας πίνακας με τις επιθυμητές ελάχιστες απαιτήσεις σε ανάλυση και χρωματικό βάθος για το ψηφιακό υποκατάστατο (από σάρωση) σύμφωνα με τις κρατούσες συνθήκες σε Ευρώπη, Η.Π.Α. και αλλού.

Πρωτότυπο αντικείμενο Ελάχιστη ανάλυση Χρωματικό βάθος
Φωτοτυπημένο υλικό (ασπρόμαυρο) 200-300 dpi 8 bit γκρι
Έντυπο υλικό (ασπρόμαυρο) 400 dpi ή 4000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 8 bit γκρι
Έντυπο υλικό (έγχρωμο) 400 dpi ή 4000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 24 bit
Χάρτες και γραφικά (ασπρόμαυρα) 300 dpi ή 4000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 8 bit γκρι
Χάρτες και γραφικά (έγχρωμα) 300 dpi ή 4000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 24 bit
Φωτογραφίες (ασπρόμαυρες) 600 dpi ή 5000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 8 bit γκρι
Φωτογραφίες (έγχρωμες) 600 dpi ή 5000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 24 bit
Έργα τέχνης (ασπρόμαυρα) 600 dpi ή 5000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 8 bit γκρι
Έργα τέχνης, υφάσματα (έγχρωμα) 600 dpi ή 5000 pixels στη μεγαλύτερη διάσταση 24 bit
35mm slides, αρνητικά κλπ (ασπρόμαυρα) 2400 dpi 8 bit γκρι
35mm slides, αρνητικά κλπ (έγχρωμα) 2400 dpi 24 bit
6cm X 6cm slides (ασπρόμαυρα) 2000 dpi 8 bit γκρι
6cm X 6cm slides (έγχρωμα) 2000 dpi 24 bit
Slides ή πλάκες από γυαλί (ασπρόμαυρα) 600 dpi 8 bit γκρι

Πίνακας 4: Ελάχιστες απαιτήσεις για σάρωση

Τονίζεται ότι οι προδιαγραφές οι οποίες αναφέρονται στον παραπάνω πίνακα είναι οι ελάχιστες. Η φύση του πρωτότυπου αντικειμένου, οι στόχοι του έργου, ο προϋπολογισμός και το προσωπικό που διαθέτει ο φορέας είναι μερικοί από τους παράγοντες που θα καθορίσουν την ανάλυση στην οποία θα γίνει η σάρωση ή η ψηφιακή φωτογράφηση, αφού σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να απαιτούνται υψηλότερες προδιαγραφές. Σε κάθε περίπτωση η σύσταση είναι η ψηφιακή αποτύπωση να γίνεται στη μέγιστη δυνατή ανάλυση που επιτρέπεται από το κόστος και τους διαθέσιμους πόρους και που θεωρείται ικανοποιητική για το συγκεκριμένο αντικείμενο. Για παράδειγμα για slides τα οποία αποτυπώνουν ένα αντικείμενο με περιοχές οι οποίες διαθέτουν λεπτομέρειες ειδικού ενδιαφέροντος μπορεί να απαιτηθεί μεγαλύτερη ανάλυση για την αποτύπωσή τους στο ψηφιακό αντίγραφο. Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή ψηφιακών αντιγράφων με μεγάλο μέγεθος. Ωστόσο, για τη διανομή του ψηφιοποιημένου περιεχομένου στο Διαδίκτυο και για λόγους προεπισκόπησης (thumbnails) είναι δυνατό να εξαχθούν από το ψηφιακό αντίγραφο αρχεία χαμηλότερης ανάλυσης και κατά συνέπεια μικρότερου μεγέθους. Το αντίθετο δεν ισχύει, δηλαδή από μια εικόνα χαμηλής ποιότητας δεν είναι δυνατό να εξαχθεί μια εικόνα υψηλότερης ποιότητας.

