摘要：數(shù)轉(zhuǎn)模技術(shù)是將文獻(xiàn)數(shù)字資源通過(guò)數(shù)字存檔機(jī)轉(zhuǎn)換到縮微膠片上的長(zhǎng)期保存的技術(shù)，是數(shù)字文獻(xiàn)異質(zhì)備份的主要手段，在數(shù)轉(zhuǎn)模技術(shù)中，影響數(shù)據(jù)拍攝質(zhì)量的主要因素之一是拍攝文獻(xiàn)成像的密度。從探究影響膠片密度的因素角度出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了密度和色階值、曝光量幾個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，從而得到較為優(yōu)化的在實(shí)際工作中的拍攝方法和參數(shù)設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)，也為未來(lái)的數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝工作奠定了理論依據(jù)和基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)轉(zhuǎn)模；曝光量；色階值；密度

1.數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝的背景

數(shù)轉(zhuǎn)模技術(shù)是一項(xiàng)將文獻(xiàn)數(shù)字資源轉(zhuǎn)換到縮微膠片上的長(zhǎng)期保存的技術(shù)，數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝的技術(shù)原理是利用數(shù)字存檔機(jī)將原生性或再生性的數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換到縮微膠片上，具體是通過(guò)特殊的影像顯示技術(shù)將數(shù)字圖像按照一定比例投射或打印到縮微膠片的乳劑層上，當(dāng)光線觸及鹵化銀晶體時(shí)，這些晶體發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化形成縮微影像，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源的縮微化轉(zhuǎn)換。

數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝可以有效解決數(shù)字文獻(xiàn)資源由于軟硬件的不穩(wěn)定性等問(wèn)題而不能長(zhǎng)期保存的限制。這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)將縮微膠片長(zhǎng)期保存的優(yōu)勢(shì)與數(shù)字信息的便利性優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，可以對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行全新的異質(zhì)備份。

數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝技術(shù)的轉(zhuǎn)換方式分為打印型和拍照型兩種，分別對(duì)應(yīng)不同類型的設(shè)備。打印型設(shè)備利用激光打印技術(shù)將數(shù)字圖像上的像素信息打印到縮微膠片的相應(yīng)位置上，其缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換速度過(guò)慢。

拍照型設(shè)備技術(shù)原理是采用曝光拍攝的方式記錄數(shù)字圖像信息，工作方式是將數(shù)字影像呈現(xiàn)在一塊精度極高的液晶屏幕上，利用光學(xué)技術(shù)對(duì)屏幕上的圖像進(jìn)行拍攝。其拍攝轉(zhuǎn)換速度較快，但在效果上由于曝光量等技術(shù)問(wèn)題尚存改善空間。

以下基于拍照型數(shù)字存檔機(jī)進(jìn)行研究，解釋數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝質(zhì)量中密度因素和曝光量的關(guān)系，其中曝光量由拍攝設(shè)備的照度，即屏幕亮度（以下統(tǒng)稱照度）和曝光時(shí)間決定，從而試圖找到更加高效，便捷的拍攝方式，在保證拍攝質(zhì)量的同時(shí)，提高拍攝效率。

2.數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝的密度要求以及影響因素

數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝圖像的密度是縮微品質(zhì)量控制的最重要的因素之一，縮微品的密度值符合長(zhǎng)期保存要求的范圍在0.8-1.2之間，以國(guó)家圖書(shū)館采用的賽數(shù)OP拍照型設(shè)備為例，它的工作原理是當(dāng)屏幕上顯示的數(shù)字圖像光線照射到膠片的乳劑層時(shí)，乳劑層內(nèi)的鹵化銀晶體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉積在膠片上，留下影像。乳劑層接收的光量越多，就有更多的晶體發(fā)生結(jié)構(gòu)變化和相互聚結(jié)，沖洗后膠片的密度就越高，反之亦然。

因此，我們可以得出結(jié)論，影響圖像密度的因素主要是數(shù)字圖像本身的亮度，而結(jié)合拍照型設(shè)備的原理可知，在拍攝過(guò)程中，拍攝設(shè)備的照度和曝光時(shí)間直接影響著圖像的亮度，除此以外膠片的類型等因素也是影響密度的外部因素。

3.曝光量的影響因素分析及控制

根據(jù)以上分析可知，調(diào)整拍攝圖像的密度，為了使其在合理的質(zhì)檢范圍之內(nèi)，在選取固定膠片類型的前提下，我們可以從操作層面控制的就是拍攝設(shè)備的曝光量，即照度和曝光時(shí)間。

