照片檔案數(shù)字化掃描分辨率的選擇與確定-2019年文檔資料

1、照片檔案數(shù)字化掃描分辨率的選擇與確定：Optical resolution is used as the scan resolution of photo archive digitalization rather than High-resolution. When determining resolution, convenience, clarity and eligibility should be considered as main principles. Before scanning, the resolution should be selected according to

2、 the different purposes of photo archives, such as data saving and printing. Afterwards, determination of photo archive digitalization scan resolution should be studied after analyzing the chosen resolution.Keywords： Photo archive ； Digitalization；Scan；Resolution由于傳統(tǒng)光學(xué)照片檔案是由感光材料制成，無論是彩色照 片，還是黑白照片，隨著

3、時間的推移，傳統(tǒng)照片檔案受保護(hù)條件 的限制，其耐久性較差，出現(xiàn)諸如影像褪色、滲化、失真，照片 載體發(fā)黃、破損、霉變，底片失效等現(xiàn)象。為了使照片檔案能夠 得到更好的保存與利用， 在現(xiàn)有的技術(shù)條件下， 對照片檔案進(jìn)行 數(shù)字化加工，以數(shù)字化的形式進(jìn)行異質(zhì)備份。目前，照片檔案數(shù) 字化方式有三種： 將紙質(zhì)照片通過掃描處理； 對紙質(zhì)照片用 數(shù)碼相機翻拍；直接用數(shù)碼相機代替?zhèn)鹘y(tǒng)相機進(jìn)行拍攝1。其中，照片掃描在實踐中用得較多， 而掃描分辨率又顯得尤為重要，決定了圖像的大小和掃描質(zhì)量。如果分辨率設(shè)置過高，存儲 圖像所需的磁盤空間就會增大，同時，圖像打印的時間也越長； 分辨率設(shè)置過低， 圖像所含信息受損就大， 輸

4、出的圖像模糊不清 甚至無法使用。 如想做到既不浪費存儲空間， 又能保證圖像輸出 質(zhì)量，就要合理、準(zhǔn)確地設(shè)置掃描分辨率。1 分辨率的含義分辨率是圖像掃描過程中一個重要參數(shù)， 表示單位長度內(nèi)圖 像包含的點數(shù)或像素，一般用每英寸點數(shù)（ dpi ）表示。一方面， 圖像包含的數(shù)據(jù)越多， 圖像文件的長度就越大， 越能體現(xiàn)更豐富 的圖像細(xì)節(jié)。 但更大的圖像也需要耗用更多的計算機資源和更大 的硬盤空間等。另一方面，假如圖像包含的數(shù)據(jù)不夠充分（圖像 分辨率較低），就會顯得相當(dāng)粗糙，所以，在圖像創(chuàng)建期間，必 須根據(jù)其最終的用途決定正確的分辨率。掃描分辨率通常分為光學(xué)分辨率和增強分辨率 2 。光學(xué)分 辨率是硬件分辨

5、率， 取決于掃描儀提供了多少個傳感器來捕獲圖 像信息。 光學(xué)分辨率實際上有兩種含義： 水平分辨率和垂直分辨 率，如，“ Microtek ScanMaker i800 ”的光學(xué)分辨率為 4800X 9600dpi，前者是水平分辨率，表示每英寸能夠掃描4800個像素；后者是垂直分辨率，表示掃描頭移動方向上的精細(xì)度。 由于計算機要求傳送給它的圖像具有相同的水平分辨率和垂直 分辨率，所以，對于“ Microtek ScanMaker i800 ”而言， 4800X4800dpi是未經(jīng)插值的最大分辨率，也就是，其最大自然圖像分辨率是4800X 4800dpi。當(dāng)然，也有掃描儀的水平分辨率 和垂直分辨率

6、都是相同的，如，佳能“ Cano Scan 9000F”的光 學(xué)分辨率為 9600X 9600dpi，“ Microtek ArtixScan DI 2015c” 的光學(xué)分辨率為600X 600dpi，愛普生“ Perfection 4180 Photo”的光學(xué)分辨率為 4800X4800dpi，等等。增強分辨率， 又叫“插值分辨率”、 “最大分辨率”， 是通過軟件算法對圖像 進(jìn)行插值計算生成的額外像素， 并不是由傳感器從原始的圖像中 獲取的， 而是依賴于周圍的相鄰像素顏色所增加的， 但不能增加 更多的圖像細(xì)節(jié)。增強分辨率通常是光學(xué)分辨率的416倍，以4倍、8倍、16倍最常見3 。如，佳能“