Το Πανεπιστήμιο Cornell έχει υιοθετήσει τύπους υπολογισμού της ποιότητας (Quality Index - QI) ψηφιοποίησης με τους οποίους μπορεί να υπολογιστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια η επιθυμητή ανάλυση σάρωσης ανάλογα με τη λεπτομέρεια που πρέπει να αποτυπωθεί. Για ψηφιοποιημένα κείμενα οι τύποι είναι συνάρτηση του ύψους των χαρακτήρων (h σε mm), και της ανάλυσης (σε dpi). Οι τύποι είναι διαφορετικοί για τη σάρωση σε άσπρο - μαύρο και τη σάρωση σε τόνους του γκρι ή χρώμα, καθώς με τη σάρωση σε άσπρο - μαύρο χάνεται πληροφορία. Για παράδειγμα ένα κείμενο στο οποίο υπάρχουν μικροί χαρακτήρες (ύψος 1mm) πρέπει να σαρωθεί σε ανάλυση 400 dpi σε αποχρώσεις του γκρι, ώστε το ψηφιακό αντίγραφο που θα προκύψει να είναι άριστης ποιότητας. Αντίθετα, ένα κείμενο στο οποίο οι χαρακτήρες έχουν ύψος 2mm αρκεί να σαρωθεί σε ανάλυση 200 dpi σε αποχρώσεις του γκρι.

Κείμενο σε άσπρο - μαύρο Κείμενο σε αποχρώσεις του γκρι ή χρώμα
QI = (dpi x 0.039 x h) / 3
h = ( 3 x QI ) / ( 0.039 x dpi )
dpi = ( 3 x QI ) / ( 0.039 x h )
QI = ( dpi x 0.039 x h ) / 2
h = ( 2 x QI ) / ( 0.039 x dpi )
dpi = ( 2 x QI ) / ( 0.039 x h )
Επίπεδα της ποιότητας εικόνας
(8.0) Άριστη
(5.0) Καλή
(3.6) Κακή
(3.0) Μόλις αναγνώσιμο

Πίνακας 5: Τύποι υπολογισμού της ποιότητας ψηφιοποιημένου κειμένου

Οι παραπάνω τύποι αρχικά προορίζονταν μόνο για κείμενο. Για χειρόγραφα και άλλα πρωτότυπα που έχουν γραφικά, όπως χάρτες, σκίτσα, χαρακτικά κλπ υπάρχουν άλλοι τύποι οι οποίοι λαμβάνουν υπόψη το πλάτος της πιο λεπτής γραμμής ή σημαδιού (w σε mm) το οποίο θεωρείται καλό να περιέχεται στο ψηφιακό αντίγραφο. Για την αποτύπωση μιας τέτοιας λεπτομέρειας απαιτούνται τουλάχιστον 2 pixels. Για παράδειγμα ένα χειρόγραφο στο οποίο το πιο λεπτό πάχος γραμμής που θέλουμε να απεικονίζεται είναι 0,2mm πρέπει να σαρωθεί σε ανάλυση τουλάχιστον 400dpi. Για σάρωση σε άσπρο - μαύρο πάλι ισχύει διαφορετικός τύπους για τους λόγους που αναλύθηκαν προηγουμένως.

Σάρωση σε άσπρο - μαύρο Σάρωση σε αποχρώσεις του γκρι ή χρώμα
dpi = QI / ( 0.039 x w ) dpi = (1.5 x QI ) / ( 0.039 x w )
Επίπεδα της ποιότητας εικόνας
(2.0) Άριστη
(1.5) Καλή
(1.0) Υπό αμφισβήτηση, επαλήθευση ποιότητας στην οθόνη
(<1) Ανεπαρκής ως μη αποδεκτή

Πίνακας 6: Τύποι υπολογισμού της ποιότητας ψηφιοποιημένων χειρογράφων και πρωτοτύπων με γραφικά

Για τον υπολογισμό της βέλτιστης ανάλυσης στις φωτογραφίες δεν έχει υπάρχει τύπος, όπως παραπάνω, καθώς δεν υπάρχει συγκεκριμένο μέτρο για τον προσδιορισμό της μικρότερης μονάδας λεπτομέρειας. Ως μέτρο της λεπτομέρειας θα μπορούσαν να θεωρηθούν κάποια μικρά τμήματα της φωτογραφίας, ωστόσο ένα τέτοιο μέτρο είναι πολύ υποκειμενικό, επομένως δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Σε αυτή την περίπτωση η επιθυμητή ανάλυση μπορεί να προκύψει από τις διαστάσεις του πρωτοτύπου.