理論上，通過(guò)調(diào)整數(shù)字圖像的亮度而使其達(dá)到拍攝的最佳標(biāo)準(zhǔn)，即通過(guò)較少的曝光量即可拍攝出密度符合標(biāo)準(zhǔn)的影像，是最優(yōu)選擇，但考慮到實(shí)際操作中，既要保證忠于原件的原則，盡量少的改變?cè)墨I(xiàn)屬性，又要考慮到在拍攝量大的情況下，批量調(diào)整圖像亮度到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)需要大量的時(shí)間和人工成本，所以雖然此方式可行，但不作為實(shí)際操作中的首選，故不在此文中贅述。所以我們只討論對(duì)于設(shè)備操作層面的可控因素，即曝光量，以賽數(shù)OP設(shè)備為例，曝光量的調(diào)整主要通過(guò)調(diào)整照度和曝光時(shí)間，設(shè)備每次曝光的時(shí)間固定，如16ms/次，所以在拍攝設(shè)置時(shí)通過(guò)調(diào)整曝光次數(shù)從而改變曝光時(shí)間。

在這里需要強(qiáng)調(diào)的是，照度由拍照型設(shè)備的屏幕決定，隨時(shí)不斷的研究和發(fā)展，液晶屏幕的分辨率在逐步優(yōu)化，在以往拍攝中，經(jīng)常忽視照度對(duì)密度的影響，總是通過(guò)不斷增加或減少曝光次數(shù)從而改變密度，但隨著科技的進(jìn)步，為了提高拍攝的速度，還是需要充分利用屏幕的性能進(jìn)而減少曝光時(shí)間，提高拍攝效率。例如，OP500設(shè)備拍攝的單次曝光時(shí)間為40ms，而OP800設(shè)備的單次曝光時(shí)間已經(jīng)降低到16ms，也就是設(shè)備的曝光時(shí)間在整體降低，而在拍攝中更新型的設(shè)備在拍攝同樣的文獻(xiàn)時(shí)，并沒(méi)有需要更多的曝光次數(shù)，這正是由于液晶屏幕分辨率不斷提高的原因。

4.數(shù)字圖像亮度的衡量標(biāo)準(zhǔn)

在數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝過(guò)程中，通過(guò)色階值來(lái)衡量數(shù)字圖像亮度，數(shù)字圖像的亮度強(qiáng)弱是由色階來(lái)表示的。色階即色彩指數(shù)，在數(shù)字圖像處理過(guò)程中，指的是灰度分辨率（又稱為灰度級(jí)分辨率或者幅度分辨率）。色階與圖像亮度相關(guān)，與顏色無(wú)關(guān)。

由此分析我們得出，如需確定影響圖像密度的因素，需要考慮拍攝設(shè)備照度，曝光時(shí)間（以賽數(shù)OP設(shè)備為例，即曝光次數(shù)）的影響。實(shí)際操作中，通過(guò)色階值作為量化數(shù)字圖像亮度的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)同一色階值的圖像，曝光時(shí)間越長(zhǎng)，照度越高，則圖像的密度越高。以下通過(guò)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，希望得出以下相關(guān)結(jié)論：即衡量在不同范圍內(nèi)的色階值的圖像，通過(guò)改變曝光時(shí)間調(diào)整密度更優(yōu)，還是通過(guò)改變照度的方式調(diào)整密度更優(yōu)。從而實(shí)現(xiàn)在充分利用設(shè)備屏幕性能的前提下，盡量減少設(shè)備的耗損，保證拍攝密度合格，并同時(shí)提高拍攝速度。

5.試驗(yàn)及結(jié)果分析

試驗(yàn)中需要考慮的三個(gè)因素：

1）色階值：在實(shí)際操作中，是通過(guò)圖像處理軟件Photoshop完成，將數(shù)字圖像進(jìn)行反向，去色的操作后，取不同的像素點(diǎn)測(cè)量得到。

試驗(yàn)中取樣值：45，55，65，85，95，105

2）照度，以下均以賽數(shù)OP系列數(shù)字存檔機(jī)為例，照度范圍在0-20，照度的改變通過(guò)拍攝設(shè)備的軟件操作中“設(shè)置”選項(xiàng)完成調(diào)整

取樣值：8，12，16，20

3）曝光次數(shù)：通過(guò)拍攝設(shè)備軟件操作“設(shè)置”選項(xiàng)完成，沒(méi)有上限，通常我們認(rèn)為6次曝光次數(shù)，是設(shè)備的平均設(shè)置曝光次數(shù)，即拍攝中比較合適的曝光時(shí)間。

第一組試驗(yàn)：照度，色階值和圖像密度的關(guān)系

以曝光時(shí)間6次曝光，每次曝光16ms的參數(shù)設(shè)置，即6x16ms為設(shè)定

第二組試驗(yàn)：曝光時(shí)間，色階值和圖像密度的關(guān)系

以照度12為設(shè)定，每次曝光時(shí)間固定為16ms，表2數(shù)據(jù)中只顯示了在質(zhì)檢范圍合格范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，即0.8-1.2之間的數(shù)據(jù)