7、Cano Scan LiDE 100” 的光學(xué)分辨率為2400X 4800dpi，而增強分辨率達(dá)到19200x 19200dpi。在照片掃描時，重點考慮光學(xué)分辨率而不是 增強分辨率。2 掃描分辨率選擇與確定的原則2.1 方便利用。照片檔案數(shù)字化的基本原則就是使傳統(tǒng)的照 片檔案掃描后，能夠準(zhǔn)確、方便、快捷地提供利用，使公開的照 片檔案信息資源得到共享，以滿足社會對照片檔案利用的需求。 館藏的照片檔案利用形式更多體現(xiàn)在宣傳、展覽上。因此，一些 重要人物、重大活動、重要事件等照片檔案，以及年代長久的珍 貴檔案需要永久保存和放大使用， 掃描的分辨率既要照顧到照片 數(shù)據(jù)庫的存貯空間， 又要保證打印時照片

8、的圖像清晰， 層次豐富。2.2 保證清晰。從理論上講，掃描儀分辨率越高，得到的掃 描效果就越好，照片檔案打印出來就越清晰。但實際上，掃描率 還要考慮到打印設(shè)備的分辨率。 如果掃描的分辨率大于打印分辨 率，效果再好的圖像也無法體現(xiàn)出來， 僅僅是增加了圖像文件的 尺寸而已，沒有適用的價值。因此，選擇適當(dāng)?shù)姆直媛示惋@得很 重要。一般情況下，用于打印輸出的照片檔案，采用 300dpi 大 小的掃描分辨率， 基本能滿足打印要求； 如要獲得更多的圖像細(xì) 節(jié)，可以采用3006000dpi，甚至更高一些的掃描分辨率，但 必須控制在低于或等于打印設(shè)備的分辨率， 以保證照片檔案掃描 圖像的清晰度。2.3符合規(guī)定。

9、國家XX局制定的中華人民共和國檔案行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)紙質(zhì)檔案數(shù)字化技術(shù)規(guī)范( DA/T31-2005 )中，對紙質(zhì) 檔案數(shù)字化的掃描分辨率作了一些原則規(guī)定。 一些省市檔案主管 部門也制定了有關(guān)照片檔案數(shù)字化技術(shù)規(guī)范，如， 廣西壯族自 治區(qū)照片檔案數(shù)字化技術(shù)要求 、四川省檔案資料數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn) 、 重慶市機關(guān)檔案數(shù)字化規(guī)程 、遼陽市檔案數(shù)字化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 等，對照片檔案數(shù)字化掃描分辨率都作了明確規(guī)定。 這些標(biāo)準(zhǔn)或 規(guī)定，都為照片檔案數(shù)字化掃描分辨率的選擇與確定提供了依 據(jù)，但在具體操作層面上還需根據(jù)實際情況， 結(jié)合多種因素進(jìn)行 確定掃描分辨率。3 照片檔案數(shù)字化掃描分辨率的選擇3.1 掃描分辨率選擇的要求。照片

10、檔案的用途不僅是為了保 存歷史資料， 更重要的是為了利用這些資料。 如何保證照片檔案 數(shù)字化后，能獲得一個符合預(yù)期效果的圖像文件， 就要在掃描時， 選擇足夠的分辨率，保證生成在每個維度上的像素都符合要求。 如果掃描時， 采用的分辨率比所需的要大， 那么，在后期打印時， 還可以對照片圖像進(jìn)行縮小處理， 而且，不會損害照片圖像質(zhì)量。 但是，如果掃描時，采用了比所需的分辨率要小的分辨率，后期 再對掃描的照片圖像進(jìn)行放大處理， 也就是用“算法”進(jìn)行插值 計算獲得額外像素， 而這些像素的顏色等信息都不是真實的， 從 而使得照片圖像的清晰度變?nèi)酰?照片放大得越多， 圖像就越模糊。 因此，在開始掃描前， 就

11、要根據(jù)照片檔案的用途選擇合適的掃描 分辨率。3.2 掃描分辨率選擇的角度。首先，僅僅從保存歷史資 料的角度看， 照片檔案掃描后得到的圖像， 能存放于照片檔案數(shù) 據(jù)庫或在屏幕上顯示就行， 那么，得到的圖像要按照顯示器的分 辨率關(guān)聯(lián)起來考慮。如，顯示器分辨率是1280像素X 960像素，希望掃描后在顯示器上的圖像為顯示器 1/4 ，即圖像的寬度和高 度均為顯示器的 1/2 ，那么，最終掃描的尺寸應(yīng)該是 640像素 X 480 像素，掃描時，就要選擇同樣數(shù)值的分辨率，才能保證掃 描效果。其次，如果從利用角度看， 掃描后的照片圖像需要打印出來， 就需要掌握打印設(shè)備對分辨率的要求， 同時， 還需要掌握打