Οι ημιτονικές εικόνες (halftones) απαιτούν μεγάλες αναλύσεις, καθώς ο τρόπος εκτύπωσής τους (επαναλαμβανόμενα τμήματα από τελείες και γραμμές) κατά τη σάρωση μπορεί να οδηγήσει σε παραμορφωμένες εικόνες λόγω φαινομένων moire (κυματοειδείς γραμμές). Ο κανόνας είναι η σάρωση να γίνεται σε αποχρώσεις του γκρι και με ανάλυση τέσσερις φορές την κλίμακα της ημιτονικής εικόνας. Για έργα τέχνης η ελάχιστη ανάλυση σάρωσης μπορεί να φτάσει τα 800 dpi, ενώ για τις υπόλοιπες εικόνες, ελάχιστη ανάλυση 400 dpi είναι επαρκής.

Για τα αρνητικά και τα slides πρέπει να ληφθούν υπόψη οι διαστάσεις του αντικειμένου που απεικονίζεται σε αυτά, ώστε να προσδιοριστεί με μεγαλύτερη ακρίβεια η ανάλυση σάρωσης. Ο τύπος υπολογισμού της ανάλυσης είναι συνάρτηση των διαστάσεων του αρνητικού ή του slide και των διαστάσεων του αντικειμένου που απεικονίζεται σε αυτά. Όταν τα πρώτα δεν είναι τετράγωνα, συνήθως μια από τις διαστάσεις του φωτογραφικού μέσου χρησιμοποιείται πλήρως, γεγονός που εξαρτάται από τη φύση του αντικειμένου που αποτυπώνεται. Το μήκος αυτής της διάστασης χρησιμοποιείται στον παρακάτω τύπο. Οι διαστάσεις φωτογραφικού μέσου και αντικειμένου πρέπει να εκφράζονται στην ίδια μονάδα μέτρησης (ίντσες, mm κλπ). Για παράδειγμα, αν ένα αντικείμενο διαστάσεων 24cm x 36cm αποτυπωθεί σε φιλμ 35mm, το οποίο έχει διαστάσεις 24mm x 36mm και στη συνέχεια το φιλμ σαρωθεί σε ανάλυση 2400dpi η ανάλυση του ψηφιακού αντιγράφου σε σχέση με το πρωτότυπο είναι 240 dpi.

(ανάλυση) dpi = ((διάσταση του φωτογραφικού μέσου) / (αντίστοιχη διάσταση του αντικειμένου)) * ανάλυση σάρωσης του φωτογραφικού μέσου (dpi)

Στην περίπτωση των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, η ανάλυσή τους μετρείται σε Megapixels (προκύπτει από τον αριθμό των pixels που έχει τη δυνατότητα να αποτυπώσει η ψηφιακή φωτογραφική μηχανή). Για παράδειγμα μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή που έχει τη δυνατότητα να αποτυπώσει εικόνα 2048 επί 1536 pixels έχει ανάλυση 3.1 Megapixels (2048 Χ 1536 = 319488 pixels).

Στη συνέχεια ακολουθεί ένας πίνακας με τις επιθυμητές ελάχιστες απαιτήσεις σε ανάλυση και χρωματικό βάθος για το ψηφιακό υποκατάστατο που προέκυψε από ψηφιακή φωτογράφιση, σύμφωνα με τις κρατούσες συνθήκες σε Ευρώπη, Η.Π.Α. και αλλού.