結(jié)果分析：

在第一組試驗(yàn)中，即在曝光時(shí)間不變的情況下

1）對(duì)于同一色階值，可以看到，隨著照度的不斷提高，密度不斷增加。

2）圖像的色階值越低，達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的密度值，即0.8-1.2區(qū)間內(nèi)的密度，需要的照度越低；圖像的色階值越高，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的密度值所需要的照度越高。

3）對(duì)于同一色階值，照度越高，對(duì)于密度值的改變?cè)讲幻黠@。

4）基于操作經(jīng)驗(yàn)，屏幕亮度盡量不調(diào)到最高值，這樣才能避免屏幕過(guò)度的損耗，所以一般選取照度值在16以下的設(shè)置，可以看到，色階值在105以上的圖像，照度達(dá)到16時(shí)，密度已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的最低限，所以色階值高于105的圖像，就不適宜再用調(diào)整照度的方式調(diào)節(jié)曝光量從而影響密度。

在第二組試驗(yàn)中，即在照度不變的情況下

1）對(duì)于同一色階值，可以看到，隨著曝光時(shí)間的不斷提高，密度不斷增加。

2）曝光時(shí)間相同的情況下，色階值越低的圖像，密度越高。

3）在照度相同的情況下，色階值越低的圖像，受曝光時(shí)間的影響變化越明顯；反之，色階值越高的圖像，受曝光時(shí)間的影響變化越不明顯。

4）基于操作經(jīng)驗(yàn)，在照度設(shè)定不變的情況下，對(duì)于不同的色階值的圖像可以在一定的曝光次數(shù)范圍內(nèi)選擇，調(diào)整密度相對(duì)靈活，而當(dāng)曝光次數(shù)不斷增加，超過(guò)10次曝光后，每增加一次曝光時(shí)間對(duì)于密度的影響變低，也就是對(duì)于色階值超過(guò)105的圖像，色階值增加所要達(dá)到合格密度范圍需要的曝光次數(shù)就不是線性增長(zhǎng)的，而需要更多曝光次數(shù)。例如，色階值135的圖像需要15次曝光，而色階值145的圖像，就需要增加7次，即22次的曝光次數(shù)；而對(duì)于色階值較低的圖像，例如色階值65，需要6次曝光時(shí)間，色階值75的圖像，達(dá)到相同的密度，只需要增加一次曝光次數(shù)。

6.結(jié)論及拍攝中應(yīng)注意的其他問(wèn)題

通過(guò)以上試驗(yàn)，結(jié)合操作中的經(jīng)驗(yàn)，可以得出結(jié)論，在拍攝時(shí)主要通過(guò)定量色階值，同時(shí)調(diào)整曝光時(shí)間，即曝光次數(shù)和照度的方式調(diào)整圖像的密度。

第一種方式：色階值在105以下的圖像，我們通過(guò)恒定曝光次數(shù)6次，改變不同的照度從而調(diào)整密度；色階值高于105的圖像，通過(guò)改變曝光次數(shù)調(diào)整密度。此方式優(yōu)勢(shì)在于可以提高效率，減少拍攝時(shí)間，劣勢(shì)在于，不斷的改變屏幕亮度，對(duì)于屏幕的損耗比較嚴(yán)重。

第二種方式，恒定照度，即選擇一個(gè)不是最高的照度值，例如照度12，通過(guò)改變曝光時(shí)間調(diào)整密度。此方式優(yōu)勢(shì)在于保護(hù)了屏幕，盡可能的延長(zhǎng)屏幕壽命，劣勢(shì)在于曝光次數(shù)的不斷增加會(huì)延長(zhǎng)拍攝時(shí)間。

綜合以上兩種方式，在日常拍攝量較大的工作中，我們更多的選取第二種方式進(jìn)行拍攝，也可以看到對(duì)于色階值較低的圖像，曝光次數(shù)的選取相對(duì)來(lái)說(shuō)比較靈活，這樣可以降低色階值測(cè)定的工作量，例如對(duì)于色階值在35-65之間的拍攝都可以用5次曝光次數(shù)，那么在色階值測(cè)定時(shí)，我們就可以將色階值的參考區(qū)間增大，5-35色階值的圖像用4次曝光，35-65色階值的圖像用5次曝光，65-85色階值圖像用7次曝光，以此類推，這樣可以大大增大色階值測(cè)量時(shí)的工作量。

從以上的分析可以看到，只要拍攝人員可以從設(shè)備的原理出發(fā)，掌握色階值、照度、曝光時(shí)間、密度，幾個(gè)參數(shù)的關(guān)系，得出規(guī)律，就可以在降低設(shè)備屏幕損耗的前提下，盡可能的優(yōu)化工作量，降低拍攝時(shí)間，同時(shí)保證密度的正確率，也同時(shí)可以為數(shù)轉(zhuǎn)模拍攝工作奠定理論和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，未來(lái)希望以此依據(jù)為參考，不斷研發(fā)更先進(jìn)的設(shè)備，充分研究和理解成像拍攝原理，探索更高效準(zhǔn)確的拍攝方式。

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