12、印出 來的尺寸是多少。 在掃描的時候， 必須始終關(guān)注的是圖像的像素 尺寸，而不是打印照片的物理尺寸。 物理尺寸只有當(dāng)照片圖像被真正地打印到物理介質(zhì)上之后才存在， 可以用圖像的像素尺寸來 定義，也可以用打印的像素尺寸來定義。其公式為 4 ：圖像的 像素尺寸（像素）=打印照片物理尺寸（英寸）X打印分辨率（ppi ）4 照片檔案數(shù)字化掃描分辨率的確定4.1 掃描分辨率的計算公式。掃描分辨率選擇的大小，不僅 取決于需要打印的照片物理尺寸和打印分辨率， 而且，在很大程 度上，還決定于照片檔案原始尺寸的大小。 一般的掃描應(yīng)用軟件 都可以在預(yù)覽原始樣稿時，自動計算出照片檔案原始尺寸的大 小，如何保證打印出來

13、的照片在大小和質(zhì)量方面都能得到兼容？ 首先，要考慮的就是確定輸出幅面有多大，接著，要確定打印的 分辨率是多少 ppi ，然后，是測量要掃描部分的大小。在確定了 這三方面參數(shù)后， 就可以通過計算確定掃描分辨率。 掃描分辨率 的計算公式為：掃描分辨率=（打印照片的物理尺寸X打印分辨 率）/ （照片檔案的原始尺寸X N）o這里，打印照片的“物理尺寸X打印分辨率”就是圖像的像 素尺寸，從中，可以發(fā)現(xiàn)照片檔案原始尺寸越小、打印分辨率和 輸出幅面越大，所需的掃描分辨率也越大。而反過來，通過上述 計算的逆過程， 也可以估算出最終輸出結(jié)果的幅面， 以便確定所 需的打印紙大小。由于打印機有連續(xù)色調(diào)與非連續(xù)色調(diào)之

14、分 5 ，這就決定了 上述公式中的“ N”要分兩種情況考慮。一是，當(dāng)打印設(shè)備為數(shù) 字印相設(shè)備、熱升華打印機、 數(shù)字彩擴機等連續(xù)色調(diào)輸出設(shè)備時， 輸出的“點”與數(shù)字影像中的像素是一一對應(yīng)的， 輸出的點等同 于像素，此時的“ N就為1；二是，當(dāng)打印設(shè)備為彩色激光打 印機、彩色噴墨打印機等非連續(xù)色調(diào)（即半色調(diào)）輸出設(shè)備時， 這些打印機所標(biāo)的打印分辨率一般是四色打印分辨率之和， 即每 種顏色的打印分辨率只有標(biāo)稱最大打印分辨率的 1/4 。從這點考 慮，在計算掃描分辨率時， 非連續(xù)色調(diào)輸出設(shè)備的分辨率 4 來考 慮，所以，此時的“ N為4。需要注意的是，四色打印機并非 四種顏色，以“ CMY”K 四色打

15、印機為例，每一個最小點，僅能打 出青藍(lán)、洋紅、黃、紅、綠、藍(lán)、黑七種顏色，再加上無需打印 的白色，共八色。4.2 掃描分辨率的確定。第一種情況：被掃描的照片檔案的 長寬比和最終打印圖像的長寬比相同時， 照片檔案的掃描分辨率 在“長”、“寬”兩個維度上也是相同的。如，選取一個“1 英 寸x 1.5英寸”的照片掃描，希望用惠普“ Color LaserJet Professional CP5225 ”彩色激光打印機（最高分辨率： 600x 600ppi）打印出4英寸X6英寸的圖像。那么，輸出的圖 像像素尺寸為：4 英寸 x 600ppi=2400 像素6 英寸 x 600ppi=3600 像素掃描

16、分辨率 仁2400像素/ （1英寸x 4） =600 （ppi或dpi , 掃描時的“點”和“像素”是等價的）掃描分辨率2=3600像素/ （1.5英寸x 4） =600 （ppi或dpi ）這樣，無論是用長維度還是用寬維度計算， 得到的掃描分辨 率都是相同的。第二種情況： 被掃描的照片檔案的長寬比和最終打印圖像的 長寬比不同時， 照片檔案的掃描分辨率在長、 寬兩個維度上也不 一樣。如，選取一個“4英寸X6英寸”的照片掃描，希望用惠 普“ Color LaserJet Enterprise CP4025dn ”彩色激光打印機（最高分辨率：1200X 1200ppi）打印出10英寸X 12英寸的圖 像。那么，輸出的圖像像素尺寸為：10 英寸 X 1200ppi=12000 像素12 英寸 X 1200ppi=14400 像素掃描分辨率1=12000像素/ （4英寸X 4） =750 （ppi或dpi ） 掃描分辨率2=14400像素/ （6英寸X 4） =600 （ppi或dpi ） 上述這種情況一般來說比較少見， 那么， 出現(xiàn)這兩個不同的 掃描分辨率又該如何確定呢？確定的原則是，要保證正好能在“ 10英寸X 12英寸