Πρωτότυπο αντικείμενο Ελάχιστη ανάλυση Χρωματικό βάθος
Έντυπο υλικό 3264 Χ 2448 (8Μpixel) 24 bit
Φωτογραφίες 4064 Χ 2704 (11Μpixel) 24 bit
Έργα τέχνης, υφάσματα 4064 Χ 2704 (11Μpixel) 24 bit

Πίνακας 7: Ελάχιστες απαιτήσεις για ψηφιακή φωτογράφηση

Και σε αυτή την περίπτωση οι προδιαγραφές οι οποίες αναφέρονται στον πίνακα είναι οι ελάχιστες. Η φύση του πρωτότυπου αντικειμένου, οι στόχοι του έργου, ο προϋπολογισμός και το προσωπικό που διαθέτει ο φορέας είναι μερικοί από τους παράγοντες που θα καθορίσουν την ανάλυση στην οποία θα γίνει η σάρωση ή η ψηφιακή φωτογράφηση, αφού σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί να απαιτούνται υψηλότερες προδιαγραφές. Σε κάθε περίπτωση η σύσταση είναι η ψηφιακή αποτύπωση να γίνεται στη μέγιστη δυνατή ανάλυση που επιτρέπεται από το κόστος και τους διαθέσιμους πόρους και θεωρείται ικανοποιητική για το συγκεκριμένο αντικείμενο.

Χρωματικό βάθος: Συνιστά άμεση συνάρτηση των χρωματικών τόνων που μπορούν να αποτυπωθούν. Ο τόνος κάθε pixel αναπαρίσταται με bits. Μια εικόνα 1-bit είναι ασπρόμαυρη (το κάθε pixel αναπαρίσταται από ένα bit, επομένως μπορεί να είναι αποκλειστικά άσπρο ή μαύρο). Μια εικόνα 8-bit διαθέτει 256 αποχρώσεις (28 = 256) και μια εικόνα 24-bit διαθέτει εκατομμύρια αποχρώσεις (224 = 16.777.216). Η αποτύπωση σε μεγαλύτερο χρωματικό βάθος συμβάλλει στη μείωση του θορύβου και εκτείνει το φάσμα αποχρώσεων της εικόνας, χωρίς απώλεια πληροφορίας. Οι σαρωτές που κυκλοφορούν στην αγορά διαθέτουν μέγιστο χρωματικό βάθος 48-bit.

Η ασπρόμαυρη ψηφιακή αποτύπωση είναι προτιμότερη για τα ασπρόμαυρα έγγραφα, όπως π.χ. το φωτοτυπημένο υλικό, που έχουν υψηλή αντίθεση. Για ασπρόμαυρα πρωτότυπα τα οποία διαθέτουν εικόνες, το μελάνι τους είναι διαφορετικών τόνων, έχουν πολλές κηλίδες ή το χαρτί είναι σκούρο (με άμεσο κίνδυνο να μην αναγνωριστεί ως άσπρο στην αποτύπωση σε άσπρο-μαύρο) είναι προτιμότερη η αποτύπωση σε τόνους του γκρι. Επίσης, πρωτότυπα πολύ παλιά και με μεγάλη αξία, όπως χειρόγραφα, παλιά έντυπα και παρτιτούρες είναι καλύτερο να αποτυπώνονται σε τόνους του γκρι ή ακόμα και χρώμα, ώστε να διακρίνεται ακόμα και η απόχρωση και η κατάσταση του χαρτιού, όπως και όσα σημάδια υπάρχουν πάνω του. Αυτό είναι ιδιαίτερα κρίσιμο, αν ο στόχος του έργου είναι η ακριβής καταγραφή της σημερινής κατάστασης των πρωτοτύπων.

Δυναμικό πεδίο: Το δυναμικό πεδίο μετράει το φάσμα ανάμεσα στο πιο φωτεινό και το πιο σκοτεινό σημείο της εικόνας. Το δυναμικό πεδίο ενός σαρωτή ή μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής επηρεάζει τη δυνατότητα να αποτυπωθούν τα φωτεινά σημεία και οι σκιές μιας εικόνας. Ο κανόνας είναι ότι οι σαρωτές οι οποίοι διαθέτουν μεγαλύτερο χρωματικό βάθος μπορούν να αποτυπώσουν μεγαλύτερη οπτική πυκνότητα. Το δυναμικό πεδίο προκύπτει ως συνάρτηση του λογαρίθμου της οπτικής πυκνότητας, με την τιμή 0,0 να αντιπροσωπεύει το απόλυτο λευκό και την τιμή 4,0 το απόλυτο μαύρο. Πιο συγκεκριμένα, το δυναμικό πεδίο είναι το φάσμα των τιμών της οπτικής πυκνότητας (ανάμεσα στο 0 και το 4) που μπορεί να διακρίνει ένας σαρωτής. Οι επίπεδοι σαρωτές διαθέτουν δυναμικό πεδίο 2,5 ως και 3,5, ενώ οι πιο ακριβοί σαρωτές με τύμπανο φτάνουν μέχρι και 3,8.

Οι νεότεροι σαρωτές διαθέτουν και ειδική τιμή για το πιο σκοτεινό σημείο που μπορούν να αποτυπώσουν dMax. Όσο μεγαλύτερη τιμή dMax έχει ένας σαρωτής τόσο καλύτερα αποτυπώνει τις σκιάσεις. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ψηφιοποίηση slides, αρνητικών κλπ.

Παρακάτω ακολουθεί ένας πίνακας στον οποίο περιλαμβάνονται τιμές για το δυναμικό πεδίο συγκεκριμένων κατηγοριών πρωτοτύπων.

Κατηγορία πρωτοτύπου Δυναμικό πεδίο
Εφημερίδα 0,9
Έντυπο υλικό 1,5
Φωτογραφίες (κανονική εκτύπωση) 1,6 - 2,0
Φωτογραφίες (υψηλό contrast) 2,0 - 2,3
Αρνητικά 2,4 - 2,8
Slides 35mm 2,8 - 3,2
Διαφάνειες (υψηλής ποιότητας) 3,4 - 3,8

Πίνακας 8: Δυναμικό πεδίο διαφορετικών κατηγοριών πρωτοτύπων

Λόγος σήματος προς θόρυβο: Ως θόρυβος θεωρείται οποιαδήποτε ανεπιθύμητη συνιστώσα μέσα στο σήμα της εικόνας. Συνήθως προκαλείται από αστοχίες στη σχεδίαση της συσκευής αποτύπωσης, ωστόσο η παρουσία θορύβου είναι αναπόφευκτη σε όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές. Στις ψηφιακές εικόνες ο θόρυβος παρουσιάζεται ως μικρές κουκίδες σε σημεία σκίασης, όπου το σήμα είναι χαμηλό. Συνήθως γίνεται εμφανής, όταν τα σημεία αυτά γίνονται πιο φωτεινά ή αυξάνει το φάσμα αντίθεσης της εικόνας. Ο θόρυβος μετρείται με το λόγο σήματος προς θόρυβο ο οποίος πρέπει να είναι τουλάχιστον 60dB για χρωματικό βάθος 24-bit και τουλάχιστον 75dB για χρωματικό βάθος 36-bit. Γενικά όσο μεγαλύτερος είναι ο λόγος αυτός τόσο καλύτερη ποιότητα διαθέτει η ψηφιακή εικόνα.

 
Προηγούμενη Σελίδα    Επόμενη Σελίδα

Εισαγωγή
Τεχνικά Χαρακτηριστικά
Χρήση σαρωτών
Χρήση ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών
Τεχνικές και ρυθμίσεις πριν την ψηφιακή αποτύπωση
Επεξεργασία των ψηφιακών αντιγράφων
Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων (OCR)
Έλεγχος ποιότητας